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创客教育课程设计案例

一、创客教育的普及推动课程变革

现在的学生是在新一代数字化工具中成长起来的“数字原住民”,对他们来说,纯粹的软件学习已经司空见惯、驾轻就熟了,他们更感兴趣的是学习如何利用知识和技能解决问题的“综合力”和“创造力”,如何能够通过软件来实现一个现实中的任务,如何能够通过实践探究、动手操作来解决真实生活情境中产生的问题。梁溪区从2017年就开始推进中小学创客教育,共成立了22所青少年创客教育基地校。项目开展两年多来,遇到了发展痛点,学校创客教育主要还是以选修课、竞赛辅导和社团活动等方式开展,走向了竞赛化、精英化的道路,偏离了学科化、普及化的方向,迫切需求与基础学科教学整合,通过常态化课程学习,普及创客课程,培养全体学生的创新精神和创造能力。信息技术课程能够为创客教育提供数字能力支撑,符合创客教育普及需求。

创客教育普及背景下区域信息技术课程重构

二、立体构筑区域信息技术课程新体系

(一)课程内容框架设计

我们首先对现行课程内容进行了解构。按照知识应用的层次,将现行课程内容分为以下四类:

①基础型知识,即作为学科知识与技能的基础,必须要掌握的内容,如打字练习、网络基础应用。

②应用型知识,即在基础知识上进行应用的内容,如文字处理、演示文稿设计。

③拓展型知识,即在基本应用的基础上拓宽了其应用领域、应用方式的内容,如图形化程序编程。

④淘汰型知识,即已经不适用于现在教学的可以替换的内容,如画图。

在解构的基础上,我们采取了三种方法,将信息技术与创客教育的内容整合重构。第一种方法是将现有课程内容进行筛选,调整现有课时,将调整的课时用于增加实践操作的内容。例如,我们将文字处理的课时缩减,增加了3D打印设计的内容。

第二种方法是在保留现有课程知识点的前提下,将拓展内容知识点与现有课程知识点整合,重新设计课程内容。例如,我们将图形化程序编程与机器人编程教学内容整合,编写了全新的基于图形化编程的机器人课程。第三种方法是直接用新的创客课程内容替代现有课程内容。例如,我们使用了创意纸电路课程和3D打印笔课程来替代画图课程的内容。

课程设计需要进行系统的思考,兼顾学科自身的因素、学生学习的特点,需要考虑整合的内容是否符合学生现阶段的学习能力,根据学生各年龄段的学习水平、已有能力等实际情况设计重构课程内容。最后,在考虑学生学力达成的基础上,以信息技术课程标准为主题,整合创客教育内容,梁溪区完成了重构课程内容的设计(课程内容框架略)。

(二)课程教学方式选择

(1)项目式学习

项目式学习主要是让学生发现真实世界中的问题,然后以解决问题为导向开展实践探索,实现学科知识与项目目标无缝融合。同时,项目式学习面向全体学生,提倡人人参与、合作学习,能够有效培养学生的团队协作精神以及学生的学习能力、组织能力和创新能力。

在实践中,我们先根据重构后的课程内容,从各年龄段学生的学习基础、学习能力和学习兴趣点出发,依托学科课程目标,结合该阶段使用的创客器材,创设一个生活化情境,生成一个阶段性的学习项目方案,再将这个阶段性的学习项目分拆成若干个单元学习项目方案。学生在完成单元学习项目后,将单元学习项目合并,构建完成阶段性学习项目。例如,在七年级重构的物联网应用课程中,整个课程的阶段性学习项目为“创建我的智慧校园”,在这个阶段性学习项目下包含了“创建智慧教室”“创建智慧校门”“创建智慧操场”等单元学习项目,学生在完成各个单元学习项目的过程中,同时也完成了阶段性学习项目的基础构建。

(2)软硬结合的教学方式

软硬结合的教学方式,具体来说就是首先进行工具软件技能的学习,在学习完软件技能后,将学习的知识应用于硬件层面,完成相对应的实物操作任务。例如,五年级的机器人编程课程,第一课时学习Scratch编程的判断语句,第二课时就学习编写判断语句的程序控制机器人行动。同时,针对软硬结合的教学方式,我们对课时的安排也进行了调整。软硬结合的教学方式,最理想的方式是安排两课时连上,这样能够一次就完成全部教学任务,提高教学的有效性。基于此,我们将每周一节的信息技术课改为单双周两课时,从而做到了两课时连上。

(三)评价方式的重构

课程重构后,相对应的评价方式也需要进行重构。创客教育背景下的信息技术课程评价,不仅需要关注知识技能的习得,更需要关注学习能力的提高,这是达成目标的过程。应当注重评价体系的激励性、主体性、真实性,要将诊断性评价、过程性评价和总结性评价进行结合,贯穿教学的始终。除了对学生的知识学习应用情况进行评估,还应关注学生团队合作及价值观方面的发展,同时,还应增加评价的主体,通过网络平台载体,将家长、学校管理者等加入进来,共同参与对重构课程的评价。

三、提供协调一致的课程保障

(一)教材的开发

我们组建了教材研发团队,成员为区内信息技术学科骨干教师和部分创客基地校项目负责人,同时邀请了省市专家、大学教授作为顾问参与。第一步,我们将创客教育普及背景下的义务教育信息技术课程理念进行了充分解读,考虑了梁溪区学生的实际能力水平,确定了义务教育信息技术课程的具体教育目标;第二步,全区教师共同研讨,梳理了义务教育信息技术课程的具体模块;第三步,通过与一线学校任课教师的研讨和向学生发放调查问卷,对现行课程的模块进行筛选,确定现行课程中需要保留的模块和需要调整的模块;第四步,通过资料查阅、外出调研等方式,确定符合学生学力的拓展内容;第五步,由区信息技术教材开发核心组将现行课程与增加的拓展内容进行整合,完成重构课程教材的开发。目前,梁溪区比较成熟的是五年级信息技术重构后的课程,是将Scratch图形化编程与开源机器人小车进行整合。

(二)学具的选择

对于中小学信息技术课堂来说,对于学具的选择,要考虑如下几个方面:①便捷性。信息技术课一般依托学校电脑机房开展教学,大多数学校没有多余的场地来另外布置一个操作教室,那么选择的学具一定要适合在较小的空间中使用。②稳定性。一线信息技术教师都知道,设备的稳定性是最重要的,如果设备经常会出问题,信息技术教师就会疲于奔命,应付维修设备,课堂教学目标根本没法实现。③价格因素。对于义务教育学校而言,只有选择物美价廉的学具,才能降低学校负担,提高学校的接纳度,真正做到普及。同样以五年级重构的信息技术课程为例,我们选择了一款金属质地、集成了多种传感器的开源机器人小车,比较好地解决了学具问题。

(三)教师的培训

重构课程中整合了不少全新的课程内容,教师需要进行系统性的教材培训,之后才能顺利开展教学。

一方面,我们通过开展大量的实际操作培训、邀请相关专家举办专业性讲座、组织骨干教师进行课堂示范展示、区内各集团开展内部教材分析研讨等形式,确保每位信息技术教师能够弄懂弄通重构课程内容,熟练掌握教学器材的使用。

另一方面,我们与大学开展合作,将大学的研究生派驻到各个集团的总校,协助各个学校开展前期的教学准备,辅助教师的课堂教学。

四、信息技术课程焕发新活力

创客教育背景下的信息技术课程重构的策略,采用项目式学习、软硬结合学习的教学模式,将课堂重心从“教与学”转变到“学与用”上来,让学生从被动接受者转变为实践探究者。与原有课程相比,学生更喜欢这种软硬结合的教学方式,更喜欢可以实际动手进行操作的课程,他们对学习信息技术课程的兴趣度也有了很大的提高。纯软件的编程教给学生的更多的是知识逻辑方面的能力,而软硬结合的这种方式能够让学生学到更多的与实际结合得更紧密的一些知识,如电子、机械、机器人等相关的知识,并能训练学生的动手操作能力,有助于提高其综合能力。

五、结束语

重构课程的效果是好的,将信息技术课程与创客教育整合,为学生提供了一个新的平台,培养了学生解决问题能力、团队协作能力和创新能力。在实践中,我们不断地发现问题、思考并解决问题,对教学方法和教学环节不断优化和完善,逐渐形成了一个较为完善的信息技术课程。课程重构这条路也是艰难的,我们还需继续努力,信息技术课程重构,我们一直在路上。

(江苏省无锡市梁溪区教师发展中心:杨嘉辉)

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