創客教育類拓展性課程體系建設

劉金鵬

【摘 要】隨著以“互聯網+”為代表的現代信息社會不斷發展，老百姓不再滿足于“有書讀”，更希望能“讀好書”，學校教育必須能滿足孩子個性化學習的需求。以培養學生創新精神和動手實踐能力為內涵的創客教育未來將會是拓展性課程的重要組成部分。那么，基于創客教育的小學信息技術拓展性課程如何建設和開展呢？這是一線的校長和教師非常關心的一個話題，本文將嘗試給予解讀。

【關鍵詞】拓展性課程;創客教育;小學信息技術

【中圖分類號】G434 ? 【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2016）02-0067-03

什么是拓展性課程

浙江省《深化義務教育課程改革的指導意見》把義務教育課程分為基礎性課程和拓展性課程兩大類，這是義務教育課程體系建設的一大創新。基礎性課程主要培養學生終身發展和適應未來社會發展所應必備的品格和關鍵能力;拓展性課程則主要滿足學生的個性化學習需求，開發和培育學生的潛能和特長。拓展性課程有別于之前各校普遍開展的社團活動和興趣活動，是每個學生必須修習的課程，且必須列入課表，在規定的周課時內安排教學。

北京十一學校李希貴校長說：“教育的使命應該是發現，發現每個學生不同的特點與個性，創造多元的產品來滿足學生的不同需求。教育工作者應該通過不一樣的課程，把看上去差不多的孩子變得越來越像他們自己。因為，未來屬于有不同特質的孩子。”

什么是創客教育

什么是創客教育？華東師范大學的祝智庭教授說：“廣義上，創客教育應是一種以培育大眾創客精神為導向的教育形態。狹義上的創客教育，則應是一種以培養學習者，特別是青少年學習者的創客素養為導向的教育模式。用一句話來概括，創客教育就是培養學生創新精神和動手實踐能力的教育。”可以預見，創客教育將會是科技類拓展性課程的重要組成部分。

近幾年，以Scratch程序設計語言、Arduino開源硬件為代表的創客教育課程在溫州、常州、北京、上海、深圳等城市和地區遍地開花。創客教育課程以其綜合性、跨學科、趣味性、注重動手實踐和創新的元素令人耳目一新，而這種自下而上的草根式課程生長模式也得到了大部分學校和教師的認同。但目前這些課程多以興趣課、社團活動課、課外輔導班等形式展開，形式上比較自由，課程設置也比較隨意，缺乏一定的規范和體系。

基于創客教育的拓展性課程

小學階段基于創客教育的拓展性課程應該包含哪些內容呢？我們可以根據學校實際及學生身心特點選擇相應的課程內容，打造一個多元、豐富的課程體系，供不同年齡的學生選擇和學習。課程設置建議如下。

（一）低段1～2年級

1. ?紙電路課程

材料：導電墨水筆、LED燈、紐扣電池、卡紙、剪刀等

紙電路課程注重培養學生的美術知識和科學知識的融合，將繪畫和電路相結合，使原本簡單的美術作品增加了更多靈動的氣息。導電墨水筆的筆芯采用的是導電銀質墨水，在紙上畫出的是能通電的電路線，配上電源和燈泡，將紙折起即可形成閉合回路。比如你可以在紙上畫出你心目中的家鄉和城市，通過導電墨水和小燈泡互連，讓它變得燈火輝煌、生機盎然。紙電路的推出，實際上是將以前復雜的、亂糟糟的電路藝術化。我們可以將電子線路擺成心形，擺成房子，擺成喜歡的任意形狀，融入到孩子們的藝術創作中，讓電路和藝術創作融為一體。孩子們在制作紙電路的過程中，除了能發揮自己創造力、想象力之外，同時也會明白電路的一些基本原理。

2. ?導電面團課程

材料：小燈泡、導線、蜂鳴器、彩色面團、醋、食鹽、糖等.

面團也能導電？你沒有聽錯！在和面時分別加入醋和食鹽，分解出陰離子和陽離子，就能讓普通的面團成為導體。我們可以將導電性能各不相同的彩色面團做成各種卡通造型，連上導線和電池，插上小電珠，色彩艷麗、造型別致的導電面團就完成了。導電面團連上蜂鳴器，就能讓卡通人給你講故事，插上小燈泡，可以點亮卡通寵物的大眼睛。制作卡通形象時，可以用加糖的方式和出不導電的面團并將兩塊導電面團隔開。這樣，你就能做出你想做的各種卡通形象。

3. ?軟陶泥課程

材料：超輕粘土、牙簽、造型填充模具等

軟陶泥課程以超輕粘土為主，以無毒、無害保證學生的身體健康為前提，傳授給學生揉、搓、捏、粘等技能，培養孩子對事物及造型的洞察能力，給孩子提供寬松的培養想象力和創造力的空間。作品制作的過程中強調協調左右手與大腦的配合，訓練小肌肉精細動作，有助于兒童全腦開發，提升智力水平，有助于對學生注意力和專注度的培養。軟陶泥作品也可以和電子電路相結合，比如用LED小燈泡制作成眼睛，通電后可以把它點亮;振動小馬達放置在作品肚子里，通電后可以讓卡通作品跳動起來，賦予它們生命力。

（二）中段3～4年級

1. ?Scratch作品（游戲、動漫）制作課程

Scratch是美國麻省理工學院（MIT）專為少兒開發的圖形積木化簡易編程工具。與其他程序設計語言相比，它不需要記憶復雜的指令和代碼，只需用鼠標拖動相應的指令積木塊到編輯區，就能完成孩子們自己的創意，這大大降低了程序設計語言的門檻。Scratch的圖形積木式編程界面學習起來非常容易，能輕松實現我們的創意和想法。利用該軟件，孩子們可以輕輕松松地創作出動漫、游戲等令人驚嘆的作品。程序設計語言作為設計智能產品自動控制部分的基礎和核心，有必要讓學生有一個系統和長期的學習過程。喬布斯曾經說過：“每一個人都應該學習如何編寫程序，因為它將教會我們如何思考。”而Scratch的出現，讓所有的孩子喜歡上編寫程序成為了一種可能，學習Scratch將會為孩子們將來了解和學習其他程序設計語言打下堅實的基礎。

2. ?3D打印課程（3D打印機、3D打印筆）

小學生有著天生的好奇心和想象力。如何把他們的奇思妙想變為現實和可能？3D打印課程是其中一種非常重要的創作方式。3D打印是快速成型技術的一種，是以數字模型文件為基礎，運用PAL、ABS或粉末、金屬、塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。3D打印課程可以包含學習建模軟件、設計、打印三個過程。3D建模軟件目前用得比較多的是草圖大師SketchUp4.0版本。3D打印筆的原理是基于3D打印技術，擠出熱融的塑料，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩定的狀態。據此特性，學生可以用打印筆勾畫出立體三維世界圖案，把二維圖像變為三維圖像，如下圖這位小朋友在紙上用3D打印筆畫出的一副眼鏡，畫好后只需過一會兒就可以戴起來，非常有成就感。

3. ?LittleBits積木電路課程

LittleBits主要利用磁化的、模塊化的小硬件組合在一起，創造新玩意。在不需要焊接、編程或接線的情況下，可使用戶在幾秒鐘內創建電路。

不同顏色的Bits代表其不同的功能：藍色的提供電力（通過USB接口或者電池）;粉色的“輸入”Bits則像是控制照明、移動或者聲音的開關鍵;綠色的“輸出”Bits包含一系列的LED等，以及小風扇、蜂鳴器、振動機或者轉動機。

（三）高段5～6年級

1. ?Scratch測控板課程

Scratch測控板是一款非常適合初學者了解硬件傳感器及輸入輸出原理的板子，可以和Scratch軟件配合使用，借助測控板自帶的聲音、光線、按鈕、滑桿等傳感器輸入，以及外接馬達、LED輸出等把虛擬和現實世界相連通，創造一些非常有趣好玩的作品。目前，官方的原版Scratch軟件對測控板的支持并不理想，建議可以使用針對Scratch的二次開發版本，兼容性相對好。

2. ?Arduino開源機器人課程

Arduino是目前較為常見的一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件（各種型號的Arduino板）和軟件（Arduino IDE）。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環境，通過控制燈光、馬達和其他裝置，來反饋、影響環境。所以，現在越來越多的教育機器人使用Arduino做為主控板。軟件除了使用Arduino IDE代碼編程環境，以及加入Ardublock可視化編程插件后使用圖形化編程環境以外，也可以使用圖形化編程軟件米思齊（Mixly）創客教育工具軟件。該軟件不需要另外安裝插件，界面簡潔，功能強大。目前，由溫州謝作如、謝賢曉等老師編寫的開源課程《Arduino創意機器人》小學版也是基于這款軟件編寫的，對于小學階段開展Arduino開源機器人教育非常有參考價值。教育機器人課程的學習可以包括機器人機械部分、傳感器部分和程序控制部分等內容。

在創客教育類拓展性課程實施中，因每所學校特色及學生基礎不同，可選擇安排不同類型的課程。一般的原則是先基礎性課程，如Scratch趣味編程、3D設計等，后拓展創新性課程，如傳感器、機器人、物聯網知識等。

創客教育本質上不是培養發明家，而是要在教育活動中融入創客的精神和內涵，將學生培養成為有創客精神的人。要把有創造力的活動融入課程中，提升學生學習與思考的熱情，保護學生的好奇心和求知欲。2000多年前，孔子強調有教無類、因材施教，但當時還只是一個夢想。但這個夢想在新的教學方式下已經有可能變成現實。在如今這個時代，教育工作者要提供豐富多彩、充滿個性的課程，開發有寬度、有跨度的課程，供不同需求的學生選擇。

總之，基于創客教育的拓展性課程的開設，將會滿足學生課程學習的多樣化需求，為未來社會培養復合型創新人才提供基本的保證。

（作者單位：浙江義烏市群星外國語學校）