摘要:本文就创客教育背景下,小学生问题意识的培养进行策略研究。从国内外应用创客教育培养学生问题意识的现状研究出发,具体研究问题意识的内涵,将创客教育与问题意识的培养高度融合,打造以问题意识培养为导向的创客课堂。研究方式从问题意识的萌芽、取得、强化、反思4个部分切入,多维度探讨如何正确引导学生建立问题意识,达到初步建立创新意识的目的。
关键词:问题意识 创客 科学教育 创新能力
专家研究表明,我国学生的解题能力虽强,可是他们却缺少发现问题的眼睛。学生更愿意被动地解决问题。传统思想中,一旦有跳出固定学习模式的做法,通常会遭到制止。在这种环境中,学生自然是不愿意主动提问题的,即使心有问,却羞于言。然而,提问题这个习惯却在悄悄影响着学生创新能力的发展。
自“十三五”以来,国内很多中小学都在引入STEAM创客教育,以建立特色校本课程和提高学生综合素质为目标,陆续开展STEAM课程,为中国培养新一代创新人才。
本文以创客这一新兴教育理念融入在科学教育中,尝试培养学生的问题意识,经过敢于提问题、会提问题、题出好问题、评价问题4个阶段,学生的创新意识逐步形成。
一、创客教育的定义
创客出自“maker”一词。在教育领域,其定义可以归结为学生通过数字化的工具进行创造,让学生在发现问题、探索问题、解决问题中将自己的想法转化为成品,强调“在做中学,在做中思”。在此过程中,培养学生实践与动手的能力、合作与创新思维,以及解决问题的综合能力的素质教育。
二、国内外利用创客教育激发学生问题意识的现状
1.国外现状
(1)美国中小学段的创客教育发展迅猛美国中小学的创客教育大约在2013年开始,全美中小学创客教育风生水起,学校创建创客空间,面向中小学的创客教育组织及活动也雨后春笋般遍布全美。白宫多次举办“创客嘉年华”,并且奥巴马总统在2014、2015年的创客嘉年华中大力倡导将美国建设成“创造者的国度”。美国全国的创客空间迅速发展,带动了越来越多的国家加入。
(2)美国高等院校倡导让学生在实际生活中提出问题,设立创客项目 到2018年,美国高等教育报告已开始呈现出学科整合转变的趋势。拥有24位诺贝尔奖得主的美国著名学府洛克菲勒大学,其教学模式可谓突破传统,所有学生不分院系,而是围绕着问题进行自我组织,开展创客项目的研究。
2.国内现状
(1)从借鉴到创新,我国的创客教育走出中国特色创客教育从2008年就在我国兴起。2014年之前,国内对于创客教育处在边学习边实践的阶段,多以模仿的形式出现。其后,学者们认识到创客教育的巨大潜力之后,开始真正思考何为创客教育。虽然创客教育在中国起步较晚,但是引入中小学课堂的步伐却几乎与国外同步。其后,中国学者不断挖掘创客教育的教学模式,对创客教育课程的设计模式等进行了研究。
(2)创客教育促“问题导向性”课堂的实现《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望:地平线项目区域报告》里, “创客空间”已列入12项影响基础教育的关键技术之中。报告中指出:“新的教学与学习形式需要新的教学与学习空间……教室开始模拟真实的世界和社会环境,以促进学生间有机互动并解决跨学科问题。”国务院《关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》中提到: “积极探索基于情境、问题导向的互动式、启发式、探究式、体验式等课堂教学”, “问题导向性”课堂正逐步成为国内课堂教学的主流趋势。
三、创客教育助力培养小学生问题意识
1.问题意识的定义及意义
钱学森在他的著作((关于思维科学》中第一次提到“问题意识”这个词。他提到,问题意识是用来描述直觉思维的形成过程的。而比较明确的概念是1995年安徽师范大学姚本先老师在他的论文《论学生问题意识的培养》中提出:问题意识是指学生在认知活动中意识到一些难以解决的、疑虑的实际问题或理论问题时产生的一种怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态。这种心理状态驱使学生积极思维,不断提出问题和解决问题,是思维的一种问题性心理品质。
问题意识是人在认识过程中的一种心理状态,问题意识强的学生,具有强烈的好奇心,能不断地提出问题,并能进行卓有成效的思考,这种学生的创造力也比较高。现代教育理论中提到:问题意识会激发学生强烈的学习愿望,能促进学生集中精力、积极主动地投入学习;可以激发学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神;可以激发学生的求异思维和创造思维,能促进学生的创新能力的形成。问题意识对于创新能力的发展起着抛砖引玉的实际作用。
2.问题意识的调查
由中国青少年研究中心、北京师范大学教育系、北京出版社等方面的专家组成的“我国中小学生学习与发展”课题组的研究发现,从小学到高中,学生在课堂上主动提问的占比越来越低(小学13.8%;初中5.7%;高中2.9%)。从中可以看到,小学生的问题意识是最强的,随着年龄的增长,学生提问题的积极性逐渐减退,到了初高中阶段,学生碍于各种因素,对于提问题躲之不及。
3.问题意识与创客教育融合的可行性
创客就是在实践中獲取知识的maker,围绕一个个适合学生操作的实际问题展开,学生将经历发现问题、提出假设、搜集信息、实验研究、分析数据、推理得出结论、交流分享结论和进一步拓展结论的过程。从前面的调查结果可以看到,小学生由于年龄的原因,思维较为活跃,并且没有形成思维的固定模式,在这个阶段引入STEAM教育,不仅能够很好地调动小学生的学习积极性,同时对于问题意识的培养起着关键的作用。
四、创客教育搭建框架,小学生问题意识的建构取得
1.创客分析,小学生问题意识的短板
2014年,苏州某小学对该校抽取的3-6年级共480名学生发放了问卷调查,同时从任教3-6年级科学课的录制视频采用断点解剖式的方法,分析课堂上学生的提问能力,记录、比较和分析了提问学生的数量、问题的数量及问题的价值这3个方面的内容,发现当前小学生问题意识有以下的特点:①大多数学生问题意识较强,超过一半的学生都乐于在课堂上提问,并积极投入和同学的交流讨论中。②与之相对,教师对于学生问题意识不太关注,很少引导学生提问题,同时对于提出的问题缺乏评价。③年级之间的差异明显,通过视频和调查问卷的比对,低年级学生更愿意在课堂中提出问题以获得教师和同学的认可。④学生提的问题有效度不均,低年级学生认为自己的问题有价值并急需解答,高年级学生害怕自己提的问题过于简单,会遭到同学的嘲笑,因而对于心里的困惑闭口不谈。
这其中不仅有学生本身的问题,同时教师在问题意识培养过程中的定位不清同样是造成这种局面的主要因素之一。所以问题意识的培养不仅要从学生着手,更要求教师从关注以学科知识为中心的学习转移到关注以问题为导向的学习。那么,如何利用创客教育培养学生的问题意识呢?
2.创客激趣,小学生问题意识的萌芽
(1)课前创设提问氛围首先是问题意识氛围的营造。课前,根据不同类型的教学内容,设计不同的导入方式,如多媒体的应用等,以激发学生的学习兴趣。例如,笔者在上一节有关于船的科学课时,先向学生展示几种类型的船的模型,然后让学生判断,哪一种形状的模型船在行驶过程中不易产生颠簸。学生观察船模,七嘴八舌开始积极讨论,引导学生在阐述自己的观点之后,说一说理由。这样的预热可以使学生很快进入学习状态。
(2)课中保证提问自由课堂进行中,保证所有的学生都处在平等的状态中,给学生创造足够的提问空间,允许学生自由提问,允许学生提出问题的质量有参差。同时,在每个教学阶段中都积极创造各种提问的契机,比如,在前文提到的船模课中,笔者适时抛出仿生船的概念,并引导学生提问什么是仿生船,仿生船的优势有哪些等。这样,使得问题意识的氛围更浓。
(3)“课后一问”使得研究更深入课后,问题意识的培养同样要做到有衍生,创客教育是以问题作为开端,以问题作为下一次学习的开始。例如,在学生通过动手实践比对,了解到双体船的结构更为平稳之后,请学生课后想一想为什么我们日常乘坐的船只不是双体形的,请动手自己制作模型并进行实验。这样使得研究更有深度。
3.创客发问,小学生问题意识的取得
在创造了合适的问题意识氛围之后,对于学生提问题的质量应当有进一步的指导,明确提问题的规则和技巧。
(1)学会倾听倾听是问题提出的重要前提。只有听明白教师或同学要表达的意思,才能进行思维加工,从而提出适切的问题。作为教师,要给学生树立起认真倾听的榜样,同时不断调整方式,让学生主动乐意倾听,帮助学生形成倾听的习惯。
(2)学会发现生活中的问题提问题首先要有依据,这就需要学生平时在生活中做到有积累,具有观察能力的人通常能关注到平常人不太会注意到的生活现象。笔者指导学生进行“社区停车难”的项目研究,就有学生观察到现在的车有大有小,但是车位却是统一大小,是否可以制造出可调节大小的停车位,把多余的空间节省出来……这其实就是孩子们平时日常生活中的积累。
在平时的教学过程中,要预留足够多的时间与空间让学生经历充分的,自主的探索,鼓励学生讨论自己的发现,提出疑问,以小组形式进行探究。例如在示范使用白醋制作豆腐的过程中,学生了解到是酸的羧基氢原子使得豆浆变成了豆花,有学生提问生活中酸的物质不止一种,是否可以使用其他物质进行点卤这个步骤?于是,学生以小组为单位,利用不同物质点卤,看看哪些能制作出豆花。最后发现米醋、白酒、黄酒都能用来点卤。
(3)掌握表述自己想法和问题的技巧小学生,尤其是低年级学生,在表达自己的观点或提出问题时,通常无法完整表述,使得观点和问题都有些词不达意。教师可以引导低年级学生先用特定语句表达,比如“我认为……我的理由是……”,同时,在提出问题时,可以用“我不同意××的观点,我的证据是……”等规范用语,不断训练学生的逻辑思维能力,在日后的学习中做到有理有据。
4.创客追问,小学生问题意识的强化
学生在做到敢于提问、学会提问之后,教师就应当注重问题的质量了。教师应当判断在创客活动中所产生的核心问题,引导学生就核心问题进行发散性思维,可深入或是拓展问题,及时调整学生的提问方向。例如前文提到的双体船的案例,有学生提出双体船的推进方式是否可以使用更保护环境的方式取代螺旋桨,而本堂课要解决的问题是双体船的稳固性问题,因此这个问题偏离了核心问题。但是要注意不可全盘否定学生的非核心问题,以免影响学生提问的积极性,可以让学生就他提出的问题为下一个创客行动做计划,在此过程中不断解决新的问题,达到问题意识培养的最大化。最后,这位学生设计出了环保型的仿生双体船,在市级比赛中获得STEM奖。
5.创客评价,小学生问题意识的反思
问题意识的评价环节同样不可或缺,这是了解问题意识建立情况最客观、最具体的方式。在创客教学过程中,笔者从提问、理由的适切程度、合作学习、学习取得4个方面进行评价,评价可采用学生自评、互评和师评3种方式进行。
五、结语
创客教育进课堂早就不是新鲜事了。在新时代背景下,科学课教学方式也不断有了新思路、新方向,科技教育工作者不断寻求新的教学方式帮助学生建立创新思维。问题意识的形成对创新思维的起步起着关键作用,只有对一种现象产生疑问,才会主动做研究,然后创造性地进行探究。
参考文献
[1]薛瑞昌,王清.小学创客教育的发展与理性思考.教学与管理,2016
[2]韦国.小学生创客活动的实践探索.基础教育研究,2016 (22)
[3]吴小良.问题意識在科学课中的培养策略.读与写杂志,2019 (16)
[4]徐姗姗.中小学生逻辑思维能力的培养以小学Scratch课程为例.山东师范大学,2018
[5]武玲.小学科学教育中学生问题意识培养策略的研究.河北师范大学,2007
作者简介
程琛,上海市浦东新区华高小学,教师, 电子信箱:369994830@qq .com。
点评
问题意识在思维活动中占有重要地位,关注学生的问题意识对于培养创新人才具有重要意义。本文作者基于当前学生问题意识有待提升的现状,从分析、激趣、发问、追问、评价5个方面,结合实践中生动的例子介绍了在实施创客教育过程中培养学生问题意识的具体方法与策略。本文文献资料丰富,阐述清晰,对于在创客教育中培养学生的问题意识具有一定的借鉴意义和参考价值。
如果本文能在关注学生提问的行为表现的基础上,进一步体现对反映学生问题意识的诸如好奇心、批判思维等要素的考量,更加突出基于创客教育的问题意识培养相较其他教育活动的差异和独特之处,则对读者的借鉴价值会更为突出。
——高潇怡(中国青少年科技辅导员协会常务理事,北京师范大学教育学部课程与教学研究院副院长,教授,博士生导师。第27届全国青少年科技辅导员论文征集活动评审委员会主任委员)