創(chuàng)客教育利于科學(xué)和信息科技課的跨學(xué)科融合

青島版科學(xué)教科書分冊主編 山東省基礎(chǔ)教育教師培訓(xùn)專家 小學(xué)科學(xué)特級教師

胡海濤

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了四個跨學(xué)科概念，研讀之后發(fā)現(xiàn)，由于小學(xué)科學(xué)本身包含了物理、化學(xué)、生物、地理四門學(xué)科，綜合性很強(qiáng)，所以這里所說的跨學(xué)科只是在學(xué)科內(nèi)部的領(lǐng)域中跨越，并沒有跨出小學(xué)科學(xué)這個學(xué)科。小學(xué)科學(xué)需不需要跨出學(xué)科？與哪個學(xué)科跨越、融合才能使未來的教育前景更加廣闊呢？這是我近來一直在思考的問題。

筆者曾多次輔導(dǎo)學(xué)生參加青少年科技創(chuàng)新大賽，在輔導(dǎo)的過程中深切地感受到：單純的、傳統(tǒng)意義的“科技作品”已經(jīng)很難獲獎了，取而代之的是融合了編程技術(shù)的“信息科技實體作品”。以學(xué)生作品《神奇的電子蠟燭》為例，這是一個集無線輸電功能和語言識別功能于一體的照明設(shè)備，適合手腳不便的人使用，設(shè)備接通電源后，使用者說出“開燈”“關(guān)燈”就能控制燈的亮滅。其中，作品中的無線輸電技術(shù)屬于傳統(tǒng)科技的范疇，而語言識別功能則屬于信息科技的范疇。因此，在指導(dǎo)學(xué)生的過程中，由于科學(xué)教師自身編程能力有限，就需要邀請信息科技教師一起參與程序設(shè)計。這樣，科學(xué)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)實體模型的設(shè)計制作，信息科技教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)程序設(shè)計，二人合作完成對學(xué)生作品的指導(dǎo)。于是一個大膽的想法在腦海中產(chǎn)生：如果將科學(xué)與信息科技進(jìn)行跨學(xué)科融合，是不是更有利于培養(yǎng)面向未來的學(xué)生，讓他們更能適應(yīng)未來的人工智能時代？

教育部曾在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》里指出：有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在眾創(chuàng)空間、STEAM 教育、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用。這里提到的“創(chuàng)客教育”正是將科學(xué)與信息科技相融合的教育，我們不妨來了解一下。

什么是創(chuàng)客呢？從廣義上說，創(chuàng)客指的是基于個人的興趣和愛好、想方設(shè)法把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的人。從這個意義上看，學(xué)生畫了一幅有創(chuàng)意的畫，做了一件有創(chuàng)意的手工藝品，乃至做了一道很有特色的菜，都是創(chuàng)客行為；但從狹義上來說，創(chuàng)客是借助數(shù)字化工具自己動手或者通過伙伴間的合作、把自己或大家的某一個具有實踐意義的創(chuàng)新想法變成現(xiàn)實的人。創(chuàng)客的重要指標(biāo)是能否“造物”。在筆者看來，現(xiàn)行的創(chuàng)客定義廣者太廣，狹者太狹，應(yīng)保留創(chuàng)客的狹義內(nèi)涵，可略向外拓展，但不能泛化。2022 年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》在“技術(shù)、工程與社會”“工程設(shè)計與物化”兩個核心概念中指出：“人類對已有的物質(zhì)材料和生活環(huán)境加以系統(tǒng)地開發(fā)生產(chǎn)、加工、建造，以滿足人們的需求，就產(chǎn)生了工程。”“工程的核心是建造。”“工程活動的本質(zhì)是創(chuàng)造人工實體。”可見，創(chuàng)客的重要指標(biāo)“造物”和工程活動的本質(zhì)“創(chuàng)造人工實體”形似神同。結(jié)合該版課標(biāo)，筆者對“創(chuàng)客”重新做如下新定義：根據(jù)自己或他人的需求借助科學(xué)（工業(yè)）技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)對材料進(jìn)行設(shè)計加工、創(chuàng)造人工實體的人。“創(chuàng)客教育”是創(chuàng)客文化與教育相結(jié)合的產(chǎn)物，它以學(xué)生的興趣為起點(diǎn)，以項目式學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題，運(yùn)用科學(xué)、信息科技等跨學(xué)科知識解決問題、創(chuàng)造實物，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的創(chuàng)造思維。

人類社會繼農(nóng)耕時代、蒸汽時代、電氣時代和信息時代之后，下一個時代或許要進(jìn)入人工智能時代。未來已來，相信科學(xué)與信息科技課程的融合，將更有利于培養(yǎng)面向未來的全面發(fā)展的人。創(chuàng)客教育正是聯(lián)系二者跨學(xué)科融合的紐帶。■