创客教育 让学习更精彩

杨 萍

福建省晋江市英林中学(362256)

1 创客教育的理念发展和教具、设备的配备

说起“创客教育”，很多人会一头雾水地感叹：现代科技发展太快了，什么是“创客教育”？它的具体形式是什么？需要什么样的专业仪器和设备？学生在“创客教育”中获得了哪些科技知识和生命成长的体验？

1.1 理论依据和现状：“创客教育”理念的提出和发展轨迹

2014年，李克强总理在“夏季达沃斯论坛”首次提出“大众创业，万众创新”。此后，一股创新、创业的热潮迅速席卷全国。2016年，教育部印发的《教育信息化“十三五”规划》指出，要“深化信息技术与教育教学的融合发展”，鼓励“有条件的地区积极探索信息技术在‘众创空间’、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力”。规划中正式提出了“创客教育”概念。

“创客教育”是创客空间与教育的结合，基于学生兴趣，以使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。以科技教育为依托，逐渐成为以创新发展为载体的大教育，集创新教育、体验教育、项目学习等为一体，契合了学生好奇心和创造力的天性，是一种以科技教育为主的，让学生在探究中学习知识，分享创新成果的新教育模式。

“创客教育”的意义在于学生通过参与各项创新活动，使学生的思维品质和人生观得以升华。在“创客教育”中，学生能感悟到科学的神奇，发展了创新思维，分享创造的成果，获得了快乐的学习体验。在我校，“创客教育”让学生享受到科技教育成果，发展了学生的科学素养，让学生的科学思维，学习品质都得到了发展和提升，培养了学生终身学习的习惯。

1.2 硬件的支持：配备相关的设备，指导学生积极参与创客教育

在信息和媒体发展迅猛的今天，“创客教育”在全国如火如荼地推进。试想一下，如果一所学校只有口号，而没有“创客教育”的具体设备，这样的学校将会是怎样的一所学校呢？我校以3D打印、船模、手持技术实验手段为依托进行“创客教育”。

我校于2017年10月创建了一间“创客教室”，配备电脑、3D打印机、电子百拼、机器人等相关硬件设备，还购买了相关软件Arduino和Scratch的青少年趣味编程。此外，我校理、化、生实验室分别配备了8套朗威牌手持技术设备和笔记本电脑。

2019年5月，我校购买了航模电子器材和元件，物理组教师充分利用假期时间带领学生在航海航天的创作中进行了新一轮的“创客教育”。该活动依据物理科学原理，利用相关电子元件和设备，带领学生走进“航海”“航天”的世界。学生以中国海军“戚继光舰”为模型，制作了我校的“戚继光舰”。“戚继光舰”在学生的操作中自由游弋在“海面”上，让师生的思绪飞向蔚蓝的大海，感受到了“军舰”在保家卫国中的巨大作用，祖国海军的发展和航海技术的不断提升，成为国防教育的好素材。

2 充分发挥学生在“创客教育”中的奇特创造力

创新照亮课堂。教育部部长陈宝生同志在全国政协十三届一次会议上指出：我们正在推行新工科，这个口号现在已经叫响了。我们要努力提高工科教育的质量，打造好培养“大国工匠”的摇篮。

2.1 创客教育，让师生的学习生涯再尝创造成果的乐趣

有学生提出使用光传感器，制作发光的卡通模型，作为装饰品挂在书包上。在上(下)学路上，卡通模型可以根据所处环境的光线变化，变换出不同强度的色彩。在过马路的时候，可以提醒过路的车辆和行人。学生的这个创意不但美化了书包，又点缀了学习生活，让生命在无声中得到美的滋养，还起到了保护自己和行人的作用。学生做出来的挂件虽没有机器做出的外观优美，但是，在他们的学习生涯中，他们体会到了成功的喜悦和创作的乐趣。

在“创客教室”里，学生带来了彩色的折叠纸，彩笔，橡皮泥等用品，打开电脑，连接传感器，笔者带领学生通过安装好的3D打印机设备，开始了一次次的活动。学生通过一节课的努力，打印出了立体感很强的花瓶。打印出来的花瓶，相比校外精品店里美丽漂亮的花瓶，显得粗糙很多。可创作的过程是快乐的，学会使用新的技能是重要的，这也是我校举办“创客教育”的初衷。在此过程中，培养了学生迎难而上，坚韧不拔的优秀品格。

2.2 创客教育，打造学生的快乐学习时光

怎样培养学生的创新精神？学生的创意从何而来？这个问题曾经困扰过笔者一段时间。对于一位奋战在教学一线的高中理科教师，经过多年的科技实践探索，才发现它就真真切切地存在于我们身边的一件件科技创作活动中。

我校“电子百拼”活动开展得如火如荼，深受师生的喜爱。一个个颜色鲜艳的电子仪器，电子线路设备，在学生的手中，仿佛是一只只快乐的小精灵，自由灵动地飞翔在创客教室里，让人感受到了科技的美。通过日常电子百拼学习，我校连续3年参加泉州市青少年动手电子制作竞赛，获得了较多奖项。

2.3 创客教育，提升了学生创新能力，学生的学习主动性更高

“创客教育”的目的不仅仅是让学生在“玩”中学，还要在“学”中玩，更要在“学”中学会分享学习的快乐和收获。在第二课堂、研究性学习、社团活动中，我校师生充分利用已有设备，参加各级教育主管部门举办的比赛，收获了很多奖项。

3 手持技术设备在“创客教育”中的出彩应用

手持技术，作为一种新型的教育技术和教育手段，也和“创客教育”紧密连在一起。手持技术中使用的各种传感器、数据采集器和相应的软件，也是“创客教育”的一部分内容。

3.1 手持技术在“创客教育”中的应用

传感器的加入，让学生的想象空间和动手能力充分的结合，可以制作出很多富有创意的产品：比如DIS软件是“朗威牌”数字实验室开发的面向中小学“创客教育(创意电子领域)”的开源图像化编程软件，它用直观的图形化、数据化的实时传输方式代替了复杂的文本编辑，并具有入门简单、使用方便、功能强大、应用广泛、易于扩展的优势。硬件采用的是电压、电流、温度、湿度、电量、速度测量仪等。由于手持技术在选修课、研究性学习中越来越受学生的欢迎，我校购买了9套手持技术设备。

3.2 手持技术培养了学生对实验的有效性和有效数字的进一步认识

手持技术的“创客教育”，以第二课堂、研究性学习等为依托，采用测量pH、温度、速率、溶解O2等参数的传感器等仪器参与探索实践。在以手持技术为主的创客教育过程中，教师指导学生对电脑生成的实验数据进行记录和分析。这就涉及到了实验的有效性和有效数字的取舍，从而找出实验的过程和变化规律，培养学生创新思维和严谨的科学品质。电脑以时间为单位生成科技探究的数据(时间可以设置，通常以0.1 s和0.5 s为主)，生成4位数的有效数字。同时，软件根据已有数据，会生成相应的图象。这就涉及到了学生有效数字的处理和图象分析的学习。一般情况下，绘制成函数曲线，显示科技探究过程中的规律。此外，手持技术生成的实验数据，近年常常出现在全国高考题和各省的理化生质检题里，对使用过“手持技术”的学生，其优势不言而喻。

通过“创客教育”，我校师生的创新成果越来越多。学生体验了快乐的学习时光，还学会了相互协作，互相分享成果，发展了学生的学习品质，提高了学生的思想境界，让他们懂得团结协作的重要性，使他们在平常的学习中更加努力奋进。