优化教学环境 促进学科融合 构建中小学创客教育新模式

卢玉芳 李红

摘  要 以培养学生创新精神和实践能力为核心的创客教育正以一种崭新的姿态逐步走进中小学课堂，并与学科教学交融。分析创客教育与学科融合的现状，结合其与相关学科融合成功的经验，通过在优化创客式课堂环境基础上的“学—创—享—思”创客式课堂教学模式的构建，以期为相关研究和一线教师的教学提供一定的借鉴。

关键词 中小学;创客教育;校园创客教育空间;STEM

中图分类号：G630    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）03-0006-03

1 问题的提出

自《创客：第三次工业革命》在2012年出版后，迅速在世界范围内掀起一股研究创客的热潮。随着物联网、3D打印等技术的涌现和变革，加速了创客文化与教育的融合。2015年，李克强总理参观深圳柴火创客空间后，引爆了大众创业、万众创新的热潮，创客精神与教育也擦出火花，各类创客空间如雨后春笋般出现，以培养学生创新精神和实践能力为核心的创客教育逐步走进中小学课堂。创客教育所倡导的创新、实践、共享的精神与新课改的理念相契合，并以一种全新的视角为新课改的进一步推进提供了解决方案[1]。目前，我国首先是从信息技术、通用技术、综合实践类课程等边缘学科开始一步步尝试与创客教育的结合，最终期望达到其与各个主干学科的融合。

2 研究现状

2013年是中国创客教育史上极为重要的一年，吴俊杰首次在《创客教育——开创教育新路》中明确提出“创客教育”这一概念[2]，由此，创客教育渐渐成为研究者关注的焦点，并逐步走进中小学课堂。目前，国内外对创客教育的研究主要聚焦于对创客、创客教育等相关理论术语的界定及分析，对创客教育与STEM教育及学科专业教育融合的探索，以及对线上线下创客空间资源建设、课程建设的探讨。

例如：咸阳师范学院教育科学学院的张争光[3]通过对校园创客空间、创客教育等相关术语的界定，及对由创客教育引发的对传统教学挑战的分析，有针对性地提出将创客教育与学科教育相融合的建议;首都师范大学彭聪等[4]从职前教育视角出发，提出从教学目标、策略、评价等方面改善课程教学设计，进而为职前教师在今后的教学中融入创客教育提供理论上的支持;广州市第七十一中学的周焕好[5]设计了创客式物理课程实验案例并将其应用于教学实践中，反馈效果良好;余宪泽[6]从情感角度出发，将创客精神引入物理课堂教学，并重新梳理了创客式物理课堂理想的教学过程，提出由情怀故事引入的M-P物理课堂教学模式，既陶冶了学生的情操，也在一定程度上锻炼了学生的动手能力，为创客教育与物理教学的融合提供了一定经验。

经过对相关文献的梳理，可以发现目前一线教师在实施创客式课堂教学时，成功的案例还比较匮乏。若能结合创客教育的相关特点与学科教学的实践，总结出一套具有特色的创客式课堂教学模式，既可为一线教师开展课堂教学提供参考，又可借助行动研究法在实践检验中不断完善、改进该教学模式，从而最大限度地激发学生的创造力和对学科学习的热情。

3 优化创客式课堂的教学环境

校园创客教育空间  创客空间是指基于共同兴趣的人们在科学、工程等领域相互合作，为创新而生的开放式空间，如实验室、工作坊等。目前，在国内比较前沿的创客空间有深圳柴火创客空间、上海新车间创客空间等。而校园创客教育空间则与普通意义上的创客空间稍有不同，它的初衷是为了采用创客的理念来服务于教学。校园创客教育空间为教师、学生提供了一个可将创意变为现实的场所，通常是教室、实验室、图书馆等场所，或由这些场所改造的空间。地点最好选在机房或多媒体教室周边，以便创客活动的开展及分享会的召开。常用的设备有3D打印机、电子测量仪、多媒体设备、PC机、iPad等，条件允许的情况下可配备激光切割机。如今，技术、产品的更新换代较快，但其中有部分产品并不适合未成年人操作或使用，在引进或更换设备时要时刻敲响安全的警钟，避免引入尖锐的利器或者危险系数高的产品。

创客教育课程  目前，我国基础教育阶段的创客课程绝大多数是以校本课程的方式呈现的，多采用选修的方式，由学生自由选择感兴趣的课程来修读。比较知名的创客课程有浙江省普通高中网络选修课程“Arduino創意机器人”，该课程由浙江温州中学教师谢作如创设，在国内影响较大，为国内创客课程的建设提供了范例。另外，景山学校正致力于开发一整套连贯小学、初中、高中的技术支持下的特色创客课程。但是，目前与主干学科紧密相关的创客课程较少，总体处于理论探索阶段。因此，对于主干学科的创客课程的编制可借鉴其他相关课程的成功经验进行，教材不必过于死板，可根据学生的身心发展状况和基础教育课标、教材，选取其中较易与创客教育方式相结合的章节或知识点，以特色主题的方式编制。内容设计应循序渐进，可先从简单的造物主题开始，以初中物理中“控制噪声”一节为例，可提炼出“设计创意防噪耳塞、耳帽”这一创客主题。另外，初期创客教育主题宜求精，不宜求多，在成功实施并获得良好效果后，再不断拓展主题范围。

创客式师资  教师在创客教育活动中所扮演的角色并非传统教学意义上的传授者，更多的是学生学习的引导者与激励者、创客活动的参与者，而非教学的施压者与权威者、创客活动的局外人。作为STEM教育的进一步延伸，创客教育也强调多学科的融合性和交互性。因此，作为创客教育活动的引导教师，其知识层面不应只局限于自身的学科专业领域，而应是多学科门类的深度融合。教师在引导学生开展创客活动时，在具备基本学科知识的基础上，掌握一定的编程与美学知识是十分必要的。目前国内基础教育领域的创客教师队伍多由信息技术教师与通用技术教师组成，他们往往在技术层面具有较好的基础，但是在学科专业领域仍存在诸多不足。另外，创客活动对学生的智力、毅力等方面的考验较大，因此在开展活动时也应适时地在心灵方面进行引导、疏导、关怀。总体而言，创客教育不仅是对学生能力的挑战，也对教师提出更高层次的要求。

除了以上提到的关键性三点，政府的扶持与学校的鼓励也是必不可少的。创客式教育需要政府、社会、学校多方面协调配合，努力从政策层面为教师和学生的创客行动提供纲要性指导，在实践层面为师生营造浓郁的创客文化氛围和提供必要的财政支持，让师生能潜心在创客的世界中徜徉。

4 构建创客式课堂的教学模式

通过对浙江省温州中学、深圳二中等国内创客教育先行者的成功案例进行剖析，以及结合国外创客教育的前沿研究成果，笔者提出“学—创—享—思”创客式课堂教学模式。

学  “学”即围绕创客教育主题学习相关学科知识。创客式课堂教学的核心在于学生能够用创客的思维去思考，在汲取学科知识的同时，培养自己的发散性思维，并加强对动手实践能力的培养，而进行实践创造的前提是要对学科的基本原理、概念、方法了然于胸。具体而言，根据义务教育阶段课程标准对学生知识、技能、价值观提出的要求，教师可选取合适的主题，采用翻转课堂的方式，让学生在课前先做好知识储备;课堂上根据学生身心发展规律，针对重点、难点着重进行知识剖析。这样不仅体现了对学生主体地位的尊重，也充分体现了学生是知识的主动建构者。在交流、讨论中，学生能逐步加深对知识的理解，以便为后期创客行动奠定理论基础。也可采用基于多媒体或网络教室的课内整合教学模式，如“传递—接受教学模式”“探究性教学模式”等[7]。

创  “学”是创客教育活动的准备阶段，在“学”的阶段，学生主要是摄取知识以具备一定的理论基础，通常教师会采用课内整合模式让学生快速掌握相关知识。“创”是通常所说的“造物”阶段，即创客活动的正式实施阶段，是学生将头脑中的闪光点付诸现实的过程，也是我国一直以来倡导工匠精神的体现。正式实施创客活动时，教师往往采用课外整合模式，如研究性学习。

在实施阶段，首先，教师应在准备阶段的基础上明确创客活动的主题。主题的设定宜考虑学生的特点，并与现实世界相联系，让学生“跳一跳能够得着”。学生采用小组合作的方式设计创客作品或者开展活动。值得注意的是，并不是只有创造出有创意实体作品的行为才算做创客行为。像过去的科技发明小制作等，对于学生创造性的要求过高，导致只有部分有兴趣且有能力的学生才能参与到活动中来。而创客教育倡导的是平民化的、人人都可参与的活动，正所谓“人人皆可为创客”。活动前期不必过于追求创新，单纯的制造或实践同样值得赞赏，通过日积月累的制造，可为后期灵感迸发的创造积累宝贵经验。

如瑞安市莘塍第一中学李鹏老师就“太阳能板在光照下呈何种角度时能够产生最大瞬时电压”开展创客活动，学生以小组合作的方式分工合作，展开探究，将书本上的死知识变得鲜活起来，对日后理解光线传播、能量守恒、能量转化等内容均有益处，同时践行了杜威“做中学”的教育理念。

享  “享”即分享，樂于分享是创客鲜明的标签，也是创客教育所倡导的精神。创客实践活动完成后，应集中一个课时的时间给学生提供一个能够展示自我创客作品的分享交流平台。在分享过程中，教师要对学生的作品或想法加以鼓励和肯定，保持学生的兴趣与积极性;在此基础上针对可改进或提升之处加以提点，引导学生继续完善自己的作品。

在分享过程中，对核心知识点的再次分析也要贯穿其中，经过对理论知识学习、创客主题活动实践两个过程后，学生在轻松愉快的分享氛围中对知识点的理解已经提升到更高层次，此时加以强化，能起到事半功倍的效果。分享活动结束后，可挑选出优秀成果置于宣传栏中以便大家共享;也可上传到网上，以便聆听更多有价值的声音。带领学生将成熟的作品申请专利、参加创客比赛，这将成为学生成长过程中宝贵的经历，也有利于学生综合素质的提升。同时可仿照2017年上海创客嘉年华心愿单活动，将学生的作品网上销售，让学生也能感受到大众创业的热潮。成功的案例有莘塍实验小学任浩楠的新型理发围布，已经批量投入生产，给人们的生活带来便利。

思  “思”即反思，是创客式课堂教学模式的最后一个阶段，但不是创客活动的终止，而是下一轮创客活动的开始。就反思的主体而言，可分为教师反思和学生反思。经过一个轮次的创客活动，从准备阶段到具体实施再到成果分享，每个阶段都有值得反思的问题。如教师对初期创客主题的确定，后期在实践中是否对学生起到有针对性的引导而非领导作用，分享过程中是否能在支持鼓励的基础上，针对学生作品的闪光点和不足进一步总结并提出建设性意见。学生在整个创客活动中则更侧重对团队协作及对作品的美观性、功能性的反思。反思的目的是在更好开展创客活动的基础上，完善对知识的理解及综合素质的提升。

综上所述，创客式课堂教学模式可用“学—创—享—思”来概括，开展过程如图1所示。在“学”中初次感知知识的深度，为“创”打好坚实的理论基础;在“创”中结合对知识的理解和实践技能，在同一创客主题下开展个性化的造物行动;在“享”中与同伴交流创客活动心得，在相互欣赏闪光点、相互指出可改进之处的过程中不断完善作品，加深对理论知识的理解;在“思”中理性回顾整个创客过程，梳理分享过程中得到的宝贵评价，以进一步改进作品。不论是对知识的领会，还是对作品的改善，都力求达到一种螺旋式上升的效果。

5 结语

创客教育秉承开放、创新、共享的教育理念，为课程变革注入新鲜血液，为教师应怎样教、学生应怎样学指明了方向，并加速了国内各级各类教育体系核心因素的优化与升级。这场自下而上的变革体现了我国对人才培养模式新的诉求与理解，将创客教育慢慢融入国民教育体系，逐步实现由教育系统的补充转变为教育系统的重要组成部分，以便推动创新型人才培养。但值得注意的是，创客教育并不是治愈当前教育问题的万能药方，它的可持续发展问题同样值得关注。目前国内创客教育与学科的融合主要体现在中小学信息技术学科，与各个主干学科的融合都处于摸索阶段，尚无大量成功的案例和经验可循。本研究通过借鉴相关的成熟模式和经验提出“学—创—享—思”创客式课堂教学模式，为创客教育与主干学科的融合提供了一定的理论支撑。

在今后的实践过程中，学校和教育主管部门要贯彻好引进来与走出去相结合的思想，通过加入各类创客联盟以便与各个学校交流实践经验;要花大气力重视课程建设，以及创客空间物理化、在线化建设;将好的课程、资源引入本校，也要鼓励教师和学生走出去，参加各类创客活动，展现自己的风采，以全面提升学生各方面的素质。另外，要重视创客式师资的培养与培训，毕竟创客式学生培养的前提是要有优秀的创客式师资，教师不仅要在专业技术上对学生进行指导，也要从学科角度为学生指明方向，同时要兼具灵感激发等心灵层面的辅助，以及在创客教育背景下对教学评价的创新。这对教师是个不小的考验，需要得到学校和社会的大力支持和重视，以便为教师提供全方位的培训。■

参考文献

[1]HATCH MARK. The Maker Movement Manifesto[M].New-

York： McGraw-Hill，2014.

[2]吴俊杰，周群，秦建军，等.创客教育：开创教育新路[J].中小学信息技术教育，2013（4）：42-43.

[3]张争光.创客教育与物理教学的有效融合[J].教学与管理：中学版，2016（10）：47-49.

[4]彭聪，王晶莹，公丽云.创客教育视角下职前物理教师教育课程设计研究[J].创新人才教育，2016（4）：75-78.

[5]周焕好.创客教育下之物理实验课堂开展[J].课程教育研究，2016（16）：131-132.

[6]余宪泽.创客教育理念下的物理教学模式探究[J].中学物理：高中版，2017，35（11）：1-2.

[7]何克抗.创立中国特色创客教育体系：实现“双创”目标的根本途径[J].中国教育学刊，2017（2）：50-54.