周云?++秦赛玉?++谢红英
常州市虹景小学从2009年开始进行信息科技方向的课程开发与研究。2010年9月,我校老师完成了Scratch趣味编程教材案例的编写。2012年起,我校又紧扣时代脉搏,顺应学校发展的趋势,开始尝试创客教育。2013年,第二届全国STEAM论坛在我校举行;2014年,常州市青少年信息科技创新俱乐部在我校成立;2015年1月,我校承办了第一届全国中小学生创客邀请赛……在创客教育的道路上我们有了一些本校的特色,自编教材被省内外多所学校选用。与此同时,我们对于STEAM教育也有了新的认识与思考。
基于这样的学校现状与现实思考,我们从2016年开始了基于STEAM教育理念的“Hi-Maker”创新课程的梳理与设计。
课程介绍
1. 课程意义
“Maker”,是制造者,更是创造者,在“做中学”“做中长”,善于思考,敢于实践,努力把创意变为现实。“Hi”,是“Hello”,传递着一种亲民、悦纳的态度;是“Happy”,晕染出一层快乐、幸福的底色。“创新”,则表明了该课程指向的目标:用创新的方式,培养学生创新能力,提升学生综合素养。
“Hi-Maker”创新课程(以下简称为“HM”创新课程)关注每一个孩子,它具有STEAM教育的基本要素,又具有更丰富的课程元素,以培养儿童的动手能力 (工程搭建、基础电子、剪贴拼画等)、知识的综合运用能力(数学、语文、美术、科学、技术等)、创新能力(生活观察、规划设计)、自主学习能力 (互联网+环境下的技术运用与自主学习)等。它引领每一个孩子都成为自己的学习主人,争做快乐的学习者、创造者。
2. 课程目标
本课程旨在以STEAM教育理念为指导,在动手实践中,让学生充分感受到创造的快乐,并分年级、有层次地掌握创造、创新的各种技能,培养学生的创新精神,提升学生的思维品质,发展学生的核心素养。
(1)培养学生的科学精神,提升学生批判性思维,使学生敢于实践。
(2)提升学生的学习能力,激发学生乐学善学,使学生勇于反思。
(3)提高学生的实践创新能力,使学生善于发现问题,并能选择合适的方式与技术解决问题。
(4)培养良好的人际交往能力,使学生学会合作、学会分享。
3. 课程设计理念
关于STEAM教育中学科之间的关系,《中国STEAM教育发展报告》课题组认为:STEAM是以解决真实世界的问题为导向,以工程为核心,工程就是现在讲的工程技术,事实上它的范围更宽广。把数学和科学作为两个基石,用于帮助解决问题,艺术和技术是游走性的要素,它在整个STEAM教育体系当中起到了驱动的作用,通过技术来实现创意。
但对于小学来说,我们进行的是基础教育,在为何推行STEAM课程、怎样开展STEAM教育等问题上,我们进行了研讨,并有了自己的思考。
小学STEAM课程应该是基于学生生活、基于实际问题、基于项目的学习,强调实践动手,并融入数学、语文、美术等学科元素,引导学生综合运用各种知识及技能,提出设想、进行创造、解决问题,最终达到逐步培养、提升学生核心素养的目标。
4. 课程内容
“HM”创新课程的架构,是基于学生的思维发展的。小学时期是具体形象思维和抽象逻辑思维两种思维形式交错发展的时期,由具体形象思维逐步向抽象逻辑思维发展。在三四年级时,学生的思维发展会出现一个“飞跃期”“质变期”。我校在设计“HM”创新课程整体架构时,依循学生的思维发展规律,引领学生经历初步逻辑思维、经验性逻辑思维、理论型逻辑三个阶段,促使学生思维发展。
与思维同步发展的是学生的能力,“HM”创新课程的主要目标就是发展学生的综合能力。但是,受学生思维发展的限制,各能力不是匀速发展,在不同时期应该有其主打能力。所以,我们在学生能力培养设计上遵循“由简单到复杂、由单一到综合”的原则,关注了学生的动手能力、想象能力、信息技术能力、解决问题能力、设计能力、创造能力、合作能力等方面,各阶段各有侧重,螺旋上升。
能力最终需要具体的课程内容来培养,我们整体架构了“HM”创新课程的教学内容,每一年级一个主题,然后分阶段分项目,通过项目实施组织教学活动。在项目实施中,适时教授相关技能,并引导综合运用各学科知识与能力,从而使项目完成最优化,最终达成培养学生综合素养的目标。
课程实施
1. 实施弹性课时
为保障课程的顺利开展,我们探索了三种课时,根据课程的内容及研究程度弹性化处理。
(1)基本课40分钟 ,适用于基础内容的学习。
(2)连上课40+40分钟,适用于设计类学习内容,比如编程、3D打印。
(3)延伸课60分钟,针对于部分有专长、有兴趣的学生进行专项内容的拓展延伸,如机器人、3D绘图等。
2. 保障师资力量
实施创新教育需要一支具备创新能力与丰富学科知识,并掌握一定教学策略、教学技术的高素质教师队伍,这是推进“HM”创新课程面临的首要问题。
为此,我校推出了“导师抱团培养制”,主要有“学科导师制”和“导师联同制”两大举措,即各学科先推出对“HM”创新课程感兴趣、具有良好教学素养及一定技术能力的教师,组成“学科导师团”。由这些导师共同组建成“HM课程教师团”。这样,无论是在课程开发阶段,还是实施过程中,教师都不再是单一的学科老师,而是彼此打破学科的壁垒,实现了知识的系统呈现及融会贯通,有利于统整思考、激发创新。
3. 打造“嗨创”空间
“HM”创新课程是一个开放性、综合性的课程,所以,它也需要一个与教室相比,更为开阔、开放的空间。于是,我们创立了“嗨创”空间。它的空间是全方位开放的,时间也是开放的。只要有时间,只要愿意,就可以来到这里,大胆尝试。创客空間还有两个显著的特征,那就是悦纳与包容。endprint
这里的设备与材料工具不是一蹴而就的,它是在逐步添加和不断更新的。下图列举的是一些基础设备。
“嗨创”空间功能划分示意图
工具区:若干台3D打印机、激光切割机、裁板机、五金工具墙、3D打印笔。
材料区:PVC材料、木制材料、电子零配件、金属结构件、3D打印材料、Arduino主控及各类传感器。
创造区:创客桌的设计,一是要方便学生使用工具,二是要方便学生把材料归类,三是要有安全电源。
展示区:要考虑学生的年龄特点,设计便于学生展示的柜、架,以及分享idea的创意墙。
4. 实践“O2O”评价
“HM”创新课程的最终目的不仅是课堂教学内容与教学模式的变革,而且是学生思维品质及学习能力的提升,是创新型人才的培养。所以,我们积极探索有效的评价方式。
目前,我校利用“校园嗨创空间”和网络“七色花創业平台”实现了“O2O”评价,即线上线下的互动评价。
“嗨创空间”是产生、交流、分享创意的平台,我们在各个作品处设有“点赞区”“留言板”等区域,促进学生、教师乃至外来参观者的互动,从而起到激发学生热情、创意与灵感的作用。
由现实的“嗨创空间”,我们还把学生的创意作品发布在了网络,创建了“七色花创业中心”。通过平台的建设和运营,让评价主体更多元,不再是师生、家长,还有未曾谋面的网络人;评价形式更多样,除了现实中的互动点评,更有最真实的、大众的、社会化的评价——产品的销售、游客量、游客的点赞数、买家的点评,促使评价价值最大化。
课程创新点
1. 探索了一条创新教育的路径
(1)以综合性主题来架构课程内容
以联系现实生活的综合性主题来整合学科教学内容、形成教学主题,是整体架构我校“HM”创新课程的切入点,我们通过综合性的主题,把各学科卷入该课程,从而达到培养学生综合能力的目标。
例如,“Hi-3D创意”大主题下有一个“校园沙盘设计”单元,提出对校园进行测量、评估,对校园环境进行重新设计及布置。这个单元涉及数学的测量、图形的绘制等,语文学科的研究报告、设计意图等的撰写,美术学科的装饰,信息技术的编程等。当学生在解决这些实际问题时,首先,情感、态度、价值观得以熏陶,体会主人翁意识;其次,培养综合思考的思维方式,发展问题解决能力和综合运用多学科知识的能力,锻炼理性思维、科学探究以及技术运用等能力,是真正全面、综合地提升学生的能力。
当然,这些主题是我们根据学生的能力及校本资源暂时确定的课程内容,它并不是固定不变的。基于学生能力的发展、学情的不同,它是一个动态生成的过程。
(2)以实践性活动来组织课堂设计
动手动脑的实践是“HM”创新课程的一大特色,也是整合多学科教学方式的切入点。因为,只有通过基于项目的学习、基于现实问题的学习,才能促使学生融入实践,发展学生的综合能力,才是符合STEAM教育本质的。实践中我们逐步提炼出了创新型课程的主要学习方法:①使用教具、动手学习;②集成技术;③讨论和调查;④质疑和提出合理性猜测;⑤撰写研究报告,提出解决问题设想;⑥用多种方法解决问题;⑦评估、反思、改进。
这些方法没有先后顺序,可根据需要进行整合,进行实践性创新活动。
2. 提炼出了创新型课堂推进方式
整个学习的过程,就是学生解决问题、形成思考或完成创意的过程。由想到论,到实践操作,再到论证、改进,最终解决问题,学生是主要参与者。
整个教学过程,是教师与学生共同成长的过程,共同参与讨论、出谋划策、调控进程,帮助提炼。教师是学习的合作者。
3. 形成了教师的创新培养机制
“以生促师”“以项目推动”是我校在教学实践中摸索出的培养创新型教师的有效机制,即通过研究学生的创新活动来激发教师的创新精神,以创新项目研究、实施来激发教师的创新激情。“HM”创新课程最初是由“一个老师的创客教学”项目起步,他的课堂的改变改善了一部分学生的思维方式,拓宽了学生的视野。学生们的改变让一部分教师为之惊叹,并心生向往,开始尝试在自己的课堂中融入创客的元素。悄然之中,教师的思维发生了变化,学校里形成了一支创客团队,这是实施我校“HM”创新课程的坚强师资后盾。
创客团队以学生创新活动的研究为重点,在活动中,激发了教师的科学精神,教师们敢于思考,勇于挑战与实践,提升了策划与问题解决的能力;激发了教师的责任担当意识,教师们不断开阔视野,提升了学科、跨文化的理解能力;激发了教师改革课堂教学的热情,教师们改变课堂教学方式,提升了课堂教学品质。
至此,创客教育从个人走向团队,从团队走向学校文化建设;从学生个体需求走向师生共同深层内化;从单一技术引领走向综合学科建设;从项目建设走向了“HM”创新课程。我们也实现了部分创新型教师的培养。
4. 辐射于其他学科
“HM”创新课程更注重能力的张扬与思维的培养,它在发展学生与教师的同时,也逐渐影响到了其他学科。因为“HM”创新课程的实践研究,教师的教学视野被开阔,教学思路被打开,当他们进入其他学科的日常教学中,会不自觉地融入STEAM元素。于是,课程的教学理念、教学行为到教学目标的确定,开始萌发创新的嫩芽,课堂开始发生了转型,形成了一些创新型的教学案例。
(1)多功能尺的设计
尺子设计——运用数学知识深入思考的过程。
优化设计——合作分享的过程、思维品质培养的过程。
打印尺子——成品化的过程、价值认同的过程。
(2)神奇的电灯
以技术为平台,渗透数学逻辑思维,分析问题的基本策略,实现数学思维能力的培养,是创客式教育的创新课堂。
(3)圆柱和圆锥综合运用
设计功能齐全、材料易存的工具:圆柱和圆锥。
学习过程:整理圆柱与圆锥的基本知识,大量画图设计,运用开源工具设计符合师生需求的教具。
这样的转型同样还发生在美术、科学等学科中,我们希望通过点状的探索,串点成线,形成课堂教学新常态。
(作者单位:江苏常州市虹景小学)endprint