【学界视窗】创客式教学:面向核心素养培养的STEAM课程教学新范式

网友投稿 2018-11-12 10:54

在创客运动发展过程中,研究者和实践者们逐渐发现了它对于教育的重要价值,如创客运动的发起人之一多尔蒂指出,“创客运动能够给教育带来颠覆性的变化”;创客运动所倡导的全民创新的属性也恰恰符合当前国家对于人才创新能力、实践能力等核心素养培养的需求,于是随着创客活动的教育潜力被发现与尝试挖掘,创客教育一词被提出并受到广泛关注。

一、创客式教学缘起


创客教育的产生,对STEAM教育教学产生了强烈的冲击,使得中小学校的综合实践、自然科学、信息技术、通用技术等相关STEAM课程的教学目标、内容、理念和方式以及师生角色都需要重新被定义,也为STEAM教育教学的改革带来了新的契机。

(一)创客教育的兴起

“创客”原意是“制造者(Maker)”,克里斯·安德森[19]指出,“创客”是“不以盈利为目标,利用网络、3D打印以及开源硬件等技术手段,努力把创意转变为现实、勇于创新的一群人”。创客的出现与西方早期的“自己动手制作(Do-It-Yourself,简称DIY)”和“黑客”文化密切相关,由此带有“自造”“高技术”“乐于表现与分享”等属性。近几年,随着开源硬件平台、数字制造、信息通讯等技术的日益成熟,创客运动蓬勃开展起来。各地开始纷纷建立各式各样的创客空间,目前全球已有超过1400个创客空间。

(二)创客教育与STEAM教育的融合

创客教育的产生,对STEAM教育形成了强烈的“冲击”,甚至有些学校直接以创客空间取代了原来的STEAM教育、综合实践活动课等。更多的是在创客教育的“繁荣热潮”之下,一些学校出现了炫技术、秀创客的追潮现象,纷纷建立创客空间、开设校本课程,盲目让学生学习3D打印、开源硬件等,甚至“3D打印”一度成为创客教育的代名词。创客教育与STEAM教育有着密切的联系,二者都属于跨学科教育,强调学生应用多学科知识来解决问题。二者的区别在于,STEAM教育的培养目标是提升学生的“学科素养”,强调学生跨学科的多元思维以及跨学科知识的获得、运用,进而为学生创新能力的提升奠定基础;而创客教育具有更明确的创新指向性,直指学生的创造性思维、创新能力、实践能力等核心素养的培养,强调学生通过创造将自己的想法转变成现实的产品,在此过程中创新能力得以提升。虽然创客教育也涉及到跨学科的知识,但是它本身并不强调学科,而是以创造(创新+实践)为核心。可以说,学校层面的创客教育是STEAM教育的一种高级形态,不仅强调多学科知识的融合,还强调学习者必须有独立的创造实践,更加注重学习者在跨学科多元思维、综合解决问题能力之上的创造性思维与创新实践能力的培养。

创客教育作为落实创新教育的一种重要途径,为STEAM教育教学的变革提供了新的契机。从以上分析中我们可以看到,当前STEAM教育培养目标囿于学科素养的培养,不利于学习者的全面发展,而创客教育又面临“空心化”的倾向,缺乏课程依托,缺乏学科性知识的融入和科学的教育设计。要使STEAM教育要突破学科素养培养的限制,指向核心素养的培养,同时也为创客教育在学校层面的落地提供可靠的依托,一条有效的途径就是将创客教育与STEAM教育进行整合。傅骞指出,创客教育与STEAM教育的融合,为当代基础教育领域综合实践课程和信息技术课程带来时代性的变革,共同推动创新人才的培养。王旭卿也指出,创客教育与STEAM教育的深度融合将带来中小学生创新意识培养和实践能力提升的新增长点。创客教育的科学精神与实践创新导向将提升STEAM教育的层次,使其更有利于培养学习者的核心素养和促进学习者的全面发展;STEAM教育的跨学科综合理念、科学的教育教学设计也将为创客教育的实施提供落地的可能。由此,我们提出了创客式教学的概念,并进一步阐释其核心理念以及实施过程模式。

(三)创客式教学提出

创客教育是新生事物,对于它究竟是该以何种方式可持续发展下去,目前尚未有定论。综合上述分析,我们认为,当前条件下它不适宜作为一种新的教育形式在基础教育领域开展起来,它应当以STEAM教育课程为依托。创客教育不能滑入到在中小学推广发明创造的歧途,而应是推进跨学科知识融合的STEAM教育。同时,STEAM教育应当以核心素养的提出以及创客教育的蓬勃发展为改革契机,与创客教育的理念进行深度融合。换句话说,创客教育与STEAM教育整合就是以STEAM课程为依托,将创客教育所倡导的创新创造、动手实践、设计制作、开源开放、分享交流等理念融入到STEAM课程教学过程之中——实施“创客式教学”,变革当前的STEAM教育,使其从学科素养培养的传统范式转向直指核心素养培养的新型范式,在帮助学生巩固学科知识综合运用的基础之上,进一步培养学生的科学创新精神与实践创造能力。

二、创客式教学的核心理念


(一)目标定位:培养学生的核心素养

归根到底,创客教育在全球的兴起还是因为它所强调的创新、创造以及动手实践的属性。我们针对当前创客与STEAM教育的现实困境,提出了创客式教学的概念,意指在STEAM课程教学中以“跨学科素养+科学精神+创新意识&思维&能力+动手实践能力”等素养的培养为根本目标,从学科素养培养转向核心素养培养,从对学生一般问题解决能力的培养提升到创造性解决问题能力的培养,提高学习者融会贯通的跨学科知识运用能力和创造力,拓展学习者的体验和想象力,培养学习者善于思考、敢于探索的创新精神以及敢于面对挫折和不屈不挠的黑客精神,培养学习者乐于分享、交流的团队大智慧,让学生在运用知识到生成产品的创意过程当中提升核心素养、获得全面发展。

创客式教学的目标并不是传递知识与技能,而更多的是一种多学科知识运用的体验,这种过程的体验在当今社会越来越重要。在具体教学目标的设计上,创客式教学以生成性目标为导向,逐步减少预设性的教学目标,为学生的自主发挥、生成和创造留出更为广阔的空间。

(二)学习方式:基于创造的“做”中学

创客式教学强调“做中学”,强调在情境化的教学场域中,通过学生的各种“做”(如观察、模仿、探究、实验、劳作、游戏等)来组织实施教学,学生在做的体验当中获得知识、技能与情感态度价值观的多重发展。“做中学”由来已久,但是创客式教学所强调的“做中学”要从工业化思维向创新性思维转变。工业化思维的做是照着做、仿着做;而创新性思维要求创中做,即充分发挥学习者个人的思维创意,创造方案、产品等,是基于创造的体验性学习。

创客式教学以设计精良的创客式项目为依托,Martinez&Stager指出,一个好的创客式项目具有八大特征:复杂性:项目要尽可能地涉及多学科知识;目的性和相关性:活动必须对学生发展有意义、要与学生切身实际密切相关;时间:要改变传统的固有的赶课程进度的模式,为学生提供充足的时间来创造;项目要有一定难度、强度,能吸引学生高度投入;可获得性:完成项目所需要的知识、工具等应是学生方便获得的;联通性:项目活动规划要为学生提供与教师、学习伙伴、外部专家等联通的丰富机会;共享性:鼓励学生将成果与他人分享;新颖性:项目要有一定的可扩展性和弹性。与目前普遍的项目或问题式教学相比,创客式项目教师预设的问题少,学生在创中做的过程中生成的问题多,也就是说,创客式项目教学更强调学生自己发现问题,问题大多源自学生。

在创客式项目的引导下,学生开展基于创造的做中学。基于创造的做中学强调以下几个观点:强调学生在创造过程中的独立自主特性,转变传统的剧本式探究(ScriptedInquiry)的教学思路,主张开放式探究体验,注重学生独立思考、设计、创作。剧本式探究中,由教师主导设定目标、提出主题、提供资源、规定学习过程以及“正确”答案和结论,学习者自主性较小;注重学生动手做,准真实的情境中学习者进行创客实践、体验式学习、设计型学习、创造性学习;传统教学中,学生学习的是抽离的、孤立的知识,这些知识是从真实情境和实践中总结抽象出来的;而创客式教学强调将抽象的知识还原到真实世界中去,学生要运用知识进行“创中做”。强调“造物”即真实作品(实物化成果、人工制品)的产出,STEAM也注重动手实践,但是并不强调一定要有作品的产出。“学习成果作品化,能够促进多学科知识的统合,加深知识的综合运用,从而使得学习更有意义。”注重成果的分享,实物化、可视化的成果带来成就感,成果的分享同样能带给人成就感,并且分享、交流、反思也是创意灵感的源泉。

(三)评价方式:创造性问题解决导向的动态评价

在评价的目标取向上,创客式教学倡导创造性导向、问题解决导向的评价。在评价方式上,创客式教学采取过程性评价、迭代式评价,强调学生学习过程中数据信息全息记录(多种方式收集学生学习过程中的信息),根据学生学习过程中的表现进行实时评价,并且不是一次性的评价,而是会根据学生状态调整的情况进行迭代式的动态评价。传统教学中,学习目标往往都是掌握知识或技能,评价方式也往往是测验考试,对是否达成了知识、技能、情感目标进行评定,而且,评价的目的更多是为了完成对学习者的筛选。而创客式教学目标是培养学生的创客素养,教学形式是以创客式项目为依托,具体的评价对象是学生学习过程中生成的一系列作品,如设计方案、模型、原型、实物、产品等,通过对作品的创造性进行合理的评价,来衡量学习者的创造性问题解决能力。评价是过程导向的而非结果导向的,传统的评价为学习者指明了一条确定的路径,指向某一清晰具体的结果,而创客式教学评价仅仅是指明了一个粗略的方向,而非确定的路径,属于生成性评价。

(四)师生关系:民主平等的生态化互动关系

创客式教学中,师生形成了一种更为民主平等的生态化互动关系,这主要体现在两个方面:(1)强化学习者主动创造,弱化教师控制。创客式教学彻底颠覆了传统教学将学习者视为容器的灌输式教学观,使得学习者的角色需要重新被定义,它强调学习者的独立创造,学习者的身份是一个真正的思考者,是创意、知识、观点、产品的生产者,是真实生产实践的创造者。学习者从内容或信息的消费者转变成了生产者,这是Web2.0带来的,而创客教育主张大众不仅是生产信息,还可以生产软件、产品,成为真正的造物主。而且,不仅仅是生产制作,更是创造。由此,教师的角色也发生转变,有研究者指出,创客教师是课堂中的创意者(精灵)、设计者(魔法师)和实施者(剑客);美国设计协会研究团队指出,创客教师的角色可以是鼓舞者(Cheerleaders)、激励者(Motivators)、引导者(Guides)、提倡者(Advocates)、联结者(Connectors)、模范(Models)、导师(Mentors)、学习者(Learners)、朋友(Friends)、咨询顾问(Consultants)、评判者(Critics)、治疗专家(Therapists)、教练者(Coaches)、合作者(Collaborators)等;JackieGerstein则进一步将创客教师的角色总结为:领导学习者、促进者、资源建议者和提供者、两难问题或反复失败问题的标准化者、反馈者、学习导学、技术导师、关系网络使能者、环境安全管理者。可以看出,创客教师不再是控制课堂的主角,也不会预设太多问题和过多干预学习者的操作,而更多地是促进、辅助、监督、观察、答疑、适时指导,引导学习者参与、指导学习者创造。(2)强化课堂内外师生、生生之间的互联互通,弱化课堂内教师的绝对权威。创客式教学强调联通,教师不再局限于教室内,学习者可随时利用信息技术手段与外界专家、学习伙伴等联通,同时创客式教学强调生生之间的协作与共享,这种互联互通的互动方式孕育出一种动态的具有极高合作性的学习环境,外部专家、学习伙伴等的力量得到了很好的体现,同样起到了“师者”的作用。

(五)学习场所:创客空间

创客式教学的开展也需要与之相应的学习环境的支持,如果说传统的教室教育是传授知识,那么创客教育就是要在学校内部或外部创设另一种活动空间,而且,这种活动空间是以技术为主体的,为学习者提供一种运用知识创造产品的空间,即创客空间。创客空间是用以支持创客活动的特设工作场所(实验室、工作室、机械加工室),通常配备有一定科技含量的软硬件工具、材料、加工车间等,常嵌入到学校、社区、企业中,目前已成为创客教育开展的必备基础场所条件。有研究指出,“好的创客教育空间能够满足创造实践需求,提供用知识的机会,为学习者提供有益的资源列表、表格和模板等”。服务于学校层面创客式教学的创客空间与一般意义上的创客空间定位有所不同,创客式教学所需要的创客空间是为STEAM课程教学服务的,不一定充满各种各样的先进设备,却应当为创客式教学提供丰富的资源、实践的工具、协作交流的场所,为学习者创设科学精神培育和实践创新能力发展(核心素养要求的重要方面)的学习环境,其所承载的最重要的职能便是支持学生综合运用知识、技能来创造产品,并且在创造产品的过程中提升其核心素养。

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