创客教育的教学研究

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
/ 2

创客教育的教学研究

安海燕

天津市第五十八中学 300020  

摘要:在当今素质教育的大环境下,创客教育为我们的中小学教育提供了丰富的素材,它与传统教育相结合,激发了学生的学习兴趣与潜在的创造力。本文以“Makeblock”为基础,浅析创客教育在中小学教育中的作用。

关键词:创客教育 创造力 Makeblock

一、创客

创客中的“创”指创造,“客”指的是从事某种活动的人,“创客”本意指勇于创新,将自己的创意变为现实的人。这个词来源于单词“Mak-er”,“创客”这里特指具有创新理念和自主创业的人。

创客教育是一种新颖的综合性教育模式,它能调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主探索精神,目前在中小学教育中应用广泛。

二、创客教学案例

本文针对在中学教育课堂中的“智能护眼小台灯”课程为例,进行教学研究。

(一)教学内容

本课要求在老师的指导下,学生通过使用电位器模块实现调节小台灯光线强度的功能。在本课时之前学生已经对MakeBlock有了初步的了解,本节课主要学习知识点为变量,以及电位器模块的工作原理,组装、使用电位器模块,编写控制脚本的流程,实现调节小台灯光线强度的功能。

(二)教学目标

1、知识与技能目标:

学生知道电位器模块的工作原理,并且能够组装、使用电位器模块,编写控制脚本的流程,实现调节小台灯光线强度的功能。

2、过程与方法目标:

学生通过老师介绍原理,展示变量设置的流程,掌握使用变量设置以及电位器模块控制台灯进行亮度调节。

3、情感态度与价值观目标:

学生通过学习本节课内容后,能够初步认识到电位器模块的作用,对mBot小车有一定的学习兴趣,在表现力及口语表达能力上有所提高,在创新思维上有所进步。

(三)重难点确定

教学重点:掌握电位器模块的原理。

教学难点:通过变量的设置、语句的编写实现调节亮度功能。

(四)教学活动设计

1、课程导入环节

在本节课学习过程中,采取了举例和情境导入的方法,吸引学生的兴趣。课下同学们在交流学习生活的时候,发现许多人家里写作业用的台灯不够智能化,甚至有的还不能调节光线,长期使用可能对眼睛产生伤害,大家突发奇想,为什么不用机器人制作更加人性化的护眼台灯呢?创造环境,激发学生学习兴趣。

2、知识学习环节

本课的重点是解决怎么调节台灯光线强度的问题,经过老师提示,在拓展包里,同学们找到了电位器模块。

让同学们观察电位器模块,原来上面有一个旋杆和若干led小灯,黑色色标,表明它可以连接到控制板的3、4接口,旋杆到底是起什么作用呢?特别是旁边还有一个正负号,激发学生探索兴趣,同学讨论,在老师的引导下进行思考,将电位器模块用数据线,连接到控制板接口3上;编写电位器测试脚本,扭动旋杆,测试结果表明电位器输出的值在0到980之间。

经同学们计算得出,定位器的最大值是led灯最大值的3.84倍,通过电位器的调节旋杆,可以用数学运算,使led灯的亮度值,同步发生变化,从实现光线强弱的自由设定,测试代码可以这样写,

测试效果正如大家预料一样,led灯光强度现在可以随心所欲的调节了。

解决了技术难题大家商量着如何设计智能护眼小台灯,我们希望当有人靠近台灯或者喊一声时台灯亮,再喊一声台灯灭,但在台灯面前写字,可以根据需要调节光线强弱。同学们小组协作自行尝试,老师引导。然后根据图纸,学生分组搭建台灯造型,同学之间进行讨论,也可以和老师进行讨论。

然后教师指导,给学生留出充分的时间,让他们编写智能护眼台灯脚本。在知识学习阶段,同学们明确了本小组的学习任务,掌握了程序相关的理论知识,熟悉了智能台灯的操作方法,更好的进入创造环节。

3、创造环节

在本阶段,教师应启发同学们思考两个问题:

(1)如果将台灯底部增加一个连接,可避免长期使用中的张力导致控制板断裂,可我们需要什么结构来实现呢?

(2)同学们修改脚本,怎么才能让台灯的照明光线亮度随着环境光线强度自动调节呢?

以学生小组为单位来讨论可行方案,共同进行合作探究,来避免长期使用智能护眼小台灯时的张力导致控制板断裂,增加台灯的寿命,且让台灯的照明光线亮度随着环境光线强度自动调节。教师可在学生创作时适当进行启发,引导其运用特有的创意实现小台灯的功能,但不对他们的创意过多的干扰,充分激发学生们的创造力,培养学生的创新精神和实践能力。

4、评价环节

采取自评、教师评相结合,定量评价与定性评价和反思相结合的方式。各个小组用自己的方式展示作品,讲解作品的工作原理和操作方式,说明在学习的过程中遇到的问题、解决的方法及感悟,然后小组成员对组内各位成员的表现进行评价,各个小组之间进行互评,最后,教师需根据学生在课堂上的综合表现,及小组成品的完成度进行全面的评价,来提高学生创新的积极性。

三、结语

通过MakeBlock教学案例可以看出,创客教育作为一种创新型教育,能极大地调动学生的积极性,激发学生的创造力,同学们都觉得这种既实用又好玩的课程,对自己的学习很有帮助,充分感受到了科技的力量,激发了学生进一步创新实践的强大动力。创客教育是改变传统教育机械、呆板的有效途径,它可以让学生变得更有活力,可以指引学生成为各行各业的创新型人才。

参考文献:

[1]周艳.创客教育在小学教学中的应用研究[J].课程教育研究,2019(19).

[2]黄凌峰,黄德初.初中创意电子编程类创客教学平台的构建[J].教育信息技术,2017(5).