

创客教育视角下初中信息科技校本课程的开发
作者: 王贤华【摘要】创客教育视角下,初中学校秉承创新创意、自由开放、探究体验等教育理念开发校本课程,强调校本课程开发时的跨学科,旨在发挥出多课程协同育人的功能。文章结合新课标中有关于“跨学科主题学习”和“跨学科主题校本课程”的总体要求,建构初中信息科技跨学科校本化课程时,教师应该坚持把握好情境导向、实践导向、价值导向、发展导向,且应重点关注“科学探究”“工程实践”“社会调查”这三个方面。
【关键词】创客教育;信息科技;跨学科;校本课程
【中图分类号】G633.67【文献标志码】A【文章编号】1004—0463(2024)15—0080—04
在教育领域,创客教育是一种新型教育模式,以创新性和创造力为主要维度,致力于培养创新型人才。信息科技这门课程具有很强的实践性、基础性、综合性,可帮助学生了解数字化信息社会,对培养和发展学生的核心素养大有裨益。目前来看,有越来越多的初中学校强调基于创客教育而进行信息科技校本课程的建构,并树立或增强“跨学科主题学习”“跨学科主题校本课程”的意识,在新课标的总体要求下进行有效尝试。不过,创客教育下的初中信息科技校本课程的建构具有较强的复杂性与专业性,其中有许多细节需要注意,对教师的综合素质有很高要求,教师必须立足于创客教育科学进行初中信息科技跨学科校本课程的建构。
一、创客教育的教育理念
在认识与理解创客教育时,应先对创客及创客精神有所了解。“创客”是源自Maker这一英文单词,特指通过努力将脑海中的创意转化为现实的一类人,这类人的共同点是热衷于实践、善于主动进行创新创造、乐于分享技术经验。“创客精神”是指创客身上的三种宝贵精神,即创新、实践和分享。于创客而言,他们不单单是有创造力的想法,而且愿意和勇于实践,线下的创客空间可以为创客提供良好的实践舞台。
创客教育指将工程、艺术、技术、科学、数学等知识与技能有效融合,以实践创造学习为主而进行创新型人才培养的一种新型教育模式。在创客教育中,两个主要维度是创新性和创造力,既关注理论知识教育,又关注学生的实践操作,同时培养学生的创新意识与实践能力。创客教育坚持基于学生的兴趣,将多学科的知识与技能有效融合,学生可通过“实践与理论相结合”这一方式进行学习,在此过程中可提高多种能力,主要是团队协作能力、跨学科解决问题能力、创新能力。创客教育理念可以归纳为两点:开放创新和探究体验[1]。开放创新是指创客教育模式有非常强的开放性,一是创造环境的开放,二是创新思维的开放,学生既可以在线上的创客社区中进行经验交流,又可以在线下的创客空间里进行物质资源的交换。探究体验是指学生可以在特定的环境中进行实践,基于实践平台将自己的创意充分发挥出来,在此基础上创造出新的产品,这一过程中能够将多学科知识有效整合,实现跨学科知识的整合,并提高跨学科解决问题的能力。
二、初中信息科技校本课程与跨学科校本课程的内涵
信息科技这门课程具有很强的实用性,在生活、生产、学习这些方面有广泛运用。不同于其他学科,信息科技这门课程非常重实践,信息科技的内容设计要将实践性原则放在首位[2]。新课标综合实践课程中的“信息科技”被彻底独立出来,也因此让信息科技课程被正式纳入义务教育课程体系之中。信息科技这门课程有强大的工具属性,中小学的信息科技学科强调学生对数字化信息社会有全面且深刻的理解,内容模块是由六条逻辑主线串联起来,包括算法、网络、数据、信息处理、信息安全、人工智能等。现代信息科技的代表是物联网、大数据、多媒体、人工智能,有效彰显时代特征,在现代信息科技的支持下,学生可以进行探究实践、个性化学习、物化创新,更利于将创意转化为现实,解决所遇到的复杂多样的现实问题。
校本课程是指以学校为本位,由学校自己所确定的课程,对应于国家课程和地方课程。在新课改背景下,校本课程的开发与实践已经成为一大重点,各个学校都立足于自身情况和需求积极进行校本课程的开发。新课改中不仅强调校本课程的开发,而且提出“跨学科主题教学”与“跨学科校本课程”的要求,指出跨学科学习的时间周期较长,且涉及较多的重点内容,所以中小学应多考虑采用校本课程这一方式开展跨学科学习。在跨学科校本课程中,重点载体是真实问题,强调多学科内容组织,且要求聚焦核心素养发展,需要保证跨学科校本课程具有四大特性,即多元化、实践性、综合性、特色化。在初中信息科技教学中,当前主要是进行跨学科校本课程的开发与实践,之所以如此,主要有两方面的重要原因。一方面,信息科技能够为其他课程提供技术支持,比如其他课程所需要的多媒体视频、交互式电子白板、图片、声音都可以由信息科技提供技术支持,教学活动可以更直观、形象进行。另一方面,学生解决其他课程中的复杂问题时,可以运用到信息技术的较多手段,主要是3D建模、软硬件编程、虚拟仿真、数据处理、原型物化,有效提高学生跨学科解决问题的能力。因此,在初中跨学科主题学习中,坚持以信息科技为主导十分必要和重要。目前来看,在创客教育下,初中信息技术的跨学科校本课程中凸显出“科学探究”“工程实践”“社会调查”这三类的重要性,遵循了创客教育的开放创新、探究体验这两点教育理念。比如,在创客教育理念下的“龙舟特色”这一跨学科校本课程中,教师的做法是将信息科技、科学、数学等学科的知识与技能有效整合起来,组织学生进行项目式学习、主题式学习,学生通过探索实践、创新创造有效学习中国传统优秀文化,并运用信息科技手段设计多样化的龙舟比赛,促进了跨学科主题教学实践。
三、创客教育视角下初中信息科技校本课程的构建
(一)把握好跨学科校本课程建构的导向
在创客教育视角下,初中信息技术的跨学科校本课程要同时体现两大特性,一是信息科技学科的独特性,二是跨学科主题学习的一般特征。与此同时,信息科技的跨学科校本课程必须体现创客教育理念,确保学生可以进行实践创造学习。因此,教师在创客教育下建构初中信息科技的跨学科校本课程时,应着重把握好四个导向。
1.情境导向。创客教育视角下,教师要保证学生在初中信息技术课堂上进行真实性学习,对于此,一种关键做法是创设真实的情境,比如可以创设问题情境,借助问题驱动学生思考、学习,达到实践创造学习的理想效果。从跨学科教学的角度而言,学生在各门课程的学习过程中不能离开信息技术的催化作用,教师可借助信息科技的手段进行多媒体制作与教具制作,并为学生创设真实有效的问题情境,确保学生可以围绕问题情境进行学习和互动。
2.实践导向。创客教育视角下强调实践创造学习,所以初中信息技术的跨学科校本课程必须是有实践导向,要促使学生在学习过程中既动脑又动手。基于初中信息科技的跨学科学习活动中,教师可要求学生形成实践成果,可分为物化性成果与理论性成果,前者可以是3D打印、积木搭建的形式制品,后者应保证有方案、观点、报告[3]。创客教育视角下,学生可以在信息科技的跨学科校本课程中将理论成果有效进行创意创造,所形成的创意作品体现着学生的实践能力、创新思维。
3.价值导向。在初中信息科技教学中,“信息社会责任”是学生应该具备的一种素养,而“信息社会责任”中的一部分是“文化传承”。于学生而言,他们在进行文化的理解、表达、传播及创新的过程中,所依赖的工具之一是信息科技。在信息技术的支撑下,学生既可以回望上下五千年的历史文明,又可以对未来中国的创新发展进行畅想,可以说,信息技术为学生有效塑造了文化环境。因此,在创客教育视角下,教师应该在初中信息科技的跨学科校本课程中巧妙融入优秀的“文化基因”,便于学生进行优秀传统文化的学习、欣赏及传承,在此过程中持续有力地增强文化自信。
4.发展导向。在信息时代,信息网络环境发挥出重要作用,但同时有一点较为特殊,即信息网络环境中的信息安全面临诸多挑战与风险,保护信息安全至关重要。在“信息安全”这一方面,本质是达到自主可控的效果,这需要创客这一类创新型人才的鼎力支持,也因此凸显创客教育的重要地位。在设计初中信息技术的跨学科校本课程时,教师应同时关注“案例学习”与“技术应用”,给学生创造良好的学习环境,由学生对保护信息安全的方法和技术进行创新研究,如此有助于提高学生的创新能力。
(二)工程实践类的跨学科校本课程
创客教育视角下建构信息技术跨学科校本课程,教师可以重点设计科学探究类、工程实践类、社会调查类的跨学科校本课程。以工程实践类的跨学科校本课程为例,教师要意识到一点,即工程是信息科技等学科有效整合的黏合剂,且工程实践是直接面向学生所遇到的现实问题,学生通过工程实践可以有效解决现实开放性问题。在创客教育视角下,初中工程实践类的跨学科校本课程要有效激发学生的好奇心与创造力,持续培养学生在工程设计活动中的兴趣,慢慢养成良好的工程思维,甚至是对工程职业产生向往。
在设计工程实践类的跨学科校本课程时,应该着重遵循五个步骤。第一,明确问题与约束。关键之处是创设真实问题情境,将所要解决的工程问题给学生直观呈现,工程问题中的约束条件和需求均要明确具体。第二,调研与设计方案。通过小组合作方式对目标群体进行问卷或访谈,根据调研结果设计问题解决方案与绘制工程样图,师生可以通过不同方式完成设计图样,比如使用计算机辅助设计软件等。第三,构建原型与测试。在构建原型或模型时,学生可以使用的信息技术手段较多,主要是编程、搭建、3D打印,对所构建的原型或模型进行测试,确定其是否可以在约束条件下解决工程问题。第四,作品的分享与交流。通过进行作品的分享与交流,达到取长补短与共同进步的效果。第五,进行原型的评价与优化。对所形成的作品、原型或模型进行评价与反馈。落实好“设计→构建→测试”这一流程,促使作品可以不断完善。
以“智能硬件”为主题的工程实践类跨学科校本课程设计为例,教师可以在跨学科主题学习中引导学生研究与制作多功能手电筒,在此过程中培养学生的工程思维。在“明确问题与约束”这一步骤中,可以创设问题情境,引导学生思考手电筒在生活中的具体用途,并设计工程问题,即“从工程的角度而言,如何制作一个多功能手电筒,既可以用于照明,又可以调整灯光亮度?试着说一说自己的想法。”基于创客教育理念设计工程任务,一是搭建手电筒的电子原型,二是使用积木搭建出手电筒的外形,三是编写手电筒亮度调节的程序。在“调研与设计方案”这一步骤中,学生进行各种形式的调研,学习多功能手电筒的软件知识与硬件知识,充分了解多功能手电筒的工作原理,这一过程中重点借助计算机、互联网查找信息,可发展信息意识,且学生需要以小组形式设计出工程方案。在“构建原型与测试”这一步骤中,重点是搭建多功能手电筒电子原型结构,对形成的原型或模型进行测试,落实好所制订的工程任务,这一过程中可以给学生提供探究实践的机会。在“作品的分享与交流”这一步骤中,由学生以小组形式对设计方案与实践成果进行分享和展示,这一过程中可运用多媒体技术,教师组织学生进行经验交流,对多功能手电筒设计思路进行更进一步的分析研究,继续促进学生探究实践。在“评价与优化原型”这一步骤中,教师组织学生进行自我评价与小组互评,进一步进行多功能手电筒电子原型结构的搭建与编程控制,且师生共同优化作品方案。
综上所述,创客教育理念对初中信息科技教学影响极大,教师在践行创客教育的开放创新、探究体验这两点理念时,应该强调跨学科主题学习与跨学科校本课程,强调基于创客教育而设计出初中信息科技的跨学科校本课程。社会调查、科学探究、工程实践这三类跨学科校本课程对培养创新型人才意义重大,后续要进一步加大研究力度,继续探究初中信息科技跨学科校本课程开发与实践的要点,在跨学科校本课程中引入更多的活动案例,发挥校本课程的辅助作用,更好地培养学生的信息科技核心素养。
参考文献
[1]蓝孝骞.创客教育理念下初中信息技术学科教学创新路径[J].学周刊,2021(30):49-50.
[2]王学敏.STEAM教育理念下的初中信息技术课程教学设计[J].基础教育论坛,2022(10):67-68.
[3]王娴.初中信息技术3D打印创客课程的教学实践探讨[J].亚太教育,2022(14):10-12.
编辑:张昀