创客教育背景下小学信息技术项目化设计研究

（课题方案）

一、课题研究的背景及研究价值

1.研究背景

我国义务教育信息技术的教育从2000年起由原来的计算机教育转型而来，2000年全国信息技术教育工作会议后颁布了国家课程指导纲要，旨在中小学生使用计算机及其他信息化软硬件的能力有待在学校教育中得以提升。2006年，随着计算机的日益发展与普及，江苏省教育厅颁布了江苏省义务教育信息技术课程指导纲要，指导培养学生的信息素养为最终目标的信息技术教育走过了十多个年头。随着信息技术快速普及，信息化软硬件的使用在日常生活中逐步融入，怎样将信息技术融入学习才是信息技术课程要追求的目标。2013年，江苏省对义务教育信息技术课程纲要进行了修订，对跨平台、跨软件的学习和应用作为信息技术教学的目标，同时对智能硬件与程序设计的比重有所提升。同时，很多专家提出，程序设计才是信息技术的灵魂，计算思维的培养被提上研究的方向。这也是欧美国家信息技术培养的两个方向。

在创客运动席卷全球的大背景下，创客教育融合互联网技术，掀起了一股创新教育新浪潮。创客教育是当前流行的创客文化在教育中的运用，其通过项目式学习、以数字化学习工具为载体将创客文化与教育相融合。创客教育是以培养跨学科问题解决能力、同伴互助协作能力以及创新能力为目标，融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识。

我国国内创客教育起步于少数中小学校和教师们的自发探索，早在21世纪初，国内一些学校如北京十二中、清华大学附属中学、广州执信中学、深圳中学等开始尝试在通用技术、信息技术等课程中融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识，培养学生跨学科问题解决能力、同伴互助协作能力以及创新能力。2013年，创客教育在中国开始兴起。2015年，李克强总理在《政府工作报告中》明确提出我国政府将加大对创客自由创业的支持力度，为创客教育提供强有力的政策保障和支持。创客教育在我国的北京、上海、广州、深圳以及温州等地中小学校开始流行起来。不过，整体而言，作为一个新生事物，创客教育的参与面依然很小，发展状况也不甚理想。

项目式教学是一个较实用的新教学模式，由美国教育理论家约翰·杜威（John Dewey）提出，它的核心教育理论研究主要集中在设计一些基本的训练和原则来引导学生完成一些有意义的任务，使学生能积极独立地掌握知识。项目式教学模式在教学中的应用，是指根据教学要求并且需要结合社会对人才的实际需求，根据学生身心发展的特点，把所要教学的对象分成许多的小组，将学习的学科内容知识划分成若干个项目，教师和学生则围绕制定好的项目开展教育教学，让学生直接来参与整个项目教学活动的一种教学方法。在项目式教学过程中，学生将在项目的牵引下和教师的指导下，采取小组讨论，让学生自发地、主动地去认知所要学习的教学内容，调动学生运用已有的知识去完成学习内容，从而使学生掌握解决实际问题的能力。

目前，小学信息技术教学中存在的不少问题：一是逐个知识点的教学会容易忽略知识的联系性。小学信息技术课时较少，一般为一周一节课。如果先后呈现知识点关联不大，时间长学生就容易遗忘，不易建立知识点之间的联系。二是每节课的活动主题是相对独立的，课与课之间主题关联不大，学生课上形成的作品大多是半成品或粗糙的，完善的作品不多，现有的教学安排不利于学生作品优化和系列化。三是作品制作一般是放在期末，这时学生要对整个学期的知识进行整合，综合运用制作作品。部分基础不扎实的同学要完成一个完整的作品会有一定难度。

基于以上存在的问题，教师有必要引入新的学习理念和做法提高信息技术教学的效度。项目式学习法是基于课程整合理念与问题解决能力培养的学习方法，是当前学习方式的一种重要补充，可以在小学信息技术教学中进行尝试。

作为信息技术教师，作为学校创客教育的实践者，我们认为可以在应用软件、智能硬件和3D打印等课程内容中实践项目式教学。自主选取简单而实用的软硬件，重组教材内容，建设项目式教学课程。

2. 研究价值

（1）本课题的研究，可以帮助学生提高自主学习的能力，能更好地借助信息技术创造性地解决生活和学习中的一些实际问题。

（2）教师参与学生活动，有助于教师与学生进行情感交流；信息技术与科学、工程、艺术等学科的融合教学，有助于教师理论与实践能力的提高。

（3）课程融合是我校正在研究的省级课题，校STEAM课题研究也在筹备中，探讨创客教育背景下的小学信息技术项目式教学也正契合这些大主题，对学校课题研究也会产生一定影响。

二、概念界定

1.创客教育

创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。本课题所提的创客教育是在信息技术课程中融合了科学研究、技术制作、艺术创作，培养学生的主动探索精神和自主创新能力、合作研究能力和艺术创作能力，提高学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。

2.项目化教学模式

项目教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。本课题是想通过实践，建设信息技术与科学、工程、艺术学科融合的，适合小学生学习的课程，并研究出具体可行的项目式教学基本范式。

3.小学信息技术课堂教学策略

义务教育阶段的信息技术课程是一门以培养学生的信息素养为主要目标、以综合实践活动的一个学习领域作为课程形态的必修课程，旨在帮助学生掌握信息时代生存与发展必需的信息技术基础知识和基本技能，形成在日常生活与学习中应用信息技术解决问题的基本态度与基本能力，形成与信息社会相适应的良好行为习惯，为培养能够适应信息社会发展挑战的创造性人才打下基础。本课题主要研究在信息技术课堂中利用项目式教学方法培养学生核心素养的策略。

三、研究目标

了解创客教育和项目化教学模式的研究现状，针对本校学生特点及学校特色，研究形成以信息技术为主的、与工程、科学、艺术学科融合的课程建设。以项目化教学为主要培养手段，以培养学生核心素养为目标，培养学生计算思维和利用数字化学习与创新能力，创造性地解决问题或创作出有个性的数字化作品，引导学生面对信息困境，做出正确选择和行为，树立良好的信息社会责任感。

四、研究内容

1. 小学信息技术教学中创客教育价值研究

创客教育是当前流行的创客文化在教育中的运用，其通过项目式学习、以数字化学习工具为载体将创客文化与教育相融合。创客教育是以培养跨学科问题解决能力、同伴互助协作能力以及创新能力为目标，融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识。不过，整体而言，作为一个新生事物，创客教育的参与面依然很小，发展状况也不甚理想，既有现成成果可以学习参考，又有继续研究的余地。

小学信息技术教材中部分内容与创客教育有交叉，以这部分内容为载体，适当扩充形成项目体系，既是对创客领域的进一步探索，也是对现有信息技术课程的补充。

2. 小学信息技术教学中创客项目主题开发

根据以往创客社团课程课例以及学生参赛的经历，目前已经有一些待用主题。本课题在此基础上，将继续发掘师生学习生活中遇到的困难或问题，对其可行性、创新性进行分析，形成以开源硬件、程序设计、3D打印、艺术设计等为技术核心的项目主题。

3. 小学信息技术教学中创客项目内容设计

根据项目主题，细化内容，选择器材（材料），形成方案，制作模型，完成课例。

五、研究方法

1. 文献综述法

查阅与该课题相关的基础理论，应用理论资料，及时进行分析、整理，并接纳和运用新的相关信息，确保课题研究的正确方向。

2. 问卷调查法

通过问卷调查形式，了解学生在学习、生活中存在或发现的问题、尝试解决问题的设想，为课程建设提供研究依据和课例方向。　

3. 课例分析法

通过课例研究对实施信息技术教育及时总结成果和经验，及时发现存在问题，及时调整教育策略。

六、研究思路

1. 实施步骤

第一阶段：创客教育及项目化教学模式进行文献综述；

第二阶段：对学生平时生活学习中遇到、见到的麻烦进行调查和分析，筛选出可行的创客项目主题；

第三阶段：根据项目主题，设计项目内容，形成结题报告与其它研究成果。

2. 结构性思路

七、主要观点

我们认为信息技术教材中，部分内容与创客教育交叉，可以将这部分内容扩充，形成项目体系进行教学。

八、创新之处    

1. 程序设计和智能开源硬件融合教育课程建设创新

2. 3D打印设计的课程建设创新

3. 艺术制作与科学电路融合教育的课程建设创新

九、预期成果

1. 认识项目化教学模式的理论结构。

2. 形成信息技术教学中项目化教学策略成果。

3. 完成以信息技术为主的、与工程、科学、艺术学科融合的课程建设。

4. 结题报告

5. 相关论文。

6. 课例集、案例集以及学生作品集。

十、研究基础

1. 研究组织

2. 研究保障

（1）学校大力支持创客教育特色课程的开展。

（2）邀请校领导为课题研究指明方向、给予理论和实践上的指导，并给研究的老师以精神鼓励。

（3）本人参加过一轮区名师工作室，一轮区优秀教师培育室，参加过区级、市级课题研究，对于课题研究的一般方法和过程有一些经验。

（4）本课题组成员在一个办公室，可以保障互相交流沟通的时间；我们共同负责创客教育的不同项目，多年的共事经历让我们配合默契。