《“创客+STEAM”理念下小学信息技术教学初探.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《“创客+STEAM”理念下小学信息技术教学初探.pdf(5页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、“创客创客+STEAM”+STEAM”理念下小学信息技术教学初理念下小学信息技术教学初探探作者:温婕来源:广东教学报教育综合2021 年第 55 期【摘要】随着时代不断地进步,信息技术与互联网飞速发展,在技术与教育不断融合的过程中,创客与 STEAM应运而生。创客教育能有效发展中小学生的跨学科思维、动手能力、问题解决能力、创新意识和创造能力。STEAM强调的是一种项目式的教学模式,从真实情境出发,融合多个学科开展一系列探索活动。在“创客+STEAM”理念的指引下,为实现从理论到实践的飞跃,笔者在信息技术的教学中也努力探寻教与学相辅相成的模式。【关键词】创客;STEAM;信息技术教学在当前互联网
2、的热浪中,信息技术教育也在不断地更新与发展。国家开始着力于培养学生的创新能力和创新精神。教育部印发教育信息化“十三五”规划的通知中提到:“有条件的地区要积极探索信息技术在众创空间、跨学科学习(STEAM 教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,养成数字化学习习惯,促进学生的全面发展,发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。”“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”以前的应试教育导致中小学生只停留在课本知识,长期缺少实践,同时也限制了学生的想象力和创造力的发展,如今的素质教育如何在信息技术教学中应用这两种新的教育模式,是值得为之探索的问题。一、概念
3、区分(一)創客创客(Maker/Hacker)起源于美国,由克里斯安德森在创客新工业革命一书中提出,是指把具备相当的技术挑战的创意转变为现实的人需要具备一定的知识含量和创新、实践、共享、交流的意识。从一个idea变成现实,从模仿到创新,从制造到创造,越来越多人加入其中,乐在其中,也迸发了一个个奇思妙想的念头,创造了一件件不可思议的作品。如今,许多学校都在积极打造属于自己的“创客空间”和创客实验室,各种各样的DIY软件和硬件纷纷加入创客活动,例如,硬件包括3D打印机、激光切割机、机器人、Arduino板以及配套传感器等,软件包含编程猫、Scratch、Mixly、3D one、LaserMake
4、r等编程和设计软件。笔者所在区镇每年都会开展创客节,今年已是第三届,比赛项目包括小车竞速走迷宫、四足机器人、无人机、3D 打印小车、创客马拉松、创客现场挑战赛。每年都不断增加与改进比赛项目。在训练学生的过程中,有利于提高学生的动手操作能力和培养了学生的创新思维,尤其是在讨论改进方案的时候,学生不断试错纠正,各抒己见,思维不断碰撞,选择最合适方案进行改进,学习兴趣高涨,也收获了成就感的喜悦。(二)STEAM STEAM的前身是 STEM教育,是 Science(科学)、Technology(技术)、Engineering(工程)和 Math(数学)的基础上,增加 Arts(艺术)的教育,使得技术
5、和工程教育融入了艺术人文的教育,构成学校文化的一部分,这就是STEAM教育。STEAM属于一种融合各个学科的综合教育模式,其更注重于对学生形成一种启发式教育,让学生从生活中发现问题,解决问题。它不单单是整合各个学科知识,更重要的是融合各个学科的学习模式和教学模式,取长补短,弥补学生的知识盲区,将知识的价值利用到最大化。在参与制作 STEAM课程未来智能风扇的过程中,从一开始的提出节能问题,再引发思考“如何制作环保绿色的风扇”,最后再布置任务,步步引导,循循善诱,一系列项目式的学习让学生清楚知道要做什么,应该怎么做。而任务的布置又能发挥学生的丰富想象力,思考“环保是什么,怎样达到这个目的”,最后
6、画出一个设计图。我们在课堂上能够看到,设计图多种多样,有利用太阳能发电的,有动能发电的,形状也不一,甚至有一些异想天开,例如,手指一指就转动,但这并不违背我们的教学目标,也充分发散了学生的思维。或许有一天,这些所谓的异想天开就能变为现实。要知道,如今的世界也是曾经所始料未及的。二、融合之妙随着创客教育如火如荼地进行,创客教育也出现阶段性“大跃进”的现象。没有进行系统地学习,只是为了玩而玩,原理结构程序一概不知,由教师甚至技术公司做好给学生,学生仅仅只是拿着作品在比赛时走走过场,实际上对学生毫无帮助,以致于助长了不劳而获的不正之风,使得创客教育成为了一场技术走秀。以机器人为例,学生被其神奇的功能
7、所吸引,接着为了一开始的新鲜感和兴趣去学习,一旦在比赛中没有好成绩或者新鲜感一过,便失去了学习的兴趣,过分注重比赛本身,只是为了比赛而学习,甚至连学习都没有,只是带着别人做好的成品去比赛,这样的比赛就失去了它的意义。要知道,教育本身是培养学生,不是锻炼教师,更不是金钱的较量,而是学生之间的能力较量,为的是提升学生的创造能力和创新意识。而在 STEAM教育的推进过程中,工程教育是一个弱项。创客的作品常常是非常好的工程教育案例。我们常常遇到这样的难题:学生知道应该怎么做,却不知从何做起。如上述所说的智能风扇,虽然设计图精彩绝伦,可当教师提出要把自己的设计图做出来时,很多人望而却步。有的学生把设计图
8、修改变成简易的风扇;有的竟不知从何画起。许多学生动手能力差,工程技术不够,往往完成不了一个作品,STEAM教育也停留在理论上,无法付诸实践。综上,我们会发现,创客与STEAM优势互补,创客注重实践,STEAM把握理论。当把创客理念和 STEAM理念融入到信息技术教学中,就是引导学生进行自主学习,通过信息技术学科素养把各学科的相关知识、能力培养整合起来,体验积累人文知识和探究运用科学知识,实现“跨学科的多元思维”指导下知识的综合运用能力的提升,从而培养学生的创新思维和动手创造能力。这不仅仅强调动手实践“创造实物”,更关注学生的人文素养和科学素养的培养,以及学生创新思维的实践和运用。在这样的指导思
9、想下,信息技术的课堂教学发生了转变:由传统的以教材为载体、教师为中心、时空固定、单一的教学模式向以团队合作交流为主、以学生为主体、时空开放灵活的学习模式转变。教师的角色也随之发生变化,从原来的主导教授者成为学生学习过程中的指路人和辅助者。三、实践真知两者融合真的会有效果吗?我们进行了尝试。“未来音乐的演奏方式以茉莉花编程演奏为例”课堂学习便是案例,该课堂将音乐与信息技术进行学科融合,先使用葫芦丝演奏茉莉花(下转第51版)(上接第 50版)体会其音律,提出问题:能否使用其它方式演奏?然后教学用编程猫编程音符,由连续的音符组成歌曲,用键盘进行演奏音乐。从问题到思考再到任务运用STEAM教育理念,而
10、动手操作编程曲子则是创客教育所在,既培养了动手创造能力又发展了整合式的创新思维,取其所长,补其所短。一方面,创客教育基于真实问题,是实施STEAM教育的一种有效方式;另一方面,STEAM教育是基于跨学科知识的融合,为创客教育提供了知识和能力的基础。创客教育与STEAM教育的融合,为当代基础教育领域综合实践课程和信息技术课程带来时代性的变革,共同推动创新人才的培养。世界因不同而精彩,创新因交流而迸发。只有不断积累,当达到一定量时才能发生质变,只有具备充足的储备知识,才能在创作过程中迸发灵感。当学生与同学交流时,能够“头脑风暴”,畅所欲言,这才是我们想要达到的目的,“1+12”。比如,智能停车系统
11、的创作,就是在生生和师生互动交流和思维碰撞中,不断迸发出来的新的创意:计数功能和超声波识别的加装,让这套智能生活作品不仅能够识别车辆,还解决了停车人工计数的问题。“STEAM+创客”的课堂,根据 STEAM的理念引导,创客的技术支持,以STEAM教育为框架开展创客活动,符合当今信息技术课堂的需求。如今的信息技术课堂,已不像曾经的玩一玩电脑游戏、打打字、画幅画那么简单了。信息技术日新月异,教材也不断更新。小学生也开始接触人工智能和编程,人工智能作品需要运用先进的设备,如,摄像头、麦克风、主控板等等,用于图像识别、语音识别、物联网等创客技术,而编程需要数学计算思维,界面设计更需要美术审美观念,同样
12、也融合了多个学科。由此可见,当代信息技术课堂确实可以尝试“创客+STEAM”的教学模式。下图是创客融合 STEAM的教学模式:四、结语创客教育与 STEAM教育是近几年炙手可热的教育模式,许多地级市学校开展创客节、创客比赛等,也兴起各种各样创客培训班,如机器人培训、编程培训等。但这些大多大同小异,核心是创造,辅之以多种技术手段。硬件支撑,软件培训,外观大约都是木板、积木、3d打印材料,硬件是主板、舵机、马达、传感器,软件是编程猫、Scratch、Mind+、3D one,技术是 3D打印、激光切割,不管怎么变,都离不开这些软硬件技术。在笔者看来,这都不算是真正的创客。笔者记得第一次看见这个词,
13、是在“一群外国学生讨论怎么搭桥”的视频上,教师在课堂上给出一个问题:设计一座桥,要求考虑承重力和稳定性。学生纷纷拿着平板开始画,画出草图后开始搭建,从外观到抗风、到承重,一步步完善、一步步改进,最后终于在所有人的努力下搭建了一座既美观又实用的桥,承重力也很大。在此过程中,并没有用到很多的技术手段,但却真正把 idea变成了现实。或许,创客要的并不是酷炫,而是实用,酷炫没有用,把在生活实践中真正用到的东西做出来才是创客。而 STEAM起源于综合实践课堂,从实際问题出发,提出问题,探索问题,解决问题,目标明确,过程严谨,知识面广。它是一种项目式的学习,从课堂延伸至课外,很多时候需要外出考察。比如茶
14、这课,从茶的起源历史、茶的文化到茶的品种,再到茶艺,一系列的课程不是在课堂上就能完成的,需要走访茶场,走进茶馆才能慢慢感受其博大精深。因而STEAM更注重知识的深度,从一个知识点不断拓宽,直至完成一张知识的网络。综上所述,STEAM有它的知识结构,层层递进、步步深入,创客有它的创新理念、工程技术。若将其两者合二为一,既能取之所长,又能补齐所短。在信息技术教学中,以STEAM为框架,提出需要解决的问题,让学生使用创客工程技术进行探讨,发挥自己的想象,融合各学科优势,制作出一件独一无二的有用的作品。为学生埋下一颗“创客”的种子,施以“STEAM”的水和肥,等待其慢慢发芽长大,直至开花结果。参考文献:1(美)克里斯安德森.创客新工业革命M.萧潇,译.中信出版社,2012:9-23.2陈怡倩.跨科统整 STEAM教育探究J.教育参考,2017(3):5-11.3吴俊杰,周群,秦建军等.创客教育:开创教育新路J.中小学信息技术教育,2013(4):42-43+52.4李彤彤.创客式教学:面向核心素养培养的STEAM课程教学新范式J.中国电化教育,2018(9):40-47.