基于创客教育理念的小学信息技术智慧课堂教学模式研究

著名教育学家杜威曾提出儿童中心论，即儿童是教育的起点，课程是终点，只要把教材引入儿童的生活中并让其直接去体验知识，从做中学才能让儿童顺利地从起点走向终点。学习科目作为联系起点和终点的工具，其设置方式不应背离儿童的直接本能。由于特殊历史原因，我国自成立以来一直在沿用由苏联教育学家发明的“填鸭式”教育模式，在国民综合文化素质普遍较低的历史时期，该教育理念有助于快速提高国民文化水平。但在现代化社会背景下，只有培养能适应未来科技和社会发展的创新型人才，才能推动国家持续发展。虽然国家近年来始终致力于教育改革工作，但传统教育方式较为僵化，课堂教学内容枯燥乏味。将创客教育理念和智慧课堂进行有机结合，对小学信息技术教学课堂进行创新，利用新一代信息技术为学生创造真实的教学实践条件，让学生能在信息技术学习过程中充分验证自己的想法，将学生的角色从传统课堂教学活动中的知识灌输对象转变为主动探究者，有利于提高学生的主观能动性，对提高学生的学科素养具有重要的促进意义。一、创客教育及智慧课堂相关概述1.创客教育的概念“创客”理念来自英文单词“Maker”，它的意思是把自己的想法和梦想转变为现实。创客教育则是把创客理念与教育观念进行有机的融合，以学生的创新思维和创造能力为基准，在教育过程中充分发散学生思维，以进阶式教育手段逐步培养学生的质疑能力和创造能力，使学生的创新意识得到全面提升。在现代科技背景下，创客教育也逐渐演变成一种融合信息技术、秉承“开放创新、探究体验、创造中学”理念的新型教学模式。2.智慧课堂的概念课堂是组织教学活动的场所，基本教学课堂是由教师、学生和教学内容三项必要要素构成的，且必须同时满足时间和空间范围条件才能实现知识的传播。随着科学技术的创新和发展，利用物联网、移动互联、大数据等新一代信息技术打造的智能化、高效化课堂环境也逐渐走入人们视野。借助多种媒介将教师、学生和教学内容以数字化方式进行重新关联，打破传统教学活动在时间和空间条件上的限制，确立课堂活动中学生的主体地位，培养更具创造能力、深度思考能力及实践能力的新型人才。智慧课堂的本质是在新一代信息技术的支持下，对学生的实际学情进行全面分析、全过程监测，根据学生的个性化成长需求制订与其相适应的教学方案，使学生能在智能化的学习环境中获得有针对性的教学指导，有效规避传统课堂中“一刀切”教学形式的不足，助力学生健康成长。二、创客教育理念下小学信息技术智慧课堂教学思路本文结合创客教育的基本特征及小学信息技术课堂教学实际需求，创建符合创客教育理念的智慧课堂教学体系（见图1）。该教学体系主要由三个功能空间组成，分别为交流空间、学习空间和实践空间，同时明确学生和教师在每个功能模块中的主要任务，学生和教师在智慧课堂教学活动中互相配合，教师能通过智慧课堂教学平台全面了解、准确把握学生学情及学习需求，学生能在智慧课堂教学平台中获得自主实践空间、个性化教学指导及可持续成长空间，从而全面提高小学信息技术课堂教学质量。图1创客教育理念下的智慧课堂教学体系1.交流空间交流空间中的学生活动包括在线讨论、课堂互评、作品共享等。在课堂上，学生可以根据自己遇到的重难点知识提出问题，并与其他学生一起探讨。课堂互评是在班上进行分组竞赛之后，由学生互相打分。作品共享是指在团队中选出表现优异的团队进行交流，让学生从中获益。在交流空间中，教师要运用“智能教室”的方式，对问题进行搜集、追踪，为教学活动设计和组织提供科学的参考依据。2.学习空间学习空间的学生活动包括微课教学、个性辅导和教学案例学习。微课教学以学生为主、教师为辅，由学生在课前自主完成理论知识学习。个性化辅导是在网上提问，教师在线解答，发散思维，解决难题。教学案例学习是教师搜集与教学内容相关的教学资源，让学生在课后的空闲时间根据自己的个性化成长需求进行更深层次的研究。在学习空间里，教师的主要工作目标就是利用智能学习系统提供的信息，对课程及学生的学习反馈进行统计和整理，并在适当的时间内为其提供有针对性的引导。3.实践空间实践空间中学生活动主要包括课堂任务、小组竞赛和第二课堂。课堂任务是教师依据教学需求，将作业分配到学习平台上，让学生按照所学到的内容在指定的时间段内完成作业。小组竞赛是由教师应用分层教学的方法将班内学生划分成若干个实力均等的学习小组，在班内展开小组竞赛，引导小组成员共同协作完成学习实践任务。第二课堂是利用学校每周第二课堂活动时间，带领有需求的学生进行信息技术进阶课程学习。在实践空间中，教师的主要工作是对学生的自主探究任务完成情况进行及时评估与分析，对学生表现进行点评和肯定，全面激发学生学习的内在动力。三、基于创客教育理念的小学信息技术教学实践案例本文以苏教版六年级信息技术课程“家园安全卫士——智能安防报警”教学为例，分析在创客教育理念下的小学信息技术教学实践思路。本课主要教学目标是让学生能正确分辨mblock中的人体红外传感器模块，并根据智能安防需求编写智能报警程序。详细教学流程如下：1.交流空间的教与学课前教师将课程导学案、微课视频通过智慧课堂教学平台传送到学生学习终端，让学生在课前进行自主学习，初步掌握人体红外线感应器的基本知识及常用方法，通过自主学习后，将“课前检测题”上传到作业平台，由学生进行即时互动，共同讨论并解决问题。教师搜集学生在课堂上遇到的问题，并加以剖析，追踪他们的学习情况，提醒他们按时做好功课，保障信息技术课前预习效果。在课堂教学过程中，教师为学生布置了基础实践任务，让学生通过自主学习导学案或微课视频，展示将身体红外线感应器与mCore主板的连接方式。在完成连接实践操作之后，教师可安排完成比较迅速的学生，依次分享自己的操作经验，并由其余学生根据他们的连线情况进行生生互评。通过团体交流与合作学习，学生的自我表达能力及与他人的交流分享能力都会得到提升和锻炼，同时此种方式有助于帮助学生在课前明确自己的学习目标，使学生能在课堂教学活动中以更具针对性的方式听讲，在课堂上就自己学习和实践过程中遇到的问题进行讨论，满足学生的个性化学习需求。2.学习空间的教与学在课堂教学活动中，教师可为学生分享有关人体红外线感应器模块的连接、设计警报器编程、调试程序等微课程的微课资料，引导学生通过自主学习完成模仿操作。但因学生学习能力存在差异，在设计警报器编程时，会不可避免地遇到调试失败的情况，需要教师或学生从旁协助。智慧课堂场景下，学生可利用智慧教学平台中的“畅言”作业系统反馈和求助解决自己遇到的困难，由教师为学生提供及时性的教学指导，还可通过“畅言”作业系统的群聊功能与学生进行集体讨论，充分发散学生的编程思维。另外，教师可在智慧教学平台中为学生分享生活中常见的警报器种类及功能，丰富教学资源，并鼓励学生在课后使用编程程序设计更多有新意的警报器。在学习空间板块，教师通过对“智慧教室”畅谈作业完成情况进行跟踪，并依据后台的智能统计与分析结果，适时地进行教学策略的调整和优化，使学生能够更好地解读警报器的程序设计思想，对提高学生编程能力具有积极的促进作用。3.实践空间的教与学“家园安全卫士——智能安防报警”课程教学实践目标主要分三类，即基础类、扩展类和能力提升类任务。其中基础类实践教学任务的主要内容是让学生通过微课视频学习后，在3分钟时限内完成将人体红外线感应器模块与mCore主板相连的实践任务；拓展类实践任务的主要内容是让小组成员共同利用mBlock软件进行智能警报器脚本编写和调试，小组实践任务时间为12分钟；能力提升类任务的主要内容是按照“作品评价指标”（如表1所示）设计创新型警报系统，完成程序编写和调试，实践任务时间为16分钟。三项教学实践任务相互衔接，层层递进，对学生的信息技术实际操作技能有进阶式训练。在实际教学过程中，教师可结合学生学情划分学习小组，并展开小组比赛，激发学生对参与信息技术实践活动的热情。另外，还可利用学校第二课堂活动为学生布置难度更高的编程任务，逐步提高学生的计算思维。表1作品评价指标教师可依照表1对每个学生在以上三项课堂实践作业中的表现进行评估，并对每项作业中出现的问题进行分析，以便为后续学习做好充分准备。有些学生的成绩和程序工作成绩较为突出，教师可适时在智慧教学平台“畅言”中给予其充分肯定和褒奖，以此激发学生的学习热情。四、教学效果评价依照创客教育理念背景下小学信息技术智慧课堂教学思路，笔者在任教的两个班级中开展了教学实践对比分析。在两个班级内分别采用传统教学模式和智慧课堂教学模式进行“家园安全卫士——智能安防报警”课程教学，并在本章课程教学结束后，通过客观题测验的方式验证两种教学模式的教学效果。在设计测试客观题时，保证题目内容与课堂教学内容相关，满分分值设为100分，成绩在80～100分区间的为优秀，70～79分区间的为良好，60～69分区间的为及格，60分以下的为不及格。两个班级成绩统计结果如图2所示。图2教学实践效果对比对比结果中，对照班采用传统信息技术教学模式，实验班采用智慧课堂教学模式，通过测试结果可以发现，基于创客教育理念的小学信息技术教学设计方式能显著提高学生对学科知识的学习质量。除整体测试成绩外，还通过问卷调查的方式对学生在课堂学习过程中的学习表现进行调查，内容主要包含自身在课堂教学活动中的参与度、对所学知识的实践应用能力、学科态度三项，具体调查结果如下：1.课堂教学活动参与度笔者将该项调查内容划分为五个评价指标，分别为：非常积极、比较积极、一般、非常不积极和比较不积极。通过统计调查问卷结果，对照班的问卷反馈结果数据分别为：非常积极38%、比较积极20%、一般24%、非常不积极4%和比较不积极14%；实验班的问卷反馈结果数据分别为：非常积极60%、比较积极18%、一般12%、非常不积极4%和比较不积极6%。采用基于创客教育理念的小学信息技术教学设计方式后，实验班内学生对参与信息技术课堂教学活动的积极性大幅提升，表明新型教学方式能更好地调动学生的学习兴趣。2.对所学知识的实践应用能力笔者将该项调查内容划分为三个评价指标，分别为：学习后自己的信息技术实践应用能力有所提高、有信心运用信息技术知识解决相关问题、有信心运用信息技术知识进行创新设计。对照班的问卷反馈结果数据分别为：学习后自己的信息技术实践应用能力有所提高为62%、有信心运用信息技术知识解决相关问题为54%、有信心运用信息技术知识进行创新设计为64%；实验班的问卷反馈结果数据分别为：学习后自己的信息技术实践应用能力有所提高为84%、有信心运用信息技术知识解决相关问题为74%、有信心运用信息技术知识进行创新设计为78%。该项调查表明基于创客教育理念的智慧课堂教学方式不仅能帮助学生更好地理解学科知识，还能让学生的实践应用能力、问题解决能力和创新能力都得到同步提升。3.学科态度评价最后，笔者对两个班级中学生对信息技术学科的态度进行调查，发现实验班中有76%的学生乐于在课堂上与教师、同伴