劉小玉,孫 霞,馬 穩(wěn)
(信陽師范學院 化學化工學院,河南 信陽 46400)
創(chuàng)客教育在化學教學中應用探究
劉小玉,孫 霞,馬 穩(wěn)*
(信陽師范學院 化學化工學院,河南 信陽 46400)
針對傳統(tǒng)教學存在的問題, 吸納創(chuàng)客教育的綜合性,參與性,趣味性,創(chuàng)作性等這些獨特的教育方式,在教學中開展基于創(chuàng)客活動的實踐探索,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。化學是一門以實驗為基礎的學科,它的發(fā)展離不開實踐和創(chuàng)新,本文主要對創(chuàng)客教育在化學教學實踐中的應用作了一些分析、闡述和展望。
創(chuàng)客教育; 創(chuàng)新; 化學教學
新興的創(chuàng)客教育的崛起,在知識經(jīng)濟迅速發(fā)展的時代背景下,已引起社會的廣泛關注。在教育的大背景下,創(chuàng)客行動的影響擴展到更為廣泛的空間和地域[1]。越來越多的學校認識到創(chuàng)客教育的重要性,并要求教師能在平時的教學中使用創(chuàng)客教育法提高學生學習效率和創(chuàng)新能力,以期更適合社會發(fā)展的需求。
創(chuàng)客教育是一種教學方式,是一項復雜性的系統(tǒng)性工程,重在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力,它在教育實踐中有很強的借鑒作用。著名的教育學家陶行知說過"中國教育之通病是教用腦的人不用手,不教用手的人用腦,所以一無所能"[2]。他強調這三者的一體化。教與學,旨在培養(yǎng)有行動能力的人才。戰(zhàn)國時期的荀子認為"學無止境"且又有"不聞不若聞之,聞之不若見之,見之不若知之,知之不若行之,學至于行而止矣"[4]。由此可見,學習的最高境界是擁有行動能力。
2.1 綜合性
每一個創(chuàng)客作品都不能依靠單一學科的知識來完成。一般完成一個作品大致有三個環(huán)節(jié),目標任務構想,進行結構設計和動手制作樣品。目標任務可能來自學生生活啟發(fā),或是與同學思考交流得出,也可以是經(jīng)過教師的提示,總之目標任務要明確。圍繞目標進行結構設計構思。例如要完成一個物質的合成,就讓學生積極查找文獻,歸納總結,列出實驗步驟,相關用品的準備以及各項的操作技能。在設計這個階段,需要涉及物理,數(shù)學,計算機技術等各科知識。學科知識和技能的綜合應用體現(xiàn)了創(chuàng)客教育的綜合性。
2.2 參與性
創(chuàng)客教育強調學習創(chuàng)作過程的參與,在親身體驗中豐富自己的知識和經(jīng)驗,繼承了在實踐中學習的思想[5]。從儀器組裝,到產(chǎn)品誕生,之后還會有一系列的化學物理性能檢測工作,甚至會返回重新完善,從構思到實施這都是學生在操作,都是他主動參與的過程。
2.3 趣味性
學生的一個構想通過創(chuàng)客實踐成為一件現(xiàn)實的作品,他必然可以從中獲得一種成就感,在創(chuàng)客實踐環(huán)節(jié),學生還可以和合作伙伴共同研究,共同分享實驗成果,并能看到自己的創(chuàng)客作品能服務于生活,這將大大增加學生的熱情度,興趣高漲。
2.4 團體協(xié)作性
學生所構思的產(chǎn)品往往不是一人所能完成的,他需要團體小組的共同合作,團體合作可以增加知識共享性,集中小組智慧,根據(jù)個人長處,進行分工或組合。美國最早創(chuàng)客空間的聯(lián)合創(chuàng)始人Mitch Altman認為,創(chuàng)客空間并不需要物資上的奢華,最重要的是能夠為每個參與者提供一個可以自由交流思想,一起探索未知的環(huán)境[5]。這既降低了工作難度也大大提高了工作效率。協(xié)作性也體現(xiàn)在小組成員各自了解產(chǎn)品原理及制作過程,能獨立對外講解介紹。
2.5 新穎性
新物質的合成必然具有新穎性。包括實驗方法,實驗條件,檢測方法等,作為創(chuàng)客教育活動的成效是由創(chuàng)客自己發(fā)明創(chuàng)造的,其新穎性便可得到認可。
2.6 創(chuàng)造性
剛剛所闡述的新穎性是從物質的功能方面來闡述的,而所謂的創(chuàng)造性則需從實現(xiàn)功能的路線來描述。所以說,具有作品新穎性不一定具有作品創(chuàng)造性,但是具有作品創(chuàng)造性一定具有作品新穎性。
科教興國把教育擺在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位。創(chuàng)新型教育的創(chuàng)客教育也被屢屢提及,并作出了相應的研究與應用。創(chuàng)客教育已在許多國家被很多人群進行實踐研究,并創(chuàng)新出相關的成果。化學,作為來源于生活,服務于生活的一門自然學科,化學教學更要嘗試"創(chuàng)客教育法"來豐富和提高課堂質量以及學生的創(chuàng)造力。
4.1 教育理念變革
創(chuàng)客教育應用于化學教育實踐中,針對中國用電緊張這一現(xiàn)象,確立了"電的來源"這一課題,在這個課題研究中,教師有提供學生需要實驗器材的義務,也可以啟發(fā)他們創(chuàng)造儀器,"生產(chǎn)"電所需要的電解質可以是實驗室里的具體化學試劑,也可以是家里的水果,像檸檬,番茄等。教師在整個過程中,給他們提供創(chuàng)造的條件,或者做一個好的引導者,但是教師只是一個配合的角色,學生才是真正的"主角",他們作為這項研究的主體,需要自己完成課題構思,實驗操作,成果鑒定的一系列工作。給他們自由探索,動手實驗的發(fā)展空間與環(huán)境,通過動手操作,合作探究,等多種基于創(chuàng)作的學習模式,充分利用了分享的優(yōu)點,可形成其特有不可超越的創(chuàng)新能力。
4.2 教育內容融合
創(chuàng)新是一個高難度的工作,它需要具備發(fā)散型思維,但目前中國采用的都是分科教育,這種教育方式容易造成學生的思維定式,他們的思想受到禁錮,不易跨越學科的界限,綜合利用各科知識去系統(tǒng)化的解決問題。創(chuàng)客教育中所研究的項目需要創(chuàng)客能融合各科知識,能隨意調遣各科的知識和技能。目前,傳統(tǒng)的教育方式已不能達到創(chuàng)客教育的要求,推行創(chuàng)客教育就迫切需要改革。流行于美國的STEAM教育,就是一個很好的教育實踐落腳點[6]。STEAM教育,它融合了科學知識,信息技術,藝術創(chuàng)造及工程設計等各科教育,是一種后來興起的"學科"。
例如,在研究"電的來源"這個項目時,單靠化學單一學科的知識是解決不了問題的。首先,啟發(fā)學生研究的動力是解決中國目前電力短缺的問題。它需要物理知識了解電子的運動是產(chǎn)生電流的原因,而氧化還原反應實質上是電子的轉移,同時需要生物知識了解水果中所含的營養(yǎng)物質像檸檬酸它屬于弱電解質。融匯貫通了才可以自如的調動各科知識,完成一系列的工作。
4.3 教育環(huán)境改造
從課堂教育過渡到實驗室教育。目前國內的教育環(huán)境主要是在教室,基礎條件單一,由老師傳授知識, 學生學習,最終以考試的形式檢測教學成果。這種教學環(huán)境下,學生的學習伙伴固定,接受知識方式單一,缺乏自由度和靈活性。在創(chuàng)客教育中,有足夠的創(chuàng)客空間,一類是線上創(chuàng)客空間,它指實踐中用到的實驗場所,另一類是線下創(chuàng)作空間,它指的是通過網(wǎng)絡或其它方式提供的學習資料及對創(chuàng)作項目的管理過程和實施監(jiān)控,還有案例分享等。這種教育環(huán)境,它具備一定的開放性,靈活度,和自由發(fā)展的特點,可作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的實驗基地。
將創(chuàng)客教育理念帶入化學教育過程中,需提供兩種教育空間,一種是物理空間,它指學生實驗的真實場所,例如:對于"海水提純"課題的研究,需要給學生提供實驗用品,實驗室。學生自己可以在實驗室里進行沉降,過濾,結晶,蒸餾等實驗操作,既在實驗過程中鍛煉了實驗操作能力,又在"將渾濁的海水變?yōu)榭娠嬘玫恼麴s水"的親身體驗中增加了學習的興趣。另一種是虛擬空間,它是借助于網(wǎng)絡信息技術構成的網(wǎng)絡空間,它支持非面對面教育,提供用戶真實感,集成多中交互方式[7]。以"如何預防金屬腐蝕"為例,在大海中航行的巨輪底部含有金屬鐵,它腐蝕現(xiàn)象十分嚴重,有同學提出:可以利用化學中犧牲陽極的陰極保護法,在鐵制品中加活潑金屬鋅,鋅、鐵、海水共同構成了一個電解池的裝置,保護鐵制品。同時在輪船行駛過程中會有電流通過,又可以用于船艙內照明。這個設想的實驗可操作性難度較大,但是可以利用目前發(fā)達的網(wǎng)絡信息技術,虛擬實驗情景,進行實驗可行性的數(shù)據(jù)分析,打破了固有實驗條件的限制為學習者提供了便利。
4.4 教師角色轉換
教師角色從知識傳授者到創(chuàng)客教練。創(chuàng)客教育是一種顛覆傳統(tǒng)教育的新型教育方式,它對教師也有了全新的要求。要重塑教師角色,打造專業(yè)的創(chuàng)客教育師資隊伍[8]。對于化學教育,教師除了要有扎實的專業(yè)知識外,也要培育教師創(chuàng)新精神和思維方式。首先,從思想上要打破傳統(tǒng)應試教育的藩籬,得到真正的解放,不再用成績來衡量學生,還要關注學生的創(chuàng)新思維有沒有得到拓展,實際操作能力有沒有得到鍛煉,與人團結協(xié)作和分享意識是否得到加強等全方面的發(fā)展。其次,在實際教學中教師還擔當人力資源的管理者,學習環(huán)境的設計者,參與學生創(chuàng)作的調控者,以及實踐質量的提升者。創(chuàng)客教師不再只是知識的傳授者,更像是一個專業(yè)推廣創(chuàng)客教育的教練。創(chuàng)客教育也需要有適應的技術,所謂創(chuàng)客教育它是一種教學方式而不是可以套用的模式,創(chuàng)客沒有模式可言,它所創(chuàng)造的事物也不分領域,教育者不可能把握充分的技術,在這方面,它要求教師能與其他領域的技術人員合作,協(xié)作學生作品完成。
目前,國務院總理李克強在政府工作報告中提出"大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新"的理念,國內已掀起了創(chuàng)客運動的熱潮。但是,要在校園推廣創(chuàng)客教育也面臨著諸多挑戰(zhàn),在這方面教師們可以和國內,國際有經(jīng)驗的老師進行交流學習,盡快培養(yǎng)出能投入創(chuàng)客教育實踐中的師資力量。教師也要盡快完善自己,適應新課改要求,在創(chuàng)客教育的教育實踐中,逐漸深化教育體制變革,共同創(chuàng)造教育世界的一片新天地!
[1] 埃里卡·哈弗森,金伯利·謝里登.教育中的創(chuàng)客行動[J].現(xiàn)代遠程教育研究2015(3):3-52.
[2] 陶行知.陶行知教育箴言[M].哈爾濱:哈爾濱出版社,2011.
[3] 劉詩海.創(chuàng)客教育-基于創(chuàng)造的教育方式[J].教育與裝備研究,2016(3):23-26.
[4] 祝智庭,孫妍妍.創(chuàng)客教育:信息技術使能的創(chuàng)新教育實踐場[J].中國電化教育,2015(1):14-21.
[5] 吳俊杰.讓教育滋養(yǎng)創(chuàng)客讓創(chuàng)客豐富教育--我的創(chuàng)客教育之路[J].中小學信息技術教育,2014(4):10-12.
[6] 李 楊.STEAM教育視野下的科學課程構建[D].金華:浙江師范大學,2014.
[7] 李 欣.虛擬學習空間的建構與交互設計[J].中國電化教育,2008(8):95-98.
[8] 黃兆興,趙國靖,洪玉管.高校創(chuàng)客教育發(fā)展模式探析[J].高等工程教育研究,2015(4):40-44.
(本文文獻格式:劉小玉,孫 霞,馬 穩(wěn).創(chuàng)客教育在化學教學中應用探究[J].山東化工,2016,45(14):128-129,134.)
A Study on the Application of the Creative Education in Chemistry Teaching
LiuXiaoyu,SunXia,MaWen*
(College of Chem.and Che. EGN,Xinyang Normal Universty,Xinyang 464000,China)
In view of the problems existing in the traditional teaching, absorb a customer education comprehensive, participatory, interest, the creation of the unique way of education, in the teaching to carry out based on the practice of creating customer activity explore and cultivate innovative talents. Chemistry is a subject based on experiment, its development can not be separated from practice and innovation. This paper mainly analyzes the application of creative education in chemistry teaching practice.
creative education; innovation; chemistry teaching
2016-05-19
劉小玉(1978—),女,河南葉縣人,碩士,副教授,主要從事儀器分析研究;通訊作者:馬穩(wěn)。
G642.0
A
1008-021X(2016)14-0128-02