创设一个情境，唤醒学生心中的发明家

谢晓

编者按：无论时代如何变迁，技术如何革新，人类对于创造力的需求都是永恒不变的。在“互联网+”的浪潮中，我们可以创造出的事物也更加多元化，虚拟与真实的界限在慢慢变得模糊。在信息技术实验中，给予学生一个适宜的引导，创设一个能激发人兴趣的有效情境，也许会为未来增加很多不可预知的可能。

我记得小时候看过一本书《拍脑袋的发明》，里面有很多古怪的发明：人一站在秤上，它就播报体重；车子行驶到路灯下，路灯会点亮，风向标还会为你指引方向……虽然现在这些功能已经实现了大半，不再稀奇。但是我依旧记得打开这本书，被里面新奇世界震惊时的奇妙感觉。

青少年对未知事物，有很强的好奇心，有本能的探索其究竟的冲动，在适当条件的刺激下便涌现出旺盛的灵感。换一种说法就是学生需要思维支架，教师如果能够搭建“教学情境”引发学生的兴趣和疑问，那么他们追寻那些天马行空想法的能量就可以支持进一步探究。

如果把创设这种教学情境比成烹调一道菜，食客喜好、主辅料配比、火候、调味等都是考虑的要素。我认为，其中最重要的是选择适当的“主料”，如考虑学生对“主料”是否感兴趣，教师能否比较轻松地驾驭“主料”，能否围绕预设目标激发学生对主料有关问题的好奇心和疑问等。

推荐一款“主料”

推荐一款“主料”——Tinybop的万能机器。“万能机器”是Tinybop的家族成员，是一个动手创造类的应用。在iOS系统中运行，基于容易理解的视觉性编程语言，调用iPhone、iPad（包括iPod touch）硬件的内置工具和传感器，有摄像头、麦克风、扬声器、触控屏幕、陀螺仪和闪光灯，集成逻辑门、路由和特定功能模块，支持传送器和接收器连接其他iPad、iPhone或Apple Watch。

分析“食材”

第一，直观、友好、安全。

单单巧妙的打开方式，已小露妙趣：点击“+”或已创建用户进入。点击已创建用户时，Tinybop旁的“钥匙”落下，如同给机械玩具上弦一样扭开“机器生产间”（如图1）。

界面直观活泼，轻松拖动就可以连接部件，它摒弃了完整的电路思路，在确保电路原理基础上，简化了连接方式，友好、安全，扩大了应用对象的年龄覆盖面（如图2）。

五个示例和视频帮助参与者迅速上手，极大降低了应用门槛（如下页图3）。

第二，除了给使用它的青少年带来绝佳的互动乐趣，教师也可以充分发挥“万能机器”身上的每一种特质，支撑课堂教学目标，创设出多元的应用情境，为学生搭建一个天马行空的想象空间（如图4）。

烹制“大菜”

人的认识发展过程中6～12岁为具体运算思维阶段，12～15岁或持续到成人期为形式运算阶段。小学生正处于具体运算阶段，他们活泼好动，需要与现实有明显关系的内容支持思维运作；中学生处在形式运算阶段，思维水平也正从具体向抽象过渡，他们逐渐也可以理解那些超出可具体感知的事物。

人的认知发展规律告诉我们，未成年人的思维结构与成人相比在本质上是有差别的，所以发展中每一阶段表现出的特质也不同。那么，引申出一个问题，教育的目的到底是帮助学生构建知识体系，还是建构思维结构，这值得我们深思。

案例1：应用APP，孩子们表达自己的想象力。

多元组件构成丰富的可能性，多样的可能性保留了学生表达自我想象力的空间。学生在动手创作过程中，一方面不断获得成功的愉悦感，促使最初的好奇心转化为继续探究的动力；另一方面，他们为了实现心中的创意，有目的地汲取知识，知识进一步协调个体的认知发展，从而增强与他人的交互作用，得到更多的知识和实践经验（如图5）。

学生命名、定义自己的小创造，获得如同设计师一样的经验体验。

案例2：开启孩子们对编程和电路的兴趣。

Scratch连接开源硬件可以把信息技术教学延伸到真实世界。但由于低年级学生缺少必要的电路知识，从程序设计到控制电路存在一段知识跨越。

教师可以先通过万能机器给予学生虚拟世界的体验，再通过可视化程序表达出的丰富语言，弥合由于知识储备不够带来的认知鸿沟，最重要的是这个过程给予了学生探究所必须的“思考的时间”。主动思考，把解决具体问题的经验提炼、抽象成为某种分析解决问题的框架，这就开始有了抽象思维，而学生思维水平从具体向抽象的过渡至关重要。图6为连接传感器、控制器、简单门电路的示意图，图7为基于设备之间路由连接的恶作剧发声器的示意图。

乔布斯曾说过：创造力就是把所有相关的事物连接起来。也许，那是从搞一个用来恶作剧的发声器小发明开始的。