浅谈创客教育在小学科学教学中的应用

发表时间:2019/3/18   来源:《基础教育课程》2018年11月21期   作者:肖四美
[导读] “创客”一词来源于英文单词“Maker”,是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人,尤其是指那些能够利用互联网将自己的各种创意转变为实际产品的人。
        【摘要】“创客”一词来源于英文单词“Maker”,是指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人,尤其是指那些能够利用互联网将自己的各种创意转变为实际产品的人。
        【关键词】小学科学;创客教育
        中图分类号:G633.2          文献标识码:A          文章编号:1671-5691(2017)11-0023-02
        1 创客教育和学生学习方式的结合
        21世纪,随着多媒体信息技术的发展,教育也实现了翻天覆地的变化。首先是教材多媒体化。原来死板生硬的书本内容变得生动形象、丰富多彩,学生在视觉、听觉等方面都得到充足的发展。近几年,随着创客教育的深入,不但培养了学生的动手能力和创新能力,而且在创造过程中学生展示了自己的劳动成果,体验了成功的乐趣。英特尔中国有限公司总监朱文利曾说过:“如果学生在一个很自主、很开放的空间里学习和创造,加上技术支撑和老师支持,他可以充分发挥创意。这样的环境还能更好地激发他的兴趣,培养他的创造力和动手能力。此外,这个过程也培养他的团队合作、解决问题的能力。”
        因此,结合多媒体和创客教育的理念在学习小学三年级科学“水的科学”这一单元时,在课前,笔者让学生从生活或网上进行信息搜集,搜集一些关于水的浮沉现象和水的秘密的信息,以便课堂上的展示和学习。这极大地促进了学生的观察能力和信息搜集能力,而且形成丰富的教学资源。课堂上学生充满自信地展示自己所搜集的信息,有的学生将自己搜集的信息制作成精美的PPT,展示生活中丰富多彩的水的画面,还结合课本上的内容进行讲解和总结;有的甚至在家长的帮助下利用相机制作成微课程、微视频,利用信息技术让学生的被动学习转变成主动学习。
        但所有的信息都是平面化的,学生缺少动手实践运用的过程。因此,借助创客教育思维让有兴趣的学生进行实践操作,将所学的知识运用起来。比如:利用水的表面张力、水的毛细现象、物体浮沉现象的改变等知识,有些学生到实验室通过实践操作制作出自动浇花器、天然加湿器、自动浮沉装置等作品。在这里,创客教育的实施让一些学生的奇思妙想转变成现实,学生的自主学习进一步转变成自主探究实践式学习,改变了学生学习的方式。
        2 创客教育与教学方法的整合
        随着现代信息技术和创客教育模式的不断深入,利用人工智能技术构建的智能系统能够根据学生的不同特点和需求进行教学。首先,教师要像发烧友一样搜集一切资源,然后整理、加工,发现最有利于学生学习实践的方法,满足学生动手实践的需求,为他们提供“用知识”的机会,努力将他们的奇思妙想实践出来。其次,教师要转变观念,转变思路,转变方法,从填鸭式的教学方法转变为实践探究操作的教学方法,从一名教导者转变为参与者。
如在学习“我的风向标”这一课时,首先,笔者向学生展示各种各样的风向标图片,开阔学生的视野,让学生真切感受到风向标是多种多样的,更有利于启发学生的创新思维,让学生创造性地设计出各种各样的风向标。其次,在学生认识了风向标的外部形态和内部结构,知道了风向标的用途和作用后,笔者将他们分成小组,进行风向标的制作。先让学生进行创新设计,说一说自己的设计意图,然后进行制作。在制作过程中,笔者对小组的设计创作也积极参与,提出自己的想法和意见供学生参考,并和学生一起进行创作。在这个过程中,师生互相借鉴、互相学习,体验成功的快乐,教师从一名指导者变成参与者。


        3 创客教育与科学内容的整合
        科学探究是科学研究过程的本质特征,具有重要的教育价值。在小学科学课堂中,教师是儿童学习科学的支持者和引导者,引导儿童主动探究,亲历科学探究的过程,这将有利于保护儿童的好奇心和激发儿童学习科学的主动性。网络技术的不断发展,网络资源浩瀚无边,信息技术提供的资源突破了书本的有限知识,也为学生的实践探究提供了有力的帮助,丰富了学生的科学知识,特别是科学应用型知识、优秀实践案例等,增强了学生的动手实践能力,开拓了学生的视野,提高了学生的科学素养。
        比如在学习“天气与我们的生活”这一单元时,学生搜集了很多关于天气情况的图片、资料。有些学生甚至从网上搜集了有关于亚航事件的资料、图片来说明天气对人们出行的影响。由此,学生还进行了一小段关于天气与航空安全的辩论。学生丰富的知识背景完全超出笔者的想象,超出书本的知识,这得益于现代信息技术的推广与应用。在此基础上,设计并制造风向标、雨量筒等测量天气变化情况的工具,让学生对天气有了更多的了解,知道天气预报是怎样做出来的,激发了学生更强的探究欲望。在随后的课堂中,结合美术知识和科学知识,进行题为“安全出行”的科学幻想画的创作。这种源于现实生活又高于现实生活的创作,更有利于发挥学生的想象力、创造力。
        创客教育的深入,增强了学生用知识的能力。“北京创客空间”创始人王盛林曾经说过:“‘创客’文化和活动对教育来说意义很大:通过‘创客’活动,孩子们可以接触到最新的技术,并且学习将一个想法从无变有,并慢慢实现的过程”。
        4 创客教育与小组合作学习的整合
        在新课改不断推行的背景下,小组合作学习以其团结、合作、相互尊重、互帮互助的特点,成为教师、学生都非常喜欢的方式。创客教育也积极提倡互相学习,乐于帮助别人,分享自己的学习成果。人机互相学习将是未来教育发展的趋势。在学习三年级科学课“有趣的不倒翁”时,除了让学生探究不倒翁不倒的秘密外,还进行了拓展:拆装、改进、创造新玩具等活动。利用课外活动以及校本活动时间带领学生到学校3D打印室和激光切割机教室进行创造。首先,让学生分小组设计自己的修改方案,制订计划。这需要小组内学生集思广益、分工合作,共同制订出最佳方案。学生有的拆卸玩具,有的按拆卸的顺序摆放零部件,编上号,有的将复杂部分的拆卸详细地记录好,最后按他们制订的新方案进行组合安装。
        有的小组则是在教师的带领下,利用SketchUp、Repetier-Host软件进行设计。在这个过程中,学生的思维不断地像火花一样蹦发出来,在不断的设计中创造,综合运用不同学科的知识得出新的结论,再应用于探索创作中。创客教育改变了学生学习的方式,也改变了学生学习的圈子。不同班级甚至不同年级的学生可以在一起学习和协作,创造出更多的东西。
        以上从四个方面介绍了创客教育、信息技术以及科学课整合的形式,其目标之一就是改变传统教育的模式,弥补传统教育方式的不足之处,转变教师的教学思维,使学生更有利地学习、成长。创客教育使科学教学在教学观念、教学方式、教学手段、学生学习方式等方面发生深刻的变革。学生在更加开放的环境中设计、分享、交流、制作,有效地促进自主学习,大大提高科学课堂教学的效率。学生也在与同学的交流过程中拓宽了自己的思路,触发了灵感,培养了创新思维。小学生天生活泼、开朗,形象思维十分活跃,想象力丰富,动手意念强,什么都想听一听、看一看、干一干,更适合通过创客教育的方式得以引导和启发。创客教育和现代信息多媒体技术的深入,将为小学教育带来新的变革。
        参考文献
        [1]李凌.“创客”柔软地改变教育[N].中国教育报,2014-9-23(5).
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