创客体验中心：小学生科学素养的培养

施展航

（金华市西苑小学，浙江 金华 321000）

一、体验手册：创客学习载体设计与运行

（一）创客学习的载体设计

创客培养像是一场旅行：源于兴趣、随时出发、各人行程不同、没有终点；“跟团游”有结伴同行的快乐、“独行侠”有自我挑战的乐趣；每一趟行程虽有初始目标，却重在体验和享受过程，……因此，本研究设计了创客“体验手册”来记录学生创客旅行的点点滴滴。

1.“创客学习”导航图

创客需要多方面综合技能，研究者梳理了与创客有关的内容模块及其相互之间的联系——当学生对某项技能有一定的掌握时，可以选择继续深入研究，也可以延伸尝试其他项目。创客所需的技能需要逐级上升，却不是简单的线性递进，每个学生都可以选择适合自己的学习流程。

2.过关签章与评级规则

在体验手册的过关签章评价中，每个单项都有不同级别的“签章”，为学生分解小目标，鼓励学生自学。学生可以根据学习成果自主申报，符合相应级别即可盖章。参与相应学习，就可以有初始印章，不同内容还会有任务累积、赛事参与、活动积分等多种形式相结合；且初级审核可由已通过认证的能力强的学生进行审定，较难级别则由教师评定，区级以上获奖更能直接获得相关印章。

此外，在体验手册的各个项目页，留有空白，用以记录学生创客活动中的课程学习、作品创作、比赛获奖、研究报告等，留下学习的足迹。

（二）创客学习的载体运行

一般而言，创客学习的路径是“选择-学习-分享”，在引入“体验手册”这一载体后，增加了“量化、评价”的过程，使得创客学习更具有游戏性、趣味性、交互性，对学生的反馈和指导也更加及时有效，

1.体验册发放

为了让创客教育成为人人都能学的课程，每进一批新学生，都把体验手册作为新生礼物发放给每一位西小学子，为每一个学生播下一颗创客的种子。学生可以根据体验册的指引，自主选择学习平台。

2.选择项目

选择合适的创客项目，学习基础知识、创造性地解决问题等。这一路径并不是单向的，学生有可能在学习完一个项目后重新选择方向，也有可能在“创造”之后，进一步学习本项目的更加精深的知识。学生习得创客知识和开展创客实践的方式是多元的，可以是分项目学习，比如Scratch编程、传感器、Arduino等专项学习，也可以是综合性任务，比如解决生活中的实际问题，从学生中间征集创意点子等。

3.量化评价

学生学完某一创客项目的课程，或参加相应的活动、比赛，或制作出创客作品可以认证初级通关和高级通关，并根据学习的综合情况，评定创客等级。

二、创客学习的支持要素

创客学习是一项系统工程，需要充分整合学校中各方面有利于创客学习与实践的资源，包括体验中心、相关课程、创客活动、教学样式、活动推广等。

（一）线上线下的体验中心

1.线下体验中心实体设施建设

金华市西苑小学一直致力于创客创新教育的研究与实践，自2018年开始，为了充分打造创客教育的特色，学校投入大量人力物力，刚建成了一栋集教学、科研、实验与一体的科教楼，共有地下一层和地上4层，总面积达4428.16平方米，总投资1850万元。

科教楼的第三层是科学活动体验中心，共3间教室和一个科学教师办公室，3间教室分别是“小松鼠”体验中心、“小坚果”体验中心、无人机航模体验中心：“小松鼠”体验中心是小松鼠社团的活动场所，“小坚果”体验中心是创客竞赛专用训练场所，无人机航模体验中心是通过编程控制无人机进行航拍。体验中心内配有六边形桌，水槽，科学实验器具等，室内墙壁用来悬挂学生的作品。在体验中心走廊文化建设中，设置机器人长廊、创客发展走廊、创客壁画、学生创新作品文字图片展等区域，助力学生树立科学思想，营造创新氛围。

2.线上体验中心课程设施建设

开发了相应的网络线上体验中心，在这个虚拟空间中包含选课、课程资源与评价三大模块功能。学生在这里选择感兴趣的课程，完成相应的课程布置的学习任务，或参加相应的活动、比赛，或制作出创客作品并根据学习的综合情况，可以获得体验勋章。学生可以参与线上主题性讨论，分享学习中的经验等给其他学习者提供参考。这样就形成了一个“线上+线下”的教学模式，课前可预习，课堂上可以拍照录像，课后可以在空间中寻求老师、同学帮助，大大提高了教学效率。

（二）椎轮大辂的课程体系

为让更多的学生走进创客类项目，对信息技术学科的3～6年级教材重新梳理，将Scratch、传感器、虚拟机器人等引入课堂，尝试把一些教学内容进行课内普及，推荐优秀的学员参加学校的线下社团和选修线上课程。其主要目的是让学生对该类项目有个大致了解、掌握基本操作、激发学习动力。对普惠课程中所展现出来的“好苗子”，学校会提供后续的自主学习机会，并推荐至创客社团深入学习。

（三）丰富多彩的创客活动

在各种校内外活动中融入创客精神，把校内外活动作为创客学习和展示的平台。

1.搭建校内多方创客平台，发展实践创新能力

在每周的校园广播电视上，开设关于创客作品分享的专栏；《创客达人分享会》则展示了学校小创客们的各类小制作、小发明，学生们拿出最好的创意作品进行展示和交流：会说话的机器人、水果钢琴、小提琴乐队、智能家居、自动测速的50米往返跑、自动计时和计数的俯卧撑、大雨吃小鱼的体感游戏等，同学们互相进行创意的交流，从创意的想法到动手制作的过程再到如何编写计算机程序等，大家相互参与和体验成功的喜悦和创造的乐趣。

2.开发校外创客体验基地，多方合力共促发展

①家校合作

正处于成长阶段的小学生，家庭对他们的影响是主要的，大部分的体验也在家中，所以需要家校共同参与。为有条件的家长提供家庭创客空间的配置清单。

②校校合作

聘请高校创客方面的专家来学校开讲座。学校与高校、科研院、所建立联系，定期指导，帮助在校内设立创客展室。

③校企合作

科研企业是把科学技术转化为生产力成果，从而为社会服务的园地。在企业里，一个创新的想法从灵感到方案，到设计，到模型制作，到样品试验、测试，到产品推向市场等都有一套完备的体系。通过到科研企业参观和学习，不但可以让学生获得创新的方法，还可从设计、工艺、流程、控制、管理、营销等方面学到很多知识。目前我校与区内朗朗创客园中的慕轩创客有限公司合作开发的3D打印服务平台已经初步面向全市运营，学生将自己设计的模型提交到平台教师审核后5天内就可以收到实物模型。解决了校内3D打印机不足，要教师维护器材，打印材料需要根据学生颜色要求频换更换的烦恼。

3.多种形式的教学样态

为了让更多的学生能接触和体验到创客教育，不拘泥与社团教育的形式，同时通过信息技术课、创客社团课、竞赛项目课和自主体验课四种形式在校园里开展。多样的教学样态让学生能根据自己的情况进行选择，让更多的师生体验到创客的魅力。

开设不同形式、不同内容、面向不同群体的创客类社团。在周一到周五选修课中开设趣味编程、机器人等项目。选修课采用的是选课制（先选先得），因此学员兴趣一致但学情不一，课程内容较为基础，以学期或学年为周期。在每二～周五中午开设精英社团活动课，该社团成员由选拔，选取有兴趣、有基础（或是学习能力强）的学生进行项目式教学，开设有Scratch提高班、机器人提高班、创客类竞赛项目特训等。

（四）多方平台的活动推广

1.校园电视台

校园电视台是向学生们宣传创客的阵地，利用每周四的中午时间介绍学生的创客作品。

2.微信平台

学校通过认证的微信服务号与智慧校园产品对接，对接后网页端的相应功能可以在公众号上轻松操作，大大迎合我们对移动端特别是微信的依赖性。丰富学生的课外文化活动内容，同时通过微信这个网络交流平台加强学校、家长和社区（社会）的联系，进一步拓展学校的空间，开拓学生的知识视野。让全体学生都能在主题性学习中找到提高自我、展示自我、超越自我的平台。

教师们“拓展课程”管理系统来解决课程日常管理问题，开发实践课程和活动课程，增强学生科学实验、生产实习和技能实训的成效。让全体老师和学生能够真正感受到第二课堂的意义和不可或缺性。它与学科教学不存在非此即彼的关系，是学科教学的有益补充而不是替代，可以很好地改善课程缺乏整合的弊端，两者相互促进，相得益彰。

3.之江汇微课平台

除了微信平台的线上交流外，金华市西苑小学还致力于之江汇微课平台的建设与推广。创客教育教师团队将根据选题内容以及教学设计思路，运用图形、图像、声音、视频、动画等多媒体元素，将其更好地融入相应的微课制作中。杨瑶老师开发的网络同步课程《小学3D创意智造》《当Arduino遇上Mixly》在之江汇教育广场上线，面向××开发区以及全省的师生，应用 3D 打印技术通过动手设计和深度体验，多角度展示3D 打印技术在促进创客普及的功能优势和应用方式。利用一块小小的Arduino板用双手开启创客制作的美妙旅程，在创客实践中完成从创意到创造的升华。信息组开发的微课程《Roborun变形记》入选在浙江省微课网。

三、阶段性研究成果

（一）学生创客素养的提升

1.“创新·实践·分享”能力的提高

学生能够从现实的角度思考问题，并勇于在问题解决中使用创客相关的各种技能，不断尝试和优化自己的创作，乐于向同伴分享成果。例如在创意智造课程中，徐xx设计了根据天气温度设计了穿衣提醒器。而杨xx同学在市创客大赛中设计石头剪刀布系统，在省里的创客大赛中杨xx同学则根据调味料瓶的生活实际需求，并延伸出调味瓶的创意。知易行难，制作过程困难重重，但学生们不断尝试与研究。

2. 创客达人团体的涌现

学校自2017年提倡创客教育以来，以创客社团为主体，在校园里形成了一个特别的创客学生群体，他们利用课余实践，积极学习各种创客新技能，创造的作品引来全校同学羡慕惊叹的眼光，并在省市区各级各类比赛中都有较好的成绩，涌现出许多校园创客小达人。

3. 优秀创客作品的累积

学生创造了形形色色创客作品，有利用图形化编程技术制作的创意游戏，有利用传感器技术制作的智能浇花机，有利用3D打印技术制作的小台灯，有利用机器人技术制作的越野车等等，各类创客作品共计200多件。这些作品既是学生创客学习的成果体现，又是后续学生学习的创客经典案例，成为一种宝贵的学习资源。

（二）校园创客氛围的营造

1.学生参与广度与深度的拓展

学校出于学生的认知阶段考虑，并没有要大力发展一二年级的创客成员，只是让他们有这方面的感知和兴趣即可。虽然中低段的学生受限于当前的知识水平，不能很好地区分怎样算是“智能”，无法做出很高大上的作品，但他们积极参与，做出力所能及的创客小制作，向创客迈出了实质性的步伐。

2.学校课程活动的创客化倾向

创客教育作为一种新型教育形式，与学校原有的课程教学、校园活动实现有机整合。学校的传统节气课程、校园广播电台、学校微信订阅号、校园智能装置以及信息技术课、科学课、美术课等课堂中不乏创客元素。除了创客社团的专业课程外，创客教育以这种润物细无声的方式，引导学生接近创客、理解创客，并为学生的创客作品展示提供平台和渠道。