创客活动促进农村高中技术学科深度教学策略

颜海水 陈清芬

（福建省厦门市五显中学，福建 厦门 361100）

普通高中技术学科主要包括信息技术和通用技术，这两门技术学科最核心的共同点是培养学生解决实际问题的能力。在农村高中技术学科的实际教学活动中，笔者发现技术课堂教学教师不仅准备了丰富的案例分析，而且安排了动手实践活动。但是，学生学习技术学科的兴趣不高，甚至出现厌学的情况。这就造成了技术学科丰富育人的价值和功能得不到充分体现。反观创客活动，学生能够借助创客相关工具设备，根据自己的创意设计制作出东西，充分体验动手实践的乐趣，其创新思维得到发展。创客活动由于自身的开放、手动实践等特点深受学生欢迎。技术学科教师若能借鉴创客活动进行技术学科深度教学将有利于培育学生技术学科核心素养，促进学生全面发展。

一、农村高中技术学科教学存在的问题

农村学校技术学科的课堂中，学生表现出的学习积极性不高。学习意义感的缺失、课堂学习效率低下以及教师反应的课难上的这些问题，有以下几点原因：

（一）学生基础薄弱及对技术学科重视程度低

农村高中学生大多养成了不良的学习习惯，学习能力不足，知识和技能基础相对薄弱。信息技术和通用技术是高中阶段开设的两门技术学科，但是在高中学生固有的观念中这俩科目属于“副科”，受重视程度低。在平时的学习过程中，有些学生“好高骛远”的设计想法与其实际的能力不匹配，易造成学习的挫败感；有些学生简单化和低龄化的设计不具有一定的挑战性，这些情况都无法激发学生学习技术学科的热情和提升实际问题解决的能力与创新能力。学生多采用背书的方式进行学习和应付考试，学习意义感不强，也不关注技术学科对自身发展的重要性。

（二）学生技术学科学习兴趣低

兴趣是学习的内在动力和有效动力。但在平常的技术学科教学活动中，教师选用的案例和动手实践活动往往激不起学生的学习兴趣。究其原因，主要是随着现阶段移动互联网的普及，新鲜事物层出不穷，学生接触五花八门的事物，兴趣点提高了。教师常常强调考点的重要性，让学生通过机械式记忆知识和反复训练技能的方式进行技术学习以应付考试。陈旧的案例、乏味课堂活动及落后的教学方法，不能有效激发学生的学习兴趣。没有兴趣的支持，学生的课堂学习很快就会出现倦怠感。没有兴趣的支持，学生的学习缺乏动力，课堂学习投入减少，课堂教学效率和质量就不高，学生技术学科的学习意义感就会被削弱，甚至出现厌学的情绪。

（三）技术学科教师的教学浅层次

农村高中技术学科教师教学观念缺乏更新，采取的教学方式方法相对陈旧，多数为了完成教学任务及应对考试，以灌输知识的教学方式进行课堂教学活动。大多数教师沿用讲练结合的传统教学方法，守着教材这“一亩三分田”，认为把教材知识和案例讲了，题目练了，教学任务就算完成了。如果遇到课时不够的情况，技术项目实践也常常遭到“删减”，取而代之的要么是以知识为中心的“满堂灌一讲到底”，要么是以考试练习为主的“机械反复一练到底”。这些教学方式只关心技术学科考试内容，只关注学生考试知识点和技能点的掌握情况，教学目标只针对教学任务与应试，没有正确看待和处理教学育人与考试评价之间的关系，忽略了学生解决实际问题能力的培养，没有以培养学科核心素养和达成育人为目的。知识和技能是在特定的情境、人文、环境等背景下产生的。特别是技术学科的知识和技能应融入特定的问题情境中，通过解决实际项目问题为驱动，让学生逐步建立技术知识体系和形成技术操作能力，同时感受技术文化，进而培养学生的学科核心素养。教师单纯地抽出技术知识与技能进行填鸭式灌输与机械式训练的教学，这些碎片化的知识和技能只能让学生短期记忆以应付考试。学生没有掌握结构化的知识与技能，难以形成高阶思维，无法真正提升学科核心素养。

二、创客活动对技术学科深度教学的价值

深度教学理念指出教师应该基于知识的内在结构，对知识完整处理，引导学生走向学科思想和意义系统的理解和掌握。创客活动旨在分享创作者的创意过程及成果。其成果具有先进性、创意性、灵活性及可操作性。学校在开展创客活动的过程中，创客理念、创客项目及创客工具设备等资源可为技术学科深度教学提供一定的支撑。具体体现在以下几个方面价值：

（一）更新教学理念促进教师专业化发展

农村技术学科师资薄弱，教师培训机会少，缺乏先进的教学理念和技术知识技能，不利于深度教学的实施。通过参与创客活动，教师能接触到较为先进成熟和灵活的技术应用。创客理念可以促进教师创新教学思维的发展，教师能更为灵活地设计及组织技术项目实践活动，而非拘泥于教材。教师根据实际校情和学情对创客项目进行灵活的改造与应用，使之成为适合本校实际的深度教学资源。教师可以灵活运用创客工具设备作为项目实践工具或教具，或运用创客成果作为教具等。教师在此过程中不断学习相关的知识与技能，更新自己的教学理念，并应用于技术教学实践。教师的专业得以发展并能更好地服务于教学。例如在进行大单元设计过程中，教师结合创客项目进行教学设计，应用的项目就显得更为丰富，更有利于设计出新颖及符合学生兴趣的项目实践，这有利于深度教学的开展。

（二）激发学习兴趣促进学生技术学科核心素养发展

教师通过创客活动可以收集学生较为感兴趣的项目活动，结合技术学科的教学实际，设计出符合教学的项目。以这些项目为核心，结合相关的文化背景等资源进一步丰富教学，更能激发学生的学习兴趣。教师精心设计围绕解决项目的驱动性问题，引导学生思考和实践逐步解决问题，最终达成项目目标。在整个教学活动中，学生摆脱以往枯燥的填鸭式知识灌输和机械式技能训练，通过独立思考，相互交流，小组合作，亲自动手实践体验，学习知识和技能，更能深刻地理解知识和技能的意义，形成一定发现问题、分析问题和解决问题的方法经验与思维方式，为今后知识技能的应用迁移奠定基础。学生以项目为学习载体，在真实情境中思考分析和解决问题，结合相关的人文背景，所学知识和技能更为结构化和深刻，树立正确的价值观，形成良好品格和掌握技术学科关键能力，提升技术学科核心素养。

（三）发挥创客项目跨学科学习优势

学生作为今后的社会人，是需要调动多门学科的知识和技能协同完成工作，跨学科知识与技能的综合应用能力尤为重要。创客项目是天然的跨学科教学载体，学生完成创客项目的过程是综合应用所学学科知识与技能的过程，也是增强学习意义感的过程。创客项目可以进行优化修改，融入不同学科的教学之中。学生通过完成项目，更为深入地学习与应用多门学科的知识与技能。跨学科教学发挥协同育人的作用。

三、创客活动促进技术学科深度教学实践应用

基于上述创客活动对技术学科深度教学价值的分析，结合实际的教学实践，总结出适合农村高中技术学科运用创客活动提升深度教学的方式。

（一）精心选择创客活动项目奠定技术学科深度教学基础

创客活动项目的选择要考虑到学校实际、教师教学需求和学生兴趣三个方面，我校在选择创客活动项目采取三方协调的方式。先通过问卷调查向全校非毕业班学生提供较为成熟的创客活动方案。初步对学生进行调研进而缩小创客活动项目数量。教师对创客项目是否能够融入具体教学进行初步研讨。最后把初步确定的创客活动项目方案提交学校主管部门进行审议与论证。通过此方式确定的创客活动项目既满足学生的兴趣，又为教师深度教学的应用初步确定方向，同时让学校在资金、设备和场地上提供支持。我校根据上述方式确定了两个创客活动项目：可编程无人机和3D 建模打印。目的是进一步改善我校学生信息技术编程学习困难和通用技术物化途径单一的情况。这两个项目网络上的学习资料丰富，能为教师自学及开展深度教学提供丰富的资料基础。

（二）合理应用创客活动资源进行深度教学实践

创客活动蕴含着丰富的资源，这些资源可以运用于技术学科以辅助深度教学开展。技术教师可以充分利用创客理念、创客设备工具和创客成果。深度教学的最终目标是培养学生的学科核心素养，促成学生的全面发展。这要求技术教师的课堂教学不但要教授学科知识和技能，而且更要关注和培养学生的责任感、道德感等正确的价值观，以及引导学生通过学习知识和技能后获得隐含在其中的学科思想和方法。在创客理念的引领下，教师能拓宽教学设计思路，教学方法手段更为灵活和创新。教师能够选择或自行设计更为丰富和有趣的项目开展项目式教学。这些项目或是从创客活动项目中简化而来，或是受到创客活动启发，选择更为简易的工具设备和易于加工的材料新构建的。这些项目不但使技术学科知识与技能结构化，而且基于一定的问题情境，有利于培养学科思维与能力，落实学生学科核心素养的培养。例如，高中信息技术的算法和程序设计内容一直是农村教师教学的痛点和学生的学习难点。学生大多依葫芦画瓢进行代码输入，学生的编程思维与能力得不到提升，部分学生产生厌学的情绪。教师教得“累”，学生学得“烦”。我校教师尝试借鉴无人机创客活动项目，以无人机为教学载体展开教学。教师设计无人机收集信息项目，基于模拟真实情境的信息收集任务。学生通过程序设计实现无人机自动对区域内颜色的识别、分类、统计等任务活动学习和理解算法和程序设计。教师在教学过程中融入信息安全相关教育，引导学生树立正确的信息意识与责任。学生不但能够学习技术知识与技能，树立正确价值观，而且能够掌握应用技术解决实际问题的能力，学科核心素养进一步提升。

创客设备工具和创客成果能够弥补技术学科教学资源的不足，补齐深度教学的短板。通用技术必修1 中的计算机辅助设计已经由选修变为必修教学内容，但是缺乏3D 打印设备，教师平时只通过视频方式简单介绍打印过程，学生没有条件体验整个设计及物化全过程。借助3D 建模创客购买的打印设备，学生能把自己设计的作品物化出来，更能激发学生的学习兴趣，促进深度教学顺利开展。例如，我校学生通过学习计算机辅助设计软件后自行设计出简易的手机支架并利用3D 打印机打印出来，学生体验到了整个设计过程获得成功的喜悦，技术学习更具趣味性及意义性。

（三）构建跨学科协作的深度教学方式

部分创客项目的实现是需要通过设计实体外形和通过编程实现功能及控制等。例如，智慧小屋模型、智慧停车场模型、智能避障小车等等。这类项目的特性适合通用技术与信息技术进行跨学科协作教学。实现跨学科教学的前提是协调学科间的教学分工，协同完成同一项目。我校根据信息技术和通用技术在同一教研组的优势，以教研活动为契机协调跨学科项目落地。我校尝试通过避障小车项目探索跨学科教学。明确在通用技术教学中进行外部形态的设计与制作，在信息技术课程中完成代码编程的实现，共同完成项目的方式。项目主要由通用技术学科牵头，完成避障小车造型的设计，尝试整合结构、系统、控制这三个章节的学习内容。在信息技术课上，通过Python 程序设计完成部分功能的程序设计实现并把代码上传Arduino 开发板。为了降低学生学习的难度，教师选择其中的部分功能让学生进行程序设计。例如，在超声波检测到障碍物时，教师引导学生编写程序实现嗡鸣器发出警报声，或实现LED 灯的闪烁作为提示后再进行后退避障。学生基于问题情境综合应用程序，设计完成功能任务，达到巩固前期学习成果。最后学生通过把实现功能的开发板安装在自行设计的车身上进行试验，最终完成项目。整个项目实现过程中，学生充分实践跨学科知识与技能，感受技术学习的意义感，达成深度教学的目标。

（四）构建课内技术学科教学与课外创客活动相辅相成的深度教学方式

深度教学能够激发学生的学习兴趣，促进学生学科能力发展。由于课堂时间的限制，部分对技术感兴趣的学生没有足够的课内时间和活动空间进行技术项目实践活动。通过创客活动课时的安排和创客空间的应用可以缓解这一矛盾。我校结合高中生的学习和作息时间安排，每周固定安排两个时间段，一次中午时间段，一次下午时间段，开放机房和通用技术实践室作为创客活动空间，并安排教师进行管理。鼓励对技术实践有需求的学生利用这两次课外时间段进行技术实践活动。教师可以通过观察选拔一批对创客有兴趣的、有特长的学生组成创客活动小组，积极参加区市两级的创客比赛。例如，我校组织对3D 建模设计有兴趣和特长的学生进行校内培训并选拔参加每年区级和市级组织的中小学生创客比赛，获得一定的奖项，进一步促进学生的学习积极性。这些有技术学习特长的学生在平时的技术学科教学过程中还能够发挥帮扶和引领作用，学生间通过同伴教育更能提高技术学科的学习效率。

（五）依据评价落实深度教学成效

技术学科教学是否达到深度教学及深度教学的效果如何，特别是应用创客相关资源促进技术学科深度教学的效果如何，这些问题回答的关键是评价。评价应该关注评价的内容、评价方式和评价时机。评价内容应该紧扣课标和教学目标，通过评价课标和具体教学目标的达成情况来设计评价内容。例如智能避障小车项目的评价内容设计上，评价的内容不仅是针对项目的完成情况，而且更应该针对该项目所涉及的知识技能、深度教学情况及学科核心素养培养情况。在评价方式的选择上，采取书面评价与口头评价相结合、自我评价与他人评价相结合等多种评价方式进行。例如在智能避障小车项目评价方式应用中，通过灵活应用以上评价方式，不仅帮助学生在方案的设计分析等项目环节中不断完善，而且通过交流和互帮互助解决问题，活跃课堂气氛。教师应在项目学习的全过程中适时地引入评价，通过评价引导学生思考及进行知识技能的学习进而促进深度教学的发生。例如在智能避障小车项目评价上，教师不仅要在教学设计中针对项目方案提出、项目设计制作过程及项目完成结果进行评价设计，而且应该对整个项目实际实施过程中的难点部分进行评价交流，帮助学生解决问题、突破难点、更好地完成项目。同时，教师应该善于应用信息技术手段对评价结果进行记录和分析，这样能够更好地修正和完善深度教学，评价深度教学成效。

四、结语

综上所述，学校开展创客活动所积累的资源与经验有利于促进技术学科深度教学。教师应该把创客活动与学科教学有机结合起来相互促进。在技术不断发展的当今社会，将不断涌现出新的材料、工具与技术。创客是最为迅速使用这些的群体，并通过网络进行展示。技术教师应该充分利用网络资源进行新创客资源的学习并不断运用到自身的教学中，不断更新自身的教学理念和教学技能，从而创设计出激发学生兴趣并引导学生深度学习的技术课堂或跨学科学习方式，使深度教学真实发生。灵活应用评价更好地完善深度教学策略和检验深度教学成效。教师通过深度教学增强学生的学习意义感，提升学生的学科核心素养。