基于核心素养培养的创客教育变革

基于核心素养培养的创客教育变革

猴子两国的教育是科学、技术、工程、艺术和数学学科的总称。它的初衷是培养更多的科学、技术、艺术和数学人才，并将其培养“学科素质”（一门或多门课程）。近几年,在全球创客运动蓬勃发展的背景下,创客教育(MakerEducation)应运而生,并正在掀起一股席卷全球的教育创新变革浪潮。创客教育与STEAM教育有着紧密的联系,二者都强调运用跨学科知识来解决真实的问题,不同之处在于创客教育更强调对于学习者创新能力、实践能力等核心素养的培养,而不仅仅是提升学科素养。当前,STEAM教育“学科素养”的目标定位限制了它的发展,也不符合21世纪核心素养培养的需求。同时,创客教育“繁荣热潮”的背后也由于缺少实体课程的依托面临着严重的“大跃进”“泡沫化”“空心化”的问题,主要表现在许多学校实施创客教育不久便出现了炫技术、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为此,在培养学生的核心素养的目标导向下,在创客教育改革浪潮的冲击下,一条有效的途径就是以创客教育的理念来变革当前的STEAM教育,实现创客教育与STEAM教育的有效融合。STEAM教育作为落实核心素养培养的关键,需要调整“学科素养”培养的定位,以创新能力为引领,开展创客式教学,使学生在学科素养提升的同时,六大核心素养也能够得以全面发展。一、精灵教育概论(一)国外stem教育的实践STEAM教育最早起源于美国,是由SMET(科学、数学、工程、技术)发展而来。1986年,美国国家科学委员会发布《本科科学、数学和工程教育》报告,首次明确提出“科学、数学、工程和技术(SMET)教育集成”的纲领性建议,由此,SMET被认为是STEM集成的开端STEM教育最早在美国兴起并快速发展,但直到2008年世界金融危机,其他国家为了提升国家竞争力,才开始逐渐关注STEM教育。但是,不同国家对STEM教育的理解和实践各有自身本土化的特点。例如,有些国家设立专门的STEM中学重点培养学生在STEM领域的知识和能力总体来看,目前人们对STEM教育的理解莫衷一是,从其产生背景来看,其最初的用意是加强STEM中每个单个学科的教育,而其所强调的学科整合特征是后来一些研究者和实践者对其内涵的拓展(二)steam教育的目标从STEAM教育的起源及当前实践现状来看,STEAM教育兴起的原因是这几门单科学科素养的匮乏,因此STEAM教育的基本目标是培养学生的STEAM学科综合素养。STEAM素养是个体在科学、技术、工程、艺术和数学领域以及相关交叉领域中运用知识的能力21世纪人才培养的目标是核心素养,北京师范大学课题组发布的《中国学生发展核心素养》二、steam教育教学变革的新趋势创客教育的产生,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对于创客教育的内涵,当前主要有两种理解(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(三)以steam教育课程为依托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教育对于“创客式教学”这一术语,目前仅在极少数文献中提及,并未有系统化的分析与阐释。本研究将在对STEAM教育及创客教育相关文献深入研究的基础上,深度阐释创客式教学的核心理念及具体过程模式,以期为创客式教学的推动与普及提供一定的理论参考。三、创客教育的核心内容(一)基于核心素养的学习体验归根到底,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)创客式教学的课程体系创客式教学强调“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)来组织实施教学创客式教学以设计精良的创客式项目为依托,Martinez&Stager指出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(三)评价方式的比较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)创客式教学有利于培养学习者的学习观创客式教学中,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。《新媒体联盟地平线报告:2014高等教育版》中将“学生从教学消费者转变为创造者”作为促进教育学习变革的数字策略之一列为中期发展趋势(五)创客空间:创客教育的载体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、加工车间等四、知识的运用要实现全面发展创客式教学作为创客教育与STEAM教育相融合而提出的一种教学模式,以学生核心素养的培养为根本目标,尤其侧重以科学精神和实践创新为引领,让学生在STEAM跨学科知识的运用过程中实现真正的全面发展。要使创客式教学从理论走向实践,还需要对创客式教学的具体模式、过程、方法进行深入研究。本研究从“教”与“学”相辅相成的角度,结合创客式教学的培养目标与指导思想,以单个创客项目教学为例,提出了如图2所示的创客式教学法过程模式。从学的角度来看,郭晓珊从“教”的角度来看创客式教学实施的具体过程,CDIO工程教育理念(Conceive构思、Design设计、Implement实现、Operate运作)为我们提供了可借鉴的思路;Allen&Yokana五、创客式教学模式适合于steam教育教学中的人才培养模式在学校范围内,创客教育难以作为一