創客教育理念融入科技活動的教學模式研究

薛媛 鄧可意 劉泓希 劉江琳 許蘭

隨著互聯網平臺的日益成熟，創客教育浪潮席卷全球，創客教育是一種跨學科融合的教育模式，結合了學科知識與創新實踐能力。傳統教學方式割裂了各學科知識，忽視了知識間的融合，學生難以建構完整的知識體系。創客教育以多學科融合為基本理念，打破學科間的壁壘，讓各學科知識融會貫通，著力于培養學生的綜合素養。

教育部2019年在《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》中明確表明：要實現實踐教學與跨學科教育、創客教育、編程教育與人工智能教育的有效性整合。我國的創客教學開展面臨著許多挑戰，如創客設備資源匱乏、科技輔導員專業能力不足、缺乏相關課例研究等。同時，我國當下的科技教育活動開展形式較單一，目前大多數地區的中小學科技教育活動主要以參觀科技場所與科技展覽等形式為主，缺乏探究性、創新性實踐活動的開展。基于此，筆者提出了創客教育理念融入中小學科技活動的教學模式，結合創客教育的多學科融合特點，開發設計有特色的科技活動。此教學模式對學生科技創新能力的培養具有現實意義。

本文基于科技活動的設計特點，將創客教育理念融入其中，構建了創客教育理念融入科技活動教學模式。該模式包括了前端設計、過程設計與評價設計三大設計流程，融合了創客理念教學模式，主要目的在于幫助學生掌握相關理論知識及實踐技能，全面提高學生的科學素養和創新思維。

一、前端設計

教學前端設計對科技輔導員的專業素養提出了較高的要求，它涵蓋了目標設計、教學設計、活動環節設計和校外資源整合四個板塊。

我們的教學模式以各學科融合為基本理念，創客教育的開展需要科技輔導員在精確分析所涉及的多學科知識的基礎上，借助現代化信息技術手段明確教學目標。同時，要求科技輔導員熟練掌握相關科技知識，設計并完善科技活動的各項環節，若科技活動需要帶領學生前往校外博物館或科技館實地參觀，科技輔導員應在活動開展前獲得相關科技展館的支持。

二、過程設計

（一）收集，儲備知識階段

科技活動開展前期積累科技主題活動的相關知識，引導學生自主收集資料，以班級為單位開展多項主題活動，促使學生加深對知識的理解、遷移和應用。

在科技活動方案《橋梁建筑師——基于虛擬樂高積木軟件的科技教育活動方案》中，此階段學生利用互聯網或其他教育資源搜集有關橋梁的信息，班級內召開“橋梁知多少”主題班會，以黑板報、手抄報為載體，深化學生對橋梁知識的了解。

班級開展“世界名橋”教育活動，各學習小組選擇一座世界名橋通過課前收集資料形成初步了解后探索該橋梁對當地城市的發展和居民生活的影響，引導學生體會橋梁背后的人文精神。

（二）實地考察（參觀）階段

基于一定的知識儲備，科技輔導員組織前往科技場館實地學習了解，在此階段引導學生記錄主題知識，促使學生有目的地主動學習，實現信息的直觀獲取和被動學習之間的結合，為后續創客活動開辟沃土。

在科技活動方案《橋梁建筑師——基于虛擬樂高積木軟件的科技教育活動方案》中，各學校在科技輔導員的組織下成立學生活動小組，由科技輔導員帶隊，帶領學生團隊前往長沙湘江大橋實地考察學習。

調用第一階段活動的知識儲備，探究本土橋梁的特征結構，考察過程中，借助觀察、畫圖、拍攝等方式記錄;引導學生積極撰寫考察日記，將考察過程中所見及科技輔導員的講解進行記錄，形成科技小論文。

（三）創意構思，設計方案確定與產品創造

針對活動主題，學生活動小組需要利用創客空間獨立學習跨學科知識，科技輔導員授課時借助數字化工具，提高學生的知識掌握水平與動手實踐能力，通過頭腦風暴，培養學生的創新精神，活動后期根據教師指導建議和小組討論成果，進一步改善產品，開發具有使用價值的創客產品。

在科技活動方案《橋梁建筑師——基于虛擬樂高積木軟件的科技教育活動方案》中，中小學各學校的科技輔導員統一對活動對象進行虛擬樂高積木搭建軟件及實物搭建的培訓教學。

在學生使用軟件拼搭前提出橋梁需要抵抗五級地震的實驗要求，各小組設計橋梁結構，以平板電腦為載體利用虛擬積木軟件設計搭建橋梁結構。

三、評價設計

創客教育堅持以學生為本，通過小組合作的學習形式開展項目式的創作活動，鍛煉學生的實踐理性思維，提升學生的自主創作能力。學生作為創客課程和評價的主體，可通過互評與自評的方式了解產品優缺點。

在如今的互聯網時代，創客教育呈現良好的發展趨勢，更多的一線教師與學者投入創客教育的研究實踐，但由于資源短缺、科技輔導員能力等問題給創客教育的開展帶來一定挑戰。本文構建了融合創客理念的科技活動教學模式，為創客教育的實踐提供了新的途徑，但科技活動教學仍存在創意構思、項目連貫性等問題，仍需要通過不斷實踐和研究進一步改善。