創(chuàng)客教育視角下的信息科技教學(xué)實踐

范竹青

科技的競爭歸根結(jié)底是創(chuàng)造性人才的競爭，對人才的需求歸根結(jié)底是對創(chuàng)新能力的需求。2022年3月，兩會上提出的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，更是把創(chuàng)新放在了具體任務(wù)的第一位，明確要求堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是教育不變的使命和永恒的話題。隨著新課標(biāo)的出爐，新課改浪潮推進(jìn)，信息科技教學(xué)應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)與時俱進(jìn)的特點，創(chuàng)客教育作為一種全新的理念，為小學(xué)信息科技課堂實現(xiàn)更多的可能。本文正是在創(chuàng)客教育視角下，進(jìn)一步優(yōu)化信息科技教學(xué)方案，從教學(xué)實踐的角度探討創(chuàng)客教育與信息科技教育在教育結(jié)構(gòu)上的相關(guān)性以及融合上的可能性，為創(chuàng)客教育背景下優(yōu)化信息科技教學(xué)提供鑒意義。

一、創(chuàng)客教育思想內(nèi)涵

創(chuàng)客一詞是英文單詞“maker”的直譯，指一類具有創(chuàng)新意識的人，從興趣出發(fā)，不以營利為目的，積極將自己的創(chuàng)意想法付諸實踐，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實。創(chuàng)客教育起源于創(chuàng)客運動與創(chuàng)客文化，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展，是一種將數(shù)字技術(shù)融入學(xué)校教育、逐漸發(fā)展起來的一種新興教育方式。創(chuàng)客教育的背后是實用主義理論，是一種能力導(dǎo)向的教育?！皠?chuàng)客教父”李大維先生是中國第一家創(chuàng)客空間創(chuàng)始人，他說過“創(chuàng)客空間是一個科普高科技的地方，它是把高科技拉到平民化，創(chuàng)客的出現(xiàn)是一種去精英化的過程”。創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種新型的教育理念和教學(xué)模式。筆者認(rèn)為，創(chuàng)客教育是將某些現(xiàn)代技術(shù)以一種學(xué)生能夠理解和參與的方式呈現(xiàn)在其眼前，進(jìn)而讓學(xué)生觸摸真實的世界。有別于傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)，創(chuàng)客教育思想強調(diào)興趣和動手實踐的重要性，利用技術(shù)工具和資源，建立創(chuàng)新、共享、協(xié)助的全新思維方式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、解決問題能力和團(tuán)隊協(xié)作能力，實現(xiàn)全面發(fā)展的終極目標(biāo)。創(chuàng)客教育不限于某一學(xué)科領(lǐng)域的知識，往往需要學(xué)生在學(xué)習(xí)中運用多學(xué)科領(lǐng)域知識解決現(xiàn)實問題，實現(xiàn)知識和資源有機組合，具有跨學(xué)科融合的特征。目前，創(chuàng)客教育工作尚未形成完整指導(dǎo)綱要，有賴于教師更多的實踐去完善創(chuàng)客教育系統(tǒng)，需要教師在實際工作中靈活運用創(chuàng)客教育理念，以便更好地推動學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展。

二、小學(xué)信息科技教學(xué)目標(biāo)與特點

小學(xué)信息科技有著很強的基礎(chǔ)性、實踐性和綜合性，課程主要育人價值是培養(yǎng)學(xué)生信息意識、計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等核心素養(yǎng)，課程注重科學(xué)原理和實踐應(yīng)用并重，倡導(dǎo)創(chuàng)新教學(xué)方式，以真實問題或項目驅(qū)動學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的問題解決能力。信息科技學(xué)科的實踐性、綜合性與創(chuàng)客教育思想不謀而合，有研究認(rèn)為，創(chuàng)客教育應(yīng)有必要的創(chuàng)客空間以及相應(yīng)的軟硬件支持，如3D打印在內(nèi)的各種工具為基礎(chǔ)等。同時，為了能夠不斷提升教學(xué)效果，教師還可以結(jié)合機器人教學(xué)、“互聯(lián)網(wǎng)＋”等技術(shù)，立足于現(xiàn)實問題尋找提升教學(xué)效果的有效手段，鼓勵學(xué)生在實踐中獲得成長。由此可以認(rèn)為，信息技術(shù)和創(chuàng)客教育之間的融合已經(jīng)得到了相關(guān)學(xué)者的認(rèn)可。將創(chuàng)客教育理念運用于小學(xué)信息科技教學(xué)具有很強的操作性，有助于信息課程對學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)的提升、動手實踐能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

三、基于創(chuàng)客教育理念的小學(xué)信息科技教學(xué)實踐

筆者所在的學(xué)校自2018年起引入美科科技公司的智能硬件設(shè)備，積極開展基于創(chuàng)客教育理念下的信息科技課堂教學(xué)，將簡單易操作的創(chuàng)新硬件引入六年級課堂，嘗試了一系列創(chuàng)意項目教學(xué)活動，嘗試實現(xiàn)“人人都是發(fā)明家”的愿景。在實際的校本課程《智能物聯(lián)》課堂中，學(xué)生每3-4人一組進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)，利用m+center核心板、傳感器、執(zhí)行器等硬件，結(jié)合圖形化編程軟件m-designer，進(jìn)行了一系列信息科技創(chuàng)意課堂實踐活動。課堂中創(chuàng)造性地利用3D筆、瓦楞紙、KT板等材料制作智能硬件的外觀和結(jié)構(gòu)，將一個個作品更美觀地呈現(xiàn)在課堂中。一節(jié)節(jié)妙趣橫生的信息課，融合了勞技、美術(shù)、科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科，讓學(xué)生應(yīng)接不暇。課堂作品多次在校創(chuàng)客節(jié)參加展示，學(xué)生多次在市創(chuàng)客競賽中獲得優(yōu)異成績。將創(chuàng)客教育理念融入信息課堂中，尤其要注重以下幾個策略。

（一）創(chuàng)設(shè)真實情境，以問題解決為導(dǎo)向

在實際教學(xué)中創(chuàng)設(shè)真實情境，以問題解決為導(dǎo)向，闡明了項目學(xué)習(xí)的前因后果。將學(xué)生置身于一個真實的情境，面對老師拋出的問題，思考如何實現(xiàn)問題解決伴隨著整個學(xué)習(xí)過程。例如在《噪聲檢測儀》項目中，教師拋出問題：某某班級因為中午用餐時段過于喧鬧，挨了學(xué)校批評，如何幫助他們自覺遵守文明用餐秩序？有的學(xué)生提出開展主題班會，有的學(xué)生提出制作主題板報進(jìn)行宣傳等。教師進(jìn)一步引導(dǎo)：能不能用智能硬件解決這個問題？學(xué)生很快想到設(shè)計一款智能提醒裝備，檢測用餐環(huán)境中的聲音值，進(jìn)行分貝提醒。最終，經(jīng)過頭腦風(fēng)暴，小組敲定利用聲音傳感器、顯示屏等輸出設(shè)備結(jié)合編程實現(xiàn)項目方案，過程中學(xué)生自行查詢互聯(lián)網(wǎng)中有關(guān)噪聲分貝的等級知識，便于實現(xiàn)最終輸出顯示的安靜與否邏輯判斷，從而解決自覺遵守文明用餐秩序問題。值得一提的是對用餐不文明的班級，我們還實行了噪聲檢測儀的實際應(yīng)用，并且根據(jù)反饋的結(jié)果，進(jìn)一步優(yōu)化項目方案，實現(xiàn)真正的問題解決。又如《智能停車庫》項目中，在情境教學(xué)環(huán)節(jié)，教師首先向?qū)W生拋出了學(xué)校周邊的曼哈頓廣場找車位困難的問題，該商場地下車庫老舊，車主開車入庫后找車位不方便，車位指示系統(tǒng)有待完善。教師提出問題“如何解決該商場的地下停車找車位難問題？你會用什么方式將空車位信息直觀地呈現(xiàn)給車主？”學(xué)生大膽暢想，有的提出用紅綠指示燈來解決問題，有的提出用機器人提醒車主，教師緊接著播放一段有車位指示燈的車庫停車視頻，請學(xué)生說一說視頻中車庫的設(shè)計是如何解決問題的。經(jīng)過討論分析，學(xué)生發(fā)現(xiàn)該車庫中指示燈設(shè)計可以很好地解決找車位問題，得出“紅燈表示車位有車，綠色表示車位無車”的結(jié)論。學(xué)生很樂意運用所學(xué)知識設(shè)計方案解決曼哈頓生活廣場停車難的問題。智能停車庫項目激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓他們學(xué)會留意觀察生活中的智能設(shè)備，嘗試運用所學(xué)解決實際問題，過程中既培養(yǎng)了計算思維，也提高了動手能力，還培養(yǎng)了學(xué)生熱愛生活的品質(zhì)。

（二）關(guān)注學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力

新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)真實性學(xué)習(xí)，鼓勵“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”，凸顯學(xué)生的主體性，要求關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力。興趣是最好的老師，內(nèi)驅(qū)力的激發(fā)往往能夠更好地促進(jìn)學(xué)習(xí)。例如《測溫儀》項目的制作背景，就是為解決疫情當(dāng)下班級每天人工測溫問題，解放測溫人員雙手。解決這個切身相關(guān)的問題學(xué)生很感興趣，每個人躍躍欲試，積極思考，付諸實踐，最終作品完成后很有成就感?！缎⌒⊥痘@機》項目中，課堂從生活中的趣味籃球機引入，讓學(xué)生描述其基本功能和構(gòu)造，繼而展示教師制作的籃球機裝置，請學(xué)生用自己的語言說一說其運行過程，并通過流程圖幫助學(xué)生理解其原理，為學(xué)生編寫背后程序做鋪墊。教師讓學(xué)生事先準(zhǔn)備紙盒子，用于完成本節(jié)課的神秘任務(wù)。由于學(xué)生之前不知道盒子用于怎樣的用途，帶來形形色色的盒子，在課堂上教師提出能不能利用盒子自身的結(jié)構(gòu)做一款投籃機的背板和支撐，學(xué)生很快想到改造盒子，但什么樣的盒子適合做籃球機卻是他們需要考慮的問題，經(jīng)過討論篩選出小組中最適合的盒子，結(jié)合用3D筆制作的籃球筐，制作合適的結(jié)構(gòu)框架，再借助智能物聯(lián)硬件，創(chuàng)作一款獨特的投籃機。投籃機制作項目中，學(xué)生創(chuàng)作熱情空前高漲，參與度很高，表現(xiàn)尤為活躍，學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中培養(yǎng)了計算思維、動手能力及合作學(xué)習(xí)的能力。

（三）關(guān)注學(xué)習(xí)體驗，實現(xiàn)分層教學(xué)

創(chuàng)客教育理念下的信息科技課堂關(guān)注每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。每一個創(chuàng)意項目的實現(xiàn)都離不開小組成員的分工合作。學(xué)生有的負(fù)責(zé)搭建程序，有的負(fù)責(zé)連接硬件，有的負(fù)責(zé)手工制作結(jié)構(gòu)和外觀，甚至還有負(fù)責(zé)小組衛(wèi)生工作……關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，讓每個學(xué)生都能夠參與到課堂中來，以此獲得學(xué)習(xí)的滿足感。在教學(xué)實踐中，筆者關(guān)注到課堂中的靈活分組能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。《智能停車庫》項目啟動時，有學(xué)困生不積極參與小組活動，逐漸被“邊緣化”。為了解決這個問題，筆者組建了兩支由學(xué)困生組成的小組，發(fā)現(xiàn)他們能更積極地參與項目，組內(nèi)人人學(xué)習(xí)水平相當(dāng)，不存在學(xué)優(yōu)生“說了算”的情況，組員們一起摸索制作，最終這兩個小組都完成了項目制作的基本任務(wù)，整個活動過程小組成員都很投入，所有學(xué)生都得到應(yīng)有的提高，并獲得了學(xué)習(xí)上的成就感。展示作品環(huán)節(jié)，兩個小組的表現(xiàn)得到了全班的鼓勵和贊許。靈活分組，讓不同學(xué)習(xí)能力的小組都有學(xué)習(xí)上的收獲，獲得學(xué)習(xí)體驗，杜絕了合作學(xué)習(xí)中偽合作問題，也實現(xiàn)了分層教學(xué)。

四、教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)的不足

（一）課程開發(fā)有待進(jìn)一步完善

由于創(chuàng)客教育工作沒有完整的指導(dǎo)綱要，沒有專門的教材，將創(chuàng)客理念應(yīng)用于信息科技教學(xué)實踐需要老師自己去開發(fā)相關(guān)課程，往往需要投入更多的精力。筆者在選擇教學(xué)內(nèi)容時發(fā)現(xiàn)，智能硬件的功能實現(xiàn)比較簡單，但是以什么樣項目主題呈現(xiàn)卻有待老師更多的思考。例如用編程實現(xiàn)灰度傳感器感應(yīng)物體并統(tǒng)計感應(yīng)次數(shù)很容易，但為了更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)作欲，根據(jù)這樣的編程原理想到做成投籃機項目，需要教師更多智慧的思考。因此，創(chuàng)意的信息科技課程在開發(fā)上、內(nèi)容選擇上仍然有待進(jìn)一步完善。

（二）教學(xué)設(shè)計有待進(jìn)一步優(yōu)化

創(chuàng)客教育理念下的信息課程體現(xiàn)出極大的學(xué)科融合性。一個創(chuàng)意項目作品的完整實現(xiàn)，除了背后的編程原理，選擇什么樣的材料做外觀結(jié)構(gòu)？如何讓做出的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固、更美觀？極大地體現(xiàn)了學(xué)科融合性，意味著這不僅僅是一節(jié)信息科技課，還伴隨著美術(shù)、科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識。筆者在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)這些問題，如何做到自然銜接各學(xué)科內(nèi)容？時間分配怎樣安排合理？一個項目幾節(jié)課完成合適？這些問題將直接關(guān)系到課堂教學(xué)效果的實現(xiàn)。因此，為了更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，實現(xiàn)項目效果，還需要教師進(jìn)一步完善。創(chuàng)客教育理念下課堂跨學(xué)科性要求教師不斷更新自己的知識庫，進(jìn)一步開發(fā)課程，不能固守著手中的一畝三分地止步不前。數(shù)字時代，面對一個個數(shù)字小公民，教學(xué)創(chuàng)新是一種必然，只有抓住時代的浪潮，不斷提升自己，做成長形的教師，保持一顆學(xué)習(xí)的心態(tài)，才能更好地提升教學(xué)，更好地教書育人。

創(chuàng)客教育視角下的信息科技課堂能夠培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，在創(chuàng)客項目制作過程中創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力得到不同程度的訓(xùn)練，學(xué)生都能參與項目制作，各盡所長，充分享受學(xué)習(xí)的喜悅，收獲創(chuàng)作的成就感，彰顯了新課程標(biāo)準(zhǔn)鼓勵“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的特征，凸顯學(xué)生的主體性。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要從娃娃抓起，從小學(xué)抓起，教師應(yīng)順應(yīng)時代的人才培養(yǎng)需求，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，積極打造創(chuàng)客教育理念下的信息科技生態(tài)課堂，點亮信息科技課堂的創(chuàng)新之光。