创客教育类拓展性课程体系建设

刘金鹏

【摘 要】随着以“互联网+”为代表的现代信息社会不断发展，老百姓不再满足于“有书读”，更希望能“读好书”，学校教育必须能满足孩子个性化学习的需求。以培养学生创新精神和动手实践能力为内涵的创客教育未来将会是拓展性课程的重要组成部分。那么，基于创客教育的小学信息技术拓展性课程如何建设和开展呢？这是一线的校长和教师非常关心的一个话题，本文将尝试给予解读。

【关键词】拓展性课程;创客教育;小学信息技术

【中图分类号】G434   【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384（2016）02-0067-03

什么是拓展性课程

浙江省《深化义务教育课程改革的指导意见》把义务教育课程分为基础性课程和拓展性课程两大类，这是义务教育课程体系建设的一大创新。基础性课程主要培养学生终身发展和适应未来社会发展所应必备的品格和关键能力;拓展性课程则主要满足学生的个性化学习需求，开发和培育学生的潜能和特长。拓展性课程有别于之前各校普遍开展的社团活动和兴趣活动，是每个学生必须修习的课程，且必须列入课表，在规定的周课时内安排教学。

北京十一学校李希贵校长说：“教育的使命应该是发现，发现每个学生不同的特点与个性，创造多元的产品来满足学生的不同需求。教育工作者应该通过不一样的课程，把看上去差不多的孩子变得越来越像他们自己。因为，未来属于有不同特质的孩子。”

什么是创客教育

什么是创客教育？华东师范大学的祝智庭教授说：“广义上，创客教育应是一种以培育大众创客精神为导向的教育形态。狭义上的创客教育，则应是一种以培养学习者，特别是青少年学习者的创客素养为导向的教育模式。用一句话来概括，创客教育就是培养学生创新精神和动手实践能力的教育。”可以预见，创客教育将会是科技类拓展性课程的重要组成部分。

近几年，以Scratch程序设计语言、Arduino开源硬件为代表的创客教育课程在温州、常州、北京、上海、深圳等城市和地区遍地开花。创客教育课程以其综合性、跨学科、趣味性、注重动手实践和创新的元素令人耳目一新，而这种自下而上的草根式课程生长模式也得到了大部分学校和教师的认同。但目前这些课程多以兴趣课、社团活动课、课外辅导班等形式展开，形式上比较自由，课程设置也比较随意，缺乏一定的规范和体系。

基于创客教育的拓展性课程

小学阶段基于创客教育的拓展性课程应该包含哪些内容呢？我们可以根据学校实际及学生身心特点选择相应的课程内容，打造一个多元、丰富的课程体系，供不同年龄的学生选择和学习。课程设置建议如下。

（一）低段1～2年级

1.  纸电路课程

材料：导电墨水笔、LED灯、纽扣电池、卡纸、剪刀等

纸电路课程注重培养学生的美术知识和科学知识的融合，将绘画和电路相结合，使原本简单的美术作品增加了更多灵动的气息。导电墨水笔的笔芯采用的是导电银质墨水，在纸上画出的是能通电的电路线，配上电源和灯泡，将纸折起即可形成闭合回路。比如你可以在纸上画出你心目中的家乡和城市，通过导电墨水和小灯泡互连，让它变得灯火辉煌、生机盎然。纸电路的推出，实际上是将以前复杂的、乱糟糟的电路艺术化。我们可以将电子线路摆成心形，摆成房子，摆成喜欢的任意形状，融入到孩子们的艺术创作中，让电路和艺术创作融为一体。孩子们在制作纸电路的过程中，除了能发挥自己创造力、想象力之外，同时也会明白电路的一些基本原理。

2.  导电面团课程

材料：小灯泡、导线、蜂鸣器、彩色面团、醋、食盐、糖等.

面团也能导电？你没有听错！在和面时分别加入醋和食盐，分解出阴离子和阳离子，就能让普通的面团成为导体。我们可以将导电性能各不相同的彩色面团做成各种卡通造型，连上导线和电池，插上小电珠，色彩艳丽、造型别致的导电面团就完成了。导电面团连上蜂鸣器，就能让卡通人给你讲故事，插上小灯泡，可以点亮卡通宠物的大眼睛。制作卡通形象时，可以用加糖的方式和出不导电的面团并将两块导电面团隔开。这样，你就能做出你想做的各种卡通形象。

3.  软陶泥课程

材料：超轻粘土、牙签、造型填充模具等

软陶泥课程以超轻粘土为主，以无毒、无害保证学生的身体健康为前提，传授给学生揉、搓、捏、粘等技能，培养孩子对事物及造型的洞察能力，给孩子提供宽松的培养想象力和创造力的空间。作品制作的过程中强调协调左右手与大脑的配合，训练小肌肉精细动作，有助于儿童全脑开发，提升智力水平，有助于对学生注意力和专注度的培养。软陶泥作品也可以和电子电路相结合，比如用LED小灯泡制作成眼睛，通电后可以把它点亮;振动小马达放置在作品肚子里，通电后可以让卡通作品跳动起来，赋予它们生命力。

（二）中段3～4年级

1.  Scratch作品（游戏、动漫）制作课程

Scratch是美国麻省理工学院（MIT）专为少儿开发的图形积木化简易编程工具。与其他程序设计语言相比，它不需要记忆复杂的指令和代码，只需用鼠标拖动相应的指令积木块到编辑区，就能完成孩子们自己的创意，这大大降低了程序设计语言的门槛。Scratch的图形积木式编程界面学习起来非常容易，能轻松实现我们的创意和想法。利用该软件，孩子们可以轻轻松松地创作出动漫、游戏等令人惊叹的作品。程序设计语言作为设计智能产品自动控制部分的基础和核心，有必要让学生有一个系统和长期的学习过程。乔布斯曾经说过：“每一个人都应该学习如何编写程序，因为它将教会我们如何思考。”而Scratch的出现，让所有的孩子喜欢上编写程序成为了一种可能，学习Scratch将会为孩子们将来了解和学习其他程序设计语言打下坚实的基础。

2.  3D打印课程（3D打印机、3D打印笔）

小学生有着天生的好奇心和想象力。如何把他们的奇思妙想变为现实和可能？3D打印课程是其中一种非常重要的创作方式。3D打印是快速成型技术的一种，是以数字模型文件为基础，运用PAL、ABS或粉末、金属、塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印课程可以包含学习建模软件、设计、打印三个过程。3D建模软件目前用得比较多的是草图大师SketchUp4.0版本。3D打印笔的原理是基于3D打印技术，挤出热融的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。据此特性，学生可以用打印笔勾画出立体三维世界图案，把二维图像变为三维图像，如下图这位小朋友在纸上用3D打印笔画出的一副眼镜，画好后只需过一会儿就可以戴起来，非常有成就感。

3.  LittleBits积木电路课程

LittleBits主要利用磁化的、模块化的小硬件组合在一起，创造新玩意。在不需要焊接、编程或接线的情况下，可使用户在几秒钟内创建电路。

不同颜色的Bits代表其不同的功能：蓝色的提供电力（通过USB接口或者电池）;粉色的“输入”Bits则像是控制照明、移动或者声音的开关键;绿色的“输出”Bits包含一系列的LED等，以及小风扇、蜂鸣器、振动机或者转动机。

（三）高段5～6年级

1.  Scratch测控板课程

Scratch测控板是一款非常适合初学者了解硬件传感器及输入输出原理的板子，可以和Scratch软件配合使用，借助测控板自带的声音、光线、按钮、滑杆等传感器输入，以及外接马达、LED输出等把虚拟和现实世界相连通，创造一些非常有趣好玩的作品。目前，官方的原版Scratch软件对测控板的支持并不理想，建议可以使用针对Scratch的二次开发版本，兼容性相对好。

2.  Arduino开源机器人课程

Arduino是目前较为常见的一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE）。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他装置，来反馈、影响环境。所以，现在越来越多的教育机器人使用Arduino做为主控板。软件除了使用Arduino IDE代码编程环境，以及加入Ardublock可视化编程插件后使用图形化编程环境以外，也可以使用图形化编程软件米思齐（Mixly）创客教育工具软件。该软件不需要另外安装插件，界面简洁，功能强大。目前，由温州谢作如、谢贤晓等老师编写的开源课程《Arduino创意机器人》小学版也是基于这款软件编写的，对于小学阶段开展Arduino开源机器人教育非常有参考价值。教育机器人课程的学习可以包括机器人机械部分、传感器部分和程序控制部分等内容。

在创客教育类拓展性课程实施中，因每所学校特色及学生基础不同，可选择安排不同类型的课程。一般的原则是先基础性课程，如Scratch趣味编程、3D设计等，后拓展创新性课程，如传感器、机器人、物联网知识等。

创客教育本质上不是培养发明家，而是要在教育活动中融入创客的精神和内涵，将学生培养成为有创客精神的人。要把有创造力的活动融入课程中，提升学生学习与思考的热情，保护学生的好奇心和求知欲。2000多年前，孔子强调有教无类、因材施教，但当时还只是一个梦想。但这个梦想在新的教学方式下已经有可能变成现实。在如今这个时代，教育工作者要提供丰富多彩、充满个性的课程，开发有宽度、有跨度的课程，供不同需求的学生选择。

总之，基于创客教育的拓展性课程的开设，将会满足学生课程学习的多样化需求，为未来社会培养复合型创新人才提供基本的保证。

（作者单位：浙江义乌市群星外国语学校）