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基于单元整体设计的初中创客教学实践研究

2021-04-08孙苗

中国信息技术教育 2021年6期
关键词:单元设计

摘要:本文以创客教育为背景,以落实学科核心素养为目标,以“智能创意灯”为主题,进行了初中创客教学单元整体设计的研究与实践。本实践内容的创新点主要包括三个方面:首先,通过整合部分创客教学资源,制作综合作品以解决实际问题。其次,探索了多种教学策略与方法,以激发和培养学生的创意想法和创新思维。最后,本单元设计为初中创客教育的课程规划提供了一些思路和方法。

关键词:单元设计;创客教学;智能创意灯

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2021)06-0057-03

● 案例背景

教育部发布的《2018年教育信息化和网络安全工作要点》中指出,推进信息技术在教学中的深入普遍应用,探索信息技术在众创空间、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等教育教学新模式中的应用,逐步形成创新课程体系。在此背景下,笔者所在学校先后被评为南京市创新教育基地、栖霞区首批创客教育基地,正式开启了创客教育的探索与实践。

● 实践举措

纵观目前中小学创客教育的实施现状,可以看到创客课程存在的一些共性问题:①强调工具的使用方法和技巧,忽视真实生活情境中的问题解决和学生核心素养的提升。②大多缺少明确的课程规划,没有形成一定的课程体系。③没有充分整合有效的教学资源,达到学科间的融合创新。

为了整合创客教学资源,给学生提供一个可操作的真实的学习环境,“智能创意灯”项目应运而生。本项目结合学生已有的知识基 础,以落实学科核心素养为目标,从界定单元主题、定位单元目标、划分单元课时、选择教学策略、确定评价方式五个维度展开,为创客教学的深入开展提供了新的设计思路(如表1)。

1.界定单元主题,整合创客教学资源

作为创客教学单元设计的综合项目,合适的主题对课程的落实和推进起着举足轻重的作用。笔者所在学校目前开设的创客课程包括3D建模、智能硬件编程、机器人等,这些课程都以各种器材和工具的使用为基础,以造物为目标,因此,在单元设计时,笔者考虑做一个整合创客教学资源的综合项目,让学生在实践的过程中激发更多的创新思维。

确定了单元设计的理念后,笔者选择了“智能创意灯”这一具体的主题。“智能灯”是机器人、智能硬件等课程中常见的基础内容,其具有难度较低、易拓展等特征,适合作为综合制作的入门项目。

2.定位单元目标,落实学科核心素养

单元目标决定了教学的价值取向。学科核心素养是落实立德树人根本任务、实现学科育人价值的集中体现。本单元内容是以信息技术学科为依托,综合劳技、美术等学科知识,形成的综合创客项目。因此,本单元总目标主要从信息技术学科核心素养,即信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个维度进行定位。

本单元实践目标主要包括三个方面:①能熟练掌握LED灯与常见传感器的互动应用;②能利用三维建模软件绘制模型;③能合作完成“智能创意灯”作品,并进行展示交流。

3.制订单元实施路线,促进系统有序学习

(1)技术路线

本单元共分为10个课时,主要包括智能硬件、3D建模和激光雕刻三个部分,具体的单元设计框架如表2所示,实施流程图如图1所示。

(2)教学策略

新课导入阶段——通过创设情境,激发学生学习兴趣。学生头脑风暴,产生有个性、有创意的思维火花。

新课讲授阶段——通过示范模仿,学生掌握章节的知识技能,建立起新知和旧知的联系。

新课迁移阶段——通过协作探究,学生完成课堂作品制作任务,实现知识点的迁移运用和个性的创意表达。

(3)教学评价

教学评价主要从课堂表现(过程性评价)和学生作品(总结性评价)两个方面展开,评价的主体包括学生自评、生生互评与教师评价。课堂表现的评价指标包括对课堂知识技能的掌握情况、课堂参与度以及合作交流的能力等。学生作品的评价指标包括作品的完成度、功能性、美观性和创造性。本单元试图通过设计多维的评价体系,提高单元内容的科学性和适用性。

● 教學案例设计示例

《光控小夜灯——选择结构及编程应用》教学案例设计如下。

1.学科核心素养

①善于从生活中挖掘素材,采用有效的策略或操作方法解决问题,设计出光控小夜灯作品。(信息意识)

②通过分析与综合各种信息资源,利用智能硬件设计光控小夜灯,让学生直观理解选择结构的执行过程及其在生活中的应用,培养问题解决能力和创新能力。(计算思维)

③学会利用课件等资源开展自主学习、知识分享与创新创造,创造性地解决问题。(数字化学习与创新)

④通过设计与制作光控小夜灯作品,培养学生积极的学习态度,并体会技术服务生活、创意改变生活的理念。(信息社会责任)

2.教学目标与要求

①认识光线传感器、触摸传感器,学会使用“光线传感器”“彩灯控制”“触摸传感器”程序块。

②理解选择结构的执行过程,并会编写模块化程序。

③能够综合运用智能硬件,并结合程序设计实现光控小夜灯作品。

④通过光控小夜灯作品的制作,激发运用信息技术解决实际问题的热情,并体会技术服务生活、创意改变生活的理念。

3.教学过程(如图2)

● 实践成果与反思

本单元作为笔者所在学校创客教学的重要实践内容,整合了创客教学资源,给学生提供了融合多种知识技能进行综合创作的平台。学生在实践的过程中,产生了一系列的创意想法和作品,并多次在市、区举办的创客比赛、机器人竞赛等活动中获奖。

本单元的创客教学实践也促进了笔者的反思。首先,创客教学要创设学生感兴趣的真实生活情境,在综合的项目情境中解决实际问题,实现创意的物化作品。其次,学生创意思维的培养不是一蹴而就的,需要教师采用灵活多样的方法加以激发和引导,如以生活实例的问题解决需求导入课程、以头脑风暴激发学生对开放性作品的想法和创意、以对比分析建立新知和旧知之间的联系达到知识的迁移等。最后,创客教育不能是单一学科、单一课程的孤军作战,而是多学科的融合创新。在创客课程建设的过程中,要有明确的课程规划,形成完整的课程体系,实现向课程要增长、向研究要质量、向课堂要效益的良性循环。

作者简介:孙苗(1990.12—),女,汉族,江苏淮安人,硕士研究生,中学一级教师,主要从事信息技术教学工作。

本文为江苏省教育科学“十三五”重点资助课题“基于项目学习理论的初中创客课程建设研究”(项目编号:E-a/2020/04)阶段性成果。

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