魏鵬飛

摘? 要 以秦安一中創(chuàng)客社團(tuán)課程教學(xué)為例，在授課過程中以某一個社會熱點問題為任務(wù)切入點，將項目式學(xué)習(xí)方法應(yīng)用到高中創(chuàng)客教育中，利用開源硬件Arduino和數(shù)字化工具軟件Mind+，通過對學(xué)科間的知識進(jìn)行有效整合與重組，設(shè)計制作創(chuàng)意作品，從而培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科解決問題的能力，進(jìn)而克服傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容比較零散、形式比較單一的弊端。

關(guān)鍵詞 高中;項目式學(xué)習(xí);創(chuàng)客教育;信息技術(shù);素質(zhì)教育;核心素養(yǎng);Arduino;思維導(dǎo)圖

中圖分類號：G632.0? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）17-0060-03

1 創(chuàng)客教育的背景

學(xué)校是培養(yǎng)人才的重要場所，應(yīng)該把創(chuàng)客教育作為素質(zhì)教育的重要途徑，但是目前創(chuàng)客教育缺乏完整的課程體系以及行之有效的授課模式[1]。2015年9月，教育部出臺《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見》。此后，高中各科教學(xué)信息化的程度不斷加強(qiáng)。作為信息技術(shù)課程的專業(yè)教師，更應(yīng)該側(cè)重于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2 創(chuàng)客教育的理念

創(chuàng)客即通過相關(guān)計算機(jī)模型搭建，合理恰當(dāng)利用數(shù)字化工具軟件進(jìn)行程序設(shè)計，從而將想法付之于實踐，最終讓創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實。同時，創(chuàng)客作品也是互聯(lián)網(wǎng)的新一代產(chǎn)品，任何個人作品都能通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行分享與交流。在高中教學(xué)階段進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)的課堂教育與動手操作課程，是以創(chuàng)客教育的核心理念為基礎(chǔ)。從某一個層面來說，廣義上不存在所謂的創(chuàng)客教育，只能將其稱之為創(chuàng)客培養(yǎng)。具體到高中信息技術(shù)課堂，也起到教育培養(yǎng)功能的實踐作用，是對新高考評價體系下的高中教育的全新探索。

3 在普通高中開展創(chuàng)客教育的必要性

課程設(shè)計更加情境化、綜合化? 傳統(tǒng)的課程設(shè)計一般在本學(xué)科內(nèi)進(jìn)行，它是局部的，更是零散的，學(xué)生被局限在單一的問題情境中，學(xué)習(xí)單一的學(xué)科知識，學(xué)習(xí)就像盲人摸象，無法形成系統(tǒng)的知識框架。而項目式課程設(shè)計，倡導(dǎo)以現(xiàn)實情境中的真實問題為索引，通過教師引導(dǎo)，形成問題鏈、查閱資料、小組合作、動手自制，最終形成一個完整的知識體系。整個學(xué)習(xí)過程包括從點到面的學(xué)習(xí)、從簡單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)、從低級到高級的學(xué)習(xí)，整個學(xué)習(xí)中將傳統(tǒng)意義上的被動教學(xué)轉(zhuǎn)化成積極動態(tài)的新常態(tài)教學(xué)，學(xué)生在認(rèn)知建構(gòu)的方式上進(jìn)行重組，提高知識與能力的交互水平，從而真正改善落后的教學(xué)層次。

有利于教師教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變? 目前的教育理念已無法滿足教育發(fā)展的新需求。與此同時，隨著信息技術(shù)多領(lǐng)域快速發(fā)展，新型科技已經(jīng)融入生產(chǎn)、生活當(dāng)中，社會對創(chuàng)新型人才的需求愈發(fā)迫切。傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不利于當(dāng)下學(xué)生的個性發(fā)展，在高中階段開展創(chuàng)客教育有利于教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變、教學(xué)模式的改進(jìn)，從而引導(dǎo)教師以學(xué)科素養(yǎng)為導(dǎo)向，將項目式教學(xué)模式融入具體的教學(xué)實踐。在實際授課過程中，教師以解決現(xiàn)實中的問題為目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)實情境設(shè)計教學(xué)案例，以便能夠深刻體會項目式教學(xué)模式的精髓。

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的迫切需求? 創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，不是一朝一夕就能完成的，它是一項長期的、復(fù)雜的系統(tǒng)化工程。中小學(xué)時期是學(xué)生學(xué)習(xí)效率最高、接受能力最強(qiáng)的學(xué)習(xí)階段，也是創(chuàng)新啟蒙和發(fā)展的黃金階段。尤其是中學(xué)時期，學(xué)生處于認(rèn)知水平的高峰，項目學(xué)習(xí)背景下的創(chuàng)客教育有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也有助于學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，對今后的接受教育和大學(xué)學(xué)習(xí)具有關(guān)鍵作用。傳統(tǒng)的知識是單學(xué)科的、不成體系的，授課方式以講授為主，教師是課堂的主角，學(xué)生的學(xué)習(xí)很被動。這樣習(xí)得的知識比較固定，學(xué)生能夠創(chuàng)新、爬高的空間不是很大，教學(xué)方式和教育理念不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而項目式教學(xué)模式則提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師將學(xué)生分為若干個小組，以某一個社會熱點問題作為任務(wù)切入點，讓學(xué)生通過頭腦風(fēng)暴、規(guī)劃與設(shè)計、實施、總結(jié)交流等步驟，解決現(xiàn)實生活中復(fù)雜的、具有挑戰(zhàn)性的問題。讓學(xué)生在探索中自主學(xué)習(xí)，這樣更有利于知識的學(xué)習(xí)和遷移，有利于創(chuàng)新能力培養(yǎng)與其他能力的提升。

4 項目式學(xué)習(xí)的課堂操作模式

高中信息技術(shù)課堂中項目學(xué)習(xí)的界定? 項目式學(xué)習(xí)（Project based learning，簡稱PBL）是一種以學(xué)生為主體的新型教學(xué)模式，這種模式的學(xué)習(xí)是以小組合作、自主探究和任務(wù)型教學(xué)為基礎(chǔ)，進(jìn)行更有序列、有目的、有創(chuàng)意、有思考的新形式復(fù)合學(xué)習(xí)。學(xué)生在整個活動或項目學(xué)習(xí)參與中，做到“學(xué)”與“用”合二為一、緊密結(jié)合，可以對自己的項目進(jìn)行精心設(shè)計、規(guī)劃和實施，從而有效地習(xí)得知識，實現(xiàn)技能的遷移，形成高級的思維能力，具備核心素養(yǎng)要求的關(guān)鍵品格。

項目式學(xué)習(xí)的特點

1）驅(qū)動性任務(wù)的選擇。項目式學(xué)習(xí)的一個顯著特點是驅(qū)動性任務(wù)[2]。所謂驅(qū)動性任務(wù)，是指圍繞日常生活中真實的場景，由參與的科任教師、高中學(xué)生和其他參與者事先設(shè)計好的一定數(shù)量和質(zhì)量的開放性問題，然后針對提出的這些問題進(jìn)行分析、判斷與擬定解決的具體方案。當(dāng)然，應(yīng)該是在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生以小組的形式，通過自主學(xué)習(xí)、小組合作，最后設(shè)計出解決方案，進(jìn)而制作出作品。所以，驅(qū)動性任務(wù)的選擇尤為重要，這些任務(wù)往往源自學(xué)生的日常生活，但是又高于學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知水平。同時，這些任務(wù)也應(yīng)該具有選擇性（發(fā)散性思維）和指向性（學(xué)習(xí)目標(biāo)）。

驅(qū)動性任務(wù)的選擇參考指標(biāo)：可行性，即學(xué)生通過自己的努力，最終是可以解決問題的;開放性，即問題的來源、解決方案、答案等都是多維度，不是唯一的;價值性，即驅(qū)動性任務(wù)的選擇應(yīng)該與學(xué)科核心價值相一致;情境化方向，即任務(wù)源自生活，但高于生活;重要意義，即任務(wù)通常是能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生認(rèn)知水平的;思想道德層面，任務(wù)是具有正能量的;可持續(xù)性，即應(yīng)該能使學(xué)生保持對項目的制作興趣。

2）教師的角色轉(zhuǎn)變。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，項目式學(xué)習(xí)模式更注重高中學(xué)生的特長發(fā)展和自主性，在實際教學(xué)中顯現(xiàn)出的優(yōu)點頗多，具體見表1。

5 項目式學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖

在項目式學(xué)習(xí)的教學(xué)中，教師應(yīng)該充分利用思維導(dǎo)圖，有針對性地對自己的教學(xué)展開設(shè)計和規(guī)劃，以期能夠取得良好的教學(xué)效果。在高中信息技術(shù)課的教學(xué)實際中研究發(fā)現(xiàn)，在使用思維導(dǎo)圖后，課堂的教學(xué)效率、學(xué)生的理解能力與記憶背誦能力都快速提升，各項指標(biāo)都超越了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)。圖1為筆者所設(shè)計的思維導(dǎo)圖在項目式學(xué)習(xí)中的整體應(yīng)用流程。

筆者在平時的信息技術(shù)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)：高中學(xué)生，尤其是高二年級以上的學(xué)生，已經(jīng)完全具備繪制各科教學(xué)所用的簡易版思維導(dǎo)圖的能力。因此，教師要多鼓勵學(xué)生，放手大膽地讓學(xué)生自己去嘗試，給學(xué)生足夠的成長空間和時間。在高中學(xué)習(xí)階段，學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)特別重，如果能夠利用創(chuàng)客教育模式下的新知識體系的梳理與歸納，就可以有效節(jié)約學(xué)生記憶或背誦的時間，以幫其更好地投入其他領(lǐng)域的活動或?qū)W習(xí)中，對學(xué)生減負(fù)方面有著重要的促進(jìn)作用。

6 基于項目學(xué)習(xí)案例：秦安一中創(chuàng)客空間教育及設(shè)計樣例

秦安一中創(chuàng)客空間創(chuàng)建于2018年7月，為北京創(chuàng)客研究院與秦安縣人民政府共建，現(xiàn)有Arduio中級套件12套，micro：bit套件10套，面包板20套，創(chuàng)意機(jī)器人套件五套，中小學(xué)生創(chuàng)客大賽專業(yè)版兩套，兼職教師兩名。秦安一中作為甘肅省省級示范性學(xué)校，特別重視學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，因此特別申請把創(chuàng)客教育這個項目作為學(xué)校具有科技特色的學(xué)生社團(tuán)項目，進(jìn)行重點建設(shè)。社團(tuán)成立伊始，就把“做中學(xué)、學(xué)中做”作為學(xué)生習(xí)得新知識的理念，以“激發(fā)學(xué)生興趣，拓展課外知識，提高實踐能力和學(xué)生綜合素養(yǎng)”為活動宗旨[3]。本社團(tuán)以學(xué)科核心素養(yǎng)為育人導(dǎo)向，以項目式學(xué)習(xí)為育人模式，使用開源硬件（Arduino）和Mind+編程環(huán)境，將學(xué)生的創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實[4]，以達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的育人目標(biāo)。學(xué)校社團(tuán)活動開展以來，贏得廣大學(xué)生的積極響應(yīng)，參與社團(tuán)活動的學(xué)生懷著飽滿的學(xué)習(xí)興趣和濃烈的探究欲望，積極動手動腦，相互溝通合作，在獲取新知識的同時，極大地鍛煉了實踐與創(chuàng)新的能力。

在授課模式上，社團(tuán)采取集中授課和分散學(xué)習(xí)相結(jié)合的形式。一方面，確定每周二為集中授課時間，每次活動確定一個主題，將社團(tuán)成員分為若干活動小組。在每一項活動中，教師向小組成員提出一些比較貼近生活的、具有一定挑戰(zhàn)性的任務(wù)，給他們提供相關(guān)的教學(xué)資源，讓學(xué)生親自動手制作，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性，培養(yǎng)動手操作能力。另一方面，分散學(xué)習(xí)采用QQ群的形式進(jìn)行討論與交流，學(xué)生可以在群內(nèi)討論制作作品過程中遇到的問題，指導(dǎo)教師也可以對相關(guān)問題進(jìn)行線上解答。表2所示創(chuàng)客教學(xué)案例和表3所示作品評價標(biāo)準(zhǔn)，都是在項目式學(xué)習(xí)模式指導(dǎo)下形成的具體案例。

7 結(jié)語

總之，創(chuàng)客教育雖然是當(dāng)前高中學(xué)生素質(zhì)教育實施的重要途徑，但是目前創(chuàng)客教育缺乏完整的課程體系以及行之有效的授課模式，成熟的項目式學(xué)習(xí)模式以及應(yīng)用的典型案例仍須在創(chuàng)客教育的探索與實踐中不斷完善。重要的是在教學(xué)過程中，項目式學(xué)習(xí)的方式能夠有效地幫助高中學(xué)生掌握智能作品創(chuàng)造技能，有效培養(yǎng)自主協(xié)作學(xué)習(xí)、獲取知識和信息處理的能力，值得重視和推廣?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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