基于核心素養的創客課程設計與教學

廖浩銘

(廣東省東莞市可園中學，廣東 東莞 523000)

創客教育是21世紀人才培養的新型模式，它與核心素養培養有著共同的追求。筆者所在學校開展了指向核心素養的創客課程的探索，逐步形成了系統化、層次化的校本課程，課程針對初二學生，授課時間為一學年。

1 創客課程設置的內容與意圖

核心素養的形成具有階段性、層次化的特點，我們在設計創客課程時，立足于學生現階段的認知與能力水平，確定各個階段的培養目標，使課程具有系統化與層次化的特點。通過精選課程內容，為學生搭建從簡單到復雜、從單一到綜合的階梯，讓學生在學習過程中逐步提升自己的核心素養，創客課程各章節的內容與設計目的如下。

第一章“創新，How to do”旨在引導學生了解常見的創新方法，結合實例介紹了頭腦風暴法、改進創造法、逆向思維創新法、移植創造法、仿生創造法等。

第二章“動手能力是必不可少的”旨在提高學生的動手能力，使他們掌握基礎工具的使用和基本電路的連接，為后續制作作品打下基礎，主要內容有：微型機床和電烙鐵的使用、簡單電路的連接。

在第三章“牛刀小試，I can do”中設有土電話、自制水琴、自制潛望鏡等常見的手工制作，選材雖然簡單，但教學關鍵在于引導學生發現制作中存在的不足，提出改進意見。

第四章是前面內容的綜合與提升，需要運用各種創新方法，對學生動手能力有較高要求。在該章的學習中，學生將嘗試解決飛機的遙控、防止涵洞發生水淹、防止電梯意外下墜等問題。每節均展示科技創新、創客比賽中的優秀作品，學生將在教師的指導下，對作品展開討論并進行改進。本章內容難度較高，需要運用小組合作、“錦囊”提示、多媒體介入等多種教學方式。

2 創客課程的教學實踐

布魯納提出“目標分類法”，教育目標可分為知道、領會、應用、分析、綜合、評價六個層次。[1]在課堂教學中我們需要針對不同層次的目標靈活選用不同教學方法，對于認知難度較低的知識，我們可采取圖片、視頻、動畫等方式進行表述；對于難度較高的知識，我們可采取小組合作、“錦囊”妙計、模仿、任務拆分等方式協助學生完成學習任務。下面筆者以部分小節為例，探討創客課程的教學途徑。

在“移植創造法”一節，首先介紹移植創造法的含義，移植創造屬于布魯納“目標分類法”中的“知道”層次，難度較低，可用課件或語言表述，然后教師引導學生領會生活中運用移植創造法的例子。屬于“領會”層次的方法可借助圖片、視頻、Flash等教學工具輔助教學，教師可引導學生思考該方法在生活中的其他應用。屬于“應用”層次的方法難度較高，以小組討論方式展開學習，對遇到困難的小組，教師及時給予提示或指導，最后學生通過練習鞏固本節課所學知識。圖1所示為課后練習，由學生自主完成，為降低學生的難度，老師預先設計好提示并包入“錦囊”中，有需要的學生可拆開“錦囊”，獲取其中的提示。

圖1

在“學習使用微型機床”一節中，教師首先介紹各種機床的作用，該內容要求為“知道”層次，可用課件或語言呈現，還可以介紹3D打印機、激光切割機等。接下來讓學生利用工具進行切割和拼接，教師在這個過程中進行巡視，發現學生錯誤或不規范操作后及時提醒，避免出現安全事故。

“如何防止遙控飛機撞毀”一節的教學環節如下：介紹作品的背景及改進方向→借助圖片、視頻介紹該作品的原理和工作過程→學生以小組為單位進行討論，確定再改進的方向→小組派代表分享討論的成果，并請其他同學進行評價→以小組為單位再次討論，最終確定制作方案→合作制成新作品，在這個過程中教師給予學生必要的幫助。

3 創客課程設計建議

3.1 課程設置應呈現系統化、層次化的特點

受到布魯納“目標分類法”的啟發，我們在設計課程時不僅應關注“教什么”，還應關注“何時教”，通過反復斟酌，使課程內容更具有系統性，使內容的編排富有層次。課程設置的順序為：了解創新方法→簡單工具應用與簡單電路連接→簡單小制作→科技創新作品點評。對于第一、二章的學習要求為“知道”，屬于簡單、基礎層次；第三章的學習要求為“應用”，是前面學習內容的延伸與應用；第四章的學習要求為“分析”“綜合”“評價”，難度較高，是前面所學內容的升華。通過上述課程的學習，能逐步培養學生的創新思維能力，提高他們的動手能力。

3.2 以活動助力能力的提升

杜威的“做中學”理論指出：“兒童不從活動而由聽課和讀書獲得的知識是虛渺的?！盵2]為此，本課程設置了豐富多彩的活動，要求學生理論與實踐相結合，助力其多種能力的提升。比如，通過小組討論、作品評析、成果分享、學生互評等活動可激發學生的學習主動性，提升其觀察力與語言表達能力；通過學習使用常見工具、利用微型機床進行切割、制作等活動，可提高學生的動手能力；通過簡單電路的連接、嘗試使多個燈泡亮起來、認識定值電阻與滑動變阻器、制作小電器等活動，培養學生電路連接的技能，為后面作品優化打下基礎，實現從“知道”向“應用”“綜合”的過渡。

3.3 素材選取應具備趣味性、生活化特點

“學習動機由內驅力與誘因兩個基本要素組成，先有誘因誘發需要，然后喚起內驅力。”[1]在課程學習中，學生將了解由鯊魚皮膚獲取靈感制作的游泳衣、從沖鋒槍到射釘槍的發明歷程、由橡膠帶來的輪胎變革、蠅眼照相機的誕生等，這些都讓學生大開眼界。在教學中教師會引導學生思考：如何實現快速檢票？在賽跑中如何既精確又自動地測量時間？如何實現涵洞水淹預警？怎樣防止遙控飛機撞擊障礙物？上述生活味十足的問題讓學生從中體會到生活處處有物理，逐步形成勤于觀察和思考、愛生活、愛科學的科學態度。

3.4 作業形式靈活多變

不同于常規的課后作業，以培養創新思維、提升動手能力為目標的創客課程作業形式應具備靈活多變的特點。作業形式有：查找資料、提出方案、設計作品、手工制作、實地調研、點評改進等。比如，學生課后通過網絡或致電電梯廠商，了解電梯現有的防護裝置和可能導致意外下墜的原因，為學習“如何防止電梯意外下墜”作準備。學習“簡單電路連接”后，布置學生制作簡易手電筒，以培養學生的電路連接技能。在學習“仿生創造法”后，學生參考變色龍的手腳結構與爬樹動作，嘗試設計“爬樹神器”，加深對課程內容的理解。

4 創客課程評價建議

學生的智能是多元的，這意味著每個學生在知識建構過程中表現出來的能力不應該通過單一方式予以評價。在創客教育中，我們不僅應關注知識的學習，還應該重視學生能力的培養與核心素養的提升。因此，應對學生的學習過程實施多元評價，創客教育的評價應呈現出主體多元、內容多元、方式多元的特點。

在評價的主體方面，為了使評價的結果更加客觀，創客教育的評價主體不應僅僅局限于教師，還可以包括學生、家長。有條件的學校還可以通過網絡資源，讓更多的社會人士參與評價，這樣會有利于激發學生的參與熱情。

在評價的內容方面，由于學生的核心素養的培養扎根于課堂的各種活動當中，所以我們在開展評價時，不應只把目光放在學生的作品上，而更應關注他們的學習過程。學生在課堂中表現出來的表達能力、動手能力、解決困難能力、創新能力、任務完成度、合作意識等方面都應納入評價內容之中。為了保證在評價時更準確、客觀，我們需要把上述能力細化成具體的表現。如動手能力的評價具體到設備使用規范、操作熟練程度等，表達能力的評價具體到清晰表達自己訴求、理性地提出個人的異議、詳細介紹自己的作品等。

在評價的方式方面，根據評價主體的不同，一般可以分為自評和他評兩種方式。自評是學生對自身學習過程中的態度、動手能力、合作意識、解決困難能力等方面進行評價，可以采用填寫自查表和操作記錄表、學習反思等方式展開；而他評是指學生對他人在學習過程中表現出來的表達能力、創新能力、任務完成度等方面進行評價。為了創造他評的條件，在課堂教學中應該盡可能多地為學生搭建展現自我的平臺，比如，在每個小組討論環節結束后，我們可增加分享環節。讓小組派代表上臺展示，當學生介紹了自己的作品后，教師可鼓勵學生談談該作品的優點與不足，便于作品的進一步優化。

5 結語

學生核心素養的培養并非一蹴而就，而是需要借助系統化、層次化的課程進行培養。上述課程的設置彰顯了物理學科“以實驗為基礎，以思維為靈魂”的特色，加強物理與社會的聯系，切實培養學生的核心素養。