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中学创客教育与信息技术课程融合研究

2021-12-03福建省南安市南星中学郑伯韬

亚太教育 2021年8期
关键词:创客中学学科

福建省南安市南星中学 郑伯韬

当前,各中学在进行新教材和新课程纲要研究的时候,回顾原有教学模式的不足,做出了相应的学科教学调整。以往的教学方法和教育技术手段比较简单,重复缺少变化,所以学生的培养效果差强人意。主要原因在于以往教学注重应付考试,导致学生素养无法全面发展。因此,对中学创客教育与信息技术融合的教学进行研究,主要是为了培养学生技术学科的核心素养,强化学生的创新设计、技术意识和计算思维等综合能力,具有重要意义。

一、技术课程教学过程中存在的问题

(一)软硬件建设的滞后

无论是从教育公平出发还是维护社会稳定发展,我国一直大力倡导教育资源均衡化,其中一项支持措施就是加强学校设施建设,包括校舍建设、现代化教育装备、数字资源建设等。尽管如此,区域性教育发展的失衡仍然是普遍性问题,农村或乡镇学校一般优先考虑校舍、水电工程等基础性建设投入,类似电子教室、无线教学等实践性试验性的技术类硬件、教学软件或学习软件等往往不会考虑增加,甚至是根本没有经济条件增加。没有相应现代化教学硬件装备,没有教学软件,教师就没有创新教学的手段与方法,失去了选择权,没有好的培育环境,一切按部就班依照旧的教学模式,不能持续成长、与时俱进,形成了一个恶性循环。比如,教师想参加优课比赛,但是学校没有录播教室,只能借用其他学校,或者聘请社会上的摄影师帮忙录课,无形中影响了教师参赛的积极性,并且没有条件反复磨课反复演习,参赛作品也可能降低水平。从教育资源方面来讲,教师素质也是学校的一项重要软性条件,教师队伍的培养投入也需要得到重视。

(二)教学能力发展不足

当前科技进步迅速,各类信息工具层出不穷,信息和技术学科的专业化社会化分工更加明晰,国家的教育发展战略对各学科和信息技术融合性教学做出规划引导,这样的大背景对技术学科教师的教学手段和教学设计能力有着更高的要求。比如,教师在课程设计的时候,要考虑学生学情发展,课程安排设计是否进行分段教学、分组实践、演示操作,否则教学任务就会难以实现。

(三)技术学科认识态度的问题

不论是家长、教师或学校,由于普遍存在的“副科”思想,有时候技术课程安排和教学只是为了应付考试或上级检查,只要不是升学考试计分科目的课程就会被忽略。久而久之,学生在潜移默化中被影响,在学习技术课程的时候态度不够端正,导致技术课堂的教学效率每况愈下。另外,仅是学习课本知识,也达不到新课程培养学科核心素养的要求。

二、中学创客教育融合信息技术教学的意义

中学创客教育是创新教育、项目式学习,将展开项目式学习等新的教育理念和方式两两联结,促进和提高学生的创新能力及技术意识。中学创客教育有别于传统的教学模式,根据新课改技术学科核心素养要求,结合中学各学段学生的学识发展特点,融合信息技术学科特点,可以设计开发出不同个性和多维度学习的技术课堂以供学生选择。所以,依据学生的学情以及新课改的培养标准,将学科基础知识和信息技术手段结合起来,发挥学科核心素养的培养作用,做到稳中求进,如此才可以表现出中学创客教育的主要特点。

三、中学创客教育融合信息技术教学的重要性

中学创客教育融合信息技术教学对于中学技术教学是一项重要的课程补充,中学创客教育的教学项目可以包含多学科、跨学科综合应用,无论是哪种类型,学生都可能会喜爱其中之一的教学活动。而且,中学创客活动是在学科基础知识上进行延伸与发散,从而提高学生的创新设计、技术意识、计算思维和物化能力等技术素养。下面详细分析了其重要性。

(一)中学创客教育可以巩固和强化学科基础知识

部分学生的学科理论知识不扎实,基本知识点应用频率低、容易忘记,利用中学创客教育可以有效巩固和强化学科基础知识。因此,通过中学创客教育的学习可以将新旧知识结合,做到温故知新。例如,设计升国旗模型时,既可以复习物理的定滑轮知识,又可以学习控制系统的新知识,同时引入定时变量等信息技术融合的教学方法。

(二)中学创客教育可以提高学生综合能力

原有的信息技术课程大部分是在机房上课,综合实践课程也是在教室上课,教学模式比较单一,而如今通过中学创客教育教学活动能够高效提升学生的综合应用能力。因为中学创客教育的教学融合信息技术手段后,可以高效地把学科知识的应用结合起来,使得学生的技术表现和思维能够全面发展。例如,进行一个简单的室内装修设计,以教室为例,可以使用酷家乐3D软件的自带模型,实现对教室的灯光、电位和桌椅的排列安装,其中学生只需要完成掌握测绘、电学和人机学等知识综合运用,而不用纠结建筑结构、建模开发等复杂内容。

(三)中学创客教育能够引导学生对技术学科的热爱

一成不变的学习模式会使学生感到疲乏,但是通过中学创客教育的学习能够提高学生对技术课堂的积极性和主动性,激发学生的求知欲,从而对技术学科产生热爱。中学创客教育的目的及意义在于为学生提供一个展现综合能力的平台,通过创客活动项目的逐渐推进,学生可以更好地创作作品,发散思维并表达具象化,进而提高自我肯定。

四、中学创客教育与信息技术融合课程教学研究

(一)课程组织形式

当前,为了提高学生的学科核心素养,培养综合能力,中学创客教育的课程可以组织开展研究性学习、校本课程和兴趣小组等多种课程形式。不同课程类型适应的教学模式和教学方式各有异同,根据课程设计的种类或方式,可以分为知识课程和活动课程。根据教育部印发的实施指南,无论是开展研究性学习、校本课程或兴趣小组等任何一种课程形式,目的都是对原有的教与学模式提出了转变要求。

(二)中学创客教育和信息技术融合的校本课程教学

校本课程作为学校课程的一部分,可以开展的内容有国家课程或地方课程的校本化特色课程,或学校设计开发的新课程,即以教师为主体,依据对在校学生的需求评估,经过创造或修改加工,开发出来更符合学生和学校特点的课程,类别有体育艺术、人文科学、自然科学、技术科学等。所以,校本课程既可以开展知识体系课型,以长周期为主,也可以开展活动课型,以短周期实践创造为主,或者两者相结合。例如,大部分学校的通用技术课程只开展了必修1与必修2的教学,那么其他模块的课程就可以选择性地开展校本课程。

我校的校本课程开发采用了通用技术的选择性必修2《机器人设计与制作》,经过筛选与二次加工,设计了相应的实践活动课,同时注重理论知识的学习。比如,编程机器人小车项目的实施,几乎可以贯彻满足整个学年的教学任务设计,因其包含了各种类型的传感器,有红外传感、超声波等各种模块,学生在学习过程中需要先掌握硬件和编程的基础知识,最后在项目实践时将知识应用到操作当中。即便是一时的理论知识不扎实,但是有实操应用课程案例的结合,也能够有效加深学生对知识的具体场景化应用理解,实现知识的迁移。

(三)中学创客教育和信息技术融合的兴趣小组教学

中学开展的学生兴趣活动培养方式大体有学生社团和赛事兴趣小组两种,但是基本上是围绕专项比赛展开,这种培养方式更具有专业性。学生小组成员都是经过学校筛选选拔,所以兴趣小组的培养更侧重于培优,教学模式注重于训练提升,这种类型的创客教育因为是专业化学习,对学生将来学业成长规划往往具有一定的导向性。以我校开展的人工智能兴趣小组为例,为了参加创新设计比赛,学生需要学习物联网模块、Arduino主板和手机App编程等相关知识,学生在创客模式的学习创造中会完成一次质的提升。

中学创客教育与信息技术融合的教学模式有别于其他学科,它具有更大的灵活性和实践性,通过创客教育能够有效地把科学、艺术、数学、技术、工程等多领域知识相融合,其中还能穿插涉及其他基础学科或更细分领域,它的教学形式和教学目标创新多变,其目的更多的是要求教师具有创新课程开发能力,学生在学习过程中能培养提高思维能力和学习能力,达到教与学的并进。

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