创客教育小学科学

创客教育小学科学（通用8篇）

创客教育小学科学 篇1

綦江区营盘山小学课题组

一、问题的提出

创客教育是一种秉承“开放创新、探究体验”的教育理念，以培育所有学生的创新、创业所需的知识、能力、视野以及意志品质方面为目的，以“创造中学”为主要学习方式，融合信息技术的新型教育模式。创客教育具有无限的价值潜能，将对个体发展、课程改革、教育系统变革以及国家人才战略产生重大影响。随着创客教育的不断深入，学生不再是被动的知识接受者，而是身兼科学家、发明家等多重角色，创客教育所倡导的提出问题并利用自己的创造力解决问题的过程，对学生能力的培养至关重要。

尽管，目前由美国引领下的全球创客教育运动正在兴起，但在实践过程中却面临着师资力量薄弱，精品和系统课程资源缺乏，创客培养模式缺少长效机制，教育效果评价困难等诸多挑战。尤其是当前学校的教学环境还相对薄弱。科技教育一直以来都是营盘山小学的办学特色，学校作为重庆市科技教育培训基地拥有课题研究的的条件和保障。同时，科学学科具有注重学生创造力培养与发展等学科特点，和创客教育倡导的理念的教学方式很好的契合。传统的科学学科教学模式已经无法满足教学改革和学生学习的需要，深入开展基于互联网+开展中小学创客教育途路与方法的研究,必然会带动我国中小学基础教育创新改革。基于上述认识，结合我校现状，我们决定进行“创客教育与小学科学课堂教学新模式研究”课题的研究。

二、研究意义及价值

长期以来，小学科学教育资源的结构比较单一，教学资源溃乏，教学内容单一，教学变成了教师对学生单向的培养活动，教师是知识的占有者，学生只能向教师学，学生的独立性、独立品格丧失，使他们难以利用已有的知识经验，主动地探索知识的发生与发展，教师也是各自为政，缺乏交流共享，难以创造性地开展教育教学活动。本研究以创客课题为载体，引导师生在学科教学中体验真实完整的项目构思、设计、改进，直至完成整个创客作品的过程。贯彻以学生为主体的教学思想，促进学生间的合作交流，发展学生的动手能力，开拓创客教育的新实践。虽然创客教育不直接教授学生基础知识，但在“创客”的过程中，学生综合运用信息技术、综合实践、艺术等多学科的知识，实现跨学科的多维发展。

创客教育与小学科学课堂教学新模式研究一方面可以超越狭隘的教育内容，让师生的生活经验进入教学过程，让教学“活”起来，另一方面，可以改变学生在教学中的地位，从被动的知识接受者，转变为知识的建构者，从而激发学生的学习主动性和积极性，同时，还可以开阔教师的教育视野，转变教育观念，各种教育资源，特别是素材性教育资源的交流与共享成为可能，校内课程资源和校外课程资源相互转化的可能性也越来越大。本课题将探究如何以创客教育为载体，在科学课堂中培养学生的创新能力和科学素养，实现师生在科学学科教学中教学模式的转变。

三、理论基础及依据

基于建构主义理论和系统论、信息论、控制论,本课题研究的理论假设是:依据新《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《基础教育课程改革纲要》中提出的要求，立足于学校的全面可持续发展，立足于人的全面发展，制定“学校三年发展规划的设计与实践研究”策略制度，充分尊重教育发展规律，充分认识教育综合改革的意义与价值，充分利用綦江区教育改革现有成果，开展有效的、符合校情的研究。

四、核心概念界定

1.创客教育

旨在为所有中小学学生提供适宜的用于创造的环境、资源与机会，尤其是借助技术工具与资源让学生能够将学习过程融于创造过程，实现基于创造的学习。培养学生的批判性思维、创新思维与问题解决能力，实现全人发展。创造、技术与全人发展是创客教育内涵中最为核心的三个关键词。2.创客教育与小学科学教学新模式研究

以创客课题为载体，引导师生在学科教学中体验真实完整的项目构思、设计、改进，直至完成整个创客作品的过程，强调学生在学习过程中的主动参与和全面体验，培养学生创新能力，让学生享受到创客教育带来的学习乐趣。贯彻以学生为主体的教学思想，促进学生间的合作交流，发展学生的动手能力，开拓创客教育的新实践。

五、同类课题的国内外研究现状述评

㈠国外研究现状述评

随着科学技术的进步，尤其是计算机网络的发展，21世纪人类正以惊人的速度步入信息时代。互联网+与教育的结合，促进学校教育越来越走向网络化、虚拟化、国际化和个性化。这对传统的教育方式既是严峻的挑战，又是千载难逢的发展机遇。因此，世界各国无一例外地以教育技术为突破口，利用创客教育来促进教育改革的深入进行。

在国外，美国政府在2012年初推出了一个新项目，将在未来四年内在1000所美国中小学校引入“创客空间”，配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。美国地平线报告2014年高等教育版中指出，在未来五年内，美国高校学生有从知识的消费者转换为创造者的趋势，而创客教育在这一过程中起到十分重要的作用。

㈡国内研究现状述评

在国内，今年李克强总理在政府工作报告中提到“大众创业，万众创新”。全民创客成为未来的发展趋势，创客教育为培养创客提供保障，最早提出创客教育概念的温州中学的谢作如老师和北京景山学校的吴俊杰老师，他们一直在大力推动和宣传创客教育的发展。现在许多地方正在筹建适合中小学的创客教室，制定适合中小学生不同学段学习的的创客课程。

综上所述，创客教育作为新兴的教育方式，已经越来越受到重视，进行相关课题的研究已经成为国内外非常热衷的教育现象。

六、本研究的创新

本课题研究，根据国内外的研究成果、綦江区教委要求和学校实际进行，主要创新之处在于：

㈠创客教育作为新兴的教育方式，相关的研究成果还非常稀缺。㈡本课题关注学生创新能力的发展和科学素养的培养。

㈢以创客教育为载体，探究小学科学学科教学新模式。通过实验研究，创立具有小学科学教学的教育途径和教育方法。

七、研究目标及内容

㈠研究目标

1.总体目标

采用定量研究与定性研究相结合的研究方法，以小学科学教学为研究对象，概括与揭示实践中的若干经验与问题，并结合反思，提出建议，最终利用互联网与创客教育，创新小学科学课堂教学模式，转变学生学习科学的方式，创新教师科学教学方式方法。

2.具体目标

①利用互联网与创客教育，创新小学科学课堂教学模式。

改革传统的科学课堂教学，充分利用互联网资源，学习创客教育，创新科学课堂教学模式。教师学生收集整理信息，交流有用信息，在自主探索、合作交流中创新。

②充分利用互联网与创客教育，转变学生学习科学的方式。让学生从生活或网上进行信息搜集，引导学生制作PPT或将视频等材料进行归类整理，以便课堂上的展示和学习。充分利用微课程、微视频、网络，让学生的被动学习转变成主动学习。

③充分利用创客教育，创新教师的教学方式方法。

让教师转变教学观念与思路，要充分利用人工智能技术构建的智能系统能够根据学生的不同特点和需求进行教学，从一名教导者转变为参与者。教师要搜集一切资源，然后整理、加工，发现最有利于学生学习实践的方法，满足学生动手实践的需求，为他们提供“用知识”的机会，努力将他们的奇思妙想实践出来。

④充分利用互联网资源，在教学实践中收集优秀创新课堂教学模式的案例。通过互联网收集整理教学资源，改革科学课堂教学模式，针对具体教学内容撰写优秀案例。

㈡研究内容

本课题研究主要是基于互联网条件下，创客教育与小学科学课堂教学新模式研究。

1.对创客教育的小学科学学科课堂教学模式探究。2.基于互联网条件下，学生在小学科学课堂教学中学习方式的研究。3.对作为创客教育的教师——教育创客在小学科学教学方法和教学策略的研究。促进教师专业化成长。

4.创客教育与小学科学内容的整合研究。

5.针对小学科学课堂教学，进行具体的教学案例分析与研究。

八、研究对象及范围

本课题由綦江区营盘山小学承担，课题将在全校3-6年级展开，并涉及全校3-6年级学生和科学任教老师。

九、研究思路及方法

㈠研究思路

应用文献研究法、行动研究法和经验总结法对本校科学教学现状进行调查分析及思考，为研究做好起点工作。进而着手分析和总结国内科学教学模式方面取得的成功经验，创新小学科学课堂教学新模式。针对实施中存在的问题、缺陷，引导相关人员在行动中反思，在反思中通过筛选、修正、本校化和再创造，再经过行动研究的研究，运用经验总结法提炼出具有普遍指导意义的小学科学课堂教学新模式等。

㈡研究方法 1.确立研究原则

1.师生共同发展原则：“为了学生未来发展”是基础教育发展的基本出发点，也是课题的最终落脚点。通过小学科学学科教学新模式的深入探究，促进学与教的质量提高，带动参与研究的师生及学校的共同发展，最后落实在学生的自我学习能力、合作学习能力、信息素养能力、可持续发展能力等方面，以实现素质教育的根本目标。2.目的性原则

为达到帮助优化学习过程、提高教育教学效率的目的，我们在研究过程中，创新新型科学学科教学模式应做到：①直观（或间接直观）生动，能激发学生的学习兴趣；②科学系统，能揭示事物的发展规律，便于学生掌握学习方法；③信息容量大，能扩宽学生的知识面；④沟通信息反馈渠道，便于学生相互学习、交流；⑤教学模式新颖、科学、实用，为学生的个别化学习和终身学习奠定良好的基础。

3.融合创新原则：

将创客教育与科学学科教学模式进行整合，以创客教育为载体，创新教学模式。

4.因地制宜的原则：有效利用学校的师资水平和教学资源，注重研究的实效性。

2.确立研究方法

本课题以行动研究为主，综合运用文献研究法、行动研究法、案例分析法、经验总结法等进行研究。

1．文献研究法

文献研究法是指研究者通过搜集、查阅资料、文献，一方面学习先进的理论及经验，提高自身的理论素养，用先进的理论和经验指导课堂教育；另一方面，通过对文献的加工、比较、概括提取出适合小学科学学科教育的策略和方法。

2.行动研究法。

行动研究法是由与问题有关的所有人员共同参与研究和实践，对问题情景进行全程干预，并在此实践活动中找到有关理论依据及解决问题的研究方法。在小学科学学科的教学过程中，系统、科学地解决创客教育与科学学科教学的整合问题，力求为教育教学服务，有目的、有计划地促进创客教育与科学课程的融合，变革师生的教与学的方式，优化课堂教学，提高课堂教学效益，不断产生和完善研究成果。

3.经验总结法

经验总结法是通过对实践活动中的具体情况，进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为经验的一种方法。多年的课题研究，课题组积累了各个方面的经验，将这些经验加以分析，总结对形成课题研究报告将起到重要作用。

3.制定研究工具

自编研究工具主要有调查记录表、互联网+创客教育与小学科学教学新模式等。

4.技术路线 ⑴归纳整理国内外对于小学科学课堂教学模式的理论及趋势研究的相关成果，尤其是对基础教育课程改革经验的总结和反思，归纳整理资料，由课题组成员进行学习和研究。

⑵探究以创客教育为载体的科学教学模式，对与课题相关问题的现状进行了解、分析和研究，找到课堂教学理论和实践的契合点，对现有的课堂教学模式进行深刻反思，挖掘现有课堂教学模式中积极因素并找出存在的问题。

⑶建构课题研究的理论框架和创客教育环境下小学科学课堂教学的“新模式”，在科学教学中精心设计创科项目，对“新模式”进行理论分析，进行实证性研究。

⑷在实践中检验课题的理论成果。总结出一般规律，为小学科学学科教学模式提供样本和借鉴。

5.研究措施

⑴加强组织保证。成立以校长为组长的研究工作领导小组，组织相关人员围绕本课题积极开展前期准备工作；聘请市区级有关专家作为课题研究顾问，充分发挥专家组的把关作用、指导作用和辅导作用。

⑵给予经费保证。筹集经费4万元，为课题研究提供了较好的物力和财力。⑶给予硬件和软件保证。学校总体协调，为本项目研究提供各种资源，保证项目研究的顺利进行。

⑷给予师资保证。对参与本项目研究的主研人员和学科教师分别进行专题培训，指导教师如何有效地对以创客教育为载体实施科技教育，为参加研究的教师更好地进行科学教育提供业务支持和资源保证。

⑸建立制度保障。针对实际情况，制定合理、针对性强的基于小学科学教育模式及教育策略的政策与制度。并重点考虑以应用为导向的评估机制、设备及资源管理机制、教师激励机制、规划机制、科研的带动机制、示范机制、统筹管理机制等。

⑹建立健全课题运作管理制度，研究制度。调动课题研究人员的工作积极性，保证研究落到实处。

⑺完善研究方案。对设计的研究方案，聘请有关专家进行论证，在实施中要反复修改和完善，以确保研究的科学性和可行性。⑻抓好四结合、推进研究。即研究与理论学习、点与面相结合、从实践中来再到实践中去、实践与协调管理相结合。

⑼加强资源库建设，开发网络的资源。建立包括资料文献库、信息资源库、软件库和光盘库在内的网络资源中心，提供更新、更多的教育资料和信息。

⑽构建平台，以研促研。努力构建各种学习、交流、展示的平台，以此促进课题深入研究、常态实施，不断提升参研教师专业水平。定期召开课题阶段研究工作总结会。每轮实验结束都要及时反思回顾和总结，以论文等形式形成阶段性研究成果。及时妥善地收集保存好各种资料。

十、研究计划及步骤

㈠第一阶段：准备阶段（2016年2月～2016年5月）

完成课题方案的制定、申报工作。成立课题组，确定课题组成员分工，进行理论资料的准备。通过调查分析，起草“课题实施方案及实施计划”，并进行论证。

㈡第二阶段：课题论证和立项阶段（2016年6月～2016年8月）。聘请专家开展课题论证，在专家的指导下，进一步完善课题研究方案，形成全面而详细的具有可操作性的研究方案。

㈢第三阶段：研究阶段（2016年9月～2018年2月）

实施初期，探讨当前的小学科学学科教学模式，学习创客教育的策略和实施途径。找到小学科学学科与创客教育的契合点，确立以创客教育为载体，确立研究起点。建立资源库平台，对课题教师进行专业培训

实施进程，分步构建三个研究内容，并用于实践中。如此反复，从理论到实践，再由实践到理论，形成一套创客教育环境下的小学科学学科教学新模式的有效性研究的基本作法。不断在课堂实践中进行验证，在一定范围内进行资源共享，提高应用价值。

⑷第四阶段：总结阶段（2018年2月～2018年5月）

收集整理课题研究过程性资料，撰写课题研究报告，召开评审会，结题。邀请专家评价，反复进行论证和研讨，完善基于网络环境下的科学资源库，维护资源库，在互联网上进行开放，进一步提高其应用，加强与同行交流和沟通，归纳总结各种资料和研究成果并将通过鉴定的课题研究成果进行推广实施。

十一、预期成果

1．《创客教育与小学科学课堂教学新模式》研究报告 2.《创客教育与小学科学课堂教学新模式》课题论文集

3.课堂资源库、案例集

4．图片专集； 5．视频光盘； 6．开题报告； 7.中期报告； 8.工作报告

十二、课题组构成及分工 成立课题研究领导小组

完善研究组织领导机构。成立以綦江区营盘山小学校长王池祥任组长，学校副校长郑加焱、刘林、办公室、教科室为成员的研究领导小组，加强研究的领导。

㈡成立专家指导组

拟聘请綦江区教科所的教研专家为本课题研究顾问，具体指导本课题的研究工作。

㈠ 课题研究组成员

组长由校长、中学高级教师王池祥担任，成员有学校副校长、中学语文高级教师郑加焱；学校副校长、小学高级教师刘林，办公室主任王远川，教科室主任王维穗以及学校科学教师等。

以上主研人员既有来自学校具有决策、组织能力，熟悉教育规律的领导,又有积累了一定教科研管理、研究、实践经验优势，在近年课题研究、教研教改中已取得丰硕成果的成员，这为本课题研究提供了可靠的人力保证。

（四）具体分工

课题组负责人王池祥主要负责统筹分工布置等；

课题组成员郑加焱主要负责撰写课题方案，主研创客教育与小学科学中段教学新模式；

课题组成员王维穗负责开题报告、阶段计划和初期报告； 课题组成员王远川负责中期报告和工作报告

课题组成员蒋荣彬负责主研中小学科学教学新模式与教学方式方法，收集过程性资料；

课题组成员杨秀英负责主研小学科学高段教学新模式与科学教师教学方法等；

课题组成员刘林负责主研小学科学教学新方式与图片视频资料的整理。

十三、课题经费预算

本单位自筹款： 5万元，向区财政局、教委申请款额：2万元。经费用于：

1．调研费：12000元； 2．咨询论证费：9000元； 3．资料文印费：5000元； 4．研究探讨资料费：20000元； 5.培训学习费：10000元 6.其它：14000元。

十四、注释和参考文献

[1]李凌，王颉.“创客”：柔软地改变教育[N].中国教育报,2014-09-23(005)。

[2](美)Chris Anderson.创客：新工业革命[M].北京:中信出版社,2012.[3] 张春兰,李子运.创客空间支持的深度学习设计 《中国信息技术教育》2015年10期

[4]祝智庭,孙妍妍.创客教育:信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育,(2015)(1): 14-21.[5]谢作如.如何建设适合中小学的创客空间——以温州中学为例[J].中国信息技术教育,(2014)(9): 13-15.[6]郑燕林,李卢一.技术支持的基于创造的学习——美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究,(2014)(6): 42-49.[7]搜狐教育(2015).创客教育:当“创客”精神遇到教育[EB/OL].[8]王云彪(2014).教师教育中创新勇气的激发与培养[J].高等教育研究,(8): 77-81.[9] 创客教育：杰客与未来消费者──2014地平线报告刍议 《中国信息技术教育》2014年09期

[10]雒亮，祝智庭.开源硬件：撬动创客教育实践的杠杆.中国电化教育2015(4):7-14 [11]龚婷，邹倚岚.互联网时代的创客运动特点及其启示 《高等教育研究学报》 2014.[12]何世忠，张渝江.创客运动--学习变革的下一个支点 《中国信息技术教育》2014

创客教育小学科学 篇2

中小学创客教育是“互联网+”时代教育和社会发展的必然趋势, 是培养高素质创新人才的有效途径。顺应这一发展趋势, 武汉市2016年将建成中小学创客教育基地并对外开放, 建立武汉市中小学创客教育联盟 (M30) , 培养60名创客教育指导师, 开发4项创客教育课程资源, 举办创客教育直通车、创客教育论坛、中小学创客节、未来工程师大赛、编程一小时等丰富多样的创客活动。“十三五”期间, 全市中小学创客教育工作将以培养学生实践能力与创新精神为切入点, 依托高校立林、高新企业群聚等智力资源优势, 从创客空间建设、创客课程开发、创客活动策划、创客师资培训、创客文化推广等五个维度全面推进, 充分运用现代信息技术与数字制造技术推动教育变革和创新, 为“大众创新万众创业”和武汉建设国家创新型城市培养未来人才。“创客教育直通车”系列活动的启动正是为了让与会代表们在参观创客教育活动, 体验创客空间, 感受创客文化的过程中形成共识, 将创客教育纳入学校的教育教学中。

举办地江岸区长春街小学恰是武汉市创客教育的先行者。该区汪新局长一班人高度重视创客教育, 在辖区20多所中小学大力倡行创客教育, 并为这些他们配备相关设施和用具, 为该区创客教育的整体快速发展奠定了坚实的基础。长春街小学就是这20多所学校的突出代表。该校从2014年开始尝试创客教育, 并将创客的理念和方式融入到日常教育教学中, 融入到信息技术、科技、综合实践、劳技、美术等课程中, 引导教师把课堂变成一个充满活力的创客空间, 形成新的教育教学模式。2015年, 该校开发了一系列专门的创客教育课程, 鼓励学生创新思维, “制造”物品。

在该校四楼600多平方米的“智能与创造”中心, 与会代表们见证了一个又一个奇迹———

在创童空间, 几名学生正在电脑上用软件设计各种模型, 旁边的3D打印机正在打印这些作品, 不一会儿, 高大巍峨的“黄鹤楼”被打印出来了;在激光雕刻室, 这里的学生正在电脑上建立模型, 然后连上激光雕刻机, 美观的长春街小学校徽就出现在观众面前;在未来教室, 一个小男生用scratch软件设计了一款小游戏《猫扑蚊子》, 在这个作品中他通过参数设置, 控制蚊子的飞行路线, 通过声音传感器, 控制小猫的动作。此外, 学生们还用Scratch简单编程, 学习定格动画制作, 发明一些有趣的玩具等等, 他们自主探究, 合作学习, 通过“玩创新, 做中学”, 把自己心中所想变成了现实, 成了真正的的小创客。

下午3点, 在与会代表饶有兴味的品评和赞赏中, “创客教育直通车”系列活动启动仪式进入重头环节。持续2小时的这一环节, 无论是长春街小学杨红校长对该校创客教育经历的介绍, 还是东湖开发区光谷创客联盟秘书长卜静萍女士对创客教育的分享, 抑或是主持人武汉市教育科学研究院党委副书记李碧武对创客教育的引领, 都让与会代表品尝了一回关于创客教育的饕餮盛宴。

创客教育的科学做法（三） 篇3

需要强调的是，依据前述两讲的分析，这里主要给出创客教育的共性（通用性）部分的做法设计方法，即设计出对创客或类创客（类创客，前几讲已经使用的概念，指最终不成为创客但具有创客素养和精神的人）打好创新基础的共性教育内容与做法。同时也强调，依据不同的对象和阶段要求，内容框、过程轴、节奏感和逻辑链都可能只是一个相对完整（但相对完整也要达到相对完整性）的计划和框架，而并非需要是满足终身培养好一个创客或者类创客的整体要求，所以这里的设计方案针对的具体实施行动可大可小、可长可短，既可以适用于一次性的单个或短期创客教育课堂，又可以适用于长期的系列的系统性创客教育方案。此外，根据这里的思想和示范性原则，您具体所开展的创客教育完全可以仿照这里的方式展开，但绝不要被这里的方式所限制，因为实现一种目标的做法可以有很多，只要大同小异，或者满足同样的原则就行。强调，您千万不要被框住了！难道只有这里的做法才是唯一的做法么？（笑）

创客教育的开端方式：开启创客或类创客的痴迷大门

从前面的解读我们已经了解，创客最根本的特征之一是痴迷爱好者。爱好什么，并且直到痴迷的程度？这是对一个具体的未来创客需要首先解决的选择问题。从人的认知和发展角度而言，任何一个人要形成痴迷，除了天生的特别因素或者内部因素外，那一定还具有某种外部因素的刺激或触发，导致他因好奇心从一开始“瞧上”某一事情或者某些事情。这其实是一种个体的选择，某未来创客在众多的事情中就“相中”了少量的某几样事情。每一位未来创客的这种选择都是不一定相同的。然后，他自好奇心形成好感和興趣；然后，他慢慢对相中的某一或某几样事情的兴趣逐步加强，直至变成对这些事情的“狂热”。加强的过程中也存在各种内在的和外在的影响。这是一个形成痴迷的过程。

客观情况表明，少数人自身可以不需要外在的影响初步形成痴迷，但更多的人则需要具有某些外部影响以达成初步痴迷。并且，几乎所有人的初步痴迷都还要因外部的影响逐步加强为痴迷。这里的外部影响正是创客教育首先介入创客发展并助推其发展而需要完成的任务。因为，没有让某未来创客痴迷于某种东西，就不可能有他未来在这种东西相关方面引发的创客成果，他也就不会最终成为创客了（需要说明的是，就算是类创客，这种痴迷过程也是必须有的，只是程度可能稍有减轻。因为没有这种痴迷，要形成类创客自己后面可以自我促进发展的主动学习是不可能的）。

所以，创客教育的开端工作便是，开启创客或类创客的痴迷大门。这实际上等同于引发一个人的好奇心并不断促进其变为兴趣甚至变为志趣（好奇心、兴趣、志趣，在心理学上有明确的定义，其意思是有明确的差别的，这里不作特别说明）。这样的外部工作很明显具有客观的意义。

什么样的创客教育方式或行为可以达成这一开启目标呢？根据新的建构主义教育理论，现在主要有两种方式是明显有效的。一种方式是，利用某种可以形成针对性激励的人或事的故事，让受激励者从内心被打动，从而通过所谓的榜样力量的影响达成其最终的喜欢直至行动。另一种方式是，通过实际体验，尤其是玩耍性或者尝试性的接触，让其觉得好玩儿并不断玩下去，直至最后爱不释手、放不下手。这其中，实在的“动手做”或者“动手玩”是更有利于形成喜欢的，尤其是对于年龄小的学生。

由此，我们可以界定一种自然的创客教育开端方式，即通过选定可以吸引学生的某种实体游戏或者“动手做”活动，辅助以成功者或者先驱者的人文故事，让学生从被吸引逐步转变为初接触痴迷，然后继续加强促进直至变得足够痴迷。我们姑且将这种方式称为创客教育的“兴趣引发”方式。这种方式适用于一个幼小的孩子入门，或者一个较年长的学生进入新的以前没有尝试的兴趣领域。

从当前的创客教育现存方式看，许多学校和公司的做法可以算是属于这种类型。只是，因为这一方式只是全部的创客教育的兴趣引发阶段，而并非创客教育的过程全部，对比看来现有的许多已有做法还就真不能算真的创客教育。因为，引发兴趣其实在教育的各种模式中都是需要的。没有后续的创客教育的阶段继续，怎么能界定为合格的创客教育呢？

那么，什么样的内容、方式直至行为、活动可以做到这一点呢？其实这就可以有各种各样的内容选择和做法选择了。但是必须强调，让学生置身于其中，亲手玩起来、动起来或者做起来，是必须具备的基本要求（这里可以有太多的选择，所以创客教育完全不必拘泥于内容和形式，只要做法、方式符合这样的要求，那就可以作为合适的做法）。

举例而言，让一个孩子感兴趣电子学，那就让其先接触到和玩上简单的电子；让一个孩子感兴趣机器人，那就让其进入到机器人的多彩好玩世界并初步动起手来，等等。这样的做法和过程是很平实简单的，但要真的很实在。

当然，能否引发兴趣对内容和方式还有一个具体的要求，那就是必须具有与受激发者要求的内容与程度的匹配性。不同的学生需要不同的兴趣内容，不同大小的学生需要不同程度且够得着的知识或者技能对等地激发。所以，开展引发兴趣的创客教育首先关键是针对学生进行内容选择和程度选择，然后才是玩法选择。特别是程度，既不能低于受激发者的认知，又不能太高于受激发者的认知（这一点请创客教育设计者和教学者牢记于心）。

对于学生而言，怎样才能看得出有没有好的被激发和引发的效果呢？很简单，那就是在简单的引入后，学生眼睛里有没有透出渴望的喜欢，手上有没有出现跃跃欲试的感觉。并且，这种喜欢和感觉不是稍纵即逝的，而是具有真实的喜欢感，甚至很明显有逐步加强并持续的感觉。

原则上讲，创客教育的兴趣引发阶段对每一个创客或类创客在早期都是必不可少的。但也存在一个矛盾，即开展教育时，如果只能选择单一或少量的内容，而且程度又较为固定，那怎样能对应上和引发好集体参与活动的每一个学生呢？这种矛盾需要教育者在早期的过程中从学生的不同需求与整体可提供满足需求的方案中进行权衡，最终达成一个较为合理的平衡。否则，一定只能针对每一个创客在早期设计其针对的兴趣引发。

中小学空中机器人创客教育计划 篇4

一、中小学空中机器人创客教育活动意义分析

1.空中机器人创客教育可以锻炼学生实践动手能力

学生亲手拆解、组装机械零件、联通导线、安装部件等活动锻炼学生的手指灵活性，刺激大脑的发展。可以为培养未来的能工巧匠打下基础。此外空中机器人需要编写控制代码，分析解决实际中的问题，这能培养学生计算机操作能力。同时学生能够掌握更多的知识、方法，逐渐的培养对科学技术的兴趣。

2.空中机器人创客教育可以培养学生克服困难的能力

空中机器人综合了信息技术、各种传感器、机械、电子、控制等多个学科知识。拼接一台空中机器人对学生来说是个巨大的挑战，学生通过查阅各种空中机器人知识、克服组装空中机器人中的各种问题。这将能有效的培养学生克服问题，越挫越勇的能力。

3.空中机器人创客教育可以培养学生团队工作能力

目前多种集成计算机语言、通信、网络、传感技术、自动化技术、人工智能一体的空中机器人出现，需要学生之间通力配合才能解决问题，如何发挥团队作用、如何体现个体价值，能充分的在空中机器人创新中体现。

4.空中机器人创客教育可以培养学生创新的能力

空中机器人创新活动，学生提供了全面接触、学习信息科技，理解信息科技内涵的智能化学习的平台，有利于中小学生信息素养、想象力、创造力的全面提高。空中机器人完全靠学生运用自己的聪明才智去制作，有利于培养学生的开放性思维。

二、中小学空中机器人发展趋势与现状

目前国家通过举办各类机器人比赛，来刺激我国的中小学生开展机器人创新活动。空中机器人教育引入中小学，不仅有利于信息技术教育的发展；有利于探索教育改革和人才培养的新途径、新方法；有利于高素质人才的培养；同时将推动我国智能空中机器人知识和技术的普及；促进我国智能空中机器人事业的发展和专业人才的培养；促使新兴的智能空中机器人产业的形成。可以说，智能空中机器人教育为实施素质教育提供了一个可操作性的实践平台。

中小学机器人教育活动原来主要在少年宫、创新班里进行，随着空中机器人结束的发展，无人机创客教育有望逐步发展到学校和课堂，而专业化的创客空间教育机构可以成为空中机器人创新教育的重要组成部分。

现代信息社会，中小学空中机器人教育的需求越来迫切。因为空中机器人技术门槛较高，所以中小学开展空中机器人教学需要较多的技术支持，众创空间作为产学研的基地，非常适合为中小学空中机器人培训提供技术支持的扮演这一角色。云投小镇作为科技企业孵化器，入驻孵化企业中具有专业研发生产无人机系统的团队，具有丰富的开发经验。另外，云投小镇具备完善的场地、硬件等基础设施，相信云投小镇可以为中小学空中机器人创客教育提供各种条件和资源。

三、环境设计

一个具有完善功能的空中机器人实验室由以下六大主要功能区构成：（1）教学区——进行空中机器人日常教学活动

（2）活动区——空中机器人活动的专用场地，及学生测试空中机器人的空间

（3）组装区——提供专用课桌和工具，搭建和改装空中机器人

（4）展示区——展示各种各样的空中机器人，以及学生自己创作的科技创新作品

（5）储物区——存放空中机器人及其相关设备

四、空中机器人的组成

空中机器人主要由动力系统、飞行控制系统、通信系统、机身、地面控制等子系统组成，各个子系统又由若干个功能部件组成。

五、空中机器人课程开展的方式

1.课程研究的内容

开设智能空中机器人课程，借鉴建构主义理论和多元智能理论，研究和探索智能空中机器人课程在基础教育中的教学模式和教育价值。

2.智能空中机器人课程的教学目标 我们将智能空中机器人课程的具体教学目标初步定位为：（1）知识方面：

使学生了解智能空中机器人这个学术前沿领域的发展和应用状况，了解智能空中机器人的概念和工作原理，提高对空中机器人的认识，为进一步学习空中机器人的有关知识打下基础。

（2）能力方面：

①使学生了解智能空中机器人的各种传感器、控制系统及动力装置的作用。理解体会程序是智能空中机器人的灵魂，了解空中机器人是怎样在程序的自动控制或者人的指挥下工作的。

②使学生学习一种和空中机器人自动控制相关的计算机编程语言，通过对空中机器人自动控制算法的了解来训练科学而高效的思维方式，提高逻辑思维能力、规划能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。

③通过模拟及实战项目的完成，在组装与操控空中机器人的过程中培养学生的动手能力、协作能力和创造能力。

（3）情感方面：

①通过介绍高科技领域学科发展前沿和我国空中机器的先进技术培养学生的爱国主义精神、科学精神、顽强拼搏精神，激励中学生确立正确的世界观、人生观和价值观。

②培养对人工智能技术的兴趣，真正认识到智能空中机器人对社会进步与经济发展的作用，积极参加空中机器人设计比赛、空中机器人竞技比赛等各种课外活动。在竞赛活动中培养学生的创新意识、团队意识和竞争意识。

3.智能空中机器人课程的教学内容

将智能空中机器人内容的教学纳入到创客教育课程中，使其成为具有特色的创新课程。智能空中机器人课程的知识结构可由下列四个模块组成：

模块一空中机器人概况

包括：空中机器人概念、空中机器人原理、空中机器人历史、空中机器人与人、空中机器人与社会等内容。

模块二空中机器人编程

包括：Python、VBasic等编程语言及编程平台的使用，能面向问题进行编程设计，了解空中机器人程序控制的原理。

模块三空中机器人硬件

了解空中机器人的硬件结构体系，重点了解其机械结构、驱动系统、控制系统、感觉系统、通讯系统的原理与结构，学会空中机器人的模块化组装、控制与维护方法。

模块四空中机器人应用

了解空中机器人的功能、应用领域、应用方法与效能，了解空中机器人或其他智能机器的操作、使用与维护方法。能在各种空中机器人知识与能力竞赛中，创造性地综合运用所学知识。

4.智能空中机器人课程的教学模式

按照普及与提高相结合的原则，我们将智能空中机器人课程的教学模式分为三种：一是专门课程模式，二是学科整合模式，三是兴趣小组模式。

专门课程模式：作为信息技术课程的选修课，在教学计划与课程安排中有“智能空中机器人”的专门课程，每月按课表开展有关空中机器人的课堂教学活动。

学科整合模式：学科整合模式是指将空中机器人教学内容整合到其他课程的教学中。由于智能空中机器人技术融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件、硬件和人工智能等众多先进技术，充分地体现了当代高新技术多个领域的先进水平。因此在中学数理学科的各种研究性学习中，都可以与智能空中机器人技术开展整合，将智能空中机器人技术有机地融入这些学科的教学中。

兴趣小组模式：根据兴趣，吸纳数理逻辑强、创新意识强、动手能力强的学生5－10人组成智能空中机器人兴趣课外活动小组，培养才干，发挥特长，作为学校代表队，参加各级各类空中机器人竞赛活动。学生在活动过程中，能够始终感受着失败的遗憾和成功的喜悦，从而树立成就感和自信心，发展良好的个性心理素质；同时，小组成员回到本班以后，又能成为“小老师”，帮助其他同学，进而全面提升智能空中机器人学科教学的整体水平。

六、阶段目标评价

第一阶段：

主要以教学为主，以班级或自愿报名的形式，组成空中机器人实验室空中机器人主要使用仿真实验平台来进行系统教学。这个阶段的标志性价值：开发出试用于教学的教材，开设空中机器人公开课，邀请市教育系统和其他学校老师观摩，并在地区进行推广。

第二阶段：

启动以比赛为主的项目小组，由老师挑选在第一阶段学习中成绩突出的学生，分小组准备教育部、科协、人工智能协会等举办的国际、国内的各类比赛。在这个阶段，空中机器人要进行大量的扩展、外形改造、空中机器人活动场地制作、比赛规则培训等。

阶段标志性价值：全面投入各类比赛项目，为学校争取荣誉 第三阶段：

启动以开发研究为主的实验室系统，由老师和骨干学生组成研究小组，在空中机器人实用功能开发、空中机器人通讯、空中机器人群体社会性研究、空中机器人视觉、语音开发等项目上做系统开发。阶段标志性价值：争取每年有1-2个开发成果，可以参加创新大赛或申请专利。

以上阶段相互嵌套、互为依托、按照学校的实际情况确定实验室方向。

七、云投小镇的义务

我眼中的创客科学主题征文 篇5

敢于拼搏 勤劳成就创业梦

董丹丹是扬中市新坝镇新安村的一名普通女性，她从老家安徽来到扬中一家服装厂工作，并在几年后组织了家庭。由于工资不高，董丹丹萌生了自己创业的念头。起初她选择了开烧烤店，由于地理位置较好的原因，烧烤店的生意很不错，

但是，烧烤店营业时间大多要到半夜，每天都要很晚才能休息的她无法照顾到自己刚刚两岁多的儿子，董丹丹开始考虑改行。董丹丹的父亲在家乡是有名的果农，于是她萌生了果树种植的念头。她先尝试着在家里后院种植了两棵桃树，经过两年的观察，长势喜人。看着结满了果实的桃树，董丹丹下定决心开始大规模种植。年11月，26岁的她关掉开了三年的烧烤店，承包了新安村村中心路段附近40余亩的农田，成立了丹缘生态桃园，开始了自己又一次的创业之路。为保证果苗质量，她从安徽老家的果园里精选了1800株优质果苗运到扬中进行栽种。在她的努力下，果园规模从小到大，果园产量逐年增加。董丹丹也成了远近闻名的致富能手，创业女性代表。

不怕吃苦 科学方法来种桃

创业初期是艰苦的，虽然是果农女儿出身，但是董丹丹却没有正式地接触过桃树种植。得知女儿的情况，父亲风尘仆仆的从老家赶来了，还带来了老家的种桃能手们。在大家齐心协力的帮助下，1800株果苗全部栽种完毕，成活率达100%。看着栽种好的果苗，董丹丹满心的成就感。然而，成功的道路上却并非一帆风顺。果苗栽下去的第二年夏天，大雨不断，水难以及时排出，使得大部分桃园被淹，成片的果苗被淹死。面对挫折，董丹丹没有气馁，她重新订了果苗，加紧补栽。董丹丹还经常向父亲请教种桃经验，同时上网查询有关知识，提高自己的种桃水平，用科学方法种桃。创业前期由于资金紧缺，董丹丹没有聘请人手，整个果园全部都是自己和婆婆两个人进行日常管理，除草、治虫、修剪、施肥……每一件事都是亲力亲为。那一双双沾满了泥水的鞋子、一次次烈日下挥洒的汗水，都是董丹丹在创业路上奋斗过的最好证明。功夫不负有心人，在果苗栽下的第三年，董丹丹的`桃园终于迎来了丰收季，桃园的运营也开始逐步走上正轨。

不断创新 网络实体齐并进

桃园开始丰收，如何在成熟期内完成销售就成了最重要的问题。现下微信朋友圈流行，作为年轻人的董丹丹也是其中一员，她利用微信平台，发布桃子的销售信息，并介绍关于桃子营养价值、一桃多吃等小知识，很快吸引了朋友圈内大批年轻人的青睐，朋友们纷纷联系她咨询并想要购买，绿色无公害、香甜多汁的桃子迅速在朋友圈中赢得了较高的人气。同时，董丹丹利用桃园就在村中心路段旁的优势，直接将桃园的销售点设在了路边，并开展自由采摘活动，吸引了一批喜欢自助采摘的消费者。网络订单与线下实体销售齐头并进的模式，拓宽了桃园的销售渠道，实现了产、供、销一体化，为桃园的发展打开了新局面。

接下来，董丹丹准备进一步扩大桃园规模，将10多亩桃树改为大棚种植，同时，引进1000株晚季节的水蜜桃品种，使得原先只能在6月份有桃子上市的桃园变成5-7月份均有品种上市，一下子将桃子上市期拓展了三倍。谈到这里，董丹丹笑着说：“这样桃子上市的季节就拉长了，桃子的销售就不成问题了。”规模扩大了，董丹丹准备聘请一些工作人员，同时也能带动周边群众就业。

创客教育小学科学 篇6

关注创客教育有一段时间了，也指导一位研究生对广州创客活动作了一些初步调查，心里基本有了一点数。目前创客运动还处于一个零散、自发的状态，雷声大，雨点小，主要是一些热心人士在弄，政府、学校与企业也给了一些支持。学术界也有了一些研究的文章，但还处于理论探讨阶段，能落地的不多。总体感觉这个领域看上去很热闹，但大家都像无头苍蝇，瞎撞，还没有找到明确的方向。我这样说并无贬意，这也许是任何新事物开始时必经的阶段。

倒是杨现民、李冀红发表在《现代远程教育研究》第2期的文章《创客教育的价值潜能及其争议》给了我较大的启发。这篇文章将创客教育分为“创客的教育”和“创客式教育”两种类型，我觉得非常到位。前者指的是为培养创客而开展的各种培训活动，现在广州市和其他地方很多创客教育空间做的就是这方面的事情;后者是指用创客的理念和方式来改造日常的教育教学，形成新的教育教学模式，这方面的工作好像还没见报道。我真正感兴趣的是后者。因为前者能参与的人数比较少，大都是一些创客爱好者利用业余时间在做，对整个教育的大环境影响不会太大;而后者如果能够实施，则有可能对传统的教育教学，尤其是课堂教学模式产生很大的`影响，我个人觉得意义可能较前者要更大一些。

最近这几天，我跟研究生开会讨论，如何将创客式教育引入我们下学期的《现代学习技术》通识课之中，我准备自己先作一些这方面的尝试。我首先分析了能引入日常教育的“创客理念”有哪些：

第一，将创意变成实物。创客就是将个人创意变成人工制品的那些人，主张将创意付诸实施，而不是仅仅停留在设想层面。从教学方面来说，我们打算让学生在现代学习技术课程学习中，以个人和小组为单位，完成一个可以看见的创意作品，而不是仅仅停留在纸面上和文本中。

第二，做中学。创客一般都是边做边学的，遇到什么问题就解决什么问题，知识的学习与问题的解决是同步进行的，而不是彼此分离的。我们准备从一开头就向学生布置“完成创意作品”这个任务，让任务驱动学生边做边学。

第三，持续分享。创客都是一群热爱分享的人。我们把新建构主义分享式学习理念引入课堂教学中，采取让学生“说出”、“写出”和“做出”循序渐进的方式，开展三次小组和全班分享活动。

第四，协作学习。创客一般不是单打独斗的，而喜欢在一起互相切磋，相互协作。在教学中我们也将开展小组协作活动。

第五，跨学科。创客式学习不会局限于某一传统的学科分类，而会根据问题的需要进行跨学科的学习。我们也将要求学生完成的作品包含跨学科知识在内，也不宜局限在某一学科领域。

第六，运用信息技术。创客活动一般都与信息技术及其产品关系密切，比如采用开源软硬件、3D打印技术进行创作。我们也将要求学生的创意作业要使用信息技术工具。这也与我们这门课的主题相一致。

创客教育小学科学 篇7

随着移动互联网时代的到来,以及3D打印技术、智能制造技术、开源硬件平台的迅速发展,“创客运动”(Maker Movement)正在成为一股席卷全球的变革力量。现在,创客被广泛指代那些能够利用3D打印技术和开源硬件平台,迅速地通过互联网进行学习和创造,将自己层出不穷的创意和想法转化为现实和勇于创新的一群人。[1]克里斯·安德森(Chris Anderson)在《创客:新工业革命》一书中认为,创客不仅具备接受技术挑战和将创意转化为现实的能力,更重要的是要拥有一种首创精神、实践精神以及与他者分享和交流的价值观。[2]互联网时代的到来使得人类的创新理念与创新产品可以得到实时地分享与交流,也激励了更多人加入到创客的行列。在这种背景之下,美国、英国等发达国家中正在出现众多的创客空间———一个具有加工车间、工作室功能的、开放的实验室环境,创客们可以在创客空间里共享资源、创意、技术和知识,并通过协作和基于项目的实践来实现各种天马行空的创意。在消费主义盛行的时代里,“用户体验”、“标准化生产”、“流程控制”等概念成为了构建工业文明中人与人之间关系格局的基本概念,但是伴随着互联网的出现,每个人不再是精神产品和物质产品的消费者,他们同样也是创造者,创客的理念正是建基于此。

二、当创客遇见学校:美国K-12阶段创客教育的发展现状

(一)联邦政府对中小学创客教育发展的政策支持

美国总统奥巴马(Obama)在2009年11月为《创新而教育》(Educate to Innovate)报告呼吁:“每个学生都应该成为创造者,而不仅仅是消费者。”这体现了创客运动与教育的融合已经引起了美国政府层面的关注,通过跨学科、重实践、充分利用各种新技术和新方法来促使每一名学生从知识的消费者转向知识的创造者,已经成为美国教育改革浪潮中的一股新力量。2012年,美国政府开始启动“创客教育计划”(Maker Education Initiative,MEI)。该计划旨在激发学生的创造天赋,培养他们的自信和动手实践能力,使每一个学生都有可能成长为创客。该计划目前正在对传统的中小学进行设计与改造,大力推动创客空间和繁荣各种类型的创客项目,最终推进美国中小学创客教育的繁荣。

创客教育所营造的团队协作与动手实践过程不仅提升了学生的创造力、问题解决能力、沟通协作能力和自我表达能力,也有力地支撑了K-12阶段STEM教育(Science,Technology,Engineer,Math Education)的实现方式。除了“创客教育计划”之外,美国联邦教育部也启动了“改造计划”(Make Over),该计划将在全美K-12阶段的各类型学校中建立更多的创客空间,对现有学校的职业与技术教育课程(Career&Technology Education,CTE)进行重新设计,融入创客的理念和实践经验。联邦教育部还与企业、非政府组织等合作,引入“职业与技术教育改造挑战”项目(Career and Technical Education Make Over Challenge),在全美范围内的高中将职业生涯教育与创客教育相融合,提供专业发展指导、技术保障、信息合作网络等支持。此外,联邦教育部的“通过21世纪社区学习中心进行创客”项目(Making through the 21stCentury Community Learning Center,21stCCLC)则是专门针对K-12阶段学生的暑期活动,利用图书馆、博物馆、科学夏令营等多种形式进行创客教育的实践,并将实施重心放在如何将创客教育与STEM教育有机融合这个领域。

(二)创客教育在美国中小学的发展现状

自2013年以来,美国有超过20个州的K-12教育机构开始投入资金和资源建设创客空间(Maker Space)或创新实验室(Fab Lab)。这些创客空间一般配备了各种制作工具和材料(如螺丝刀、硬纸板、米尺、3D打印机、机器人配套元件、平板电脑、笔记本等),还有用于演示交流的交互式墙体以及储物箱,鼓励学生以团队形式开展基于项目的探究式学习,综合应用多种学科知识解决现实生活问题。合作实验室开展的每个项目都遵循规范的流程,包括:发现问题、头脑风暴、设计方案、动手制作、测试优化、分享作品。阿尔比马尔社区公立学校的校长帕姆·墨兰(Palm Moran)认为“创客运动以技术和互联网为节点,重新将社区与学校有机地衔接在了一起,唤醒了每一个人身上所蕴藏着的创造性潜力”。[2]弗吉尼亚大学STEM领域的学者格兰·贝尔教授(Glen Bell)则认为,目前的创客运动“是由更加便宜和迅捷的技术所支撑,无论是在成本方面还是使用的便利性方面,这一运动都有利于学校教育的使用,从而推动创客文化在中小学之中的发展”。[3]纽约市的玛丽蒙特学校建设的创客空间———设计教育中心(Design Education Center,DEC)就是一个典型的例子。这所位于曼哈顿区的私立学校率先在全美进行了创客空间的尝试,他们认为,推广创客文化以及将创客运动与学校传统教育模式相融合的最佳方式,无过于建设自己的创客空间,让学生参与到整个过程之中,从而最大限度地激发他们对创客运动的兴趣。

一些受资源限制暂时无法创建创客空间的学校则采取了改造传统教室和图书馆的做法,使之能够发挥创客空间的部分功能。X空间(X-space)由加州伯克利的瑞尔姆特许学校(Realm charter school)所建造。该校校长认为,X空间的功能不仅在于提供学生一个发挥想象力和创造力的场所,还可以“对学校的课程体系进行改造,使创客教育融入现有的STEM课程体系之中,从而通过课程之间的融合提升学生的学习质量”。[4]创客教育也很好地与科学、技术、工程、数学、艺术教育(STEMA)进行了融合。在创造的过程中,艺术的设计与创造的产生同等重要。创客教育不仅鼓励学生有创造性思维、批判性思维和实践精神,也非常重视对学生审美观念的塑造。二者的结合才能够有效激发学生对STEM课程的关注,增强他们学习上述课程的积极性。2010年,总统科学与技术咨询委员会的报告就认为:“STEMA教育的关键并非美国学生缺乏对知识的精通与熟练,而是缺乏对STEMA领域的兴趣。未来的经济发展与就业创造依赖于我们创新的能力,创客运动展示了如何激发创新的激情和个人的内在驱动力。”[5]这一观点也得到了相关研究的证实,创客教育可以明显地提升学生对STEMA课程的参与兴趣,也正是这种参与的兴趣能够维持较好的学习质量和学习体验,并最终激励学生愿意去学习STEMA课程中更有难度和挑战性的知识内容。保尔·巴金斯(Paul Daskin)2012年的一份研究报告认为,受到创客教育影响的学生群体中,有34%的人群,科学课程的平均成绩接近于大学科学或工程学院一年级学生的水准,相对于其他没有参与创客教育的学生,只有19%的学生能够达到这一水准。[6]

现代学校教育体系中一个核心的支柱即是班级授课制,当我们考察这一制度形成的历史背景时,可以看出大工业生产时代的需求对建立此种制度的巨大影响。随着知识经济时代的到来,或者更准确地说,在一个知识密集型的产业发展为主导的时代,社会发展所需要的劳动力不仅要具备静态的知识存量,更重要的是具备“学会做事”的知识增量,这必然要求学校教育中强调学生学习知识、利用知识、改进知识,甚至是创造知识。传统的班级授课制显然无法做到这一点。移动互联网、3D打印技术以及开源硬件平台的兴起使创客教育成为可能,这也有力地推动了学校教育的变革。

三、我创故我在:创客教育的核心理念及其关键要素

(一)基于创造的文化:创客教育的核心理念

创客的文化是一种基于创造的文化,它鼓励人们从知识和技术的消费者转向创造者。创客运动的集聚化发展鼓励了自由人的自由联合,降低了人们成为创客后的学习成本和互动成本。通过创客空间、创客嘉年华、创客学堂等多样化的呈现方式,个人能够更加便捷地获取所需要的原材料;借助3D打印设备进行原型设计与产品开发,通过众筹平台获取产品生产与制作的资金来源。如果说借助先进的智能制造技术,创造的过程实现了某种程度的“自动化”,“复制”替代了“学习”,那么这也意味着基于创造的产品与建模也同样变得自动化,这虽然使得创造过程更加容易,但是也减少了学生在创造过程中面对调整、考验、失败、修改、迭代设计等不确定性事件的可能性。创客教育中的一个核心理念就是强调人的创造性潜力而绝非单纯地依赖各种新技术。创客教育需要的是一种原创精神,它强调发挥学习者的创造性和动手实践能力,对每一个细节的改进和完善、在试错过程中获取成功的基础,这才是创客理念的精髓。

创客教育有利于激发学生的创造潜力,培养他们的团队协作和动手实践能力,更重要的是培养他们在任何时间和地点进行创新和创造的能力。与此相对应的则是开源硬件平台和3D打印技术成本的不断降低,这使得学校大量采购这些设备变得更加容易。美国的很多中小学对教室和图书馆进行了改造,使之成为了既能够进行传统的学科教学,又可以开展创客活动的场所。创客空间的设计与制作过程本身就包含着各种挑战和问题解决,学生在第一环节的参与已经培养了他们如何进行基于生活情境的实践性问题的解决能力,而这种价值观的塑造则是我们长期以来所倡导的教育回归生活、教育即人生、教育即生长的核心。学生可以利用自己充满想象力的大脑来亲自创造某种实际的事物,而不仅仅是依赖于纯粹的学科知识学习。学生可以利用自己的发明解决现实中的问题,创客教育本身的复杂性也使得学校教育必须为学生提供真实的跨学科经历而非隔离的技术技能传授。

(二)“创客型”教师:引领创客教育发展的关键要素

在创客教育中,教师的主导性作用得到了最好的诠释。一个充满创客精神的课堂中,教师是一个引导者而非掌控者,是一个激励者而非阻碍者,是一个参与者而非旁观者。如果做一个比喻的话,教师应该是创客课堂中的精灵、魔法师和剑客———它们分别隐喻了创客中的创意者、设计者和实施者身份。当然,在真实的创客教育教学实践过程中,教师往往融合了上述三种身份。总之,教师是创客教育能否具有生命力和持续性的关键要素。在创客教育的实施过程中,学生全部活动的意义在于创新、创造和问题解决。他们通过灵感的激发、设计的呈现、流程的制定和最终产品的制作而获取这种创造的满足感与快乐感。对于教师而言,这种通过激发学生创造力而获取的事业成就感与满足感同样显得至关重要。因此,创客教育中的教师,首先必须是一个具有创新和探索精神的人,他通过对自身批判性思维和想象力的超越激励和引导着学生进行创造。对于那些还对创客缺乏理解的教师而言,目前更重要的是增进对这一领域的了解。正如马特兹(Martinez)所言,基于各种变化与创造的创客教育使学生能够对知识有着更为完整的理解,而教师则是促成这一变革的关键。为了激励教师参与创客教育,以下8项原则应当作为基础[7]:

1. 界定并识别那些对创客课程设计有兴趣的教师,确保他们可以参与到创客课程的开发过程之中;

2. 找寻学校自身具备的特色,鼓励教师就自身所感兴趣的主题开展创客教育的尝试;

3. 教师对创客教育的参与感与认同感培养;

4. 教师与创客群体之间的交流学习机制;

5. 创设一个基于实施标准的矩阵,教师可以在创客教育过程中随时检查、评估、反馈、改进;

6. 教师主导的创客课程应该是开放性的,允许“局外人”的观察与评价

7. 教师需要大量的自主时间用于创客教育的学习;

8. 鼓励教师展示自己的创客作品。

创客教育近年来的蓬勃发展,其基础绝非技术层面的扩散而更多地体现了文化对人的塑造作用。创客文化在本质上就是一个崇尚“玩”的过程,创客教育在其本真层面上所体现出来的,无非就是一种放松、惬意、自由的文化氛围;强调手脑兼用、知行合一的实践文化;与他人共同创造、共享快乐的分享精神;接受变化、允许失败和批评的包容态度———这些才是创客教育能够在短短几年时间里迅速地被许多国家和地区的青年群体所接受和喜爱的根本原因。对于创客教育仍处于起步阶段的国家和地区而言,来自社会层面的资源和资金的支持、政府政策和文件的倡导、学校层面“自上而下”的制度设计固然重要,但核心的要素则在于创客文化的塑造———创客就是一群喜欢或者享受创新的人,他们追求自身创意的实现,至于是否实现商业价值、是否有什么“实际功用”,并不是他们的主要目的。只有深刻理解并接受了创客文化的内涵,中小学创客教育的实施才会如有源之水,滋润每一个学生的内心,全面而持续地培育他们的创造潜力。

四、美国中小学创客教育所面临的挑战

在尝试创客教育的学校中,学生可以利用3D打印技术制作出美术作品的原型产品并添加最新的创意设计,随后通过创客社区、社交媒体等渠道进行分享和传播;综合实践课堂则完全可以通过开源硬件平台等模块搭建平台进行包括各种小型智能机器人、飞行器、体感驾驶设备等原型产品的设计和制作场所;学生也可以利用音乐编程软件进行原创音乐的创作与分享,创编属于自己的音乐世界。可以看出,创客教育往往指向现实问题的解决,是一种问题导向式教育,让学生发现现实问题,寻求创意的解决方法并通过努力使之变成现实。但是,创客教育这样的新生事物却面临着诸多挑战,主要表现在以下几个方面。

第一,创客教育的技术创造性特征与传统学校中强调分科教学、理论知识的学习与构建形成了鲜明的对比。由于创客运动只是近年来才出现的新趋势,因此教育政策制定者、学校领导者、教师、家长都还需要更多地理解创客教育的理念。

第二,创客教育的内容是个性化、开放式、非线性的,它追求的是个体创造性与团队合作的融合,不强调统一、规范、有序的知识学习过程,因此,目前还非常缺乏能够对创客教育的结果进行量化评价的机制,要设计出直接体现学习者学习效果的课程体系也十分困难。

第三,创客教育挑战了传统教育理念中的权威结构。创客运动的学习哲学是通过自我导向的实践体验来实现自我的发展与学习经验的内化,这要求学校领导者和教师必须最大程度地减少对学生在学习过程中的影响和控制,更多地以引导者和促进者的身份参与。

第四,创客教育的实施需要一定的资金与资源支持。创客空间或创客学堂中的各种3D打印设备、开源硬件平台、专门的创客实验室等都需要学校投入相对较多的资金,这是创客教育难以获得推广的一大原因。

第五,从核心的层面来讲,创客教育需要的是一批本身即为创客的教师,他们对技术有着天然而狂热的兴趣爱好,他们拥有极为丰富的想象力和对生活的热爱,愿意引导学生进行创造,愿意与学生和他人分享创造的快乐。在此基础之上,则是一个鼓励创造和创新、接纳创客精神的学校环境。目前来说,“创客型”教师与创客教育的学校环境还相对匮乏。

参考文献

[1]克里斯·安德森.创客:新工业革命[M].中信出版社,2012.9~13.

[2]Maker Education Initiative(2014).The Maker Education Initiative's Mission[EB/OL].http://makered.org/about-us/mission.2015-02-27.

[3]Stager.G&Martinez,S.2015-04-17(2014).The Maker Movement:A Learning Revolution[EB/OL].http://www.iste.org/learn/publications/learningleading/issues/featurethemakermovementalearningrevolution.2015-03-21.

[4]Suzie Boss.Make the Most of the Maker Movement[EB/OL].http://www.edutopia.org/blog/make-most-maker-movement-suzie-boss.2015-03-15.

[5]Martinez.S&Stager.G.S.How the Maker Movement is Transforming Education[EB/OL].http://www.weareteachers.com/hot-topics/special-reports/how-the-maker-movement-istransforming education.2015-04-08.

[6]New York Hall of Science.A Blueprint:Maker Programs for Youth[EB/OL].http://nysci.org/wp-content/uploads/nysci_maker_blueprint.pdf,2015-05-13.

[7]Thompson,G.(2014)The Maker Movement Conquers the Classroom[EB/OL].http://thejournal.com/Articles/2014/04/30/The-Maker-Movement-Conquers-the-Classroom.aspx?Page=2#Ty WCLl2bui LGVBYO.2015-04-05.

创客教育小学科学 篇8

创客教育是一种秉承“开放创新、探究体验”的教育理念，以培育所有学生的创新、创业所需的知识、能力、视野以及意志品质方面为目的，在“创造中学习”为主要学习方式，融合信息技术的新型教育模式。

我校在2000年就开通了互联网，于2014年秋期“班班通”开始运用于小学课堂教学中，已具备初步的将互联网应用于教学的硬件条件。但我校现阶段大部分教师仍停留在计算机辅助教学这个层面上，互联网网络功能还未得到进一步开发；互联网与语文教学的模式和策略还未成熟；互联网与语文学科整合的方法还需要进一步探讨。对此，在运用现代教学信息技术与小学语文学科整合模式上可以做如下尝试：

一、小学语文教学与信息技术的整合要因地制宜

与传统的教学手段相比，信息技术教学有明显的优点：直观、形象，有利于提高课堂效率。目前，大多数信息技术与其他学科的整合给人的感觉就是，“空”的内容太多，可以借鉴的太少，甚至有的还成了表演课，花架子太多，真实研究的少，实效高的也少。要做到小学语文教学与信息技术的真正整合，教师要做到因地制宜，追求低成本、高效能的结合。教一篇课文，教师不是从头到尾都需要用到多媒体，而是在效果要特别突出的时候多媒体才成为必要。此外，可多发挥投影仪、幻灯片、简笔画的作用，运用这些教学手段同样能达到很好的效果。如：《月光曲》这篇课文内容源自于一首优美的钢琴曲。为了训练学生的创新思维，我们在上课前可以先借助媒体工具把钢琴曲播放给学生听，让学生一边听一边思考：你从中听出了什么？听后你有什么想法？你对这首钢琴曲的哪个地方感受最深？由于学生对课文内容还不了解，自己的头脑中没有形成一定的思维定势，因而他们在回答问题时就不会受局限，自己想怎么说就怎么说，从而促进自己的创新思维得到一定的发展。

二、运用信息技术促进小学语文教学与相关学科的整合

语文是“一门重要的基础学科”，是学好各相关学科的重要保障，“具有工具性”，这是因为语文课能涉及到几乎所有的知识领域，可以说，语文有其相对独立的一面，又与其他学科有着千丝万缕的联系，所以，这就需要我们的语文教师经常与其他学科的教师交流，来熟悉各学科教材体系，把相关学科与语文有机地融合起来，以此提高课堂教学效益。同时，在课程整合时，要体现课件为教学活动服务的思想，重点考虑如何激发学生兴趣，突出教学重、难点。例如《詹天佑》一课，在教学设计“人字形线路”时，首先要估计到“为什么‘人字形线路能使火车爬上陡坡”是学生理解的难点，因此，在教学中可以设计这样一段课件：八达岭的“人字形”线路和蜿蜒的盘山公路。在教学中，首先让学生观察火车沿“人字形”铁路上坡的情形，说一说火车是怎样爬上陡坡的；接着设问：“为什么必须沿‘人字形才能爬上坡？”在学生感到困惑时，演播这段课件，并启发他们联系自然课《斜面》的内容，通过讨论和交流，使学生懂得：修建“人字形”线路与盘山公路的道理是一样的。都是利用斜面原理达到“省力”的目的，因此能爬上陡坡。最后，再让学生读课文中的有关句子，根据自己的理解，用笔画一画“人字形”线路是什么样的？用模型做一做“火车”是怎样爬上陡坡的。这个过程，学生在一段直观、简单的课件启示下，把自然学科方面的知识联系了起来，体会了詹天佑设计“人字形”线路的科学性；同时又应用了“简笔画”技能，在“画画、做做”中领悟了“火车爬上陡坡”的情形，体会了当时线路设计的合理性。

在此整合过程中，学生在课件的帮助、教师主导作用的启发下，融合了自然、美术等学科知识、技能，使学生学得轻松、学得有趣，通过看、想、做、讨论等形式，对学习资源进行了分析、归纳、评价，激发学生自己去揭开科学的奥秘。

三、利用信息技术作为教师和学生获取信息的手段

随着教材内容的不断变化，新教材更是紧扣时代脉搏，这对广大教师也是一个挑战，它要求我们教师不能抱残守缺，必须努力更新自身的知识结构，才能适应新形势下的教学工作。例如：在教学《桂林山水》《迷人的张家界》这类的课文，由于没有亲身去过，所以教师在备课的时候要在网上查找一些有关的资料，以备上课之需。但教师个人的力量是有限的，我们应充分调动学生的积极性，使学生将从网上查找资料当作一种自觉的行为。但网上的信息纷繁复杂，良莠不齐，如何合理地将资源重新组合为自己的所需。这就需要我们教师在平常教学活动中经常向学生推荐一些优秀的网站，并让其放在自己的“收藏夹”内，以便让学生养成上网查阅资料的习惯。