让创客教育不再“孤独”

唐柱荣 吴俊杰

创客教育作为创客文化与教育的结合，是以项目学习的方式，培养跨学科解决问题的能力、团队协作能力和创新能力的一种教育模式。从创客教育的特点来看，它本应是学科教育的伙伴。但实际上，创客教育却有些“孤独”——

一方面，创客教育被视为“影响学习成绩”的因素，部分学生由于升学、考试压力而放弃学习创客类课程，有的教师也认为学生学习创客类课程没有实际意义;另一方面，大多数中小学的创客课程比较“独立”和“专业化”，与其他学科融合不多，彼此“不相往来”。

那么，该如何改变这种状况呢？

创客教育主动“出击”，融合学科教育

创客教育往往以项目学习的方式展开，这其中的许多项目实际上已经容纳多个学科的教学场景。例如，在“智能小车制作” 课程中，学生设计机器人小车电路需用到电学知识（物理）;设计小车的控制程序需运用编程知识（信息技术、数学）;突出小车的个性，需要设计独特的外形、结构（美术、设计）……

但我们发现，学完“智能小车制作”后，学生在学习数学、物理等学科时好像并没有什么提升。或许，因为这里呈现出“假融合”——有些创客教师在教学生做项目时，只关注“怎么让学生做出作品”，对项目中涉及的学科知识很少深究。

那么，如何才能让创客教育真正与学科教育相融合呢？还是以“智能小车制作”为例，我们在进行教学设计时可以添加“应用基础学科知识，解决项目中的实际问题”的教学目标。在这个目标的指引下，很容易就能构思出创客教育与学科教育融合的教学片段。比如：不直接告诉学生用什么电源，而是提供电机、驱动器、芯片的电学参数，让学生利用电学知识分析如何选用合理的电源、是否需要给芯片加电源转换模块等问题（物理学）;根据希望小车具备的功能，请学生绘制小车控制程序的算法流程框图，并说明控制小车需要多少个参数、这些参数分别控制什么（数学、信息技术）;只给学生提供小车设计的基本方案和相关配件，具体结构和连接方式由学生自己构思设计（通用技术、设计）……

创客教育与学科教育的融合，需要教师具有“钻研”和“探究”的精神，不能只满足于技能的学习和项目的完成。以往我们太过注重创客课程的“好玩”“轻松”，而忽略了教学中更高层次目标的达成。若想让创客教育与学科教育更好地融合，就要大胆地让它们在学生的学习过程中相遇，不要功利地让学生按套路去做作品，而要让学生自由地运用他们的智慧和知识。

学科教育抛下“高冷”，和创客教育“一起玩”

目前，融合创客元素的学科教学比较少见。这可能是因为创客教师和学科教师之间太“疏远”。若要实现融合性的教学，离不开课程教学的实施者——学科教师和创客教师的共同努力。但在学校里，教师们往往按照学科备课组的形式开展工作，不同组的教师，一起合作的机会很少，这就造成了信息闭塞，从而导致了课程的“独立化”。

在这种状况之下，学科教育与创客教育是否就融合无望？实际上，学科教育也可以试着主动与创客教育相融合。

例如，在数学教学中，学习立体几何时，学生很难想象“三棱锥的外接球”“正四面体的内接球”等空间模型。这时，教师就可以让学生通过3D建模+3D打印的方法，来实际制作这样的几何模型。

又如物理教学，学生很难理解“超重失重现象”的相关规律，比如“超重失重只与加速度方向有关”。而目前很多开源硬件已经集成加速度传感器，比如“掌控板”。在讲授这个知识点时，教师就可以让学生用这类开源硬件制作一个“加速度监测仪”，自己探究超重失重现象的规律。

此外，化学教学中，可以让学生根据学到的分子结构，自己动手用3D技术制作分子的空间结构模型;生物教学中，可以用开源硬件传感器监测小生态箱的状态，比如用温湿度传感器、光照度传感器检测环境温湿度和光照状态;地理教学中，可以结合3D技术和开源硬件做出动态演示的地理模型，比如动态演示地震的模型、火山喷发的模型等;历史教学中，可以尝试用Scratch制作數字故事，展现一个特定的历史故事……

由此可见，学科教育与创客教育融合并不困难。当学科教师和创客教师走到一起，学科教育和创客教育也就走到了一起。在日常工作中，创客教师需要多和学科教师分享自己的创客项目和“技术”，而学科教师也需与创客教师多交流。

创客教育与学科教育融合的过程，是二者互相“碰撞”、互相“接纳”的过程，既不是甲变成乙，也不是乙变成甲。或许，在二者融合的过程中会生成一种新的课程结构，区别于现有的班级授课制的课程体系。就像人工智能在很大程度上改变了人们对知识的基础认知一样，创客教育也将在很大程度上改变人们对劳动实践的认识。

（作者唐柱荣系云南安宁中学高中物理教师，吴俊杰系北京景山学校创客教师）

责任编辑：刘洁