基于创客教育理念的小学科学教学的策略研究

韩燕萍

（1.渤海大学 辽宁锦州 121013；2.江苏省昆山市玉山镇朝阳小学 江苏昆山 215300）

前言

随着科学技术的发展，近年来，各种创客活动如火如荼地进行着。从创客活动中延伸出来的创客教育正慢慢地被推广到各级各类的学校中，其秉承“开放创新、探究体验”的先进教育教学理念，融合了现代信息技术和各种学科知识，旨在培养学生的创新能力和科学素养。作为一名小学科学教育者，教师可以在小学科学课堂中引入创客教育理念，将创客教育和小学科学课堂教学紧紧地联系在一起，从培养孩子的创造思维和创新能力开始，让每一个学生都能够参与其中，让每一个学生都能够成为一名小小的创客。

一、创客教育理念的概述

（一）创客

创客一词源于英文单词“Mak-er”。其中，“创”是指创造，“客”是指从事某种活动的人，“创客”就是一群在自身兴趣的前提下，以发现创新为核心理念，利用各种工具及技术，努力将自己的各种创意变为现实作品的人。我国把“创客”和“大众创业，万众创新”的理念紧密地联系在一起，特指具有创新理念、自主创业的人。

（二）创客教育

创客活动和教育活动融合在一起就产生了“创客教育”。就现阶段来说，创客教育的概念定义、课程结构、教学措施等都没有明确的描述。较多的被大众接受的“创客教育”具体是指在教师的引导下学生主动参与、亲自体验，启动他们创新意识和思维，让学生在享受学习的乐趣中习得知识、掌握学习方法的一种新型教学模式。这种教育实则是在培养学生的独立创造思维和解决问题的综合能力。[1-3]

（三）创客教育理念下小学科学教学的特点

1.理论联系实际。小学科学课程是一门偏理论化的学科，教材内容主要通过发现问题-提出问题-推测假设-实验验证-得出结论这样的结构呈现出来。该课旨在让学生通过观察、探究、发现科学知识，从而获得一定的科学方法。然而，由于师资不足、经费不够等各种原因，小学科学课堂仍然是以教师教授、学生被动接受为主。学生即使做了实验，也是浅尝辄止，不能真正达到自主探究的目的。在小学科学课程中引入创客教育理念，不仅可以使理论联系实际，使学生真正做到在做中学，达到知行合一的目的，而且还可以鼓励学生在实践中发现问题、解决问题，进而达到实践促进知识吸收、知识对实践再辅助的效果。

2.主体客体相一致。当前，教育界一直是提倡以学生为中心，强调学生观察的自主性、发现问题的自主性、设计实验方案的自主性、研究探索的自主性以及分析总结的自主性。目前，小学科学教学仍是以教师为教学的中心。学生主要是通过听讲、摘记和少量的实验活动来学习新知识。在这样的学习环境中，学生缺乏足够的自主探究能力和主动性。然而，引入创客教育理念后的小学科学教学应该是真正以学生为主体的。学生要主动去发现问题并寻求解决的方案。这就真正做到了主体客体相一致，从而增强了学生的主体意识，增加了学生自主探究和参与实验活动的时间，并将教学内容进行了有机整合。[4]

3.想象现实相关联。创客活动主张把创意变为现实，借助各种可以利用的资源做出实实在在的作品。创客教育可以很好地继承这个特点，并通过鼓励学生从生活中寻找创作的灵感，展开丰富的想象，再通过设计和实验最终得到现实的作品。这就使想象和现实之间有了较强的关联性。创客教育的这一特点还在很大程度上解决了学校仪器设备不足的问题。学生可以动手制作一些实验仪器与设备，或对已有的陈旧设备进行改造再利用。这便提高了学生的动手创造能力和解决实际问题的能力。

二、基于创客教育理念的小学科学教学的现状与问题分析

科学教育的目的旨在培养学生的科学素养。然而，在目前体制下的小学科学课程仍处在所谓的“副课”行列，其教学方式也并不妥当。创客教育理念的引入使得小学科学教学有了一定的起色，但仍然存在很多问题，主要有以下几点：

（一）学校及社会各界的不重视

在这个科技快速发展的时代，小学科学课程显得越来越重要。然而，在绝大多数的学校里，不管是学校、家长还是学生，甚至是教师本身都认为科学课是不那么重要的。这使得小学科学课程的教与学受到了非常大的影响。通常情况下，学校在安排和落实课程的过程中会存在着一定的偏颇。另外，由于创客教育对于家长来说还是比较陌生的，在对科学课程不够重视的情况下，他们更不可能对科学教学加以支持。这也使得创客教育融入小学科学教学的难度大大增加了。[5]

（二）教学设施配备不齐全

就目前城镇的小学而言，它们一般都配备有基本的投影设备、计算机设备。然而，科学实验室器材的配备却是参差不齐的。就昆山市而言，配备情况较好的学校一般每年都会采购一批仪器设备，供正常的课堂教学使用，基本能够满足所有学生的需求。这批学校一般是直属的实验学校。还有一批学校由于经费不够、教师缺乏等原因往往是采购一批实验箱存放在实验室中，平时几乎不用，也不够用，只供必要检查使用。另外，各个学校在创客教育方面的资金投入也是各不相同的。创客教育的开展在得到学校和师生的重视之后，还要有一定的经济支持，用于购买各种创客辅助设备，如3D打印机、木工、陶艺等等。这就使得一部分学校承担不起，也就使得创客教育沦落为一纸空谈。

（三）创客教育模式下学生参与度低

目前，小学科学课程的设置是一二年级每周一节课、三到六年级每周两节课。在这种极其有限的课堂教学中，由于教学仪器设备的有限、教师数量与能力的局限，我们无法做到让每个学生每节课都能参与到创客活动中。在教学设备不足的情况下，教师往往是进行演示操作，或者是在教师演示完成后再请有能力的学生上台再次演示。然而，更多的情况是，教师在班级中选择动手能力强的学生组成一个创客活动小组，再进行相应的活动。这都没有让全体学生体验到基于创客教育理念的教学方式，更是大大降低了学生参与创客活动的程度，与创客教育大众化的目标相差甚远。此外，并不是所有的学校都配备了创客教育的仪器设备，也不是所有的科技教师都掌握了创客教育的理念。因此，目前的创客教育还不能够真正做到让每一个学生都有机会去体验“玩中做”“做中学”“学中做”“做中创”的创客教育理念。

（四）缺乏专业的创客教师

目前，大学师范院校里没有科学这一专业。大多是物理教育、化学教育、生物教育、地理教育等专业的毕业生竞聘任职小学科学的教学工作。小学科学课程内容包含了物理、化学、生物、地理等多学科的内容。这就要求科学教师自身需要掌握多学科的知识与技能。因此，专职的小学科学教师还需要提升自身的科学知识与素养。更何况，很多学校根据学生的人数仍无法配给足够的科学教师。这些不足的名额就只能由其他教师兼职，兼职教师的科学素养就更加难以保证了。引入创客教育模式，不仅需要教师掌握创客设备的使用方法，还需要其具备各种跨学科的知识与技能。可见，这对教师的综合素养有极高的要求。我们发现，能够担任创客教育的科学教师的专业化程度还有待提高。[6]

三、基于创客教育理念的小学科学教学的几点策略

小学科学课程是学生接触科学知识的启蒙课程。基于创客教育理念的小学科学教学更需要注重学生的实践操作能力，鼓励学生主动发现问题、探究问题，使其在创客教育理念的影响下都能有自己的创意，都能成为一名小小的创客。

（一）加强对创客教育理念下小学科学课程的重视

中国科学院《2001科学发展报告》中将科学教育定义为：“科学教育是关注科技时代的现代人所必须的一种养成教育，是将科学知识、科学思想、科学方法、科学精神作为整体的体系，使其内化为受教育者的信念和行为的教育过程，从而使科学态度与每个公民的日常生活息息相关，让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。”创客教育理念下的小学科学教育更是把学生放在探究的主体地位上，鼓励学生自主地发现问题、解决问题。这都需要学校、教师、家长以及孩子自身的重视。学生只有知道了学好科学的重要性，才能更积极主动地去学习和探究新的问题。为此，学校可以大力宣传科学课程与学生素养、未来学业的关联性，强调科学课程是学生科学素养的启蒙课程。教师可以通过教学让学生感受到科学课的魅力，特别是创客教育理念带给学生的新的体验。总之，要想让创客教育理念下的小学科学教学有所发展，我们就必须先引起学校及各方的重视。只有从心理上重视了，我们才能尽最大的努力把它做好。

（二）更新教学内容，促进学生积极参与

在传统的小学科学教学中，教师的作用是引导学生学习科学知识、自主探究、亲身经历探究实践的过程，从而培养学生的科学素养。引入创客教育理念的科学教学将更加注重激发学生的学习兴趣，更加注重对学生创新能力的培养。然而，现有的科学教学内容比较单一，内容和学生的实际生活联系不大。因此，这就必然使得现有的科学教材不能完全满足学生学习探究的需要。不论是针对创客教育设计出全新的教材，还是在原有教材的基础上进行改进，目的就是要对教学内容进行更新，使科学教材更加贴近学生的生活，更加容易使每一个学生都参与到探究活动中来，以促进学生更加积极地参与到课程的学习与探究中。此外，随着互联网技术的不断发展，网络提供的信息资源可以有效突破教材知识的局限性。这也为学生的自主探究提供了更有力的支持，在丰富学生科学知识的同时，还能把学生求知的欲望激发出来，进而激发学生的学习兴趣，增强学生的创新实践能力。

（三）大力培养专业的创客教师

目前，国家已经明确把人工智能纳入到中小学的必修课当中。可见，随着创客文化的发展及其在创新领域中地位的凸显，我们让学生从小学阶段就开始接触创客文化、参与创客活动是非常有必要的。创客教育可以融入各个学科的教学中，尤其是和小学科学教学密切相关的。这就要求学校配备专业的能够运用创客教育理念进行教学的科学教师。专业的创客型教师需要满足很多的条件，必须能够很快地进入某个特定的学习领域，具备极强的学习能力；能够熟练掌握各种设备和材料的应用技能，要有较强的信息技术操作能力；能够掌握并灵活运用扎实的STEAM学科知识；能够借助宽广的人脉，结交各种校外专家更好地指导学生探究与创造。此外，创客教师还必须做到有责任心、有耐心、有爱心，做到诲人不倦、启发诱导，能够合理启发、指点学生创造。这样一批优质的创客教师需要经过长时间的培训和自我学习，绝非一朝一夕就能练成的。就目前而言，学校可以鼓励以科技教师为核心，聚集相关学科教师以及校外专家组成指导团队，对学校的创客教育活动进行全面的指导。另外，学校还要创造各种条件对科学教师进行有针对性的培训，以培养出一批不断向创客型教师靠拢的优秀的科学教育工作者。[7]

（四）企校合作，开展创客试点

针对学校经费不足、师资力量不够的情况，学校可以和周边的创客企业进行合作，开办创客试点，以弥补当前创客教育缺乏真正懂行的“知识型、应用型”人才的缺憾。掌握各种教育教法是学校的优势，精通软件硬件技术是企业的强项。如果学校和企业进行双向合作，就能够达到共赢的局面。创客企业可以对教师进行系统的培训和指导。这样一来，教师就可以更好地掌握相关技术，增强创客教育技能，成为新一代的创客教师。教师基于创客教育理念，运用各种创客教育手段，进行课堂教学，引导学生在更专业的环境下进行探究创新。此外，创客企业也可在学校开设试点，可以把创客文化更深入地推广到学校乃至家庭，使学生更真切地体验到创客活动的魅力。再者，学生不是每天都要上创客教育课的。学生一周能上两到三节这种课，一学期下来也会有很大的进步。这样可以充分利用资源，同时也能节约资金，对于解决学校资金的问题是一个不错的办法。[8]

四、结束语

总之，在小学科学教学中引入创客教育理念，是符合小学科学新课程标准要求的，也是对新型教学模式的尝试。本文在理解创客和创客教育的基础上，分析了基于创客教育理念的小学科学教学的现状与问题，主要有学校及社会各界的不重视、教学设施配备不齐全、创客教育模式下学生参与度低、缺乏专业的创客教师等问题，从而提出小学科学教学的几点策略，如加强对创客教育理念下的小学科学课程的重视，更新教学内容、促进学生积极参与，大力培养专业的创客教师，企校合作、开展创客试点。笔者希望通过本文的阐述，能够对小学科学教师的课堂教学有一定的启发，从而充分发挥创客教育的优势，提高学生的科学素养，培养学生发现科学和勇于探索的精神，让每一个学生都能够参与创客活动。笔者更希望未来会有更多的创客出现。