第一篇：創(chuàng)客教育之機(jī)器人教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐與研究課題實施方案
創(chuàng)客教育之機(jī)器人教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力
培養(yǎng)的實踐與研究
實施方案
一、課題的提出
“創(chuàng)客運動”流行于歐美國家的同時，也在中國的校園里興起，清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、深圳大學(xué)等高校和一些中小學(xué)，有的創(chuàng)設(shè)了“創(chuàng)客空間”，有的開設(shè)了“創(chuàng)客”課程，呵護(hù)并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，為學(xué)生提供“讓想象落地”的平臺。
通過“創(chuàng)客”活動和課程，學(xué)生們可以接觸最前沿的技術(shù)，并將想法動手實現(xiàn)。在碰撞、分享的自主、開放氛圍中，他們的想象力被激發(fā)、創(chuàng)新能力被培養(yǎng)，而這恰恰是當(dāng)前中國教育的薄弱環(huán)節(jié)。在信息時代，電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)是密不可分的，機(jī)器人就是電子技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合的杰作。近年來，隨著機(jī)器人足球比賽、機(jī)器人滅火、機(jī)器人創(chuàng)意、機(jī)器人跳舞等與機(jī)器人相關(guān)的活動的開展，越來越多的科技人員和教育工作者也加入到這一結(jié)合了電子、機(jī)械和人工智能技術(shù)的活動中，使過去科幻小說中遙不可及的機(jī)器人成為青少年手中控制自如的作品。
智能機(jī)器人是現(xiàn)代高科技的集成體，是21世紀(jì)的科技至高點之一。一些發(fā)達(dá)國家已把智能機(jī)器人比賽作為創(chuàng)新教育的戰(zhàn)略性手段。智能機(jī)器人集成了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機(jī)械、電子、自動控制、傳感器、通信、計算機(jī)、人工智能，是眾多領(lǐng)域的高科技，能有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)造能力和協(xié)作精神。
目前我市正在進(jìn)行新一輪的基礎(chǔ)教育課程的改革，信息技術(shù)課程也正面臨著改革與創(chuàng)新，而引入智能機(jī)器人教育將給信息技術(shù)教育帶來新的活力。當(dāng)前在我國中小學(xué)已開展的智能機(jī)器人教育主要還局限于課外興趣小組活動，目的是為了學(xué)生能參加各種比賽而開設(shè)的。在信息技術(shù)教育日益普及的形勢下，為了能讓更多的學(xué)生能參與到這一活動中來，我們教學(xué)第一線的教育工作者有必要對能否在小學(xué)階段信息技術(shù)課當(dāng)中開設(shè)智能機(jī)器人教學(xué)進(jìn)行研究。
二、指導(dǎo)思想
在辯證唯物主義思想指導(dǎo)下，以教育部《基礎(chǔ)教育課程改革（綱要）》為依據(jù)，運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù)，開展中小學(xué)機(jī)器人教育的研究與實踐，實現(xiàn)素質(zhì)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)。
三、研究的目標(biāo)與內(nèi)容 研究內(nèi)容：
1、機(jī)器人課程體系的內(nèi)涵研究；
2、機(jī)器人課堂教學(xué)模式研究；
3、機(jī)器人課外教學(xué)活動研究；
4、區(qū)域性機(jī)器人教學(xué)教研平臺建設(shè)與應(yīng)用研究；
5、機(jī)器人教學(xué)活動模塊化研究；
6、智能機(jī)器人教材，軟件和網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)研究；、7、機(jī)器人教具、學(xué)具開發(fā)；
8、機(jī)器人教學(xué)與校內(nèi)科技創(chuàng)新活動研究。目標(biāo)：
知識方面：了解機(jī)器人軟件工程、硬件結(jié)構(gòu)、功能與應(yīng)用等方面的基本知識。
能力方面：能進(jìn)行機(jī)器人程序設(shè)計與編寫，能拼裝多種具有實用功能的機(jī)器人，能進(jìn)行機(jī)器人及智能家電的使用維護(hù)，能自主開發(fā)軟件機(jī)器人。
情感方面：培養(yǎng)對人工智能技術(shù)的興趣，真正認(rèn)識到智能機(jī)器人對社會進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用，積極參加機(jī)器人編程比賽、機(jī)器人足球賽、機(jī)器人百科知識賽等各種課外活動。
研究如何在小學(xué)階段以班級授課模式讓“機(jī)器人”教育走進(jìn)學(xué)校課堂。
研究智能機(jī)器人在課堂教學(xué)中的管理與教學(xué)模式，及教學(xué)評價。研究如何把“機(jī)器人”教育與現(xiàn)有的信息技術(shù)教學(xué)結(jié)合。
四、研究方法
研究方法：
1、文獻(xiàn)研究法：廣泛查閱文獻(xiàn)資料，包括國內(nèi)外各種機(jī)器人校本課程建設(shè)文獻(xiàn)等。
2、問卷調(diào)查法：了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)者的
信息素養(yǎng)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力。
3、訪談法：訪談法是研究者尋訪被研究者并且與其進(jìn)行交談的一種活動。由于質(zhì)的研究涉及到人的理念、意義建構(gòu)和語言表達(dá)，因此“訪談”變成為質(zhì)的研究中一個十分有用的收集資料的方法。
4、行動研究法：由與問題有關(guān)的所有人員共同參與研究和實踐，對問題情景進(jìn)行全程干預(yù)，并在此實踐活動中找到有關(guān)理論依據(jù)及解決問題的研究方法。
五、研究步驟 實施步驟：
1、準(zhǔn)備階段（2017.3---2017.4）（1）成立課題組。
（2）收集資料與理論研修，加強(qiáng)國內(nèi)外機(jī)器人教學(xué)資料收集，加強(qiáng)課程理論、教學(xué)設(shè)計理論、教學(xué)科學(xué)研究方面的理論的學(xué)習(xí)。
（3）開展調(diào)研，組織子課題申報。對本校機(jī)器人教學(xué)活動的情況開展專題調(diào)研，在此基礎(chǔ)上組織子課題申報、認(rèn)定工作。
2、實施階段（2017.4----2018.2）
（1）制定方案：制定整體實驗研究方案，聘請專家對課題實驗方案進(jìn)行修改、完善、充實并最終完成子課題結(jié)題報告。
（2）子課題開題報告：召開由課題組、區(qū)教委負(fù)責(zé)同志和有關(guān)專家參加的開題會議，落實實驗工作任務(wù)并邀請專家做專題報告。
（3）按子課題實驗任務(wù)和目標(biāo)，組織教師、學(xué)生開展課題實驗工作。
（4）課題組開展教學(xué)研討，組織優(yōu)秀論文、課例評比活動等并
推薦優(yōu)秀論文、課例在相關(guān)刊物上發(fā)表。
3、總結(jié)階段（2018.3---2018.4）
（1）在理論與實踐研究的基礎(chǔ)上，分析各類實驗數(shù)據(jù)，收集、整理、匯總實驗研究成果。
（2）撰寫實驗研究報告，出版研究成果。
（3）子課題結(jié)題報告會。聘請有關(guān)專家、課題負(fù)責(zé)人及有關(guān)行政領(lǐng)導(dǎo)出席，對實驗進(jìn)行現(xiàn)場評審，鑒定和驗收。
六、研究預(yù)期成果
探索正確的“智能機(jī)器人”與信息技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)新模式。在活動中，學(xué)生不僅可以學(xué)到有關(guān)機(jī)械、電子、計算機(jī)等技術(shù)知識，更可以幫助他們培養(yǎng)良好的生活習(xí)慣、掌握技能：如與人的溝通與合作、對他人的尊重、毅力與自信心的樹立及時間的合理分配、利用率，了解自己的興趣所在，為將來走上社會，面對新的挑戰(zhàn)做好充分的準(zhǔn)備。（1）收集實驗老師的論文。（2）收集實驗老師的優(yōu)秀教案。（3）校本課程
七、成果形式（1）論文集
（2）研究報告
八、課題組人員及分工 課題組長： 于樹強(qiáng)
于樹強(qiáng) 具體負(fù)責(zé)課題的組織學(xué)習(xí)，參與撰寫課題的研究方案、研究報告等
徐洪元 具體承擔(dān)課題的實驗研究，參與撰寫課題的研究方案、研究報告等
田通 具體承擔(dān)課題的實驗研究，參與撰寫課題的研究方案、研究報告資料收集等
李艷艷 具體承擔(dān)課題的實驗研究，材料整理工作等 苑姍姍 具體承擔(dān)課題的實驗研究，材料整理工作等
第二篇：黃榮懷-創(chuàng)客教育與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
黃榮懷：創(chuàng)客教育與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
2016-09-18摘要：創(chuàng)客教育是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充之一，具有促進(jìn)知識學(xué)習(xí)、實踐能力和創(chuàng)造力培養(yǎng)的潛在可能性。文章簡要地回顧了我國“創(chuàng)客運動”的發(fā)展過程，對創(chuàng)新能力和智力發(fā)展進(jìn)行了探究，總結(jié)了基礎(chǔ)教育各學(xué)段學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)的特征，探討了基礎(chǔ)教育中創(chuàng)客教育的發(fā)展途徑。文章認(rèn)為，創(chuàng)客教育在小學(xué)、初中和高中階段應(yīng)根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)采用不同策略，從“玩”中學(xué)、“做”中學(xué)到基于真實情境的“干”中學(xué)可能是其分階段的方式選擇。
引言
創(chuàng)新是全人類文明進(jìn)步的源泉和不竭動力，國家創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)歷來是世界各國教育的重點。在各國的教育系統(tǒng)中，有的國家專門設(shè)立培養(yǎng)創(chuàng)新能力的學(xué)校，如日本的SSH（Super Science High School，科學(xué)重點高中）；有的國家設(shè)立專門的項目機(jī)構(gòu)，如美國的項目引路PLTW和德國跨地區(qū)特別領(lǐng)域研究（SFB/TR）項目組。不管是專門的以學(xué)校教育方式還是以項目的方式，其目標(biāo)都是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。我國政府也高度重視學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。2015年11月19日，劉延?xùn)|副總理在第二次全國教育信息化工作會議上強(qiáng)調(diào)，“要積極探索信息技術(shù)在創(chuàng)業(yè)大學(xué)+、創(chuàng)客教育、開發(fā)微課堂這些方面的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)健康積極的網(wǎng)絡(luò)文化，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展?！碑?dāng)前，創(chuàng)客教育是國家大力倡導(dǎo)的信息技術(shù)教育應(yīng)用的重要領(lǐng)域，而創(chuàng)客教育的發(fā)展與學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)密切相關(guān)。本文簡要地回顧了我國創(chuàng)客運動的發(fā)展過程，對創(chuàng)新能力和智力發(fā)展進(jìn)行了探究，總結(jié)了基礎(chǔ)教育各學(xué)段學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)的特征，在此基礎(chǔ)上探討了基礎(chǔ)教育中創(chuàng)客教育的發(fā)展途徑。一 創(chuàng)客與創(chuàng)客文化 1 創(chuàng)客的前世今生
“創(chuàng)客（Maker）”這個詞被廣泛傳播要歸功于美國《連線》雜志前任主編克里斯·安德森。創(chuàng)客是一類具有一定專門領(lǐng)域的知識儲備和創(chuàng)新、實踐和交流意識的人，他們出于自己的興趣愛好，在一定的技術(shù)支持下將創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實[1]。盡管“創(chuàng)客”作為一個專有名詞被普遍接受是近年來的事，但實際上古今中外從來不乏創(chuàng)客和創(chuàng)造精神。中華民族是一個富有創(chuàng)造力的民族，從中國古代的“四大發(fā)明”到新中國成立初期農(nóng)業(yè)技術(shù)的革新，無不處處體現(xiàn)著廣大人民的創(chuàng)造精神。在古代，“創(chuàng)客”們發(fā)明了指南針、火藥、造紙術(shù)和活字印刷術(shù)，推動了世界文明的進(jìn)步，在世界科技發(fā)展史上占有重要地位。在新中國建國初期，面對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)落后的局面，1959年，黨中央和毛澤東同志提出了爭取在十年左右的時間內(nèi)，基本上完成我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的偉大號召。這個號召立即得到全黨和全國人民的熱烈響應(yīng)，一個農(nóng)業(yè)技術(shù)革新和技術(shù)革命運動的高潮隨之興起。新中國的“創(chuàng)客”們研制了水稻收割機(jī)，大大提高了谷物收割效率，節(jié)約了人力物力。除此之外，還有越來越多的業(yè)余無線電愛好者和航模愛好者們成立俱樂部，他們不僅設(shè)計了各種實用作品，同時也創(chuàng)辦自己的刊物，如《無線電》、《航空模型》等科普雜志，借以交流創(chuàng)意、分享設(shè)計原理。
在當(dāng)下，“互聯(lián)網(wǎng)+”開啟了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的高潮，互聯(lián)網(wǎng)時代賦予“創(chuàng)客”新的思維方式和創(chuàng)造模式。廣大創(chuàng)客在3D打印機(jī)、Arduino創(chuàng)意電子平臺、創(chuàng)意機(jī)器人等各種創(chuàng)客工具和技術(shù)的支持下，制作了一系列諸如智能家居、植物工廠、機(jī)器人樂隊等新奇實用的創(chuàng)意作品，并且通過創(chuàng)客制匯節(jié)（Maker Fair）以及創(chuàng)客聯(lián)盟組織的創(chuàng)客賽事進(jìn)行交流和分享。2 創(chuàng)客文化
創(chuàng)客文化（Maker Culture）是基于技術(shù)的DIY文化延伸而來的亞文化，主要體現(xiàn)在利用電子器件、機(jī)器人、3D打印、CNC數(shù)控工具甚至更為傳統(tǒng)的金工、木工和工藝美術(shù)，創(chuàng)造新的物品或彌補(bǔ)現(xiàn)存物品的不足[2]。創(chuàng)客文化強(qiáng)調(diào)非正式的、網(wǎng)絡(luò)化的、同伴協(xié)助的以及由趣味性和自我實現(xiàn)所激發(fā)的共享性學(xué)習(xí)，并且鼓勵對技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。創(chuàng)客們勇于嘗試在諸如傳統(tǒng)金屬加工、書法、影視制作和計算機(jī)編程等不同領(lǐng)域之間的跨界。因此可以說，創(chuàng)客文化就是一種開放共享、跨界、試錯和快速迭代的文化。創(chuàng)客社區(qū)中的交互和知識共享，通常依托于社交媒體工具形成資源庫和信息共享與創(chuàng)意交流的社交渠道（如創(chuàng)客空間）。清華大學(xué)李正風(fēng)教授[3]認(rèn)為，當(dāng)下正在興起的創(chuàng)客運動有四個文化基因，即強(qiáng)調(diào)共享和攻克技術(shù)難題的黑客文化、讓創(chuàng)意變成現(xiàn)實的DIY文化、強(qiáng)調(diào)批判性的設(shè)計和創(chuàng)造性的跨界合作文化。
創(chuàng)客文化吸引了教育者的興趣。教育者期望通過創(chuàng)客教育為學(xué)生提供一種創(chuàng)新性的、更具吸引力的學(xué)習(xí)方式，使得知識的學(xué)習(xí)與學(xué)生的實際生活和需求相關(guān)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)。目前我國各省紛紛成立創(chuàng)客聯(lián)盟，其目的在于為中小學(xué)提供一系列的支持，推動創(chuàng)客教育的發(fā)展。創(chuàng)客聯(lián)盟應(yīng)該考慮如何為更廣大的教師和學(xué)生提供創(chuàng)客資源，包括創(chuàng)客設(shè)計案例、創(chuàng)客工具和材料、創(chuàng)客教師專業(yè)培訓(xùn)等。值得注意的是，目前社會上已經(jīng)出現(xiàn)了很多民間發(fā)起的網(wǎng)上創(chuàng)客資源分享活動和教師研修活動。未來，隨著創(chuàng)客聯(lián)盟的發(fā)展，會有更多的社會和企業(yè)資源被整合起來，協(xié)同推進(jìn)創(chuàng)客教育的發(fā)展。二 智力發(fā)展與創(chuàng)客教育的價值 成功智力：分析智力、創(chuàng)造性智力和實踐性智力
智力（Intelligence）起源于拉丁語動詞“Intelligere”，指對事物的理解和感知。目前關(guān)于智力的定義還沒有形成統(tǒng)一的認(rèn)識。較有代表性的定義有：1994年，有52位研究者在《華爾街日報》發(fā)表了一篇題為《關(guān)于智力的主流科學(xué)》的文章，認(rèn)為“智力是一種一般心理能力，它包括推理、計劃、解決問題、抽象思維、理解復(fù)雜概念、快速學(xué)習(xí)和從體驗中學(xué)習(xí)的能力。智力并不僅僅指書本學(xué)習(xí)所需要的一種狹隘的學(xué)院式技能或應(yīng)試技能，而是一種廣泛而深刻的感知和理解周圍世界的能力”[4]；1995年，美國心理科學(xué)協(xié)會科學(xué)董事會（The Board of Scientific Affairs of the American Psychological Association）發(fā)表研究報告《智力：已知和未知》（Intelligence: Knowns and Unknowns），指出“個體在理解復(fù)雜的概念，有效地適應(yīng)環(huán)境，從體驗中進(jìn)行學(xué)習(xí)，以及進(jìn)行不同形式的推理、通過思考克服困難等方面存在著差異性，這些差異性在不同個體間可能是非常顯著的，但也并非一成不變，同一個人的智力表現(xiàn)可能因場合和情境的不同而變化，并且評價的指標(biāo)也可能不同”[5]。
盡管對于智力的理解可能在不同的文化和語境下會有不同，但是在智力層面總有一些相同的要素決定一個人能否取得成功。斯滕伯格[6][7]認(rèn)為，人類個體的成功智力是由相互連接的三邊關(guān)系組合的智力統(tǒng)合體，各邊代表一種智力成分，邊長因人而異，形成智力的個體差異；三種智力成分為：分析性智力、創(chuàng)造性智力和實踐性智力，如圖1所示。
圖1 斯滕伯格提出的成功智力三元理論
（1）分析性智力又稱成分智力，指對學(xué)術(shù)性問題的分辨、解決以及計算的能力。分析性智力對于分辨問題和解決問題具有重要作用。大多數(shù)學(xué)校教育中的考試所測試的就是分析性智力。
（2）創(chuàng)造性智力又稱經(jīng)驗智力，是運用已有經(jīng)驗解決新問題、整合不同觀念所形成的創(chuàng)新能力。具有較高創(chuàng)造性智力的人比具有較低創(chuàng)造性智力的人能夠更好地適應(yīng)新的環(huán)境、解決新的問題，并且在多次解決某個問題之后能夠啟動自動化的問題解決程序，節(jié)約心理資源。（3）實踐性智力又稱情境智力，是在日常生活中應(yīng)用學(xué)得的知識經(jīng)驗解決生活實際問題的能力。實踐性智力主要體現(xiàn)在生存能力與常識的應(yīng)用，人們需要根據(jù)具體的文化歷史情境進(jìn)行調(diào)整或改變。個體能否對于其所在的環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)以滿足日常需求的有效性，在一定程度上反映了實踐性智力的高低。
以上所提到的分析性智力、創(chuàng)造性智力和實踐性智力是斯滕伯格關(guān)于智力的核心論述。斯騰伯格[8]指出，僅僅在其中一個智力成分上有突出表現(xiàn)并不能保證個體取得成功，成功的人士通常需要在分析性智力、創(chuàng)造性智力和實踐性智力三個方面同時具有較高的表現(xiàn)。本文認(rèn)為斯滕伯格的成功智力三元理論能夠較好地解釋和支撐創(chuàng)客教育的發(fā)展。創(chuàng)客教育與成功智力
通過斯滕伯格所提出的成功智力三元理論的視角來反思目前的教育教學(xué)，我們不難發(fā)現(xiàn)學(xué)校教育中所強(qiáng)調(diào)和培養(yǎng)的主要是分析性智力，而對于創(chuàng)造性智力和實踐性智力的重視還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。分析性智力的具體操作流程主要有5步：首先識別和定義問題，第二形成問題解決策略，第三選取合適的資源，第四監(jiān)控問題解決過程，第五評價解決方案。分析性智力孕育在分析、比較或?qū)Ρ?、評價、解釋、判斷和批判時，與基于智商的技能高度相關(guān)，以解決問題的可表達(dá)、邏輯化、組織性和平衡性為典型特征。
創(chuàng)新能力是智力的最高形式，它超越了簡單的知識回溯而進(jìn)行了知識的創(chuàng)造。創(chuàng)造性智力有三個特征：①創(chuàng)生新的想法。創(chuàng)客空間中的學(xué)生都有一個夢想，這個夢想實則蘊含了一個基本的想法。②定義新問題。這個問題不是書本上的問題，也不是老師規(guī)定的問題，而是學(xué)生基于自身經(jīng)驗所發(fā)現(xiàn)的問題。③具備推銷好想法的能力。創(chuàng)客們所創(chuàng)造的很多小作品其實是他們推銷想法、表達(dá)想法的一種方式，是一種看得見的、摸得著的可視化表達(dá)方式。創(chuàng)造性智力孕育在創(chuàng)造、設(shè)計、發(fā)明、想象和提出假設(shè)的過程中，需要創(chuàng)新、靈活、高自我效能感、毅力、對模糊的容忍和非常規(guī)的思維，以創(chuàng)新的作品或想法的可表達(dá)性、新穎性、迷人性和任務(wù)適配性為典型特征。
實踐性智力需找到自己與環(huán)境的適應(yīng)性，將知識應(yīng)用于相似問題，將問題置于真實情境中。實踐性智能孕育在使用技術(shù)、應(yīng)用知識、實施任務(wù)、部署環(huán)境和情境化問題中，與正確應(yīng)用技術(shù)或工具解決問題相關(guān)聯(lián)，以提出的想法與時空條件、人力資源和材料資源等相匹配為典型特征。
從現(xiàn)實的學(xué)校教育來看，大部分教育活動以分學(xué)科的形式來開展，如數(shù)學(xué)、語文、英語等，到高中甚至達(dá)到十幾個學(xué)科。分學(xué)科的教學(xué)在某種程度上將知識人為地割裂開來。創(chuàng)客教育是彌補(bǔ)傳統(tǒng)分學(xué)科教育不足的有效途徑之一，尤其可以對學(xué)生創(chuàng)造性智力和實踐性智力的開發(fā)起到很好的彌補(bǔ)作用，如圖2所示。需要注意的是，從目前我們所看到的創(chuàng)客空間以及學(xué)生的作品來看，大多體現(xiàn)在分析性智力和實踐性智力層面；而在創(chuàng)造性智力的體現(xiàn)上，無論是國內(nèi)還是國外都還有很大的提升空間。目前創(chuàng)客教育在基礎(chǔ)教育中的推廣，需要深入研究創(chuàng)客教育與其它學(xué)科的關(guān)系是什么？在學(xué)校教育中作為興趣小組還是校本課程實施？是否需要與其它學(xué)科相關(guān)聯(lián)？創(chuàng)客教育無論通過何種形式開展，其過程和方法都需要符合基礎(chǔ)教育不同學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知和科學(xué)素養(yǎng)特征。
圖2 創(chuàng)客教育是彌補(bǔ)“分科教學(xué)”不足的有效途徑之一
三 基于學(xué)生的認(rèn)知和科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展特征的學(xué)習(xí)方式
創(chuàng)客教育的目的是為了促進(jìn)學(xué)生智力尤其是創(chuàng)造性智力和實踐性智力的全面發(fā)展，同時提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生的發(fā)展具有一定的規(guī)律性，進(jìn)而決定了不同學(xué)段創(chuàng)客教育方式的不同。學(xué)校創(chuàng)客教育的開展需要考慮各個學(xué)段學(xué)生認(rèn)知發(fā)展、科學(xué)素養(yǎng)和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力的需求。1 不同學(xué)段學(xué)生認(rèn)知和科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展特征
認(rèn)知發(fā)展心理學(xué)相關(guān)研究表明，小學(xué)生的認(rèn)知以具體運算為主，到了小學(xué)高年級開始由具體運算向形式運算過渡，從小學(xué)三年級起開始出現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣的分化[9]。因此，小學(xué)生以具體形象思維為主要形式，逐步向抽象邏輯思維過渡，只能在直接觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行，解決很簡單的問題[10]。小學(xué)生的注意力不容易集中，他們對學(xué)習(xí)的過程、對學(xué)習(xí)的外部活動更感興趣；隨著年級的增長，問題解決能力逐漸提高[11]。在科學(xué)素養(yǎng)方面，小學(xué)生開始學(xué)習(xí)并理解科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識，他們對科學(xué)具有天然的興趣與好奇心，喜歡在具體的事物中進(jìn)行探究。在數(shù)字化學(xué)習(xí)能力方面，小學(xué)生具有較低的數(shù)字素養(yǎng)水平，對于影像、動畫類數(shù)字資源有較高需求，處理和運用數(shù)字文本資源的能力較弱，信息化環(huán)境下的自控能力很差，需要學(xué)校、家庭和社會給予更多的關(guān)注。
初中生的抽象邏輯思維能力逐步形成，基于信息加工的問題解決能力趨于穩(wěn)定，能夠?qū)W習(xí)并理解科學(xué)相關(guān)的核心概念，具備應(yīng)用科學(xué)知識描述、解釋和探究周圍世界的能力，初步形成社會責(zé)任感。初中階段學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)能力有了顯著提升，已經(jīng)具備基本的數(shù)字化信息處理能力，可以參與較為復(fù)雜的信息化學(xué)習(xí)活動，但信息環(huán)境中的自控能力較弱。
在認(rèn)知發(fā)展方面，高中生的抽象邏輯思維發(fā)展趨向成熟，學(xué)生職業(yè)偏好初步形成。在該階段，批判性思維及分析性思維的培養(yǎng)是關(guān)鍵。在科學(xué)素養(yǎng)方面，通過物理、化學(xué)、生物，以及歷史等自然科學(xué)和社會科學(xué)的學(xué)習(xí)，高中生初步形成對客觀世界的全面了解，能開展科學(xué)探究和提出解決工程問題的方案。此外，高中生具有較強(qiáng)的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力，能夠靈活運用多媒體資源進(jìn)行信息加工和表達(dá)，社會化交往和個性發(fā)展的需求較為強(qiáng)烈，但信息環(huán)境中的自控能力依然較弱?；趯W(xué)生認(rèn)知發(fā)展和素養(yǎng)特征的學(xué)習(xí)方式
基礎(chǔ)教育各學(xué)段學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律和科學(xué)素養(yǎng)特征決定了學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的不同，進(jìn)而決定了不同學(xué)段學(xué)校創(chuàng)客教育發(fā)展路徑的不同，如圖3所示。總體來講，小學(xué)階段創(chuàng)客教育應(yīng)圍繞“玩中學(xué)”的學(xué)習(xí)方式開展，初中階段創(chuàng)客教育應(yīng)以“做中學(xué)”為主，高中階段創(chuàng)客教育則應(yīng)強(qiáng)調(diào)面向真實問題的學(xué)習(xí)即“干中學(xué)”。
圖3 基于學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和素養(yǎng)特征的學(xué)習(xí)方式
“玩中學(xué)”的要義在于，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是在玩耍時自然而然發(fā)生的過程，兒童在此過程中不僅習(xí)得基本的知識、技能和素養(yǎng)，而且開始對社會規(guī)則形成初步的認(rèn)識和理解[12]。維果茨基（Vygotsky）認(rèn)為，玩耍對兒童的發(fā)展起到重要作用，在玩耍中兒童能夠練習(xí)自我控制以及習(xí)得知識，發(fā)展合作等社會化行為[13]。“玩”和“學(xué)”是在兒童日常生活中兩個自然發(fā)生的活動。兒童是“玩中學(xué)”的兒童，他們對“玩”和“學(xué)”的理解使他們將“玩”和“學(xué)”進(jìn)行自然的整合[14]。因此開展創(chuàng)客教育時，小學(xué)生的學(xué)習(xí)方式應(yīng)以“玩中學(xué)”為主。
“做中學(xué)”強(qiáng)調(diào)教育應(yīng)“面向社會生活和兒童個人生活的實際應(yīng)用”，使學(xué)習(xí)者利用已有知識思考和解決問題，并且能夠在不同的情境中解決類似的問題[15]?！白鲋袑W(xué)”思想包括兩個有重要意義的原型活動：手工藝活動和科學(xué)探究活動。其中，手工藝活動重視外顯的、動手的、具體的、感性的活動過程以及生成外顯的、成型的活動結(jié)果，如手工藝品、繪畫、模型和宣傳品等；以科學(xué)探究活動為原型的“做中學(xué)”則強(qiáng)調(diào)內(nèi)在地、反思性的、理性的思維探究過程，重視通過活動生成概念性的成果，如新的理解、思想和觀念[16]?！白鲋袑W(xué)”包括四個活動循環(huán)，即具體實踐、反思性觀察、思考和驗證[17]。“做中學(xué)”的模式可以提煉為：通過觀察、提問、設(shè)想、動手實驗、記錄、表達(dá)、交流等活動，體驗探究的過程，構(gòu)建基礎(chǔ)性的知識，發(fā)展思維和探究能力[18]。
“干中學(xué)”本意是指在真實的工作場所中的學(xué)習(xí)。在高中階段，學(xué)生的思維發(fā)展趨向成熟，職業(yè)偏好將初步形成，原有的“以書本為中心”的學(xué)習(xí)已經(jīng)不能完全滿足學(xué)生發(fā)展的需要。因此，高中生的學(xué)習(xí)方式應(yīng)該側(cè)重于面向真實問題和真實情境的學(xué)習(xí)，是一種“干中學(xué)”的形式。在高中開展的“干中學(xué)”應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)內(nèi)容與真實世界和社會之間的關(guān)聯(lián)，學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該適度開放。四 我國基礎(chǔ)教育中創(chuàng)客教育的發(fā)展途徑
基礎(chǔ)教育階段開展創(chuàng)客教育有三種形式的載體：①以創(chuàng)客興趣小組的形式開展基于設(shè)計的學(xué)習(xí)，這種形式強(qiáng)調(diào)對創(chuàng)造過程進(jìn)行深度的體驗；②以信息技術(shù)課程、綜合實踐課或其它校本課程的形式開展基于項目的學(xué)習(xí)，這種形式強(qiáng)調(diào)體驗創(chuàng)造的方法；③以學(xué)科關(guān)聯(lián)模塊的形式開展基于體驗的學(xué)習(xí)，這種形式強(qiáng)調(diào)建立跨學(xué)科知識之間的聯(lián)結(jié)，如圖4所示。
圖4 創(chuàng)客教育的形式載體
無論是基于興趣小組、信息技術(shù)課程或綜合實踐課程，還是基于學(xué)科關(guān)聯(lián)模塊開展的創(chuàng)客教育，都需要從傳統(tǒng)的“學(xué)院式問題”轉(zhuǎn)向“實踐性問題”?！皩W(xué)院式問題”與“實踐性問題”的區(qū)別如表2所示，即：前者更傾向于由教師或課本設(shè)定的、良構(gòu)性的、具有唯一正確答案的問題，這些問題往往脫離學(xué)生的現(xiàn)實經(jīng)驗，對學(xué)生缺乏足夠的吸引力；后者更強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者本人對問題進(jìn)行識別和設(shè)計，通常是一些劣構(gòu)性的、復(fù)雜的、需要尋找線索進(jìn)行解決的問題，并且問題的解決方案也往往不止一種。此外，“實踐性問題”通常已嵌入或需要日常生活經(jīng)驗，學(xué)生具有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動機(jī)，能夠積極投入學(xué)習(xí)活動。
表1 “學(xué)院式問題”與“實踐性問題”的區(qū)別
五 結(jié)語
本文簡要回顧了創(chuàng)客教育在我國的發(fā)展過程，對創(chuàng)新能力和智力發(fā)展進(jìn)行了探究，總結(jié)了基礎(chǔ)教育各學(xué)段的學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)特征，并在此基礎(chǔ)上探討了基礎(chǔ)教育各學(xué)段開展創(chuàng)客教育的方式和路徑，主要形成了以下觀點：
第一，創(chuàng)客教育是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充之一，具有促進(jìn)知識學(xué)習(xí)、實踐能力和創(chuàng)造力培養(yǎng)的潛在可能性。創(chuàng)客空間建設(shè)需與學(xué)校環(huán)境、課程和教學(xué)改革以及文化建設(shè)等相互協(xié)調(diào)。
第二，創(chuàng)客教育在小學(xué)、初中和高中階段應(yīng)根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和科學(xué)素養(yǎng)采用不同策略，從“玩”中學(xué)、“做”中學(xué)到基于真實情境的“干”中學(xué)可能是其分階段的方式選擇。
第三，開展創(chuàng)客教育的載體包括獨立興趣小組、綜合實踐或信息技術(shù)類特定課程以及關(guān)聯(lián)學(xué)科內(nèi)容模塊三大類，其價值分別為創(chuàng)造的深度體驗、創(chuàng)造的方法體驗以及跨學(xué)科知識關(guān)聯(lián)。
第四，區(qū)域創(chuàng)客教育的推進(jìn)需要建立強(qiáng)有力的區(qū)域性創(chuàng)客支持服務(wù)體系，其服務(wù)包括設(shè)備產(chǎn)品信息提供、教師經(jīng)驗交流、設(shè)計及組織方法分享、設(shè)計與創(chuàng)新創(chuàng)造激勵機(jī)制等。區(qū)域聯(lián)盟是支持服務(wù)體系的典型形態(tài)。
第五，開展創(chuàng)客教育要充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺及技術(shù)，打破傳統(tǒng)課堂、學(xué)校和區(qū)域之間固有的壁壘，讓創(chuàng)客師生能夠貢獻(xiàn)并分享其智慧與成果，共同促進(jìn)對學(xué)習(xí)者創(chuàng)造力的培養(yǎng)。參考文獻(xiàn) [1]安德森·克里斯.創(chuàng)客：新工業(yè)革命[M].北京:中信出版社,2012:9-23.[2]Wikipedia.Maker culture[OL].
第三篇：淺談物理教學(xué)中對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
淺談物理教學(xué)中對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
宋俊子
吉林市第十八中學(xué)
摘要：新一輪課程改革提出要著力培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力，本文結(jié)合中學(xué)物理課堂教學(xué)與實驗教學(xué)的實踐，探討了幾種在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的方法和途徑。如通過實驗教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，利用開放性問題，生活中的物理問題，建立自主合作探究的學(xué)習(xí)方式，進(jìn)行各種實踐活動等方法和途徑培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，開放性問題，新學(xué)習(xí)方式，實踐活動
“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力”，創(chuàng)新已成為新世紀(jì)的時代精神?，F(xiàn)代社會已進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，知識經(jīng)濟(jì)時代的重要特征就是不斷創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力是素質(zhì)教育的核心內(nèi)容，也是新一輪課程改革的重要目標(biāo)之一。中學(xué)物理教育作為物理學(xué)的基礎(chǔ)教育，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)擔(dān)負(fù)著責(zé)無旁貸的使命。創(chuàng)新教育在于發(fā)掘每個學(xué)生的潛力，學(xué)生的創(chuàng)造力只有通過反復(fù)的激發(fā)與磨練才能形成，只有通過長期的精心雕琢，才能迸射出燦爛的光彩。也只有通過我們每位教師善教、樂教，創(chuàng)造性地教學(xué)，才能使我們的課堂成為學(xué)生創(chuàng)新的天地、成長的樂園。
如何培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力呢？下面結(jié)合本人的物理教學(xué)實踐談一些看法。
一、通過創(chuàng)設(shè)情境培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力
在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師是傳授知識的漏斗，學(xué)生是單純的、被動接受知識的容器。這種教學(xué)模式把教學(xué)過程的雙主體活動變成了教師的單向傳輸、學(xué)生被動接受的過程，束縛了學(xué)生思維的開放和自主發(fā)展，壓抑了學(xué)生創(chuàng)造力的充分發(fā)揮。為此若在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生自己去思考。讓學(xué)生直接面對一些實際問題，這樣，學(xué)生在解決問題的過程中發(fā)揮自己的潛能，在研究問題的過程中，實踐和創(chuàng)新能力便得到了提高。例如，在進(jìn)行物體的浮沉條件教學(xué)時，首先不正面通過物體的受力分析推導(dǎo)物體的浮沉條件，而是先做一個演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生去觀察思考，創(chuàng)設(shè)一個利于學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性思維能力的問題情境。具體做法如：用一小木棒一端配以鐵螺母制作一個平均密度稍小于水的“浮沉子”，放入一個裝有大半瓶水的礦泉水塑料瓶中，用手在瓶體上一壓一放，使“浮沉子”上浮或下沉，讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并用學(xué)過的知識去分析為什么同一個木棒會時而上浮，時而下沉，從而自己探索出物體的浮沉條件。再如，在進(jìn)行比熱的教學(xué)時，首先引導(dǎo)學(xué)生思考內(nèi)陸和沿海晝夜
溫差的顯著不同這個地理現(xiàn)象，通過分析發(fā)現(xiàn)內(nèi)陸和沿海環(huán)境中顯著不同之處是地表周圍含水量不一樣，從而導(dǎo)致溫差不同這個原因順利得到比熱的概念。用這種創(chuàng)設(shè)問題情境讓學(xué)生在探索中自己得出結(jié)論的方法，既增加了學(xué)生的興趣，又使學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力得到以提高，教學(xué)中可根據(jù)情況多加采用。
二、通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，實驗教學(xué)是物理教學(xué)的一個重要組成部分。教師在課堂教學(xué)中，應(yīng)根據(jù)情況適當(dāng)多安排一些實驗，特別是探索性實驗。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力。
實驗的方式多種多樣，在實驗器材和時間允許時，盡可能讓學(xué)生在課堂或課后親自動手去做實驗。這樣，一方面可培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力；另一方面學(xué)生在手腦并用，自己發(fā)現(xiàn)知識的情況下，容易接受、掌握知識，還可以從做的過程中摸索到一些發(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的途徑和方法。所謂的“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！笔呛苡械览淼?。對于課本安排的學(xué)生分組實驗，應(yīng)想方設(shè)法讓學(xué)生做，不能用演示實驗甚至口頭實驗替代。當(dāng)然，有些實驗方法可加以改進(jìn)。演示實驗由于具有省時、現(xiàn)象明顯、成功率高等優(yōu)點，在教學(xué)中可多采用。在進(jìn)行演示實驗時，應(yīng)適時引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考，甚至讓學(xué)生上講臺操作。另外，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生多動手進(jìn)行自制教具、設(shè)計實驗等活動。例如，在進(jìn)行音調(diào)教學(xué)后，可先演示一個用簡單的日常用具制作的“樂器”進(jìn)行演奏的實驗，然后讓學(xué)生課后探索利用生活中各種器具制作簡易“樂器”。學(xué)過驗電器原理后，讓學(xué)生嘗試用不同材料動手制作驗電器，并探究如何制作才能提高驗電器的靈敏度。學(xué)習(xí)浮力知識后，可引導(dǎo)學(xué)生利用浮力知識設(shè)計實驗測固體和液體密度或利用浮力進(jìn)行其它物理實驗。有時，做一個實驗后，還可引導(dǎo)學(xué)生想一想：這一個實驗還有哪些做法，用這些器材還可做哪些實驗等。
三、利用開放性問題培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力
在物理教學(xué)過程中引入一些開放性問題，教師先不做任何說明，而是讓學(xué)生自己去探索答案，不同的學(xué)生往往會從不同角度去分析，從而得到不同的解決方案，此時教師應(yīng)先對每個學(xué)生的努力給予肯定和鼓勵，然后引導(dǎo)學(xué)生逐一分析，指出每個正確做法的優(yōu)、缺點及錯誤做法的原由，還可以改變一下題設(shè)條件再讓學(xué)生思考解決，最后還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)一下從這個問題中得到的啟示。這樣，不僅解決了問題，還使學(xué)生的思維更加廣闊、深刻、靈活、流暢，從而實踐和創(chuàng)新能力得以增強(qiáng)。
利用開放性問題時，教師首先必須將所選擇的問題從多方面進(jìn)行審查，確保問
題的針對性、正確性和深刻性，在學(xué)生思考解決問題時，不應(yīng)誘導(dǎo)學(xué)生向某方向去，而是引導(dǎo)他們在沒有任何束縛的情況下自由想象。這種方法在復(fù)習(xí)課中使用最為適宜，因為就所涉及的知識來說，一般的新課都比較少，而復(fù)習(xí)課則較多，利于展開想象。例如，在復(fù)習(xí)熱學(xué)知識時，可以設(shè)計這樣一個問題：夏天，人呆在暴露在陽光下的一棟簡易二層樓房的二樓室內(nèi)，感覺非常悶熱，請你想辦法使室溫降低一些。這個問題的答案有多個，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生想出盡可能多的方法，特別是別出心裁、與眾不同、異想天開的方法。當(dāng)然各種方法有優(yōu)劣之分，有些還不能實際應(yīng)用，甚至達(dá)不到目的，但能想出這些方法，還是值得贊賞的。如可能有的學(xué)生會談到將房子開窗或用風(fēng)扇通風(fēng)，將房頂及四周貼上反光或隔熱材料或植上花草等做法，我們都要充分肯定他善于動腦、想象力豐富的一面，也要分析并指出他想法中行不通的地方。還可以讓學(xué)生回家親自動手付之實踐，探索出最適合的方法。如此以來，學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力不覺中就有了提高。
在教學(xué)過程中，經(jīng)常進(jìn)行開放性問題的訓(xùn)練，學(xué)生就會養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，自覺的去分析問題、解決問題，這樣就變被動的接受知識為主動的汲取知識。
四、利用生活中的物理問題培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力
物理與人們的日常生活是密不可分的。新課程提出了“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。許多物理原理或規(guī)律可以通過生活中一些常見的現(xiàn)象歸納總結(jié)得到，也可以很方便地應(yīng)用于實際生活。如果在物理教學(xué)中經(jīng)常涉及現(xiàn)實生活中的物理問題，不僅可使課堂內(nèi)容變得豐富多彩，易于接受，而且培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實際能力、實踐和創(chuàng)新能力。例如，進(jìn)行密度知識教學(xué)時，可以聯(lián)系生活中我們常采用的鑒別物質(zhì)的方法——比較體積和質(zhì)量或通過估測物體體積來估測物體質(zhì)量的方法，自然地引入密度的概念。而后學(xué)習(xí)密度知識的應(yīng)用時，可設(shè)計一些實際問題讓學(xué)生解決，如生活中有些小加油點售油是用磅秤稱，而大加油站都是以體積計價的，可讓學(xué)生計算一下兩種方法之間的價格關(guān)系。再如，自行車是大眾化的交通工具，學(xué)生都很熟悉，其中涉及了很多物理原理，可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實驗、理論分析等方法列舉其中涉及的物理原理，并讓學(xué)生提出用學(xué)過的物理知識對普通自行車進(jìn)行改進(jìn)的意見，以使人們使用更方便。通過這樣的聯(lián)系實際使學(xué)生的知識不再停留在書本上，增強(qiáng)了他們認(rèn)識問題、分析問題、解決問題的綜合能力。
五、建立自主合作探究的新學(xué)習(xí)方式培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力
現(xiàn)代教學(xué)的含義不僅是教給學(xué)生知識，更應(yīng)教會學(xué)生求知。在接受式學(xué)習(xí)中，學(xué)生得到的是接受的本領(lǐng)，在探求中，不但事物的“真相、性質(zhì)、規(guī)律”等知識可以獲取，而且在探求中自然也就學(xué)會了求知。真正的學(xué)習(xí)是學(xué)生主體積極參與的活動，在主體積極參與的過程中，也就獲得了親身體驗，逐步形成一種在日常學(xué)習(xí)與生活中喜愛質(zhì)疑、樂于探究、努力求知的良好心理，激發(fā)探索和創(chuàng)新的積極欲望，增強(qiáng)實踐和創(chuàng)新能力。
所謂“自主學(xué)習(xí)”一般是指個體自覺確定學(xué)習(xí)目標(biāo)、制定學(xué)習(xí)計劃、選擇學(xué)習(xí)方法、監(jiān)控學(xué)習(xí)過程、評價學(xué)習(xí)結(jié)果的過程或能力?！昂献鲗W(xué)習(xí)”指學(xué)生為了完成共同的任務(wù)，有明確的責(zé)任分工的互助性學(xué)習(xí)?！疤剿鲗W(xué)習(xí)”是指教師不把現(xiàn)成的結(jié)論告訴學(xué)生，而是學(xué)生自己在教師的指導(dǎo)下自主地發(fā)現(xiàn)問題，探究問題，獲得結(jié)論的過程。這三種學(xué)習(xí)方式可有效改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練、學(xué)習(xí)效果差的現(xiàn)狀。使學(xué)生不但能掌握知識，還可發(fā)展能力。各種課程綜合比較來說，這幾種學(xué)習(xí)方式更加適合物理課程的學(xué)習(xí)。
建立自主合作探究的學(xué)習(xí)方式，首先必須建立利于學(xué)生主動參與、主動歷練、主動探究，實現(xiàn)由“要我學(xué)”到“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變的教學(xué)方式，因為教學(xué)方式?jīng)Q定了學(xué)習(xí)方式。
六、通過各種實踐活動培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力
心理學(xué)家皮亞杰說過：“要讓學(xué)生動手做科學(xué)，而不是用耳朵聽科學(xué)或用眼睛看科學(xué)?！痹谝龑?dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷知識的形成過程中，注重學(xué)生的實踐體驗顯得尤為重要。在教學(xué)過程中，學(xué)生是一個積極的探究者，教師的作用就是要創(chuàng)設(shè)一種學(xué)生能夠獨立探究的情境，在實踐活動中引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。通過實踐活動進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生所獲得的知識不再是空洞抽象的，而是具體的、生動的、豐富的。與此同時，學(xué)生的觀察能力、動手能力、創(chuàng)造性思維能力也能得到培養(yǎng)和充分發(fā)展。例如，引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)過的物理知識進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造、小制作、論文寫作、解決生產(chǎn)生活中實際問題等活動。
總之，在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，方法和途徑很多，我們只要根據(jù)實際情況，在教學(xué)過程中不斷探索和努力，靈活運用各種手段和方法，因材施教，就一定能達(dá)到理想的效果，培養(yǎng)出大批實踐和創(chuàng)新能力強(qiáng)，適應(yīng)未來社會發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn)
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第四篇：如何在機(jī)器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
如何在機(jī)器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
魏 自 友
摘要：陽谷縣青少年素質(zhì)教育實踐基地在教學(xué)實踐中，開設(shè)了機(jī)器人課程，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。完善了校外教育，推動素質(zhì)教育全面開展。本文結(jié)合教學(xué)實踐和在指導(dǎo)學(xué)生參加省機(jī)器人大賽中的經(jīng)驗，談?wù)勅绾卧跈C(jī)器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞：機(jī)器人教學(xué) 創(chuàng)新意識
創(chuàng)新思維 創(chuàng)新精神 創(chuàng)新能力 機(jī)器人課程集趣味性、實踐性、科學(xué)性為一體，融合了機(jī)械制造、電子傳感器、計算機(jī)軟硬件和人工智能等多種先進(jìn)技術(shù)，深受廣大青少年學(xué)生的喜愛。通過整個活動方案體系，讓學(xué)生掌握機(jī)器人的相關(guān)知識，能根據(jù)指定任務(wù)需求，通過小組協(xié)作，組裝機(jī)器人，編寫并調(diào)試程序。從而打破對機(jī)器人的神秘感，啟發(fā)學(xué)生對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)注，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、有序的研究性學(xué)習(xí)方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文結(jié)合教學(xué)實踐和在指導(dǎo)學(xué)生參加省機(jī)器人大賽中的經(jīng)驗，談?wù)勅绾卧跈C(jī)器人教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
一、在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
1、培養(yǎng)合作創(chuàng)新意識
在教學(xué)實踐中，要建立起融洽的師生、生生關(guān)系，把“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”，鼓勵學(xué)生在師生之間、生生之間進(jìn)行交流，在融洽的氣氛中合作完成實踐任務(wù)，幫助學(xué)生樹立合作創(chuàng)新意識。當(dāng)學(xué)生的思維活動和結(jié)論超出教師所設(shè)計和期望的軌道時，教師不應(yīng)強(qiáng)行把學(xué)生思維納入自己的思維模式之中，而要鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，并給學(xué)生充分發(fā)表見解的機(jī)會。如在機(jī)器人組裝過程中，一個組的學(xué)生提出了這樣一個觀點：把電池盒安裝在靠近小車輪的方向，也可以使機(jī)器人正常運行。同時，他們組還可通過實驗操作演示說明，這樣做機(jī)器人也可以完成所有任務(wù)。我沒有馬上否定學(xué)生，而是耐心引導(dǎo)其他學(xué)生仔細(xì)分析其安裝方案，并在實踐場地上調(diào)試運行，模擬各種不穩(wěn)定因素，最終大家得出結(jié)論：他們的方案在機(jī)器人運動過程中易傾斜。接著，我鼓勵他們小組相互合作，一起修改方案：把電池盒安裝在靠近大車輪的一端。這樣既保護(hù)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又幫助學(xué)生樹立了合作創(chuàng)新的意識。
2、培養(yǎng)主動創(chuàng)新意識
教師要給學(xué)生提供主動、獨門學(xué)習(xí)的平臺，使學(xué)生真正成為實踐學(xué)習(xí)的主人，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的主動創(chuàng)新意識。我從不輕易解答學(xué)生的問題，而是鼓勵學(xué)生主動探索解決問題的方法。如在機(jī)器人尋寶比賽中，由于我們實踐基地使用的是博思威龍機(jī)器人，從尋到寶藏到停止運動需要一段時間，使機(jī)器人停在了寶藏之外，從而使尋寶時間延長。我就啟發(fā)學(xué)生，如何才能使機(jī)器人整好停在寶藏之上呢？學(xué)生討論方案，積極實踐?？梢蕴砑右粋€使機(jī)器人倒退一下的程序，即當(dāng)尋到寶藏后，讓馬達(dá)立即停止正向轉(zhuǎn)運，開始反向轉(zhuǎn)動，這時，機(jī)器人由于慣性，還要向前運動一段距離，當(dāng)執(zhí)行到馬達(dá)反向運動程序時，機(jī)器人就會退回寶藏處，從而完成了精確尋寶的任務(wù)。這樣就在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性的同時，培養(yǎng)學(xué)生的主動創(chuàng)新意識。
二、在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維
1、注重培養(yǎng)想象性思維
在山東省機(jī)器人大賽中，我們的機(jī)器人從起始區(qū)出發(fā)，會識別起始區(qū)顏色作為出起始區(qū)的信號，但是比賽過程中很可能會出現(xiàn)受環(huán)境光影響而判斷不了是否出起始區(qū)的情況。顯然，這個機(jī)器人的判斷條件存在很大的不穩(wěn)定性。于是，我啟發(fā)學(xué)生思考：能不能使機(jī)器人不判斷起始區(qū)的顏色，而走一段固定距離呢？學(xué)生經(jīng)過討論分析，最后得到這樣一個方案：每次機(jī)器人出發(fā)時緊貼比賽場地邊緣，然后讓機(jī)器人運動一段固定距離，算好與起始區(qū)的長度相等。這一方法的程序設(shè)計不但培養(yǎng)了學(xué)生的想象思維，而且對他們創(chuàng)新思維的發(fā)展也很有意義。
2、注重培養(yǎng)批判性思維
批判性思維的基礎(chǔ)是懷疑、觀察和實驗。要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，必須以辯證的批判思維為前提。為此，在教學(xué)實踐中，教師要挖掘?qū)W生主動學(xué)習(xí)、大膽否定的潛力，給學(xué)生創(chuàng)造一種有利于其批判學(xué)習(xí)的環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生形成不迷信、不盲從、敢于懷疑、敢于否定的習(xí)慣。要培養(yǎng)他們敢于突破舊框框，獨辟路徑，標(biāo)新立異，務(wù)求突破的創(chuàng)新精神。如在設(shè)計比賽用機(jī)器人時，沒有根據(jù)場地的模型尺寸確定機(jī)器人的尺寸。完成機(jī)器人主體拼裝后，我們發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的尺寸對完成任務(wù)有較大影響。容易被模型卡住。于時我引導(dǎo)學(xué)生思考：如何解決機(jī)器人尺寸問題？幾個學(xué)生通過觀察和實驗，大膽否定了原來馬達(dá)安裝的思路，提出非常新的思路：將兩個馬達(dá)相互貼緊安裝在基板上。這樣機(jī)器人的尺寸就被改得很小，也就避免了被模型卡住的隱患出現(xiàn)。在這一過程中，學(xué)生提出了自己的創(chuàng)見，形成了自己獨特的批判性思維。
三、在實踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
解決在教學(xué)實踐中遇到的各種問題，不能讓學(xué)生僅僅停留在簡單的思考層面上，而要把學(xué)生的思維引導(dǎo)到實踐研究中去，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。在教學(xué)實踐中，我在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識和思維的基礎(chǔ)上，針對不同層次學(xué)生的探索和創(chuàng)新的不同欲望，提出解決問題的不同方案，并設(shè)計一系列具有啟發(fā)性的問題，以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的創(chuàng)新實踐精神。
1、精心設(shè)計教案和導(dǎo)行案
我在設(shè)計教案和導(dǎo)行案時，注重層次性和啟發(fā)性，充分挖掘培養(yǎng)與訓(xùn)練創(chuàng)新精神方面的內(nèi)容，循序漸進(jìn)地提出恰當(dāng)?shù)膶嵺`任務(wù)。這些任務(wù)應(yīng)滿足如下要求：一要有適當(dāng)難度，二要在教和學(xué)方面富有探索性，三要培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新精神。
2、著力解決比賽任務(wù)
在教學(xué)實踐中，我直接讓學(xué)生在符合競賽要求的場地上操作機(jī)器人。機(jī)器人的制作使學(xué)生遇到許多問題，需要學(xué)生不斷地探索，并在實際場地上加以驗證。學(xué)生在解決問題的過程中提升了創(chuàng)新水平。
開展機(jī)器人的教學(xué)，為學(xué)生提供了一個自主、協(xié)作與創(chuàng)新的平臺。在學(xué)習(xí)編程和操作實踐的過程中，有效地提高了學(xué)生的邏輯思維能力和判斷能力；在充分培養(yǎng)學(xué)生興趣的基礎(chǔ)上，學(xué)生輕松掌握了機(jī)器人相關(guān)知識，切身體會到了編程的樂趣。
中學(xué)生是學(xué)生思想最活躍、參與意識最強(qiáng)、最富想象力的時期，因此是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳時期。在教學(xué)實踐中，教師要扮演好組織者、引導(dǎo)者、協(xié)調(diào)者和促進(jìn)者的角色，善于尋找提高學(xué)生創(chuàng)新能力立腳點，潛移默化地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
第五篇：廣告學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究
廣告學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究
摘要：實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)之一。重點探討了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置能有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，包括創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能三方面。課堂理論與課外實踐相結(jié)合，能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高就業(yè)水平，培養(yǎng)學(xué)生成為社會需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
關(guān)鍵詞：廣告學(xué)專業(yè)；實踐教學(xué)；創(chuàng)新能力；零對接
一、在廣告學(xué)專業(yè)開設(shè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的意義
（一）社會發(fā)展的需要
隨著信息基礎(chǔ)設(shè)施的大力推進(jìn)，我國已進(jìn)入信息經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的階段。人們的視野較以往更加開闊，傳統(tǒng)的“中國制造”逐漸向“中國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型，這就需要大量的應(yīng)用型人才。對于高校來說，培養(yǎng)應(yīng)用型人才是新時期的自我要求，也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的助推力。
作為一門綜合學(xué)科，廣告學(xué)專業(yè)涉及到的行業(yè)范圍較廣，能夠有效協(xié)調(diào)各方面之間的關(guān)系，滿足社會對人才定位的需要。在專業(yè)課程設(shè)置上，增加實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的比重，提高專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實現(xiàn)與社會零對接，降低成本。所以，加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，既是培養(yǎng)廣告學(xué)專業(yè)學(xué)生的有效舉措，又是社會未來發(fā)展的需要。
（二）檢驗教學(xué)成果的需要
加大實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的目的在于使學(xué)生積累大量實戰(zhàn)經(jīng)驗，縮短學(xué)生畢業(yè)后適應(yīng)社會的時間，加強(qiáng)高校與社會之間關(guān)聯(lián)的紐帶。學(xué)生能否成為社會需要的應(yīng)用型人才，也是檢驗實踐教學(xué)形式可行性的標(biāo)準(zhǔn)。
我院廣告學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)形式包括：校內(nèi)實踐教學(xué)與校外實踐教學(xué)兩種基本形式。校內(nèi)實踐教學(xué)包括課堂實踐教學(xué)、校內(nèi)實驗室實習(xí)以及學(xué)生活動等；校外實踐教學(xué)包括校外實習(xí)基地、校企合作等。
二、實踐教學(xué)能有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力
改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展突飛猛進(jìn)，計劃經(jīng)濟(jì)逐漸被市場經(jīng)濟(jì)取代。較為自由的市場空間在生產(chǎn)、制造、銷售流通等方面迅速達(dá)到飽和。創(chuàng)新理念的提出，為商品生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展指明了方向，而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也越來越被人所重視。
綜合近十年的研究成果，國內(nèi)學(xué)者對創(chuàng)新能力內(nèi)涵的闡述可分為三種觀點：一是根據(jù)已有知識結(jié)構(gòu)和實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)的劃分；二是對現(xiàn)有知識和當(dāng)下新知識的結(jié)合與改造；三是對應(yīng)具備的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同層次的劃分。本文基于廣告學(xué)專業(yè)的設(shè)置，綜合教學(xué)實踐經(jīng)驗，從廣告設(shè)計活動的不同階段進(jìn)行劃分，將創(chuàng)新能力定義為：創(chuàng)新能力是將現(xiàn)有知識和當(dāng)下新知識加以結(jié)合與改造，產(chǎn)生某種獨特、新穎、有社會和現(xiàn)實價值的產(chǎn)品的能力，它包括創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能等三部分。
（一）實踐教學(xué)對創(chuàng)新意識的培養(yǎng)
創(chuàng)新意識是創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)，它是指人們根據(jù)主體對象的需要，引起創(chuàng)造前所未有的事物或觀念的動機(jī)，并在創(chuàng)造活動中表現(xiàn)出的意向、愿望和設(shè)想。它是人類意識活動中的一種積極的、富有成果性的表現(xiàn)形式，是人們進(jìn)行創(chuàng)造活動的出發(fā)點和內(nèi)在動力。
廣告學(xué)專業(yè)學(xué)生有較強(qiáng)的實踐愿望，但這種愿望僅限于基本的社會實踐技能。沒有對實踐的整體發(fā)展形成完整的創(chuàng)新意識。同樣，對于客觀物質(zhì)世界缺乏敏銳的創(chuàng)新意識。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，做好對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和引導(dǎo)，是未來對學(xué)生具備熟練運動創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)要求。
激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的創(chuàng)新意識，使之成為一切創(chuàng)新活動的原動力。在課程設(shè)置上，增加中外美術(shù)欣賞、民俗學(xué)、經(jīng)典廣告作品賞析等能熏陶學(xué)生創(chuàng)新意識的課程。以課堂講授，課下帶領(lǐng)學(xué)生參觀美術(shù)館、博物館、創(chuàng)意創(chuàng)新工業(yè)園等場所的結(jié)合形式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在課程學(xué)時的制定上，將部分重疊的理論課程合并，增加實踐課時。以理論教學(xué)灌輸創(chuàng)新意識，實踐操作反應(yīng)創(chuàng)新意識。另外，將實習(xí)考察納入實踐教學(xué)中來，專業(yè)教師帶領(lǐng)學(xué)生去廣告行業(yè)較為發(fā)達(dá)的城市進(jìn)行考察，如上海、深圳等現(xiàn)代化都市，以及蘇州、南京等將本土特色很好的應(yīng)用于現(xiàn)代廣告設(shè)計中的城市。教與學(xué)相長，知與行合一，將培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識貫穿始終。
（二）實踐教學(xué)對創(chuàng)新思維的培養(yǎng)
創(chuàng)新思維是指以新穎獨創(chuàng)的方法解決問題的思維過程，通過這種思維能突破常規(guī)思維的界限，以超常規(guī)甚至反常規(guī)的方法、視角去思考問題，提出與眾不同的解決方案，從而產(chǎn)生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新能力的核心?！皠?chuàng)新思維的培養(yǎng)，需通過產(chǎn)學(xué)研教育的模式來實現(xiàn)。產(chǎn)學(xué)研合作教育對于高校提升科研水平、企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、增強(qiáng)地區(qū)和國家核心競爭力都具有重要作用和意義，是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重大戰(zhàn)略舉措?！?/p>
對于應(yīng)用型廣告專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，應(yīng)以社會標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向，注重創(chuàng)新思維的形成和培養(yǎng)，才能主動積極的應(yīng)對社會要求。因為創(chuàng)新思維培養(yǎng)的關(guān)鍵在于創(chuàng)新主體要有強(qiáng)烈的自我意識和積極的實踐探索。創(chuàng)新思維是一種思考習(xí)慣，在沒有經(jīng)過系統(tǒng)而專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)之前，學(xué)生的思維模式還保持著大眾化的思維習(xí)慣，只有打破舊有、固化了的思維模式，才能重新建立具有創(chuàng)新性的思維習(xí)慣。學(xué)生的創(chuàng)新思維是在不斷的實踐過程中培養(yǎng)形成的，通過掌握大量的基礎(chǔ)知識和與專業(yè)相關(guān)的研究成果，積極參與校內(nèi)外實踐活動，如參加全國性的各種廣告大賽，同類院校同時參賽，更能激發(fā)學(xué)生的積極性，這也使得他們的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)自我價值，而且要在專業(yè)領(lǐng)域中具有的一定社會價值和商業(yè)價值。
（三）實踐教學(xué)對創(chuàng)新技能的培養(yǎng)
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重的增加，直接或間接要求學(xué)生需具備一定的創(chuàng)新技能。創(chuàng)新技能是創(chuàng)新主體掌握和運用專業(yè)知識進(jìn)行創(chuàng)新活動的能力，也是創(chuàng)新思維的外在體現(xiàn)形式。由于廣告學(xué)是一個跨學(xué)科專業(yè)，涉及到市場調(diào)研、消費者行為與心理、文案策劃、創(chuàng)意設(shè)計、后期編輯等多門課程，因此廣告學(xué)專業(yè)的創(chuàng)新技能包括廣告文案策劃能力、廣告創(chuàng)意能力、廣告后期編輯能力等。廣告文案策劃能力是指通過語言文字符號科學(xué)、合理地安排廣告的邏輯能力，廣告文案策劃能力的形成有需要具備基礎(chǔ)的廣告知識為基礎(chǔ)，如對市場調(diào)查分析的敏感性，對消費者行為與心理的洞察力。廣告創(chuàng)意能力是廣告學(xué)專業(yè)學(xué)生必備的核心能力。創(chuàng)意是廣告的靈魂，廣告創(chuàng)意既要有豐富的知識儲備，又要具有良好的智力素質(zhì)。廣告后期編輯能力是指呈現(xiàn)廣告創(chuàng)意時所具備的實際應(yīng)用操作技能，是廣告創(chuàng)意表現(xiàn)的執(zhí)行和深化。
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