王梅
2014年,四川省成都市青羊區(qū)開(kāi)始開(kāi)展班級(jí)創(chuàng)新課程建設(shè)實(shí)踐研究,為此部分學(xué)校建設(shè)了創(chuàng)新課程實(shí)驗(yàn)室,后來(lái)竟成為學(xué)校創(chuàng)新體系的孵化基地。例如,泡桐樹(shù)小學(xué)就建立了“創(chuàng)新課程實(shí)驗(yàn)室”,它是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等適合開(kāi)展創(chuàng)新課程教學(xué)的創(chuàng)新實(shí)踐場(chǎng)所,包括所有硬件設(shè)備、軟件環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)室文化布置和作品、成果展示場(chǎng)地等。在這些場(chǎng)所里,教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程、工程設(shè)計(jì)、動(dòng)手制作與技術(shù)構(gòu)建等知識(shí)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手和獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的技能,不斷發(fā)展他們的觀察力、想象力和創(chuàng)新能力。
一、以學(xué)科整合促進(jìn)創(chuàng)新課程常態(tài)化
在教學(xué)實(shí)踐中,泡桐樹(shù)小學(xué)嘗試首先面向四年級(jí)全體學(xué)生實(shí)施常態(tài)化的創(chuàng)新課程的課堂教學(xué)。通過(guò)將創(chuàng)新課程與信息技術(shù)學(xué)科課程整合,利用原有的信息技術(shù)學(xué)科的課時(shí),將周課時(shí)定為2節(jié)連堂課,方便學(xué)生的操作、實(shí)踐,便于創(chuàng)新課程有效實(shí)施。學(xué)校為課程配置了15套“能力風(fēng)暴”機(jī)器,學(xué)生上課時(shí)分小組進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐操作。教學(xué)內(nèi)容分單元進(jìn)行,以開(kāi)放的任務(wù),為學(xué)生DIY自己的靈感創(chuàng)造了條件,有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力。
二、以開(kāi)放課堂落實(shí)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成
創(chuàng)新課程實(shí)驗(yàn)室以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo),進(jìn)行設(shè)計(jì)教學(xué)。泡桐樹(shù)小學(xué)吳姝老師的《磁敏報(bào)警器的應(yīng)用》充分展現(xiàn)了教師在課堂上如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力。
1.發(fā)散性思維的培養(yǎng):由一個(gè)知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)到對(duì)多個(gè)生活運(yùn)用的思考
發(fā)散性思維是與集中思維相對(duì)的一種思維方式,由“一到多”,對(duì)問(wèn)題從不同角度進(jìn)行探索,從不同層面進(jìn)行分析,從正反兩極進(jìn)行比較,因而視野開(kāi)闊,思維活躍,可以萌芽出大量的獨(dú)特的新思想。這些新思想具有思維的積極性、求異性、廣闊性、聯(lián)想性等。本課例作為磁敏傳感器知識(shí)的一個(gè)拓展,讓學(xué)生初步感知傳感器在生活中的應(yīng)用,要求學(xué)生為磁敏報(bào)警器設(shè)計(jì)應(yīng)用場(chǎng)景,呈現(xiàn)了發(fā)散思維訓(xùn)練的過(guò)程。
案例:
知識(shí)點(diǎn):用磁敏傳感器制作的磁敏報(bào)警器工作原理。
學(xué)生設(shè)計(jì)的不同應(yīng)用場(chǎng)景:
應(yīng)用場(chǎng)景1:停車場(chǎng)。將磁敏報(bào)警器運(yùn)用到停車場(chǎng)道閘桿上,當(dāng)?shù)篱l桿被開(kāi)啟,磁敏與磁鐵分開(kāi),報(bào)警器報(bào)警,提示人們有車輛駛出停車場(chǎng),防止停車場(chǎng)車輛被盜。
應(yīng)用場(chǎng)景2:監(jiān)獄。將磁敏報(bào)警器安裝在監(jiān)獄門上,當(dāng)囚犯逃脫的時(shí)候,門被打開(kāi),磁鐵與磁敏分離,報(bào)警器報(bào)警。學(xué)生在監(jiān)獄的場(chǎng)景里還設(shè)計(jì)了瞭望臺(tái),一旦警報(bào)發(fā)出,瞭望臺(tái)上的士兵第一時(shí)間就能發(fā)現(xiàn)想要逃離的囚犯。
應(yīng)用場(chǎng)景3:保險(xiǎn)柜。將磁敏報(bào)警器應(yīng)用到保險(xiǎn)柜的門上,設(shè)計(jì)雙重保險(xiǎn)柜,當(dāng)保險(xiǎn)柜的密碼鎖被破解,打開(kāi)保險(xiǎn)柜,磁敏與磁鐵分開(kāi),報(bào)警器報(bào)警。報(bào)警器還可以用于珠寶的防盜,學(xué)生還為此場(chǎng)景編寫了精彩的故事。
啟發(fā)式教學(xué)培養(yǎng)發(fā)散思維:在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)于不同場(chǎng)景的應(yīng)用,教師只是啟發(fā)學(xué)生,不恰當(dāng)?shù)牡胤揭龑?dǎo)學(xué)生再思考,保護(hù)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,讓學(xué)生敢想、敢說(shuō)。
2.收斂思維引導(dǎo):從多向思考聚焦最佳方案
收斂思維又稱“聚合思維”“求同思維”“輻集思維”或“集中思維”,是指人們解決問(wèn)題的思路朝一個(gè)方向聚斂前進(jìn),從而形成唯一的、確定的答案。特點(diǎn)是使思維始終集中于同一方向,使思維條理化、簡(jiǎn)明化、邏輯化、規(guī)律化。
當(dāng)學(xué)生設(shè)計(jì)了應(yīng)用場(chǎng)景后,教師適時(shí)引導(dǎo),使其在按設(shè)計(jì)搭建的過(guò)程中,不斷集中思維解決問(wèn)題。這樣,搭建的過(guò)程就成為收斂思維的訓(xùn)練過(guò)程。例如,某小組設(shè)計(jì)的是動(dòng)物園猛獸的門,學(xué)生使用組件搭建大門磁敏報(bào)警器結(jié)構(gòu),用磁敏檢測(cè)模塊進(jìn)行條件判斷,檢測(cè)預(yù)警功能。
①結(jié)構(gòu)搭建。制作兩個(gè)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)作為大門,將磁敏和磁鐵分別固定在上邊,并調(diào)試好磁敏開(kāi)關(guān)的最大響應(yīng)范圍。
②條件判斷。當(dāng)磁敏檢測(cè)到數(shù)字信號(hào)為1時(shí),報(bào)警器不發(fā)光也不發(fā)聲,情況正常;當(dāng)檢測(cè)到數(shù)字信號(hào)為0時(shí),表示門被非正常打開(kāi),磁敏傳感器和磁鐵分開(kāi),在沒(méi)有磁場(chǎng)的情況下執(zhí)行報(bào)警程序,發(fā)光發(fā)聲報(bào)警。
發(fā)散思維是由“一到多”,收斂思維則是由“多到一”,二者對(duì)立統(tǒng)一,具有互補(bǔ)性。當(dāng)前學(xué)校的課程還屬于聚焦知識(shí)傳授的程序型課程(目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)),學(xué)生只能是被動(dòng)地接受記憶性知識(shí)。實(shí)踐證明,在創(chuàng)新課程,既重視培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,又重視收斂思維的培養(yǎng),學(xué)生可以主動(dòng)地進(jìn)行知識(shí)建構(gòu),在實(shí)踐中提升綜合素養(yǎng),有效促進(jìn)創(chuàng)新思維發(fā)展,提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。