农村学校的物理教学如何开展创客教育

文锦伟

摘 要：本文扼要介绍了在初中物理教学中开展“创客教育”的意义，指出“创客教育”与“创新教育”、“项目学习”之间的区别和联系，详细论述了目前我国农村学校初中物理教学开展“创客教育”所存在的困难，并提出了相应的解决办法和建议。

关键词：教学改革 创客教育 项目学习 倡导造物 个体素养

一、农村中学物理教学开展创客教育的意义

课堂教学改革，是每个教育者要面对的议题，而农村学校的软件、硬件都相对落后，因此农村学校的教学改革反而是课改行程中的一个深水区。在我国，农村薄弱学校的占比是非常大的，而且由于农村家庭教育比较缺失、薄弱，学生的层次参差不齐，整体学生的学习习惯差，入学时厌学的学生较多。这两年笔者带领团队对某所乡镇公办初级中学的八、九年级的学生进行跟踪调查研究，结果显示学生对学习物理不太感兴趣，认为不感兴趣的学生，八年级占比大约为54%；九年级占比大约为48%。面对这一类型的生源，传统的、常规的课堂教学，明显力不从心，现行的教学模式亟待改变。因此在农村学校里开展“创客教育”，尤其是将“创客教育”和物理、信息技术等科目的常规课堂相结合，将是全面提升学生素质教育的关键。[1]

物理是一门以实验为基础的学科，其课堂教学的重点也是以实验探究为主。但现行的初中物理实验教学，都是规定实验项目、统一实验步骤，上课时又是先由老师统一讲解、学生再按要求完成，学生的创新意识和探究能力难于培养。[2]

在初中物理教学中开展“创客教育”，通过项目开展的体验，结合跨学科的混合学习、课题式的深度学习，是激发中学生的创造兴趣，转变学习方式的一个重要途径，也是促进中学生全面发展的需要。因此，在初中物理常规教学中开展“创客教育”是很有必要的。

二、创客教育、创新教育、项目学习等概念区分和联系

“创新教育”涉及思维教育、发现教育、发明教育、信息教育、艺术教育、参与教育、未来教育等，着重培养学生的创新精神、创新能力、创新人格。

“创客教育”是基于学生兴趣，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[1]。“创客教育”要素有：动手做，将创意变为现实；开放和分享创作过程和成果；项目经纪人个体素养等[2]。

通过模拟项目学习，让学生在创作过程中体会工程师或项目经纪人如何应用已有知识、自学新的知识，并通过请教专家、团队协作去完成这个项目。

“创客教育”、“创新教育”、“项目学习”之间既有区分又相互联系。简单点来说，“创客教育”重点在于造物，结合、应用项目学习，过程中又培养了学生的创新意识、动手能力和项目经纪人个体素养。主要表现于动手操作、思维设计、成果展示层面；而“创新教育”重点在于培养学生的创新精神、创新能力、创新人格，主要表现于思维、设计层面；“项目学习”主要是通过团队协作，利用周边各方面素材，来完成项目，主要表现于成果展示层面和项目经纪人个体素养的展现。

三、农村学校的物理教学如何开展创客教育

纵观国内、外，现在的“创客教育”都是以3D打印技术和编程为主，不仅要求学生要有较强的信息技术基础，且需要学校挪出大笔资金来置办相关的设施设备，这对于农村学校几乎是不可能的。因此，农村学校如何开展“创客教育”，这将是摆在农村学校教学探究面前不得不面对的一个重要课题。若是一味沿用现行的全套“创客教育”模式，以农村学校的经济能力无法置办现行的“创客教育”所需的设施设备，而且农村学校的学生的信息技术基础较差、综合素质不高等现状，也无法开展现行的“创客教育”模式。经过笔者这些年的摸索，笔者认为，“创客教育”应该是鼓励和引导学生利用身边已有的资源（如组团协助、请教专业人士、废物利用等）进行创作、最终实现自己的想法的一个过程。重点是倡导造物，进而培养学生的创新意识和项目经纪人个体素养，而不是一味追求3D打印技术和编程技术。笔者认为这种“创客教育”更合适农村学校的开展，很适合物理实验的教学。

在农村学校的开展“创客教育”，笔者建议具体的从以下四个方向来开展：

1.依靠课堂实验，开展小型项目学习

现今的学生主要是通过课本进行学习，也主要完成课本知识的学习。在学生没有一定的知识储备、动手能力的情况下，一味要求学生实验创新，那是空谈！课本的知识基础而又实在，学生容易接触、接受。因此依靠课堂实验，开展小型项目学习，是“创客教育”和课堂教学相结合的一个重要依据，也是在课堂教学中开展“创客教育”一个可行的实现手段。如，在学习“声音的产生”时，笔者设计这样一个小型项目：同学们都预习了课本内容了，但课本的演示实验“观察音叉振动”的展示效果并不是很好，大家有没有办法使得声音的振动放大，让我们可以直接用眼睛清楚观察到振动的情况呢？最好能让课室后排的同学也能清楚看到讲台的实验。给大家2个星期的时间，设计和创作这样一个演示器材。

2.废物再利用，创意小制作

对于一些动手能力、创作欲较强的学生，课堂实验已经无法满足他们的欲望。但农村孩子所能获得的创作材料不多，若是能充分利用一些废旧物品，作为创作材料的补充，笔者认为，倒是个不错的方法。如，在学习“通电螺线管的磁性跟什么有关”时，笔者团队设计了这样一个项目：请设计一个方案，创作一个“简易的电磁弹射系统”，并研究其弹射性能跟什么因素有关？2个月后请大家展示你们的研究成果。

3.跨学科研究，开展长期项目学习

对于一些尖子生（不单纯指考试成绩好），视野更为宽广，他们的一些想法往往会涉及多学科知识范围。尤其是九年级的学生，已经接触了物理、生物、化学等学科内容，在知识储备及思维发展都较为良好的情况下，他们的思维、想法更加活跃。引导这类学生进行跨学科研究，开展长期项目学习，可能可以为他们以后成为专业技术人员打下基础。笔者认为，可以组建“学生兴趣小组”，由指导老师带领，形成一个专项研究项目。但长期项目学习有个缺点，历时长，可能学生都毕业了好几年，项目还没完成。因此笔者认为，这类项目，最好采用“滚轮模式”，老成员带新成员，让学生一批一批地接着进行研究。笔者所带领的兴趣小组，就有1个还没完成的实验项目：小组成员想录制一部关于鸡胚胎整个发育过程的科普视频短片，整理出一本科普小读物；同时希望寻找到一种更为容易成功而大众化的实验方法，以便提供给中小学科普教学使用。这项目已经开展了2年多，虽然还没成功完成，但也得到大量的、珍贵的实验素材，摸索到一些新的实验手段。

4.模拟项目需求，培养学生项目经纪人个体素养

以项目学习的方式来开展“创客教育”，还有一个重要的作用，就是培养学生的项目经纪人个体素养，这是个人文素质的培养。而现如今的“创客教育”基本没有提及这点。由于在开展项目学习时，我们是在模拟工程师、课题主持人或者项目经纪人的工作流程。现实生活中，在面对一个项目需求时，通常会遇到资金运转、原材料的收集、团队安排、自身专业知识不够等问题，往往需要借助周边的人脉关系，请教专业人士来完成任务。通过项目学习，可以让学生体会工程师或者项目经纪人是如何筹备资金、原材料，并应用已有知识、自学新的知识、请教专家去完成這个项目，从而培养学生的项目经纪人个体素养。简单点来说，就是培养学生怎样去上网、去五金店等地方搜寻相关的原材料，培养学生多请教、多利用专业人士的个体素养。“术业有专攻”，我们的学生即使通过相关的学习，也不可能做到人人会创新、人人会发明，但请求、组织相关的专业人士来完成一个发明创造，却是可以的。阿里巴巴的马云不一定会发明，华为的任在非也不一定会发明，但他们却可以做出无人配送、高端芯片研发等，那是因为他们懂得如何组织研发部门、发挥专家的优势。在自己不熟悉、不专长的领域，寻找专业人士的帮助，才能更加准确、成功地完成任务。

结语

关于“创客教育”，不同人有不同的定义和观点，在“创客教育”进一步的推广和深入，我们对“创客教育”也不断深入了解。笔者认为，应根据不同的学校环境，依靠学科课程，基于学生兴趣，充分利用周边资源，以项目学习的方式，重点倡导造物，切实培养学生跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力、以及学生的项目经纪人个体素养，这才是正道。这才是在农村中学物理教学中开展“创客教育”的可行之法。

当然，若能融合物理、化学、生物、信息技术等学科来开展“创客教育”，将可以提供一条更为广阔的“创客”之路。

参考文献

[1]尧国军.基于发展学生核心素养的学校创客教育课程设计[J].教育研究，2017，（11）.

[2]谢作如.创客教育的定义和概念解读[J].百度文档，2016，（4）.