唐柱榮 吳俊杰
創(chuàng)客教育作為創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合,是以項目學(xué)習(xí)的方式,培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題的能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種教育模式。從創(chuàng)客教育的特點來看,它本應(yīng)是學(xué)科教育的伙伴。但實際上,創(chuàng)客教育卻有些“孤獨”——
一方面,創(chuàng)客教育被視為“影響學(xué)習(xí)成績”的因素,部分學(xué)生由于升學(xué)、考試壓力而放棄學(xué)習(xí)創(chuàng)客類課程,有的教師也認為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)客類課程沒有實際意義;另一方面,大多數(shù)中小學(xué)的創(chuàng)客課程比較“獨立”和“專業(yè)化”,與其他學(xué)科融合不多,彼此“不相往來”。
那么,該如何改變這種狀況呢?
創(chuàng)客教育主動“出擊”,融合學(xué)科教育
創(chuàng)客教育往往以項目學(xué)習(xí)的方式展開,這其中的許多項目實際上已經(jīng)容納多個學(xué)科的教學(xué)場景。例如,在“智能小車制作” 課程中,學(xué)生設(shè)計機器人小車電路需用到電學(xué)知識(物理);設(shè)計小車的控制程序需運用編程知識(信息技術(shù)、數(shù)學(xué));突出小車的個性,需要設(shè)計獨特的外形、結(jié)構(gòu)(美術(shù)、設(shè)計)……
但我們發(fā)現(xiàn),學(xué)完“智能小車制作”后,學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科時好像并沒有什么提升?;蛟S,因為這里呈現(xiàn)出“假融合”——有些創(chuàng)客教師在教學(xué)生做項目時,只關(guān)注“怎么讓學(xué)生做出作品”,對項目中涉及的學(xué)科知識很少深究。
那么,如何才能讓創(chuàng)客教育真正與學(xué)科教育相融合呢?還是以“智能小車制作”為例,我們在進行教學(xué)設(shè)計時可以添加“應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科知識,解決項目中的實際問題”的教學(xué)目標。在這個目標的指引下,很容易就能構(gòu)思出創(chuàng)客教育與學(xué)科教育融合的教學(xué)片段。比如:不直接告訴學(xué)生用什么電源,而是提供電機、驅(qū)動器、芯片的電學(xué)參數(shù),讓學(xué)生利用電學(xué)知識分析如何選用合理的電源、是否需要給芯片加電源轉(zhuǎn)換模塊等問題(物理學(xué));根據(jù)希望小車具備的功能,請學(xué)生繪制小車控制程序的算法流程框圖,并說明控制小車需要多少個參數(shù)、這些參數(shù)分別控制什么(數(shù)學(xué)、信息技術(shù));只給學(xué)生提供小車設(shè)計的基本方案和相關(guān)配件,具體結(jié)構(gòu)和連接方式由學(xué)生自己構(gòu)思設(shè)計(通用技術(shù)、設(shè)計)……
創(chuàng)客教育與學(xué)科教育的融合,需要教師具有“鉆研”和“探究”的精神,不能只滿足于技能的學(xué)習(xí)和項目的完成。以往我們太過注重創(chuàng)客課程的“好玩”“輕松”,而忽略了教學(xué)中更高層次目標的達成。若想讓創(chuàng)客教育與學(xué)科教育更好地融合,就要大膽地讓它們在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中相遇,不要功利地讓學(xué)生按套路去做作品,而要讓學(xué)生自由地運用他們的智慧和知識。
學(xué)科教育拋下“高冷”,和創(chuàng)客教育“一起玩”
目前,融合創(chuàng)客元素的學(xué)科教學(xué)比較少見。這可能是因為創(chuàng)客教師和學(xué)科教師之間太“疏遠”。若要實現(xiàn)融合性的教學(xué),離不開課程教學(xué)的實施者——學(xué)科教師和創(chuàng)客教師的共同努力。但在學(xué)校里,教師們往往按照學(xué)科備課組的形式開展工作,不同組的教師,一起合作的機會很少,這就造成了信息閉塞,從而導(dǎo)致了課程的“獨立化”。
在這種狀況之下,學(xué)科教育與創(chuàng)客教育是否就融合無望?實際上,學(xué)科教育也可以試著主動與創(chuàng)客教育相融合。
例如,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)習(xí)立體幾何時,學(xué)生很難想象“三棱錐的外接球”“正四面體的內(nèi)接球”等空間模型。這時,教師就可以讓學(xué)生通過3D建模+3D打印的方法,來實際制作這樣的幾何模型。
又如物理教學(xué),學(xué)生很難理解“超重失重現(xiàn)象”的相關(guān)規(guī)律,比如“超重失重只與加速度方向有關(guān)”。而目前很多開源硬件已經(jīng)集成加速度傳感器,比如“掌控板”。在講授這個知識點時,教師就可以讓學(xué)生用這類開源硬件制作一個“加速度監(jiān)測儀”,自己探究超重失重現(xiàn)象的規(guī)律。
此外,化學(xué)教學(xué)中,可以讓學(xué)生根據(jù)學(xué)到的分子結(jié)構(gòu),自己動手用3D技術(shù)制作分子的空間結(jié)構(gòu)模型;生物教學(xué)中,可以用開源硬件傳感器監(jiān)測小生態(tài)箱的狀態(tài),比如用溫濕度傳感器、光照度傳感器檢測環(huán)境溫濕度和光照狀態(tài);地理教學(xué)中,可以結(jié)合3D技術(shù)和開源硬件做出動態(tài)演示的地理模型,比如動態(tài)演示地震的模型、火山噴發(fā)的模型等;歷史教學(xué)中,可以嘗試用Scratch制作數(shù)字故事,展現(xiàn)一個特定的歷史故事……
由此可見,學(xué)科教育與創(chuàng)客教育融合并不困難。當學(xué)科教師和創(chuàng)客教師走到一起,學(xué)科教育和創(chuàng)客教育也就走到了一起。在日常工作中,創(chuàng)客教師需要多和學(xué)科教師分享自己的創(chuàng)客項目和“技術(shù)”,而學(xué)科教師也需與創(chuàng)客教師多交流。
創(chuàng)客教育與學(xué)科教育融合的過程,是二者互相“碰撞”、互相“接納”的過程,既不是甲變成乙,也不是乙變成甲?;蛟S,在二者融合的過程中會生成一種新的課程結(jié)構(gòu),區(qū)別于現(xiàn)有的班級授課制的課程體系。就像人工智能在很大程度上改變了人們對知識的基礎(chǔ)認知一樣,創(chuàng)客教育也將在很大程度上改變?nèi)藗儗趧訉嵺`的認識。
(作者唐柱榮系云南安寧中學(xué)高中物理教師,吳俊杰系北京景山學(xué)校創(chuàng)客教師)
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