創客體驗中心：小學生科學素養的培養

施展航

（金華市西苑小學，浙江 金華 321000）

一、體驗手冊：創客學習載體設計與運行

（一）創客學習的載體設計

創客培養像是一場旅行：源于興趣、隨時出發、各人行程不同、沒有終點；“跟團游”有結伴同行的快樂、“獨行俠”有自我挑戰的樂趣；每一趟行程雖有初始目標，卻重在體驗和享受過程，……因此，本研究設計了創客“體驗手冊”來記錄學生創客旅行的點點滴滴。

1.“創客學習”導航圖

創客需要多方面綜合技能，研究者梳理了與創客有關的內容模塊及其相互之間的聯系——當學生對某項技能有一定的掌握時，可以選擇繼續深入研究，也可以延伸嘗試其他項目。創客所需的技能需要逐級上升，卻不是簡單的線性遞進，每個學生都可以選擇適合自己的學習流程。

2.過關簽章與評級規則

在體驗手冊的過關簽章評價中，每個單項都有不同級別的“簽章”，為學生分解小目標，鼓勵學生自學。學生可以根據學習成果自主申報，符合相應級別即可蓋章。參與相應學習，就可以有初始印章，不同內容還會有任務累積、賽事參與、活動積分等多種形式相結合；且初級審核可由已通過認證的能力強的學生進行審定，較難級別則由教師評定，區級以上獲獎更能直接獲得相關印章。

此外，在體驗手冊的各個項目頁，留有空白，用以記錄學生創客活動中的課程學習、作品創作、比賽獲獎、研究報告等，留下學習的足跡。

（二）創客學習的載體運行

一般而言，創客學習的路徑是“選擇-學習-分享”，在引入“體驗手冊”這一載體后，增加了“量化、評價”的過程，使得創客學習更具有游戲性、趣味性、交互性，對學生的反饋和指導也更加及時有效，

1.體驗冊發放

為了讓創客教育成為人人都能學的課程，每進一批新學生，都把體驗手冊作為新生禮物發放給每一位西小學子，為每一個學生播下一顆創客的種子。學生可以根據體驗冊的指引，自主選擇學習平臺。

2.選擇項目

選擇合適的創客項目，學習基礎知識、創造性地解決問題等。這一路徑并不是單向的，學生有可能在學習完一個項目后重新選擇方向，也有可能在“創造”之后，進一步學習本項目的更加精深的知識。學生習得創客知識和開展創客實踐的方式是多元的，可以是分項目學習，比如Scratch編程、傳感器、Arduino等專項學習，也可以是綜合性任務，比如解決生活中的實際問題，從學生中間征集創意點子等。

3.量化評價

學生學完某一創客項目的課程，或參加相應的活動、比賽，或制作出創客作品可以認證初級通關和高級通關，并根據學習的綜合情況，評定創客等級。

二、創客學習的支持要素

創客學習是一項系統工程，需要充分整合學校中各方面有利于創客學習與實踐的資源，包括體驗中心、相關課程、創客活動、教學樣式、活動推廣等。

（一）線上線下的體驗中心

1.線下體驗中心實體設施建設

金華市西苑小學一直致力于創客創新教育的研究與實踐，自2018年開始，為了充分打造創客教育的特色，學校投入大量人力物力，剛建成了一棟集教學、科研、實驗與一體的科教樓，共有地下一層和地上4層，總面積達4428.16平方米，總投資1850萬元。

科教樓的第三層是科學活動體驗中心，共3間教室和一個科學教師辦公室，3間教室分別是“小松鼠”體驗中心、“小堅果”體驗中心、無人機航模體驗中心：“小松鼠”體驗中心是小松鼠社團的活動場所，“小堅果”體驗中心是創客競賽專用訓練場所，無人機航模體驗中心是通過編程控制無人機進行航拍。體驗中心內配有六邊形桌，水槽，科學實驗器具等，室內墻壁用來懸掛學生的作品。在體驗中心走廊文化建設中，設置機器人長廊、創客發展走廊、創客壁畫、學生創新作品文字圖片展等區域，助力學生樹立科學思想，營造創新氛圍。

2.線上體驗中心課程設施建設

開發了相應的網絡線上體驗中心，在這個虛擬空間中包含選課、課程資源與評價三大模塊功能。學生在這里選擇感興趣的課程，完成相應的課程布置的學習任務，或參加相應的活動、比賽，或制作出創客作品并根據學習的綜合情況，可以獲得體驗勛章。學生可以參與線上主題性討論，分享學習中的經驗等給其他學習者提供參考。這樣就形成了一個“線上+線下”的教學模式，課前可預習，課堂上可以拍照錄像，課后可以在空間中尋求老師、同學幫助，大大提高了教學效率。

（二）椎輪大輅的課程體系

為讓更多的學生走進創客類項目，對信息技術學科的3～6年級教材重新梳理，將Scratch、傳感器、虛擬機器人等引入課堂，嘗試把一些教學內容進行課內普及，推薦優秀的學員參加學校的線下社團和選修線上課程。其主要目的是讓學生對該類項目有個大致了解、掌握基本操作、激發學習動力。對普惠課程中所展現出來的“好苗子”，學校會提供后續的自主學習機會，并推薦至創客社團深入學習。

（三）豐富多彩的創客活動

在各種校內外活動中融入創客精神，把校內外活動作為創客學習和展示的平臺。

1.搭建校內多方創客平臺，發展實踐創新能力

在每周的校園廣播電視上，開設關于創客作品分享的專欄；《創客達人分享會》則展示了學校小創客們的各類小制作、小發明，學生們拿出最好的創意作品進行展示和交流：會說話的機器人、水果鋼琴、小提琴樂隊、智能家居、自動測速的50米往返跑、自動計時和計數的俯臥撐、大雨吃小魚的體感游戲等，同學們互相進行創意的交流，從創意的想法到動手制作的過程再到如何編寫計算機程序等，大家相互參與和體驗成功的喜悅和創造的樂趣。

2.開發校外創客體驗基地，多方合力共促發展

①家校合作

正處于成長階段的小學生，家庭對他們的影響是主要的，大部分的體驗也在家中，所以需要家校共同參與。為有條件的家長提供家庭創客空間的配置清單。

②校校合作

聘請高校創客方面的專家來學校開講座。學校與高校、科研院、所建立聯系，定期指導，幫助在校內設立創客展室。

③校企合作

科研企業是把科學技術轉化為生產力成果，從而為社會服務的園地。在企業里，一個創新的想法從靈感到方案，到設計，到模型制作，到樣品試驗、測試，到產品推向市場等都有一套完備的體系。通過到科研企業參觀和學習，不但可以讓學生獲得創新的方法，還可從設計、工藝、流程、控制、管理、營銷等方面學到很多知識。目前我校與區內朗朗創客園中的慕軒創客有限公司合作開發的3D打印服務平臺已經初步面向全市運營，學生將自己設計的模型提交到平臺教師審核后5天內就可以收到實物模型。解決了校內3D打印機不足，要教師維護器材，打印材料需要根據學生顏色要求頻換更換的煩惱。

3.多種形式的教學樣態

為了讓更多的學生能接觸和體驗到創客教育，不拘泥與社團教育的形式，同時通過信息技術課、創客社團課、競賽項目課和自主體驗課四種形式在校園里開展。多樣的教學樣態讓學生能根據自己的情況進行選擇，讓更多的師生體驗到創客的魅力。

開設不同形式、不同內容、面向不同群體的創客類社團。在周一到周五選修課中開設趣味編程、機器人等項目。選修課采用的是選課制（先選先得），因此學員興趣一致但學情不一，課程內容較為基礎，以學期或學年為周期。在每二～周五中午開設精英社團活動課，該社團成員由選拔，選取有興趣、有基礎（或是學習能力強）的學生進行項目式教學，開設有Scratch提高班、機器人提高班、創客類競賽項目特訓等。

（四）多方平臺的活動推廣

1.校園電視臺

校園電視臺是向學生們宣傳創客的陣地，利用每周四的中午時間介紹學生的創客作品。

2.微信平臺

學校通過認證的微信服務號與智慧校園產品對接，對接后網頁端的相應功能可以在公眾號上輕松操作，大大迎合我們對移動端特別是微信的依賴性。豐富學生的課外文化活動內容，同時通過微信這個網絡交流平臺加強學校、家長和社區（社會）的聯系，進一步拓展學校的空間，開拓學生的知識視野。讓全體學生都能在主題性學習中找到提高自我、展示自我、超越自我的平臺。

教師們“拓展課程”管理系統來解決課程日常管理問題，開發實踐課程和活動課程，增強學生科學實驗、生產實習和技能實訓的成效。讓全體老師和學生能夠真正感受到第二課堂的意義和不可或缺性。它與學科教學不存在非此即彼的關系，是學科教學的有益補充而不是替代，可以很好地改善課程缺乏整合的弊端，兩者相互促進，相得益彰。

3.之江匯微課平臺

除了微信平臺的線上交流外，金華市西苑小學還致力于之江匯微課平臺的建設與推廣。創客教育教師團隊將根據選題內容以及教學設計思路，運用圖形、圖像、聲音、視頻、動畫等多媒體元素，將其更好地融入相應的微課制作中。楊瑤老師開發的網絡同步課程《小學3D創意智造》《當Arduino遇上Mixly》在之江匯教育廣場上線，面向××開發區以及全省的師生，應用 3D 打印技術通過動手設計和深度體驗，多角度展示3D 打印技術在促進創客普及的功能優勢和應用方式。利用一塊小小的Arduino板用雙手開啟創客制作的美妙旅程，在創客實踐中完成從創意到創造的升華。信息組開發的微課程《Roborun變形記》入選在浙江省微課網。

三、階段性研究成果

（一）學生創客素養的提升

1.“創新·實踐·分享”能力的提高

學生能夠從現實的角度思考問題，并勇于在問題解決中使用創客相關的各種技能，不斷嘗試和優化自己的創作，樂于向同伴分享成果。例如在創意智造課程中，徐xx設計了根據天氣溫度設計了穿衣提醒器。而楊xx同學在市創客大賽中設計石頭剪刀布系統，在省里的創客大賽中楊xx同學則根據調味料瓶的生活實際需求，并延伸出調味瓶的創意。知易行難，制作過程困難重重，但學生們不斷嘗試與研究。

2. 創客達人團體的涌現

學校自2017年提倡創客教育以來，以創客社團為主體，在校園里形成了一個特別的創客學生群體，他們利用課余實踐，積極學習各種創客新技能，創造的作品引來全校同學羨慕驚嘆的眼光，并在省市區各級各類比賽中都有較好的成績，涌現出許多校園創客小達人。

3. 優秀創客作品的累積

學生創造了形形色色創客作品，有利用圖形化編程技術制作的創意游戲，有利用傳感器技術制作的智能澆花機，有利用3D打印技術制作的小臺燈，有利用機器人技術制作的越野車等等，各類創客作品共計200多件。這些作品既是學生創客學習的成果體現，又是后續學生學習的創客經典案例，成為一種寶貴的學習資源。

（二）校園創客氛圍的營造

1.學生參與廣度與深度的拓展

學校出于學生的認知階段考慮，并沒有要大力發展一二年級的創客成員，只是讓他們有這方面的感知和興趣即可。雖然中低段的學生受限于當前的知識水平，不能很好地區分怎樣算是“智能”，無法做出很高大上的作品，但他們積極參與，做出力所能及的創客小制作，向創客邁出了實質性的步伐。

2.學校課程活動的創客化傾向

創客教育作為一種新型教育形式，與學校原有的課程教學、校園活動實現有機整合。學校的傳統節氣課程、校園廣播電臺、學校微信訂閱號、校園智能裝置以及信息技術課、科學課、美術課等課堂中不乏創客元素。除了創客社團的專業課程外，創客教育以這種潤物細無聲的方式，引導學生接近創客、理解創客，并為學生的創客作品展示提供平臺和渠道。