成艷萍

【摘 要】用創(chuàng)客教育將科學(xué)課程與科技活動(dòng)結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)適應(yīng)知識(shí)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的社會(huì)人是當(dāng)前科學(xué)教育的一種嘗試。本文主要闡述了利用創(chuàng)客教育提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的意義與方法。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)客教育；科學(xué)課堂；科技活動(dòng)

中圖分類號(hào)：G620 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2017）16-0098-02

當(dāng)前，知識(shí)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步對(duì)社會(huì)人提出了越來(lái)越高的要求，要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，未來(lái)社會(huì)人應(yīng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。時(shí)代對(duì)學(xué)習(xí)提出了新要求，人們除了學(xué)會(huì)理解各種類型的知識(shí)并使用它們外，還應(yīng)使之有所增長(zhǎng)。這個(gè)全新的理念轉(zhuǎn)變了我們對(duì)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)，也影響著我們學(xué)習(xí)的步履。

培養(yǎng)未來(lái)社會(huì)人科學(xué)素養(yǎng)的主渠道是學(xué)校，培養(yǎng)途徑主要是科學(xué)課程和科技活動(dòng)。目前我們小學(xué)科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)知識(shí)性與系統(tǒng)性，強(qiáng)調(diào)用有目的的探究來(lái)獲得知識(shí)，達(dá)到傳授知識(shí)的目的；而科技教育活動(dòng)獨(dú)有的趣味性、實(shí)踐性和創(chuàng)造性深受學(xué)生喜愛，但又缺乏教師編制與課時(shí)安排，時(shí)間不確定、師資不保證、內(nèi)容不完善。在中小學(xué)開展創(chuàng)客教育，正是借鑒《k-12科學(xué)教育框架——實(shí)踐、跨領(lǐng)域的概念和核心概念》中“科學(xué)與工程實(shí)踐”這一維度，搭建起一座科技教育與科學(xué)課堂連接的橋梁，讓創(chuàng)客這種涵蓋多學(xué)科、多課程融合的教育，在科學(xué)教育中圍繞應(yīng)用知識(shí)去組織教學(xué)活動(dòng)，開拓科學(xué)探究與創(chuàng)新實(shí)踐的新路徑，著力于鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷創(chuàng)造，讓學(xué)習(xí)的過程變成創(chuàng)造的過程，將科學(xué)教育真正落實(shí)到生活中、落實(shí)到學(xué)生的心中，使學(xué)生理解科學(xué)的實(shí)踐本質(zhì)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

一、創(chuàng)客理念滲入課堂，促進(jìn)教學(xué)的模式轉(zhuǎn)變

創(chuàng)客教育強(qiáng)調(diào)“人人都是maker（制作者）”，這種觀念正好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育“重理論、輕實(shí)踐；重動(dòng)腦、輕動(dòng)手；重學(xué)習(xí)、輕應(yīng)用”的不足，強(qiáng)調(diào)要重視知識(shí)的創(chuàng)造而不是一味關(guān)注知識(shí)的傳承。這里的創(chuàng)造可以是一個(gè)實(shí)物，也可以是一個(gè)研究報(bào)告，讓課本知識(shí)通過學(xué)生的實(shí)踐變成生活中的一部分。

1. 革新教學(xué)方法，建構(gòu)問題課堂

我們的教材有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木帉懡Y(jié)構(gòu)，學(xué)生每一課要掌握哪些知識(shí)點(diǎn)，掌握到什么程度都有著嚴(yán)格細(xì)致的規(guī)定，然而當(dāng)中卻沒有任何學(xué)生想學(xué)什么，怎么獲得這些知識(shí)并將這種方法遷移應(yīng)用的要求。對(duì)此，可在課堂中建立“問題式創(chuàng)客課堂教學(xué)模式”，通過問題為主線，圍繞“問題”經(jīng)歷“提出、研究、解決”的教學(xué)流程，達(dá)到以生為本、以學(xué)促教的目標(biāo)。為了解決問題，學(xué)生往往要付出許多勞動(dòng)：通過上網(wǎng)或查找文獻(xiàn)中有關(guān)技術(shù)方面的資料，在課堂中就相關(guān)的問題進(jìn)行討論和交流；通過嘗試研究、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)、應(yīng)用改進(jìn)的過程，讓問題更完美地解決。學(xué)生將改變?cè)瓉?lái)單純聽老師講授的學(xué)習(xí)方式，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)習(xí)的自主性、合作性以及探究性。從“教師一言堂”向“師生問題導(dǎo)向型”課堂發(fā)展。例如《運(yùn)動(dòng)與力》這個(gè)單元中，一共有8個(gè)課時(shí)，包括拉力、彈力、反沖力、摩擦力、機(jī)械結(jié)構(gòu)等知識(shí)。如果圍繞知識(shí)點(diǎn)來(lái)按課組織教學(xué)，知識(shí)點(diǎn)瑣碎、活動(dòng)死板。筆者將整個(gè)單元整合成一個(gè)問題“如何設(shè)計(jì)一個(gè)跑得又快又遠(yuǎn)的賽車”，孩子們圍繞著這一主題相互合作、親自動(dòng)手、細(xì)致操作以及反復(fù)試驗(yàn)，像一個(gè)個(gè)小工程師一樣，效果好多了。

2. 重組教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合

我們傳統(tǒng)的教學(xué)一般采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式，學(xué)生在不同的學(xué)科、同學(xué)科不同課時(shí)中獲得的知識(shí)點(diǎn)往往是單一的、零散的，因此不能站在一定的高度上俯瞰全局，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確。這種學(xué)習(xí)方法是被動(dòng)或者是無(wú)目的的學(xué)習(xí)，久而久之導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)思考。新課程提倡學(xué)生經(jīng)歷體驗(yàn)的過程，由一味聽從安排轉(zhuǎn)變成自己思考、自己設(shè)計(jì)、自我成長(zhǎng)，進(jìn)入自我學(xué)習(xí)的新境界。例如六年級(jí)科學(xué)有一個(gè)單元叫《形狀與結(jié)構(gòu)》，這是一系列十分典型的科學(xué)探究，有許多關(guān)于力學(xué)、材料學(xué)的內(nèi)容。如果全部單獨(dú)教授遠(yuǎn)不如整合探究效果好，所以筆者設(shè)計(jì)了符合學(xué)生認(rèn)知的學(xué)習(xí)流程，讓科學(xué)探究有了落腳點(diǎn)：設(shè)計(jì)一座橋。孩子們?cè)谠O(shè)計(jì)思考中不斷尋求創(chuàng)新：有的小組從形狀入手，詳細(xì)分析紙橋造型，分別從三角形、矩形、梯形、拱形等入手，甚至采用復(fù)合截面形式；有的小組重點(diǎn)觀察橋梁受壓破壞的位置，觀察施壓過程中結(jié)構(gòu)點(diǎn)、紙梁、桿件等受破壞的狀況，從而尋找改進(jìn)措施；有的小組從內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手，關(guān)注橋梁形式是否合理，橋的各構(gòu)件的協(xié)調(diào)是否到位。一座小小的紙橋能夠承受上百公斤的重量，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和力學(xué)的完美結(jié)合。教學(xué)內(nèi)容的重新整合使學(xué)生有了更多的時(shí)間和空間進(jìn)行深入思考、自主探索與不斷交流，不僅有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展，而且學(xué)生的思想觀念和學(xué)習(xí)方式等也有了很大的變化。

3. 尋找教學(xué)技術(shù)支撐，促進(jìn)科學(xué)實(shí)踐課堂實(shí)效性

切實(shí)的學(xué)習(xí)流程、有效的技術(shù)手段才能讓學(xué)生通過探究構(gòu)建知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法。技術(shù)設(shè)計(jì)的過程實(shí)為探究實(shí)際問題的提供解決方案，這樣的學(xué)習(xí)是一個(gè)富有個(gè)性的生命歷程。例如讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能熱水器，在這個(gè)過程中，教師要為學(xué)生提供適合的技術(shù)手段作為支撐：有的小組要研究太陽(yáng)能的“容器”——集熱器，教師要提供智慧校園平臺(tái)，讓他們隨時(shí)隨地查找、分析平板型集熱器、真空管集熱器、熱管式集熱器的優(yōu)劣；有的小組主要研究貯水的管道——貯水箱，教師要提供數(shù)字化電子測(cè)試儀器，讓學(xué)生通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析白色、銀色、藍(lán)膜、黑色等不同表層顏色對(duì)水溫的影響；有的小組設(shè)計(jì)從凸透鏡會(huì)聚光線的原理入手——使用多個(gè)凸透鏡會(huì)聚光線，令集熱器能獲得更多的光能，這時(shí)學(xué)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室中各種的器材、設(shè)備就能讓他們的實(shí)踐更充分。學(xué)生借助不同的技術(shù)手段，不斷嘗試、不斷反思，從而獲得光的反射、光的強(qiáng)弱、光照產(chǎn)熱等知識(shí)。同時(shí)他們還學(xué)會(huì)用知識(shí)去創(chuàng)造知識(shí)，去解決生活中的問題。因此，在這樣的創(chuàng)客教育中，學(xué)生不但獲得了知識(shí)，更收獲了學(xué)習(xí)知識(shí)的能力，讓他們可以有機(jī)會(huì)體驗(yàn)自己作為一名“小小發(fā)明家”的責(zé)任感與成就感，滿足了他們的好奇心、求知欲，有利于學(xué)生的身心進(jìn)一步發(fā)展。

二、打造創(chuàng)想社團(tuán)，建立大教育觀下的校本課程

創(chuàng)客教育是涵蓋多學(xué)科、多課程融合的教育，它很適合在學(xué)校中圍繞應(yīng)用知識(shí)去組織各類的活動(dòng)，開拓科學(xué)探究與創(chuàng)新實(shí)踐的新路徑，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維及科學(xué)過程能力的培養(yǎng)和提高——技術(shù)本身的含義決定了技術(shù)教育具有根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和自然原理進(jìn)行的設(shè)計(jì)，使用方法、技能，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的過程特點(diǎn)；由于技術(shù)教育涉及工藝過程、作業(yè)程序和產(chǎn)品的制作，因而技術(shù)發(fā)明也是一個(gè)創(chuàng)造性的活動(dòng)，滲透著創(chuàng)造性思維，進(jìn)而將思維的成果加以物化。課堂是教學(xué)的主陣地，而關(guān)注學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，充分體現(xiàn)師生的自主性和創(chuàng)造性的校本課程則是大教育觀下學(xué)校教育的有效補(bǔ)充。針對(duì)學(xué)生的興趣和需求并結(jié)合學(xué)校優(yōu)勢(shì)和特色創(chuàng)立“我的創(chuàng)想社團(tuán)”，包括3D打印、電子制作、無(wú)線電測(cè)向、生活與發(fā)明等社團(tuán)，并邀請(qǐng)大中院校、科研機(jī)構(gòu)、科技企業(yè)的人員加入“筑夢(mèng)導(dǎo)師”的隊(duì)伍，進(jìn)入社團(tuán)，擔(dān)任輔導(dǎo)員，開展各類活動(dòng)，讓知識(shí)創(chuàng)造的過程開始于個(gè)人，通過個(gè)人頭腦中的隱性知識(shí)成為眾人知識(shí)，從而使學(xué)校能夠更好地體現(xiàn)辦學(xué)特色，使學(xué)生能夠更加全面地發(fā)展。

三、擴(kuò)展教育形式，建構(gòu)大融合的教育新格局

人類的知識(shí)來(lái)源是一個(gè)社會(huì)參與、社會(huì)互動(dòng)的過程，知識(shí)產(chǎn)生是認(rèn)知成果與社會(huì)互動(dòng)后的提煉表現(xiàn)。通過擴(kuò)大教育形式，開展校內(nèi)創(chuàng)客綜合性活動(dòng)，建立校外學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn)基地，通過觀摩、操作、互動(dòng)與交流等多種方式，給學(xué)生帶來(lái)科技體驗(yàn)、社會(huì)體驗(yàn)、文化體驗(yàn)。這樣的整合，有助于加強(qiáng)科學(xué)課程與社會(huì)及生活的聯(lián)系——技術(shù)以科學(xué)為基礎(chǔ)，以解決社會(huì)生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題為目的，技術(shù)與社會(huì)及生活保持著緊密的聯(lián)系。學(xué)生從個(gè)人質(zhì)疑、實(shí)踐開始一步步走向集體和社會(huì)，將一個(gè)簡(jiǎn)單的觀念拓展為一個(gè)復(fù)雜的活動(dòng)目標(biāo)或形成一種新的實(shí)踐形式，從而形成一種新的活動(dòng)框架和系統(tǒng)。我校多年來(lái)堅(jiān)持開展一年一度的創(chuàng)客嘉年華，搭建展示和交流的平臺(tái)，讓學(xué)生將自己平時(shí)學(xué)到的科學(xué)知識(shí)應(yīng)用到游戲設(shè)計(jì)中去，展示自己科學(xué)與工程實(shí)踐的成果，不斷激勵(lì)他們自主學(xué)習(xí)，應(yīng)用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行思考、分析并解決實(shí)際問題。在參與的活動(dòng)過程中思考、實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科技熱點(diǎn)，激發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的科學(xué)精神，感受科技學(xué)習(xí)的快樂和成就感，也讓技術(shù)教育成為科學(xué)、生活、社會(huì)相互聯(lián)系的紐帶與橋梁，使科學(xué)教育“走向生活”的基本理念更好地得以落實(shí)。

科學(xué)和技術(shù)相互依賴，又相互促進(jìn)。創(chuàng)客的興起促進(jìn)了學(xué)校教育“基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)”的發(fā)展，創(chuàng)客教育進(jìn)校園降低了創(chuàng)新門檻，著力于鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中實(shí)踐，勇于創(chuàng)造，讓學(xué)習(xí)的過程也變成創(chuàng)造的過程，因此借鑒《框架》中“科學(xué)與工程實(shí)踐”這一維度，將科技教育與科學(xué)課堂整合起來(lái)，從而強(qiáng)調(diào)參與科學(xué)與工程的實(shí)踐是科學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，讓學(xué)生通過參與各種實(shí)踐活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)，讓更多的學(xué)生積極地參與到工程實(shí)踐中去，實(shí)現(xiàn)人人創(chuàng)新、全民創(chuàng)造，帶來(lái)更多機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

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（編輯：趙 悅）