□甘肅省蘭州市第五十六中學(xué) 車倩
本研究是有關(guān)創(chuàng)客教育在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用,以探究性實驗為主要內(nèi)容。探究性化學(xué)實驗需要學(xué)生在已有的化學(xué)知識基礎(chǔ)上去發(fā)現(xiàn)問題,然后建構(gòu)新的內(nèi)容,最后解決問題。與此同時,學(xué)生還要對實驗進行重新設(shè)計,將自己的新奇想法變?yōu)楝F(xiàn)實。針對以上特點,創(chuàng)客教育在初中化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用模式主要采取兩種:4C教學(xué)模式和設(shè)計型學(xué)習(xí)模式(DBL)。
4C教學(xué)模式由聯(lián)系(connect)、建構(gòu)(construct)、反思(contemplate)和延續(xù)(continue)四個過程組成。
聯(lián)系過程的表現(xiàn)形式主要是生活情景、實物演示、圖片再現(xiàn)、語言敘述等。建立聯(lián)系的目的是,將新知識與學(xué)生原有的知識聯(lián)系起來,不會過多強調(diào)今天所學(xué)知識的新穎性,而是幫助學(xué)生建立新知識與原有經(jīng)驗之間的聯(lián)系,找出它們之間的關(guān)系,使其所獲得的經(jīng)驗更加系統(tǒng)化,同時也促使學(xué)生通過聯(lián)系發(fā)現(xiàn)新問題。
建構(gòu)過程是指在已有的文本上,建筑成新的、成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)這樣一個過程。建構(gòu)活動是每一項任務(wù)必須完成的環(huán)節(jié),它強調(diào)在原有經(jīng)驗、已有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行再建構(gòu)。主要表現(xiàn)形式是個體或小組協(xié)作,實施操作,進行探索。建構(gòu)過程的要求是:教師巡回指導(dǎo),觀察情況、發(fā)現(xiàn)問題、引導(dǎo)操作。使學(xué)生在這樣的前提下,產(chǎn)生新問題、新想法、主動解決問題、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)。
反思環(huán)節(jié)更多強調(diào)教師的引導(dǎo)作用,主張教師通過創(chuàng)設(shè)情景、操作學(xué)生現(xiàn)有作品、語言提問等方式,幫助學(xué)生對自己搭建的作品以及自身在建構(gòu)過程中出現(xiàn)的問題進行回顧、評價、思考和完善。
延續(xù)的過程是對未來抱有期望,保有繼續(xù)學(xué)習(xí)的熱情,想對學(xué)習(xí)內(nèi)容有更多的了解,從而進入新的“聯(lián)系”階段,做到完成任務(wù),突破創(chuàng)新,應(yīng)用概念、方法完善先期作品。
4C教學(xué)模式可以用四句話進行概括:創(chuàng)設(shè)情景,提出研究問題;解決問題,進行驗證;頭腦風(fēng)暴,集思廣益;改進問題,拓展提升。
從探究的視角看,設(shè)計型學(xué)習(xí)是一種基于項目的探究的學(xué)習(xí)方法,以探究為主要活動形式從而實現(xiàn)知識和能力的提升;從設(shè)計視角出發(fā),設(shè)計型學(xué)習(xí)是教師提出設(shè)計型挑戰(zhàn),學(xué)生通過多次的設(shè)計活動完成挑戰(zhàn),形成一定的設(shè)計成果。
隨著社會科技的不斷發(fā)展,各種新型軟件以及產(chǎn)品接連出現(xiàn),在設(shè)計型學(xué)習(xí)中融合創(chuàng)客教育理念,其中出現(xiàn)以下核心特征:一是問題導(dǎo)向。比如,教師向?qū)W生提問:水壺中的水垢是什么?怎么才能出去水垢?這是學(xué)生生活中真實存在的情景,從這個問題出發(fā),讓學(xué)生分析問題,并結(jié)合所學(xué)知識去解決問題。二是工具助力。學(xué)生已有的知識比較少且很單一,要想解決實際的復(fù)雜問題,他們必須借助外界工具,比如,從網(wǎng)絡(luò)上查詢相關(guān)文獻和資料,再如借助計算機處理數(shù)據(jù)等。三是迭代升華。要想讓設(shè)計的方案比較完美,并不是一次就能成功的,而是通過小組內(nèi)甚至小組間同伴們不斷交流討論后,一次次完善迭代,最終才能呈現(xiàn)出一個較好的作品。四是跨界融合。設(shè)計型學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生在動手創(chuàng)造中解決實際問題,而解決問題通常需要整合多學(xué)科的知識。通過解決問題,實現(xiàn)跨越學(xué)科界限、多學(xué)科知識靈活綜合應(yīng)用。五是互聯(lián)思維?,F(xiàn)在是信息化的社會,學(xué)生在進行創(chuàng)客活動的過程中,無論是從解決問題方面還是呈現(xiàn)成果方面,都離不開互聯(lián)網(wǎng)的支撐,除此之外,學(xué)生應(yīng)該與其他同一研究項目的伙伴進行互聯(lián)、互通,分享經(jīng)驗、交流學(xué)習(xí)。七是作品驅(qū)動。將最終的成果轉(zhuǎn)化為作品,進行展示,這將會更好地激發(fā)學(xué)生的熱情與積極性。八是育人導(dǎo)向。創(chuàng)客教育的最終目標是通過創(chuàng)造實踐培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維的人。
根據(jù)阿倫等人的觀點,創(chuàng)客學(xué)習(xí)的過程可以分為四個階段:開始階段
(Getting Started)、項目探索階段(Experimenting)、原型設(shè)計與實現(xiàn)階段(Prototyping)、整合反饋階段(Integrating Feed-back)。結(jié)合4C教學(xué)模式與設(shè)計型學(xué)習(xí)模式(DBL),對創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)的基本過程進行設(shè)計,在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上建構(gòu)基于創(chuàng)客教育理念的初中化學(xué)實驗教學(xué)基本模式。
該學(xué)習(xí)模式以學(xué)生為中心,以創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)的四個階段為基礎(chǔ),每一階段細化教師活動及學(xué)習(xí)活動,突出創(chuàng)客教育“創(chuàng)新、實踐、交流、分享”的特征,具體設(shè)計步驟如下:
開始階段是學(xué)生進入創(chuàng)客課題的階段,有主題學(xué)習(xí)和創(chuàng)意提出兩部分。創(chuàng)客課程的教學(xué)有很明確的主題,學(xué)生在學(xué)習(xí)之前需要有相關(guān)知識儲備與技能,因此,學(xué)生剛開始的課程主題學(xué)習(xí)顯得尤為重要。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生認知水平、課程內(nèi)容目標、已有教學(xué)資源等情況,確定創(chuàng)客課題。學(xué)生圍繞創(chuàng)客課題及目標,積極思考、創(chuàng)新創(chuàng)造,開啟基于創(chuàng)客的化學(xué)實驗學(xué)習(xí)。
學(xué)生通過開始的主題學(xué)習(xí)后,可能會產(chǎn)生很多新奇的想法與創(chuàng)意,但是這些創(chuàng)意并不是所有都合理、可執(zhí)行。因此,第二階段的主要任務(wù)是教師與學(xué)生共同分析問題并形成創(chuàng)客實驗,然后制訂具體的實驗計劃。
一個好的創(chuàng)客實驗決定了在此過程中創(chuàng)客的學(xué)習(xí)質(zhì)量,因此創(chuàng)客實驗的選擇意義重大。對于九年級的學(xué)生來說,他們對化學(xué)知識的掌握還不夠深入,因此在創(chuàng)客實驗的設(shè)計上不宜過難。其次,學(xué)習(xí)內(nèi)容的情景化、生活化與趣味化是當(dāng)代教育對課堂教學(xué)的新要求,也是創(chuàng)客教育內(nèi)容設(shè)計的關(guān)鍵。因此教師在設(shè)計創(chuàng)客教育化學(xué)實驗內(nèi)容時,應(yīng)從生活實際出發(fā),從低、小、實、新入手,便于學(xué)生在能力范圍內(nèi)和較短時間完成。協(xié)作、分享是創(chuàng)客教育的特有理念,面對創(chuàng)客課題,團隊的互助是成功的關(guān)鍵。小組形成創(chuàng)客項目后教師應(yīng)給予引導(dǎo),指出存在的問題并細化實施方案,制訂出合理的實施計劃。
實驗設(shè)計與實施階段是一個包括設(shè)計實驗、作品制作和測試評價等過程的循環(huán)優(yōu)化過程,是整個創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)的核心部分。借助學(xué)校、家庭以及教師提供的各種資源與工具,學(xué)生圍繞創(chuàng)客主題開展實驗活動,充分發(fā)揮和展示學(xué)生的創(chuàng)造力。
這一階段主要鍛煉學(xué)生的動手實踐能力,其理念與實施方式和傳統(tǒng)教學(xué)截然不同?;瘜W(xué)創(chuàng)客實驗的實施階段不是一次實驗就結(jié)束,而是強調(diào)這一環(huán)節(jié)的循環(huán)優(yōu)化特點,也就是需要學(xué)生不斷重復(fù)“設(shè)計實驗-作品制作-測試評價”的操作,直至得到較完善的創(chuàng)客作品。
整合反饋階段是增強學(xué)生交流表達能力、分享意識、批判精神和反思能力的過程,其中主要包括成果展示、實驗評價、總結(jié)反思等步驟。
成果展示環(huán)節(jié)是學(xué)生獲得認同感的時刻,教師和其他學(xué)生的積極評價是對他們之前所做努力的肯定,這也將會極大激發(fā)學(xué)生發(fā)展成為創(chuàng)客的興趣,對其今后的學(xué)習(xí)及生活都會有積極影響。實驗評價階段,教師的評價只占一小部分,還應(yīng)包括小組自評和異組互評等多種評價方式對小組的創(chuàng)意、實驗過程及創(chuàng)客作品進行多方位客觀評價??偨Y(jié)反思環(huán)節(jié),學(xué)生通過自評及互評過程,整理歸納不同意見及提出的建議,適當(dāng)調(diào)整該組創(chuàng)客作品,同時反思在創(chuàng)作實踐過程中所存在的問題與不足,進一步提升學(xué)生的創(chuàng)客水平。