需要解决的问题:
创新能力是在智力发展的基础上形成的一种综合能力,也是21世纪人才必备的素质之一。有研究表明,当前我国中小学生创新素养整体偏低,主要存在三个问题:创新意识淡薄,创新勇气缺失;学生参与知识创新和技能创新的机会不够充分;学生的创新思维习惯远未建立。在教学中我们也发现,当前小学生的创新能力发展比较滞后。以编程教学为例,小学生能够轻松和愉快地学习Scratch基本的程序命令、模仿教材完成作品的制作。但是如果我们要求学生制作个性化的编程作品,大多数孩子受到思维习惯、认知能力的限制,往往不知道如何创新。老师编程教学的范例,往往成了学生作品创作跳不出去的那个思维牢笼,我们的孩子善于模仿而不善于创新。不仅在编程教学中,在语文写作、数学、3D等学科和课程学习中,学生也呈现出创新能力发展不足的困扰。例如在写作学习中,很多语文基本知识掌握很好的同学,却往往不知道如何写作。
针对学生在创新能力和信息素养养成中存在的问题,我们通过编程与学科融合的项目式学习实践活动,在校园里营造创新的氛围,引导学生关注生活,从学习和生活中培养创新的意识、提升创新能力和水平。开展多元化、跨学科的项目式学习,引导学生在学习过程中克服思维定式,表达新颖的创意设计,增强信息收集、处理和分享的能力,培养创新意识和创新思维,提升信息素养和创新能力。通过跨学科的项目式学习活动,实现编程学习与学科教学的资源共享,技术互通。立足于学生成长的需求和未来社会对人才的要求,促进学生创新能力和核心素养的提升。
支持的技术:
通过Scratch编程软件、网易卡搭Scratch创作型社区、Ime3D学习平台,利用可视化儿童编程语言和分享型的编程创作平台。充分运用Scratch编程软件的情景化、趣味性,引导学生结合学科的学习开展编程学习。通过自主创新——合作分享——多元评价的方式,深入挖掘网易卡搭Scratch创作型社区的功能,在技术的支持下,以项目式学习的方式,通过编程和学科的融合,培养学生的创新精神和实践能力。
采取的策略:
一、构筑学校教育新生态
我们探索以项目式学习的方式,通过编程教学融合语文写作、数学、英语和3D等课程教学,构筑数字时代学校教育新生态。以语文写作为例,我们引导学生关注生活,用编程来写自己的故事。通过“带着日记本来编程”的方式,引导学生用编程的形式将自己生活中有趣的、有意义的事情以情景动画、小游戏的形式展现出来。通过这种方式,引导学生观察生活,感悟生活,从生活中寻找创新之源。每一位学生通过编程将自己对于生活的个性化体验呈现出来,并且通过网易卡搭等平台来分享和交流自己的编程作品。在技术的支持下,以学科融合的方式,在培养学生编程技术和写作能力的同时,也提升了学生的创新意识和创新能力。
我们探索将编程与数学学习相融合。通过编程动画制作数学历史小故事,在线上线下营造数学文化氛围,引导学生感受数学的魅力。通过制作数学编程小游戏,将一些数学公式、生活化和趣味化的数学题和编程学习相融合,在融合编程和数学的项目式学习中,提升学生的计算思维能力和创新能力。
我们引导学生以Scratch编程软件创作情景动画的形式,创编英语数码小故事,将英语口语、英语写作和编程学习相融合。通过Scratch程序中录音的功能,为编程角色配音,培养学生的英语口语水平。通过制作英语情景动画,在线合作编程等方式培养学生英语写作和合作交流的能力。将编程和英语相融合,为学生搭建一个虚拟化的英语学习环境,不仅丰富了编程作品的创作类型,还提升了学生的英语水平。
融合3D和编程的项目式学习,是创客教育的主要学习方式之一。一方面,Ime3D软件中的Scratch3D为学生提供了学编程做3D的学习新方式,另一方面,3D和编程的融合,为创作出既有科技感又有艺术美的创客作品提供了途径。学生既可以通过3D来制作创客作品个性化的外观,又可以通过编程实现创客作品的智能化和个性化的功能。
二、追求育人价值新突破
通过项目的实施,学生在学科教学中的创新能力和信息素养得到了提升。另外,在学生素养提升工程,学生品德教育方面,编程与学科融合的项目式学习也可以起到很好的作用。结合我校实施的“做一个有教养的好少年”素养提升工程,引导学生观察身边的人和事,围绕“教养”主题创作主题编程作品。在培养学生创新能力的同时,通过编程平台分享和交流作品,引发学生讨论和思考,帮助学生树立正确的人生观和价值观。在数字时代,以线上线下、虚拟加现实的方式,以学生喜欢的方式,引导学生自主探究学习。该项目对于教师的职业成长也有积极意义,在新技术的学习过程中,教师通过与学生的积极互动,共同学习,彼此之间充满信任、尊重、理解和期待,增加了教与学的幸福感和效能感。
预期的效果
编程与学科融合的项目式学习实践活动不仅提升了学生的创新能力,还促进了学生学科知识和专业技能的学习,培养了学生面向未来的学习能力和素养,特别是信息素养、计算思维能力和各学科的关键能力。学生在观察感悟——学习提升——创造研究——分享交流的螺旋式递进路线中,通过思考、学习、讨论、思辨、推理阐述来学习新知,融汇贯通学习与生活,进一步锻炼创造性解决问题的能力,拓展思维空间。学生开展与学科学习、生活相融合的创意编程项目,培养了系统逻辑思维、解决问题的策略、项目设计的方法和团队协作的能力,不仅对学生编程学习有用,对各领域的学习和生活技能的习得都大有益处,促进学生综合素质的提升。
另一方面,此项目也开阔了教师的视野,提升了教师的教育教学能力和水平,引导更多的学科教师掌握数字时代的语言——编程。在“分享——互动——生成”的过程实现教育研究“理念——现实——问题——项目——行动——成效”的新跨越。在行动研究中,树立教师是研究者的角色,自然克服数字时代新技术、新变革给教师带来的焦虑感,产生“学习——研究——创新”的愉悦感,推动学校校本研究的有效实践和落实。通过编程与学科融合的项目式学习,将我校从2015年开始研究的项目式学习活动持续推进下去,在传承和创新中彰显学校的办学特色,推动学校的内涵式发展。
编程与学科融合的项目式学习项目将丰富学校的校本课程体系,加速学校教学方式的变革。在探索和实践的技术上,我们将形成《用编程写我们的故事》《玩编程学数学》等教学案例集,进一步优化项目式学习的实施路径和方法。通过此项目的实施,实现学生乐学、教师乐教、学校新优质的全面发展。