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创客教育视域下初中劳动技术课堂实践教学的策略

2020-05-15徐菲

辽宁教育·教研版 2020年4期
关键词:创客教育教学实践

徐菲

摘要:随着我国科学技术的不断发展,创客教育一直以来是众多学者和教师研究的热点领域。2019年启动的义务教育课程方案与课程标准修订中,劳动教育也是专家关注的核心话题之一。在劳动技术教学中,教师要从创客教育视角,探寻劳技课程中融入创客教育的意义、创客教育与初中劳技课程的内在联系、创客教育融入初中劳技课程教学的基本路径,发挥创客教学的优势,将创造、实践和分享等理念逐步渗透到初中劳技课程教学中,为学生的全面发展奠定基础。

关键词:劳技课程;创客教育;教学实践

随着创客运动的兴起,诞生出了一种新的教学方法,即创客教育法。对于创客教育而言,其主要特征是将学生带到一个真实的情景之中,让学生通过自身真切的感受,亲自动手解决实际中的问题。初中劳动与技术(以下简称劳技)课程是提升学生实践能力、培养学生核心素养的重要课程类型,创客教育法可以帮助教师提高创新教育的效率,改进和变革教学方法。

实现创客教学法与劳技教学的有机结合,可以促进学生创新能力的提升,从而为学生其他学科的学习与日后的发展奠定基础。本文从劳技课程中应用创客教育理念的扩展价值入手,提出了创客教育和劳技课程教学结合的基本路径,以期为劳技教学带来一定的理论和实践参考。

一、创客教育的内涵

“创”指创造,“客”指从事某种活动的人,“创客”本指勇于创新,努力将自己的创意变为现实的人,也特指具有创新理念、自主创业的人。随着信息文化的不断深入和普及,信息技术的發展衍生出了创客文化。创客文化一经问世,就得到了社会各界人士的赞扬和提倡,主要的原因并不是由于其中简单的造物行为,而是由于创客文化中包含了勇于创新和亲身实践的精神内涵。

创客精神和教育的有机结合,就是创客教育。创客教育的宗旨是充分贯彻和落实创客精神,为学生营造一个真实的环境,让学生能够通过切身感受去解决实际中的问题,从而进一步培养学生成为富有想象力和创造力的创新人才。

对于初中阶段的劳技课程来说,虽然它不在主科的学习范围内,但通过劳技课程的开展,可以帮助学生养成实际操作的能力。将已掌握的实践应用到理论知识的学习中,能够帮助学生养成独立自主解决问题的良好习惯。

新课改实施以来,劳技课程得到了各个学校的广泛关注,主要强调培养学生的学科素养、创新精神和实际动手操作能力。而对于创客教育来说,它主张培养学生敢于创新、敢于实践的精神,劳技课程与创客教育倡导的理念不谋而合。因此,如何在中学劳技课程中融入创客教育,培养出具有创客精神的优秀学生,成为本文所要探究的主要内容。

二、在劳技课程中融入创客教育的意义

(一)回应学校劳动教育的国家教育方针

初中劳动课程标准中明确了劳动课程学习的目标,强调劳动课程开展的根本宗旨是激发学生的创新意识,在开阔学生想象力的同时,加强对于学生学科素养的培育,从而保障学生对学习的积极性和兴趣。现今,在中学劳技课程中大力宣传创客教育和创客文化,是人类科学技术进步的体现,更是文化表达的一种主要途径。实现初中劳技课程和创客教育的有机结合,既可以全面提高初中生的综合素质,又回应了国家提出的劳动教育方针。

(二)落实创新型国家建设的目标

自从我国实施了改革开放政策以来,无论是经济还是科学技术的发展,都取得了突飞猛进的进步。尤其是信息技术,如今更是发展到了一定的高度。在此高度下,诞生了一个创新型产物,即创客文化。创客文化的出现,标志着信息技术的发展迈入了一个新的阶段,使得国际竞争变得越来越激烈。然而,无论是国际竞争,还是企业间的竞争,要想在竞争中占据优势的地位,就必须要研发出符合人民群众需求的技术和产品。

研发这些技术和产品离不开创新的支撑,只有融入了创新的产物,才能够提高综合竞争能力。基于此,我们发现,培养国民创新精神,激发国民创新意识,是我国国家发展战略中的重要组成。前一阶段当中,由于山寨产品和技术的蔓延,我国的创新培育工作受到了一定阻碍,因此向创新型国家进行战略转型是我国日后发展的必然选择。同时,培养出一批具有创新精神和实际动手操作能力的中国创客,也是我国精神文明发展提出的需求。基于此,学生作为祖国未来的栋梁之材,更需要在教育中培养其创客精神,以期他们日后为实现富民强国贡献力量。

三、创客教育与劳技课程的内在联系

(一)课程理念相同

初中劳技课程倡导在专题活动中培养学生的设计素养与实际操作能力。学生是未来社会的建设者,从小培养他们的技术素养具有举足轻重的意义。良好的技术素养有利于学生提升解决问题的能力,有利于实现学生的终身学习,有利于学生适应社会的发展。在创客教育视域下,初中劳技课程可以让学生有兴趣地玩,玩得专注兴奋;有引导地玩,玩得顺利成功;合作性地玩,玩得团结合作;有方法地玩,玩出科学性;有问题地玩,玩出创意性,玩出真水平。

(二)课程教具相同

七年级劳技课程中会用到雕刻刀、圆凿、圆锥、剪刀、弯头镊、尖嘴钳、滚压棍等工具制作工艺品;八年级劳技课程中会用到手锯、曲线锯、锉刀、活络角度尺、砂纸、手摇钻等工具制作木制品;九年级劳技课程中会借助剥线钳、螺丝刀、电烙铁、吸锡器、多用电表、台虎钳、台式钻床以及各种传感器完成电工与金工的学习。这些工具也是创客教育所需要的。

创客教育的出现,给我国劳技课程的改革带来了巨大的机遇。创客教育在我国一些城市的实施和发展的趋势,也充分说明了创客教育在创新领域方面的确发挥出了重要的作用。创客精神和劳技课程的有机结合,能够满足新课改中提出培养学生核心素养的目标的需求,保障学生的主体地位,让学生能够真正做到理论和实践相结合,从而推动学生向核心素养的培育方向不断前进。

四、创客教育融入劳技课程教学的基本路径

(一)实施“两步走”策略,提升课堂人文价值

要培养初中生的创造力,除了要为其提供专门的创客课程之外,把创客精神融入劳技课程,也是一个可行的策略。对于劳技课程来说,这一学科本身强调的就是培养学生实际动手操作的能力和技巧,讲求的是实验和实践的重要意义。初中的劳技课程来源于学生的实际生活,通过各类手工艺品制作、展示、交流,培养学生热爱生活的情趣;利用现实生活资源拓展教学内容,培养学生热爱设计的素养。现代社会的不断发展,对人类的创新精神提出了更高的要求和渴望,新课改的实施是我国教育事业的一个必然选择。

近几年来,加强中学生创造力培养的一种教育就是创客教育。创客教育提出“人人皆能做创客”的口号,这充分展现了创客教育与课堂教学融合的走向。任何课程改革都是一个循序渐进的过程,不能急功近利。创客教育通过与中学劳技课教学结合的方式出现在中学生面前,可以保障新课程标准中的内容得到具体落实,最终实现新课改的目标。这种循序渐进的模式,既可以对劳技教师进行锻炼,也可以帮助学校积累教育经验,以便摸索出开展劳技课程的一套可行且合理的教育模式。因此,本文提出用“两步走”的教育方法,实现创客教育与中学劳技教学的融合。

1.创客教育与劳技教学初步结合阶段

中学开设劳技课程,需要教师对学生实施全面的劳动和技术教育,引导学生有耐心、创造力地从事生产和劳动。在这一阶段当中,教师可以将已经制作好的创客成品(比如木梳、机器人、物联网门铃、3D打印模型等等),以教具的形式在教学过程中为学生呈现。与传统自制教具相比,利用创客工具和创客软件制作的教具不仅形态美观,而且富有科学性。教师将创客产品带入课堂后,经常会激发学生强烈的好奇心,让学生对这种“平民化”的科技“沉醉不已”,充分展示创客教具的迷人魅力。

2.创客教育与劳技教学深入结合阶段

在这一阶段中,教师可以和学生一起共同开展创客式的劳技课堂教学。在传统的劳技课堂教学中,教师注重的是学生对于本节课操作能力的掌握情况,而在创客课堂中,教师对于学生技巧的规范并没有提出明确的标准,而是通过启发式的提问和发散课题的方式,对学生需要解决的问题给予积极的指导,激发学生的创新和创造能力。学生通过教师给予的启发和指点,从提问环节开始,一直到最终的解决问题环节,能够完成独立的设计和实践。学生还可以利用头脑风暴和团队合作等学习方式,完成教师交给的实践任务。在整个过程中,既培养了学生的综合素质,又提高了学生的创新能力。长期处于这种环境下,学生的思维会出现质的飞跃,他们还会举一反三地把所学知识应用于实际,真正地开发出自身的潜在价值。

(二)构建“学—造—享”模式,发展学生技能素养

通过实际考察,我们发现,创客教育以创造为根本出发点,帮助学生在创造的过程中学会分享。克里斯·安德森说过,“创客的主要特征是能够通过网络平台展示出作品,实现自我作品的共享,进一步获得来自于他人的意见,对作品进行改善,这些建议是永久免费的。”也就是说,创客教育在培养学生创新精神的同时,也要强调学生的分享精神,鼓励学生将自己的想法和作品展示给他人。与此同时,促进劳技课与创客精神的有机结合,就是引导学生在学习劳技知识的基础之上,实现真正的创造和分享。因此,我们构建了“学—造—享”教学模式(见图1)。

1.新课程标准下的“学”

新课程标准下的“学”,就是引导学生学习课程标准中所要求学生掌握的理论知识。初中劳技课强调实践及动手操作能力,是备受学生喜爱的一门学科,学生对此学科有强烈的期待和学习愿望;但实践操作离不开理论知识的支撑,学好课本上的理论知识是锻炼实际能力的重要环节。学生只有加强对课本知识的学习,才能够将知识运用到实践当中,促进知识与实践的相辅相成。

当代社会被称为是“技术的社会”,技术的本质在于创造。新课程下的“学”,要让学生感受“技术的社会”对我们现实生活的影响,适应新课程的转变,顺应时代的发展。劳技教师要注重学生对“技术社会”的适应,强调劳动技能的形成、思想方法的掌握和科学文化的掌握三者的统一。

在创客式劳技课堂教学过程中,教师还要适当穿插创客教育的知识,例如3D打印软件和3D打印操作、Arduino以及proe等开源硬件等,让创客教育潜移默化地渗透到劳技课堂中。

2.完善策略下的“造”

苏霍姆林斯基曾经说过:“儿童劳动得越多,大自然奥秘在儿童的意识面前暴露得也越多,他们碰到新东西、不懂的东西也就越多;而不懂的东西越多,思維就越活跃。困惑不解——这是最牢靠的思维‘导火线”。所以,在创客式的劳技课堂中,教师要善于发现学生的思维火花,抓住学生思维火花的“导火线”,并引导学生制定完善的造物策略。对于创客式劳技课堂来说,它并不是毫无目的地胡编乱造,因为创客的实物资源有限,而且宝贵。为了避免资源浪费,教师在学生开展造物之前,必须要建立完善的“债务对策”。

首先,教师要将学生分成不同的小组,并引导学生进行讨论,制定造物策略。小组讨论的主题要与造物策略相关,不能偏离主题。学生在制定造物策略时,需要明确设计的理由以及运用到的相关知识,同时对于小组成员提出的具有建设性的意见,应该予以记录。

其次,小组成员通过讨论和交流,拟定造物计划,构思需要设计物品的设计草图。在草图的构建过程中,小组成员就会发现设计中存在的缺陷和不足。在准备所需物品时,组内成员协同合作,按需取物,极大地避免了资源的浪费和占用。

最后,小组成员分工合作,高效率地完成造物任务。小组中的每一名成员都各有长处,教师要引导学生充分发挥自身优势,开展合作,并且做到工作时间内尽可能保障彼此的独立性,做到互不干扰。当有问题提出时,组内成员一起讨论解决,以便高效率地完成造物任务。

3.愉悦气氛下的“享”

对于创客教育来说,在创客课程结束之后,分享和交流是其重要的组成部分。开展分享课的目的是为学生提供一个平台,让学生对造物后的感受进行分享和交流。小组成员会对自己制作出的成品是否能够进入展柜充满了期待,他们本身也具有分享的特质,希望完成的作品得到大家的鼓励和认可。因此,教师在分享课堂上对学生进行评价时,要尽可能选取积极向上的鼓励性评价语言,充分挖掘学生的分享精神。与此同时,教师也应引导每个小组内的学生进行互评,要求对于其他小组的作品要至少能够说出一个自己组作品不具备的优势,再提出合理的改进建议。

(三)发挥创客教具作用,拓展课程实践蕴涵

1.Arduino开发平台

Arduino是一款开源开发平台(开源开发平台指的是编程码全程开放的平台,可以实现编程数据的随时变更)。Arduino电路板(见图2)是组成平台的硬件,把计算机代码编程到Arduino电路板上,程序便能够对Arduino电路板进行控制,完成指令。在学习九年级“电子电工”这一章节时,我们就可以利用Arduino电路板完成光控报警器、声音感应器、红外感应器的学习。

2.3D打印机

3D打印机(见图3)是科学家Enrico DiNi创造出的神奇物品,它使平面事物转变为立体事物成为可能,任何东西几乎都可以打印。3D打印具有快速成型的特点,以数字模型的文件为基础,通过特殊黏合材料墨水的运用,将三维的物体一层一层打印为实物。只要将数据和原料放入打印机中,机器就会根据设定逐层完成产品的制造。

实现通过3D打印机制造出心中所想的东西,需要先利用计算机的3D软件进行建模,之后将构建好的模型通过USB或SD卡等移动设备拷贝到3D打印机中,设置完毕之后即可开始打印。在劳技课堂上,3D打印机是最受学生欢迎的一类机器,学生看到自己设计的作品在3D打印机里逐渐转化为实体,会收获前所未有的成就感。

3.创客成品

创客成品可作为教具应用于劳技课堂教学中。教具,指劳技教师在劳技课程教学过程中向学生展示的与教材内容相关的实物或模型等;自制教具,指师生在课堂上亲自动手制作,带给学生感性认知的教学工具;而创客教具,指师生利用创客空间资源自己动手制作的教学工具,以此激发出学生的学习兴趣。教师可以将自己已经完成的创客成品通过教具的形式呈现在课堂上,发挥创客教具的优势,扩展劳技课堂实践的蕴涵。

与传统自制教具相比,教师利用创客空间制作出来的教具,不僅形态美观,且更富有科学性。对于Arduino开源平台来说,它可以生产出许多智能产品,而学生往往认为这些产品需要在市场上购买才能获得,如玩魔方机器人等;但是对于3D打印机来说,它打印出的各种模型要比手工制作更加精细和优良。教师将创客教具带入到劳技课堂教学之中,可以让学生感受科技带来的变化的同时,掌握更多的科技知识。

提高初中劳技课堂教学效果的途径之一就是采取有效的教学手段。通过加强创客教育与劳技教学的结合,能够大幅度激发学生的创新能力,进一步培养学生的实践能力。因此,在劳技课堂教学中,教师需要充分发挥创客教学的优势,将创造、实践和分享等理念逐步渗透到初中劳技课程教学中,为学生的全面发展奠定基础。

参考文献:

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[7]祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育,2015(1):8-9.

(责任编辑:赵静)

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