创客教育理念下立体化教材设计的策略研x

1、创客教育理念下立体化教材设计的策略研 究 以小创客冒险之旅为例 一、创客教育发展及其教材编写的现状 2015年9月1 H,教冇部办公厅出台的关于十三五“期间全而深入推进教冇信息化 工作的指导意见（征求意见稿）一文中指岀，当前，3D打印、机器人等新技术对教育的影响 日益明显，学校要探索跨学科融合的STEAM教ff模式和强调动手实践、创新思维训练的创客 教育等新的教育模式，培养学生的创新能力和信息素养，此后，各地加速推进教育 现代化实施，着力培养创新型人才。创客教育将创客运动倡导的“动手操作、实践体验”主旨融 入学科教学过程，重在培养学习者创新思维能力，成为很多学校践行新课标、开展素质教弃、 推进

2、“十三五”教育信息化规划的首要之选。要让创客教育落地学校、惠及学生，最有效的 途径是通过课程的方式，而创客教冇校本课程的开设和推行则要借力于创客教材。 近年来，国内学者进行了越来越多关于创客教育的研究，但大部分集中在创客教冇模式的设 计、创客课程的开发以及创客活动的实施效果等方面，而对相关的创客教材的设计和开发有所欠 缺。在深入剖析目前的创客教材后，出佳发现：目前的创客教材，更多是创客套件生产商配宜的 “产品说明书”或用户指南，严重影响了教师的教学质量和学生的学习兴趣【可。单俊豪等指出：教 材内容和组织架构与教材的预期培养目标脫伙教材顺序结构不能满足多元化的创意创造活动， 教材形式结构单一，教

3、材所体现的教育理念与创客教冇所秉持的“融合、实践、创新、制造”理 念相比也略显偏颇。因此，克服上述教材编写的误区、设计合理适用的创客教材是推行创客 教育关键任务，亦是创客教冇继续发展的重要奠基。 二、立体化教材的优势 教材从狭义上指的是教科书，它是课程内容的具体体现，既是教师设计和实施教学活动的重 要依据和主要参考，又为学生学习活动提供了基本线索卩】。闫寒冰教授认为，创客教材是创客教 冇的重要载体，是彰显创客教冇品质的重要标志，教材中所包含和传递的教育理念与教学模式， 将在很大程度上影响创客教育的人才培养实效【叽李创昆指出，创客课程中某些部分如果用文字 去进行详细的解释描述，需要大量的文字，学

4、生学习时效率会比较低下。他认为应该改变创客 课程教材编写方式，以电子教材为主、纸质教材为辅的编写教材方式。单俊豪发现，中小学创 客教材主要以技术单元为抓手，但各单元之间缺乏思维逻辑性，并没有形成一个主题逻辑系统。 李敬伟认为：立体化教材也称“多元化教材”或“一体化教材”，目的是为教师的教和学生的学提供 一种教学资源的整体解决方案，以便最大限度地满足课程的实际需要，满足教育市场的需求，形 成教冇和教学改革1叭本文在前人研究基础上提出的立体化教材主要包含三方面的“立体”：一 是教材配套资源立体化，除了包含必要的传统纸 质教材，还囊括微视频、案例资源库、专题学习网站及相关的分享论坛，旨在打造线上+线

5、下 的个性化学习模式；二是教材结构要素的组织形式立体化，即教材编写涉及的主题在横向设计中 符合教学逻辑，单元活动和环肖在纵向上丰满完整，意在打破传统以技术操作为本位、忽略创意思 维培养的壁垒，塑造学习者立体思维；三是教材的教学内容立体化，教学内容不 仅仅应体现跨学科领域、融合跨学科知识，也要同时兼顾理论知识、操作知识和研究方法三个 方而。 本研究立足创客教育理念，以培养创新素养为目的，以创客教冇模式为主线，进而设讣和开 发一套完整的小创客冒险之旅立体化教材。该立体化教材包含小创客冒险之旅的纸质 教材、内含微课视频以及案例资源的专题网站、讨论与分享观点及作品的网络论坛。 课程在创客教育模式的指导

6、下，遵循“学-仿-研-创-享”的迭代步骤，以项目化、模块化的 方式展开，引导学生以协作的方式体验和探究，结合线上线下的资源，进行创意作品的设计和 创造，最后通过活动分享和展示作品。该立体化教材旨在将课前-课中-课后有机结合，形 成学习一体化进程：为学习者提供个性化的学习途径，促进学习者创新思维、动手操作能力、团队 合作意识等综合素质的提升。 三、创客教育理念下立体化教材设计的策略 (-)融合STEAM理念，注重跨学科与多元化 STEAM教育理念关注跨学科教学内容的融合，创客教疗强调学生对课堂学习过程的体验， 强调课堂学习与实际生活的联系。STEAM理念指导下的创客活动重视学生协作能力与多学科知

7、 识的综合运用能力，有利于学生更好地开发出有现实意义的创意作品。在编写教材的时候， 要充分考虑跨学科和多元化的要素，有机嵌入适合学生认知发展的研究方法，以学生充分运 用自己学过的各科知识实现创意为目标，有目的地培养动手能力和科学探究能力，实现多个 学科思维培养的同时完成创客活动。教材中应以某个项目为例，从解决实际问题出发，深入 开展指导如何融合各个学科知识。如在自制架子鼓一节中，要求学生能制作出架子鼓， 并编写岀电子钢琴的工作程序，以便完成当前任务，取得钥匙通向下一关。为了完成这一项 目，学生应了解多板触摸传感器的工作原理、特点、用途和使用方法：掌握扬声器模块运行 的数学原理和数值设置方法：熟

8、知不同模块的编程思路和算法：具备通过不同材料搭建架子 鼓的设计与动手实践能力该项目的设汁包含数学、科学、技术和艺术等多学科知识，学 生在进行创客活动的过程中，不知不觉地提升了各学科的学科素养，实现了跨学科的学习。 (-)考虑教材实用性，提高内容趣味性 目前国内创客教材编写容易陷入技术本位的误区，章节之间没有逻借关系，只是一篇篇关 于不同传感器的使用“说明书”。笔者认为，在创客教材的编写中应考虑教材实用性的同时提高 内容的趣味性。实用性，是教学内容可选取日常生活相关的话题和案例，从生活出发将所学应用 于生活。有趣性，则是指通过用富有趣味的语言和情景材料，引起学生学习的兴趣：通过设计连 贯一致、循

9、序渐进的主题活动，带领学生深入学习和掌握知识点。如本教材 小创客的冒险之旅将项目形象化成冒险故事，主人公为了寻找宝石，需要根据不同的线索 完成挑战任务，并且最终通过造物大Boss的考验，获得了造物宝石。教材设计通过8个故事、 12章节的教学驱动，环环相扣的项目设计以及呈现递进关系的知识分布，帮助学生 完成Mixly编程知识的学习。 （三）结合创客教学模式，突岀创新思维培养 创新思维是思维的一种智力品质，是在解决问题的过程中通过选择、突破和重新建构知识， 以新的认知模式把握事物发展的内在本质及规律的复杂的思维过程皿】。创新思维的培养是创客 教育的顶层诉求和内涵所在。而创客模式的建立则以知识为载体

10、，以活动为主线，以培养创 新思维为目的。因此，培养学生的创新思维应该融合至教材内容和活动设讣中，体现在创客教育 的模式里。如在本教材.小创客冒险之旅的设讣中，首先笔者糅合创客教育的内涵、特征，参 考乔伊斯和威尔的教学模式理论，从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价四个要素构建面 向创客教育的教学模式，该模式包含“学-仿-研-创-享” 5个迭代步骤 【。模式强调通过反复的知识习得、动手操作、信息处理、学习思考、组织规划、沟通表 达、团队介作和自有学者管理等关键行为达成主动学习、问题解决和创新思维、创造能力等目标。其 次，为了避免以技术为本位，把教材编写成相关设备或零件的使用说明书，应在教材设i

11、l中突出创 新思维的培养，注重结构要素的组织形式。如在本教材小创客冒险之旅的设计中，笔者以技术 单元为依拯将教学内容按照难度分为若干个知识单元，以获取适物宝石为目的，创设不同的冒险情 境，将循序渐进的知识单元以冒险通关的方式串联起来，通过连贯的项目训练实现了学生技术素 养的提高，通过知识间明确的逻借关系培养学习者的立体思维。 （四）关注学科核心素养，重视创客教育评价环节 教学评价能对教学目标和教学活动进行评判，对教学过程进行调节反馈，在教学系统中具 有举足轻重的作用。在创客教育的评价中，针对创新和实践活动的成果考疑和测评必不可少。目 前有学者国创客教材几乎不会考虑评价问题，大多数教材仅仅在每节

12、课的课后抛出几道思考题且 不会附上答案解析【坷：可见，没有量化的评价标准导致创客活动成效不突出、教材整体结构 不完整，让创客教师在应用教材开展课程时举步维艰。笔者针对这一情况提出基于学科核心素养 的创客教冇评价体系【，该评价体系从学科核心素养角度出发，重视多元评价主体，不仅关 注学生最终所设计作品的创意度和完成度，同时对学生建构知识解决问题的能力和动手操作的能 力的变化情况也十分重视，遵循过程和结果相结合的综合性评价。如本教材设汁的评价环肖是基 于中学信息技术学科核心素养的视角，从评价目标、评价主体、评价标准和评价方式四个层而 构建创客教育评价体系，从信息意识、计算思维、数字化学习与创新以及信

13、息社会责任四个角 度对学习者及貝作品进行过程性和总结性评价 （五）利用信息技术，完善富媒体资源建设 信息技术的发展，使得传统的教材内容和形式发生了很大的变化。由于创客教育涉及技术 性操作的讲解和动手实践能力的培养，单纯利用文字或图片对于表达项目操作流程和作品展现成 果都有所不足。立体化教材包含多种媒体工具、应用平台和数字资源，提倡线上和线下的有效链 接，促进课前、课中和课后知识学习的连贯性。如在本教材的设计中，学习者在课前可以通过微 课预习，然后结合网站及案例资源库査看作品效果、浏览优秀作品及英制作过程，从而激发学习 者的学习兴趣和积极性：在课中，学习者利用纸质教材按照迭代步骤进行学习，通过小组探究、 协作交流等方式进行创意作品的设计：在课后，学习者将个人或小组作品上传至资源网站，以此 分享创作思路、请教困惑问题、交流心得体会。 四、小结 创客教材在编写前要明确其指导理念和培养目标，充分做好前期师生需求的调研和分析工 作，并且根据需求分析，在STEAM理念的指导下，制左相应的创客课程教学模式以及评价体 系，以项目化的方式展开课程内容，引导并鼓励学