创客+STEAM创新课堂教育

李莉

摘要：社会经济的快速发展和教育体制改革的不断深化，在这种新时代背景之下，创新能力的培养逐渐成为评判人才综合能力的一项重要指标，在教育体系之中占有重要位置。该文以STEAM教育和創客教育为主要研究内容，着重探讨如何借鉴STEAM形式，创由课堂创客的教育之路。

关键词：STEAM教育 创客教育 创新能力

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）16-0139-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中强调提高学生勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力，创客教育也凭借创新创造的东风进入到我国教育体系之中，受到相关教育工作者及部门领导者的高度关注。创客教育刚刚起步，STEAM教育方兴未艾，二者的相遇将会对课堂教育带来什么样的契机，本文以STEAM教育和创客教育为主要研究内容，着重探讨如何借鉴STEAM形式，创由课堂创客的教育之路。

1 追本溯源，探寻课堂教育因素

STEAM 教育最早来自美国国家科学委员会的报告，后来出现在美国大学以及 K-12的报告和文件中。STEAM的原身是STEM理念，即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）的首字母，鼓励孩子在科学、技术、工程和数学领域的发展和提高，培养学生动手、创新、综合运用知识的能力，从而提升其全球竞争力。近期加入了Arts，也就是艺术，从而变得更加全面。跨学科是 STEAM教学的核心要义，现代社会需要复合型的人才，仅凭单一能力已经很难实现成功，比如在开发新产品时不仅需要技术创新产品的实用功能，还需要艺术方面的才能包装外观。

创客教育则不同，创客一词由来已久，创客群体也非常庞大，只不过近几年随着社会经济的快速发展和教育体制改革的不断深化，创客运动开始受到教育工作者的关注，希望借此培养更多具备创客意识的学生，提升将想法变成现实的能力。创客教育不会直接教授学生基础知识，但在“创客”的过程当中，需要跨学科的知识支撑，同时创造出有创新性的作品才是它的核心。

2 融合碰撞，推动课堂教育发展

创客教育提倡在创造的过程中学习，STEAM教育讲究地是跨学科的“知识融合”，如果课堂教育只是单独做创客，对某些孩子来说有可能成为“挫折教育”，因为毕竟孩子是有差异的，不是每个孩子都有能力成为创新型人才。而与STEAM教育相比，创客教育更直接的指向创新教育，重点在于将想法进行“实践创造”，具有更明确的目的性和实施路径。因此STEAM教育与创客教育的融合，才能推动课堂教育不断发展。两者的融合既为课堂教育的开展提供了新的教学形式，学生通过课程可以得到完整的知识能力储备，又为课堂教育的延伸提供了新的有效手段，学有余力的学生会产生理想的学习成果，挑战学习极限，使课堂教育更加丰满。STEAM教育和创客教育的碰撞过程，是创新人才的培养过程，更是课堂教育深化发展的过程。

3 联动发展，变革课堂教育模式

STEAM教育融入创客教育，两种教育理念如何联动，在课堂教育中发挥1+1>2的作用？

1）提供充足的时间

不管是STEAM教育还是创客教育，都是在问题解决中发生的学习，要想达到一定的深度和难度，扎实的学习基础是非常必要的，因此需要提供学生充足的学习时间，不管是课上还是课下。

2）夯实学科基础

创新思维是高层次的综合思维，对学生创新思维能力的培养是一个长期的过程。学生在各个领域扎实的认知、技能和思维能力是发展创新思维的前提和基础。课堂教育要关注各领域的共同发展，在努力夯实学生逻辑思维的基础上促进学生积极的创新思维，激发学生的兴趣、爱好和激情。

3）评价差异性个性化

创新意味着不同，意味着改变，更意味着差异性。课堂评价要表现出与传统学科课程完全不同的差异性，改变原本强调统一的要求和统一的评价，凸显对学生差异、爱好以及学习成果的尊重，为学生创造适宜其自身发展的时空。

4）改变师生关系

教师不再仅仅是课堂教学的实施者，更多情况下教师将成为课堂教学的设计者和引领者。师生关系也将发生变化，教师需要能更好地协助学生、并为学生提供帮助和服务，让学生成为学习的主导、创新的主体。

5）建设共享平台

创新需要自由创造的空间，应该经历一定的发展过程，分享交流，头脑风暴式的活动，能够激发学生创造的积极性，碰撞出新思维新灵感的火花，建设适合学生学习需求和创造需求、具有自身特色的共享平台能够促使学生在团队合作，分享交流中实现智慧互补、产生新的创意。

4 联系案例，诠释创新能力的培养

1）以机器人课程——手摇风扇为例

从学生的真实生活入手，将生活情境融入教学，创设夏日停电之后很热的情景，学生马上投入极大的学习兴趣，引出手动电风扇，再利用图片深入了解风扇的历史，知道风扇降温的原理，加深对风扇作用的理解。接着出示制作手动风扇的图纸，先讨论制作方法和难点，然后动手操作，做中学，独立完成手动风扇的组装。通过分析风扇转动过程，知道将齿轮与风扇连接，在摇动把手时，大齿轮带动小齿轮，小齿轮带动扇叶，从而使风扇转起来。然后进行传动力分析，大齿轮带动小齿轮半径比1：3，转速加快为1：3，传动力变小为3：1，小齿轮带动大齿轮反之。学中做，学生转动风扇观察转速变化的同时体会手部的用力，可以把手柄和风扇的位置调换后再体会。

基础学习阶段之后我们进入了自由创作阶段，即由学生自己设计或改进自己的作品。学生的创意真的是无限的，有的学生觉得风扇转动后却没有什么风，然后找出风扇叶片太平、太小的缺点，改进了风扇的叶片；有的学生觉得转速还不够快，改装了齿轮，选择了一个更大的齿轮带动小齿轮；有的学生觉得手动太麻烦，选择了电机作为动力。这些有创意的设计，使学生获得了满满的成就感。

2）以SCRATCH课程——摘苹果为例

小学生刚接触SCRATCH，还停留在动作、外观的表面理解，对指令的概念还很模糊，为了更加贴近学生，本课以学生喜欢的故事、游戏贯穿，学生沉浸其中，特别兴奋，学习的热情高涨。课堂在接苹果的故事背景中从想象开始，学生设计故事情节，自主选择合适的游戏背景、角色等模块，规划故事结构，合理放置目标角色，思考游戏规则，配以动作指令，学生在玩的过程中就学会了知识。其中苹果落下、篮子接住以及游戏得分这几个环节是整个游戏的核心部分，老师通过演示、讲述和交流的方式引导学生归纳理解知识，明白编程原理，实现指令的实际应用。

在SCRATCH制作的过程中，教师要鼓励学生多元想象，进行个性化拓展，制作出具有独立风格的作品，从趣味编程到趣味创造。有的同学对摘苹果游戏进行了改进，添加了音乐，包括背景音乐和摘到苹果后的完成音乐。也有的同学将摘苹果游戏改编成了英语教学游戏，下落的苹果用字母代替，按要求接住合适的字母。很多学生都可以从多角度来表现自己的想法，进行自由创作。在这种轻松、有趣的学习任务驱动下，学生们不仅会主动灵活地运用已有知识，更重要的是他们能够有序思考、逻辑表达、创新设计，在需求与思维间不断寻求挑战和平衡。

5 借鉴STEAM形式，创新课堂教育

通过创客教育，我们教会学生自主获取所需信息，教会学生以批判的眼光审视各种信息，教会学生设计各种数字作品表达自我，教会学生在创造中展示个性。更深远的价值在于，通过作品的创作，渗透了程序思维、算法思维和计算思维，启发和引导学生用STEAM知识与技能去解决生活中的难题。孩子们在动手做的过程中也学会了相互合作。创客教育是大趋势，国家需要创新性人才，学生需要个性化的发展，创客对学生的影响更为深远。但创客教育的实施必须基于强大的学科知识的理论支撑，动手操作的体验过程，STEAM值得学习借鉴。我们的教育要借鉴STEAM形式，创由课堂创客教育之路，我们期望创客教育能够融入学生生活和学习，培养学生的终身创造能力。

参考文献：

[1] 什么是真正的STEAM教育？个人图书馆，2016（8）.

[2] 王旭卿.面向STEAM教育的创客教育模式研究[J]. 中国电化教育，2015（8）.

[3] MARTINEZ S L， STAGER G S. 8 Elements of a Good Maker Project[EB/OL]. [2015-02-20]. http//www.weareteachers.com/hot-topics/special-reports/how-the-maker-movement-is-transforming-education/8-elements-of-a-good-maker-project/

[4] 陳刚，石晋阳. 创客教育的课程观[J]. 中国电化教育，2016（11）.