生本智慧课堂模型课初探

广东省江门市新会尚雅学校 朱文华

以往的课程标准是以学科内容为主旨构建的，围绕部分内容的科学性和完备性编撰，以学科思路和逻辑为主要展现方式。学科之间的分界明显、联系较弱，并且一些复杂的生活问题被抽象为符合某一学科教学的简单问题。近年来，国际上的跨学科融合成为课程和教学改革的趋势，如科学、艺术、社会等课程。加强学科的融合是为了整合学生碎片化的知识结构，增强学生脑海中不同科学知识间的联系，学会综合运用所学的学科知识解决复杂的现实问题，这也正是用核心素养指导课程内容标准编排的目的。学校在生本智慧课堂中开展了多门创客课程，其中“梦想与速度创客室”（汽车模型）是STEAM教育和创客教育初步整合的体现；我校的“梦想与速度创客室”通过每周的社团活动和选修课培养学生动手设计能力，使这些孩子在广东省科技创新大赛、“小小科学家”市级、省级、区级比赛中都取得了优异的成绩。

一、创客教育

创客教学学生自身倡导开发的创意，并通过软硬件将创意以具体物品的形式展现出来，如用3D One设计出3D模型然后再3D打印出来、利用Arduino编程制作出电子物件等，创客教育重点在于将想法进行“实践创造”。

创客活动需要STEAM教育提供知识理论基础，如模型零部件设计，就需要了解相应的工程学、数学、艺术学等方面的相关知识，从而提高模型的美观。而创客实践则是STEAM教育的最终目的，知识体系只有通过实物创造才能发挥作用，甚至是商业化，联结教育与商业。

二、创客教育融入模型制作

随着3D创意打印被引入各大中小学课堂中，许多学校在创客室方案的规划里，也会把硬件设备，如3D打印机纳入其中，让整个实验室看起来更“高大上”。但仅仅只考虑到硬件，离创客实验室创建的初衷还有很大的距离——创客教育的本质在于引导学生享受创造的过程，从而培养一种可持续的创新思维习惯，而学校建立创客实验室的目的，也是希望提供更完善的环境来践行创客教育。因此，学校在筹备创客室时要多方面考虑，即有初步入门，也要有等级提升，只有这样才能发挥创客教育的真正价值。个中困难有的与教育有关，有的与社会环境有关，有的与自身有关，而创客运动正是要打破这种困境，使得孕育杰客的环境更好一些，杰客的区域分布更均衡一些、最重要的是，我们不希望仅仅是像选秀节目那样，只是带有娱乐性质的表演，我们希望这些杰客融入产业界，成为真正改变世界的人。

3D创意设计不仅为3D打印提供模型，它与其他创客教育活动也紧密相关——作为创意捕捉与生成的核心，能够为其他创客教育活动提供更具个人特色和创新精神的内容。因此，3D创意设计是校园创客实验室里一个必不可缺的重要环节。

学校创客室从基础开始，先是以普通模块进行拼凑，再进行3D模块学习，让学生由基础开始学习，构思模型,先懂得拼凑，再懂得制作,再到设计局部的结构、工艺等，进行初步实体形态的制作。在设计过程中应将设计构思用立体模型简单抽象地表现出来，快速立体地表现出作品的曲面、大小、比例等,有利于持续保持设计思维的鲜活性,从而达到对学生的培养。

三、创客室中的生本智慧课堂

（一）课前的预习

在每次的模型课讲授前教师会使用Pad的教师端布置课前作业，例如，使用NOBOOK物理虚拟实验进行一些动力学的实验探究，在NOBOOK虚拟实验室中，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主设计实验，有利于培养其操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。虽然只是简单的实验，但是其在创客模型教育中起着非常重要的作用，学生通过预习，可以知道模型中各零部件的组合和作用是有关联的，因此学习效率比没有预习的孩子要快得多。同时，课前的预习作业通过学生Pad端的问题反馈还能让老师充分掌握学生预习中所遇到的难题和疑问，并在Pad端直接进行解答，这种解答不受任何时间限制，相比传统的在校提问而言，做到了快捷方便。

（二）课堂互动助学

通过课前的预习，学生已经初步了解本节课的内容，教师也在平台尽可能解答了孩子们的问题，在课堂中孩子也能将自己在预习中的困惑通过Pad平台分享给大家，并且将自己的作品展示给各位同学。创客模型除了拼搭细节，还包括展示阶段，学生通过小组合作分工制作PPT，并以小组的形式进行展示，让课堂成为以生为主的课堂。相比传统课堂，这样更能锻炼学生的动手能力和交际能力，小组内的轮流上台展示锻炼了学生的演讲能力。教学中先让孩子了解模型结构的原理，并将物理学中的知识应用到其中，包括力学和机械学知识等，例如，我们先让孩子学会结构学，再通过称重实验，让孩子体验生活中的物理原理。

除了力学知识，孩子们还需要学会模型电路连接，这就必须懂得物理中的电学与美学中的布线，这一知识点体现了STEAM教育和创客教育的结合，例如，孩子在模型制作中进行了电动驱动器的组装和布线，并将坦克车履带里面涉及压强的知识进行了应用。

模型面要广泛，除了汽车模型我们还开展了飞机模型简单制作，让孩子了解空气动力学，亲自放飞自己的作品，这样可以培养孩子的自信心，而且还能让孩子在体验中进行改进：课堂上死记硬背的物理知识在创客室却变成了自己可以动手实践的模型，就算女生也会喜欢这样的课堂。

（三）课后活动助学

利用Pad的学生端进行问卷式的课堂反馈，能及时了解孩子对本节课的掌握情况，还能将学生的作品通过教师端分享给家长，让家校共同为孩子的教育而努力，遇到本节课还未解决的问题或某个模块孩子未能解决的问题，都能用课后作业的形式让孩子参照说明回家再尝试。每节课的课件讲解会通过教师端的录制功能记录下来并传送给学生端，学生能在课后随时查看本节课。教师还可以收集相关的模型拼凑技巧教学微课视频发给学生。相比传统课后作业的反馈形式，新的课堂利用了Pad的高效性，使得不同水平的学生能够根据自己的需要在课后查看相应的视频进行学习。

（四）参赛展示和外出交流

在基本知识得到巩固后，我们会提高难度，让学生自行设计模型，并用所学知识将其充分应用，我校初二年级的三位创客学生设计的“尚雅号”吸尘车荣获2017年度江门市科技创新大赛三等奖。

四、创客教育的改进

当下，“生本智慧课堂”模型课帮助学生利用平台开展相关的项目学习，既提高了学生的学习兴趣，增强了自主学习能力，也方便学生进行小组交流学习；今后，在学生培养方面要更注重创新能力，多鼓励学生参加科技类设计比赛，扩大模型班，让更多的孩子体验模型创造的乐趣，也让创客教育从学校走到每个家庭中。