摘要:创客教育是一种以信息技术融合为基础,秉承“开放创新,探究体验”的教育理念,通过动手实践培养学生的创新力、探究力和创造力,让学生发现现实问题,寻求创意的解决方法并通过努力使之变成现实,在解决问题的过程中形成洞察力和思考力,以“创造中学”为主要学习方式和以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。
关键词:教育;机器人;创客教育;应用策略
一、在小学开展创客教育的重要性
自2015年1月李克强总理访问深圳柴火空间后,创客浪潮席而来。创客教育出现在大众的视野中。创客教育是将创新的教育理念融入在实际教学中,通过不同形式的创客教育活动,提升学生的动手能力。随着创客教育不断发展,教育机器人成为创客教育的首选载体,是学生进行创新的智能化工具。根据《中国学生发展核心素养》与《全国中小学信息技术课程标准》的要求,在小学这个基础教育领域中,教育机器人课程是创客教育的基础模块。通过教育机器人进行一种“玩中学”的学习体验,让小学生在一个真实的情景中,通过动手操作来完成创客活动,引导小学生积极主动地思考,并自主获取知识。
二、教育机器人在小学创客教育中的应用现状
本文使用问卷调查方法,并对调查数据进行分析,发现教育机器人在小学创客教育中的应用现状如下所述。
(1)学校缺少开展创客教育的教育机器人套装。教育机器人是开展创客教育的有效载体,调查发现%80左右的学校都没有充足的教育机器人套装,不能拿为小学的创客教育提供良好的基础。(2)教师缺乏创客教育的教育理念。教师是组织创客教育活动的引导者和指导者。经过调查发现,%95以上的小学教师不熟悉创客教育的理念,同时没有开展过与创客教育有关的课程。不能指导小学生开展丰富多彩的的创客教育活动。(3)学校缺少优质的课程案例资源。课程资源是开展创客教育的前提条件,经过调查发现%95以上的学校没有丰富教学案例,无法为小学不同年级的学生开展创客教育和指导。(4)学生缺乏充足的学习时间。根据调查发现%80左右的学校都没有教育机器人套装,而有套装的学校,也不嗯能够保证每个学生都有独立使用机器人套的时间和机会,学生的学习时间非常有限。开展创客教育活动的效果非常小。
三、教育机器人在小学创客教育中的应用策略
(一)增加教育机器人套装
学校管理部门应该不断认识创客教育的重要性,增加对创客教育基础设施经费的投入力度,根据学校学生的班级数以及班级学生数,购买相相应数量的教育与机器人套装,为学校开展创客教育提供良好的实践条件。
(二)加大对一线教师的各种培训
(1)提升教师对创客教育的认识。创客教育是以独立的项目学习方式为主,使用教育机器人套装,进行自主的开发与研究,对学生进行素质教育。而素质教育的实施者就是一线教师,教师要通过参加与创客教育有关的各种培训,认识创客教育的重要性,加强创客教育与自身课程的结合,激发学生的创新意识和能力。(2)加强教师对教育机器人套装的使用培训。教育机器人中有零件、传感器、齿轮等不同的零部件,功能复杂,是现在开展创客教育的载体。若没有接触过教育机器人套装,教师无法指导学生进行各种创新活动。学校可以安排一线教师参加国家级和省级承办的各种培训,让教师熟悉相关的教育理念以及各种不同套装的使用方法,提升自身的创客素养。(3)多开展与创客教育相关的教学观摩活动。有部分小学已经将教育机器人的课程设置成学校每周固定课程,学生学习兴趣非常高,学习效果也很好,可以通过学校或者相关教育部门组织观摩课活动,让其他学校的一线教师亲身感受使用教育机器人进行创客教育的授课过程。深入了解课时设置、课程内容、教学方法、教学组织和实施以及学生学习反馈等内容。
(三)建设适用于本校的课程案例资源
(1)教师自主开发符合实际情况的教学案例。结合教师所在学校和学生的实际情况,由创客教育实际教学经验丰富的教师组织团队,组织团队教师学习使用教育机器人进行创客教育的案例,对案例进行完善、拓展,也可由教师自己设计教学案例并应用于实际的教学中。(2)整理学生参加比赛的案例。
每年都有不同级别的教育机器人比赛,学校可以定期整理参加比赛以及获奖的学生作品,作为教师的教学案例。教师也可对这些比赛获奖案例进行改进、拓展,或者将有难度的案例进行拆分,形成2-3个不同的教学案例,应用在实际的教学中。
(四)积极开展校级创客空间,增加学课后拓展学习时间
使用教育机器人来培养学生的创新能力,需要花费较长时间,而有限的课内时间不利于创新活动的开展,学校可以设立校级创客空间,组织对教育机器人感兴趣的学生积极参加,在课外活动时间进行创客教育,这样可以增加学生的课后拓展时间,延长有限的课内时间,为使用机器人进行创客教育提供了充足的设计、搭建和调试时间。
四、创客教育理念下小学校本课程教学策略
本案例设计与实施过程中需要用到数学、物理、科学等多个学科的知识,让学生在尝试动手中掌握技能,在主动探究中获得知识,引导学生通过积极的探索得出结论。经历的过程本身就极具价值,既提高了学生整合学科知识解决实际问题的能力,又培养了他们创新思维和科学精神,正是当前创客教育的核心理念。通过案例设计与实施,将教学策略总结为如下三点:
1. 案例设计需要贴合学习者已有知识背景。
创客的设计打破了学科界限,不再仅局限于传统的数学、物理、生物等单一的课程模式,而是整合艺术、电子、控制、网络等不同学科知识。如何整合多门学科内容成为一门创客课程,是目前创客发展的重点和难点,课程设计应贴合学习者已有的知识背景。
2. 活动设计激发学习者学习兴趣。
创客教育旨在通过一系列创客活动激发学生的学习兴趣,让学生真正爱上学习、主动学习。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”浓厚的兴趣使人们热爱自己的事业,并苦心钻研、持之以恒。兴趣可以促使孩子们积极主动地学习。
3. 创客空间建设必不可少。
校园内的创客空间是指在学校里建设而成的,用于培养学生的创新能力和自我管理能力,把很多新奇的创意想法变成现实,创造出来,分享新鲜富有创意的技术知识和理念,普及创客思想的新型开放性创新实验室。一个完整的创客空间应包含:展示区、创造区、活动区、讨论区、材料区。本人实施案例的学校并不具备这样的条件,导致学生创造区空间不足,展示区布景单一,若有更好的创客空间,学生学习将会更加便捷。
五、总结
本文通过调查和研究,发现影响教育机器人在小学创客教育中的应用现状是学校缺少开展创客教育的教育机器人套装、教师缺乏创客教育的教育理念、学校缺少优质的课程案例资源以及学生缺乏充足的学习时间。基于这些现状,提出教育机器人在小学创客教育中的应用策略是增加教育机器人套装、加大对一线教师的各种培训、建设适用于本校的课程案例资源以及积极开展校级创客空间,增加学课后拓展学习时间。不断提升小学生的创新意识和创新素养。
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