孙海凤
山东省威海市河北小学 264200
信息技术新课标中指出信息技术学科的核心素养包括四个方面“信息意识”“计算思维”“数字化学习”和“信息责任”。其中,前三个都与思维能力息息相关。创客教育是“四项行动”中的一个重要分支,STEM创客教育的提出和应用建立在高速发展的信息技术之上,应用到小学信息技术教学中能够有效激发学生的学习兴趣,在充分发挥学生学习主体作用的基础上不断提高学生的思维能力和综合素养。怎样更好地将信息技术与创客教育并行,培养学生的高阶思维,值得我们去探究。
一、教有常法是基石
将创客教育引进信息技术课堂,关键在于日常“3s”信息技术教学模式的稳扎稳打。课前预创、课中共创、课后延创三个教学环节环环相扣,落实学生高阶思维能力的培养。
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(一)课前预创
课前确定教学目标和学习目标,借助助学单或者微视频引领学生通过查阅资料、收集资料的方式进行自主学习。例如,在《智能家电,我来造》课前通过自主预习单,让学生在家中进行自主学习,发现问题后上网搜集资料,培养学生的信息意识和数字化学习的能力。
(二)课中共创
1.目标任务驱动,进行有效的思维训练。
确定了学习目标,学生将会更加主动、专注地投人到学习当中去。在学习目标引领下,教师更应积极地引导学生,让独立思考成为本然,这是思维能力提高的一大途径。
①发布主题,训练高效思维。一个好的主题,可以高效地完成教育教学目标,而不恰当的主题,浪费了师生的大量时间,就完不成思维训练的目标。为此,主题发布要结合课堂教学内容设置的具体目标;把将要确定的主题和生活现实紧密结合。比如《智能家电,我来造》这节课中,教学情境与实际生活中的智能家电相贴合,既新颖又实用,从而激发学生思考的兴趣。
②目标拓展,训练迁移思维。引导学生利用已有的认知结构和思维方法创造性地运用到新知识、新技能的学习上的思维活动,可以创造性地解决问题,提高思维水平。比如在《智能家电,我来造》这节课中,将已经学过的scratch编程知识借助创客初级实验箱来实现效果,并提出生活中的困扰,创造性的利用编程来实现和解决问题。思考比内容更重要,进行迁移思维训练,教师用手段和方法深度挖掘学生的思维潜力,进一步提高教学质量。
③授之以渔,让思维方式服务于目标任务。“授之以鱼,不如授之以渔。”教师应教给学生正确的思维方式,将简单的形式逻辑知识普及给学生,让学生明白怎样的思考方式是正确的,概念、定义间的各种逻辑关系是怎样的。比如在《智能家电》这节课中,共有三个目标任务,在任务开始前,老师将引导学生填写设计单,并与学生一同分析程序的设计,培养学生分析问题的能力,并给后续的问题解决提供思路。
2.问题式教学,创设教学思维环境。
在问题式教学中,教师抛出问题,学生积极思考,大胆假设,着手求证,使发散思维和聚合思维相结合,促使认知水平不断提高。因此,问题是思维训练的诱发点,对学生的分析判断能力,归纳总结能力都起着重要作用。在利用算法解决问题的过程中,学生能够注意到知识间的联系,把握本质,分组讨论基础知识和认知结构,在发现问题、解决问题的过程中创新思维能力得到提高。比如在《智能家电》中,智能家电初体验以小组合作体验的方式,认知共鸣,最后完成探究单。
(二)课后延创
在课的末尾,进行思维的拓展,让学生搜集生活中的困惑,利用计算思维想出解决问题的办法,并将思路转化为物化的程序并与初级实验箱相结合查看效果。在此环节,学生经历发现问题-分析问题-寻找方法-解决问题的思维过程,能够很好地培养学生的进阶思维,培养学生的创造能力。
二、教无定法是融合
信息技术是一门开放性性的学科,当下,不能仅局限于把课本里面的知识传授给学生,教学内容可以适当的进行突破和创新,与创客相互融合,展开综合性和深层次的学习。
(一)3D,让思维更立体
随着信息技术和“互联网+”技术的快速发展,3D打印技术在各行各业的应用备受欢迎,促进了很多领域的蓬勃发展,解决了许多实际问题。例如,在教育领域,D打印课程的开设,让学生看到自己创造的作品变成实物,在学习实践过程中,学生的动手能力、空间想象能力、思维能力、创新能力等得到全面发展与提高。在课堂教学中,教师可以利用3D打印创设一个任务驱动的学习环境,促进小学生创造能力等高阶思维的发展。在《台灯》一课中,教师在设计和开展教学过程中,从台灯的结构认知到台灯中的数学问题,再到台灯的绘画与设计。学生在经历调查、研究、表述、计算、构画、设计、创造等过程中,形成全面认知。比如选择运用图形运算功能,利用减法来完成台灯底座等设计。
除了平时的教学内容,教师积极鼓励学生进行创新,可以把学校的小发明小创造用3D制作出来,最终打印出来,提升学生的创造性思维。比如小发明:筛选机。
(二)EDE,让思维更活跃
信息技术与创客教育相辅相成,创客教育让信息变得更饱满。我们学校的特色是航模,每个年级都开设相应的课程。为了更好地培养学生的高阶思维能力,我们巧妙的将无人机与编程相结合,培养学生的计算思维,并且在编程的过程中,学生经历发现问题-分析问题-寻找方法-解决问题的思维过程,能够很好地培养学生的进阶思维。比如在无人机编舞之矩形运动,学生分析轨迹-设定标定点-延时时间-预览3D效果,出现故障后及时修改完善。
三、贵在得法是升华
将“常法”+“无定法”相结合,慢慢摸索出适合自己教学的信息技术与STEM创客教育相结合模式,逐渐培养学生发现问题-分析问题-寻找方法-解决问题的高阶思维,让教学游刃有余。
1.知识贯通。高阶思维的培养不仅仅局限于课堂,更适合将课堂所学引申到课外。把知识进行深化加工,激发创新。比如学校创新作品《基于Arduino的智慧药箱》申报国家专利。
2.多学科并轨。高阶思维的培养,也可以很好的协助其他学科开展教学。教学中应引导学生借助学习平台,结合多学科知识,开展丰富多彩的实践体验活动,提高学生的综合能力。语文学科,学生巧借超星阅读平台提升自己的阅读能力;数学,学生巧借洋葱数学观看微视频进行自主学习;英语,学生利用一起作业吧提交作业;科学,利用云平台nobook挖掘更多的未知。
括而言之,基于创客教育的信息技术拓展课程教学,改变了以往的传统教学模式,为学生创新性学习提供了基础,有效地提升了学生的综合实践能力。将创客教育融入到小学信息技术课程中,能够激发学生的学习兴趣,并将抽象的信息技术课程内容转化为学生易于理解的项目活动,从而能够挖掘和培养学生的高阶思维与动手操作能力,最终实现小学信息技术课程教育教学改革与创新。