凌秋虹
對教育工作者來說,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力已成為現(xiàn)階段重要的教學目標之一。隨著信息技術的快速發(fā)展,信息技術學科內容也在不斷地革新,Scratch兒童化編程軟件的誕生,為學生學習編程提供了一個更好的載體。Scratch還可以很好地與物聯(lián)網(wǎng)、3D打印、大數(shù)據(jù)等前沿技術相結合,為學生創(chuàng)新提供更大的可能。為此,筆者所在團隊以Scratch平臺為載體,開展了一系列的研究與實踐,形成了有助于學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課堂教學六步教學法、創(chuàng)新思維培養(yǎng)的策略和虛實項目有效開展等實踐策略。
● Scratch培養(yǎng)創(chuàng)新力的區(qū)域實施路徑
1.開展基于Scratch環(huán)境下創(chuàng)新思維與素養(yǎng)培養(yǎng)的研究
首先,立足于課堂,在原有區(qū)域Scratch教學、學校社團活動的基礎上,開展課堂實踐研究工作。筆者所在團隊分別在多所實施課堂實踐研究,通過行動研究法、比較研究法進行分析、梳理、總結,結果發(fā)現(xiàn),激發(fā)興趣是創(chuàng)新的前提,培養(yǎng)想象是創(chuàng)新的基礎,誘導質疑是催生創(chuàng)新的萌芽,鼓勵求異是激活創(chuàng)新的靈魂。在此基礎上,團隊總結出提升學生創(chuàng)新思維與素養(yǎng)的培養(yǎng)策略——一是模仿遷移促進類比思維,二是單點發(fā)散引發(fā)聯(lián)想思維,三是創(chuàng)意設計倒逼想象思維,四是充分交流互碰靈感思維,從而總結出Scratch環(huán)境下課堂教學中提升學生創(chuàng)新能力的“六步教學法”,即“確定任務—編寫劇本—系統(tǒng)分析—嘗試探究—個性創(chuàng)作—拓展創(chuàng)新”。
2.開展基于Scratch環(huán)境下創(chuàng)新技能提升的研究
創(chuàng)新技能綜合反映了創(chuàng)造者的智力技能、感情技巧和動作技能,其中主要包括觀察力、系統(tǒng)分析和決策能力、理解力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、動手實踐操作的能力等。從2014年起,筆者所在團隊通過行動研究法引入了項目學習。一方面,通過游戲、動畫等虛擬媒體創(chuàng)作項目激發(fā)引導學生開展相關媒體的虛擬項目設計與研究;另一方面,結合實際將一些電子硬件引入程序教學,創(chuàng)設以Arduino等電子器件為基礎的創(chuàng)新項目。該想法源自“創(chuàng)客”理念,旨在將Scratch與Arduino、傳感器、3D打印、手機終端等多種數(shù)字外設相結合,帶領學生利用編程,搭建實現(xiàn)一個個與生活實踐緊密結合的項目。通過項目學習,提煉出項目學習的基本策略:一是,以任務導向啟動學習,提升系統(tǒng)分析的能力;二是,以探究學習為主,提升問題解決的能力;三是,軟硬件有機結合,訓練學生動手能力,逐步培養(yǎng)學生勇于實踐、敢于創(chuàng)新的實干精神,并在實施的過程中,形成項目設計與實施的基本要素。
3.開展基于Scratch環(huán)境下創(chuàng)新實踐氛圍的創(chuàng)設
(1)課內與課外相結合
①加強培訓,提升教師實施創(chuàng)新培養(yǎng)的方法。我們先后舉辦了Scratch教學專題培訓、基于Scratch環(huán)境下的評優(yōu)課比賽及研討等活動,讓信息技術教師在鮮活的案例中感知培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維與技能的方法,并融入到日常課堂教學中。
②開發(fā)微課資源,提高學生的編程能力。筆者組織教師開發(fā)了微課程,特別是將廣播、變量、鏈表等較難理解的知識點做成了微課上傳至“姑蘇學堂”,讓學生利用業(yè)余時間進行網(wǎng)上自主學習,目的是讓學生對Scratch的編程方法及算法有系統(tǒng)的掌握,為創(chuàng)作出具有挑戰(zhàn)性、交互性的作品打下堅實的基礎。
③編寫讀物,提高學生的編程技巧。經(jīng)過多年的實踐,筆者所在團隊摸索出了一條Scratch與課堂教學有效結合的教學之路,編寫了《Scratch兒童編程樂園》一書,并讓學生自主學習,豐富了學生的編程技巧和應用領域,為學生創(chuàng)編高難度的項目積淀豐厚的編程方法與技巧。
④開發(fā)專題網(wǎng)站,實現(xiàn)創(chuàng)意分享。為了讓學生的作品可以分享與交流,讓他們體驗到成功的快樂,筆者所在團隊創(chuàng)建了“小貓創(chuàng)意秀專網(wǎng)”,學生可以將課堂中學到的知識進行二次創(chuàng)作,并將作品發(fā)布在網(wǎng)上。
筆者通過以上方式將學習從課堂向課外延伸,不僅讓學生通過自主學習,掌握更多的編程方法與技巧,還讓學生有更多的時間進行更寬泛的交流,從而促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展。
(2)學校推進與區(qū)域推進相結合
①區(qū)校聯(lián)動組建創(chuàng)客中心。2013年,筆者所在團隊將創(chuàng)客理念融入本課題,本著開放、分享、實踐、創(chuàng)新的建設理念,構建了區(qū)Scratch創(chuàng)客中心,創(chuàng)建了創(chuàng)客網(wǎng)站(http://ck.xxcn.net),打造了立足Scratch、智能化硬件,適合學生創(chuàng)新實踐能力發(fā)展的開放性活動場所。同時,配有較為先進的3D打印機、機械電子工具、實驗設備,并派技術實力較好的課題組成員作為指導教師,經(jīng)過近兩年的運行,開展了近10次創(chuàng)客活動,服務學生近300人次,學生創(chuàng)作作品100多件。
②引入STEAM課程。Scratch功能強大,具有能與開源硬件相結合等優(yōu)勢,從2014年起筆者就開始實施Scratch與STEAM相結合研發(fā)項目并將3D打印融入其中,開創(chuàng)了多個符合學生認知度及能力的創(chuàng)新項目,如工程方面有智能建筑家裝、智能交通等,藝術方面有創(chuàng)意器樂、多感游戲等。筆者所在團隊將Scratch的項目管理、程序設計優(yōu)勢作為創(chuàng)新項目的核心,融匯應用各類科學技術,以STEAM創(chuàng)新教育理念為指導,結合學生生產生活實際,使學生在解決問題的同時學習知識、掌握技能,提高綜合應用及創(chuàng)新能力。
(3)區(qū)內與區(qū)外相聯(lián)動
在區(qū)域層面上,筆者所在團隊確立了以“Scratch環(huán)境下學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為各共同體研究的主題,通過共同體之間教師的頻繁切磋,交流探討提升學生創(chuàng)新能力的方法,通過區(qū)域競賽檢驗創(chuàng)新教育進程。此外,筆者還強調要引入先進理論豐富研究內涵,向兄弟市區(qū)學習,與全國各地多位名師合作,吸納寶貴經(jīng)驗,尋求先進理念和經(jīng)驗的指導。
● 區(qū)域行動與研究的啟示
啟示一:以學生發(fā)展為宗旨,以推進課程改革為主線,以培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力為目標,開展基于Scratch環(huán)境下優(yōu)化學生學習方式的研究,彌補了傳統(tǒng)信息技術課程在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)上的極度缺失,為學生能力的培養(yǎng)提供了平臺。
啟示二:從課堂到課外,通過組織課堂教學、項目和比賽等多種方式加強學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力,并以小組合作、網(wǎng)上分享、網(wǎng)上互評的形式凸顯學生合作精神與分享精神的培養(yǎng)。
啟示三:站在全新的角度審視原有的教學觀念,重新定位課堂主體,精心設計教學內容,合理安排教學活動,這些對教師來說都是一種全新的自我提升和修養(yǎng)。
總之,筆者及所在團隊通過課內外、校內外、區(qū)內外多級聯(lián)動,以區(qū)域整體推進,以學校為基地,以項目為抓手,搭建在線平臺,構建創(chuàng)客空間,舉辦創(chuàng)新大賽,逐步構建區(qū)域創(chuàng)新氛圍。我們從人才培養(yǎng)體系的宏觀層面對學科通聯(lián)、課程構建、評價體系進行有針對性的重構;從區(qū)域均衡層面實現(xiàn)創(chuàng)新器材、課程、資源的共建共享及利用率的最大化;從社團教育活動推廣層面,以創(chuàng)新項目克隆的培養(yǎng)模式,由點及面在全區(qū)形成創(chuàng)客社團群。我們從區(qū)域整體摸索出一條基于Scratch平臺的培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效途徑,并形成相應的計劃與措施。