创客教育理念融入科技活动的教学模式研究

薛媛 邓可意 刘泓希 刘江琳 许兰

随着互联网平台的日益成熟，创客教育浪潮席卷全球，创客教育是一种跨学科融合的教育模式，结合了学科知识与创新实践能力。传统教学方式割裂了各学科知识，忽视了知识间的融合，学生难以建构完整的知识体系。创客教育以多学科融合为基本理念，打破学科间的壁垒，让各学科知识融会贯通，着力于培养学生的综合素养。

教育部2019年在《关于加强和改进中小学实验教学的意见》中明确表明：要实现实践教学与跨学科教育、创客教育、编程教育与人工智能教育的有效性整合。我国的创客教学开展面临着许多挑战，如创客设备资源匮乏、科技辅导员专业能力不足、缺乏相关课例研究等。同时，我国当下的科技教育活动开展形式较单一，目前大多数地区的中小学科技教育活动主要以参观科技场所与科技展览等形式为主，缺乏探究性、创新性实践活动的开展。基于此，笔者提出了创客教育理念融入中小学科技活动的教学模式，结合创客教育的多学科融合特点，开发设计有特色的科技活动。此教学模式对学生科技创新能力的培养具有现实意义。

本文基于科技活动的设计特点，将创客教育理念融入其中，构建了创客教育理念融入科技活动教学模式。该模式包括了前端设计、过程设计与评价设计三大设计流程，融合了创客理念教学模式，主要目的在于帮助学生掌握相关理论知识及实践技能，全面提高学生的科学素养和创新思维。

一、前端设计

教学前端设计对科技辅导员的专业素养提出了较高的要求，它涵盖了目标设计、教学设计、活动环节设计和校外资源整合四个板块。

我们的教学模式以各学科融合为基本理念，创客教育的开展需要科技辅导员在精确分析所涉及的多学科知识的基础上，借助现代化信息技术手段明确教学目标。同时，要求科技辅导员熟练掌握相关科技知识，设计并完善科技活动的各项环节，若科技活动需要带领学生前往校外博物馆或科技馆实地参观，科技辅导员应在活动开展前获得相关科技展馆的支持。

二、过程设计

（一）收集，储备知识阶段

科技活动开展前期积累科技主题活动的相关知识，引导学生自主收集资料，以班级为单位开展多项主题活动，促使学生加深对知识的理解、迁移和应用。

在科技活动方案《桥梁建筑师——基于虚拟乐高积木软件的科技教育活动方案》中，此阶段学生利用互联网或其他教育资源搜集有关桥梁的信息，班级内召开“桥梁知多少”主题班会，以黑板报、手抄报为载体，深化学生对桥梁知识的了解。

班级开展“世界名桥”教育活动，各学习小组選择一座世界名桥通过课前收集资料形成初步了解后探索该桥梁对当地城市的发展和居民生活的影响，引导学生体会桥梁背后的人文精神。

（二）实地考察（参观）阶段

基于一定的知识储备，科技辅导员组织前往科技场馆实地学习了解，在此阶段引导学生记录主题知识，促使学生有目的地主动学习，实现信息的直观获取和被动学习之间的结合，为后续创客活动开辟沃土。

在科技活动方案《桥梁建筑师——基于虚拟乐高积木软件的科技教育活动方案》中，各学校在科技辅导员的组织下成立学生活动小组，由科技辅导员带队，带领学生团队前往长沙湘江大桥实地考察学习。

调用第一阶段活动的知识储备，探究本土桥梁的特征结构，考察过程中，借助观察、画图、拍摄等方式记录;引导学生积极撰写考察日记，将考察过程中所见及科技辅导员的讲解进行记录，形成科技小论文。

（三）创意构思，设计方案确定与产品创造

针对活动主题，学生活动小组需要利用创客空间独立学习跨学科知识，科技辅导员授课时借助数字化工具，提高学生的知识掌握水平与动手实践能力，通过头脑风暴，培养学生的创新精神，活动后期根据教师指导建议和小组讨论成果，进一步改善产品，开发具有使用价值的创客产品。

在科技活动方案《桥梁建筑师——基于虚拟乐高积木软件的科技教育活动方案》中，中小学各学校的科技辅导员统一对活动对象进行虚拟乐高积木搭建软件及实物搭建的培训教学。

在学生使用软件拼搭前提出桥梁需要抵抗五级地震的实验要求，各小组设计桥梁结构，以平板电脑为载体利用虚拟积木软件设计搭建桥梁结构。

三、评价设计

创客教育坚持以学生为本，通过小组合作的学习形式开展项目式的创作活动，锻炼学生的实践理性思维，提升学生的自主创作能力。学生作为创客课程和评价的主体，可通过互评与自评的方式了解产品优缺点。

在如今的互联网时代，创客教育呈现良好的发展趋势，更多的一线教师与学者投入创客教育的研究实践，但由于资源短缺、科技辅导员能力等问题给创客教育的开展带来一定挑战。本文构建了融合创客理念的科技活动教学模式，为创客教育的实践提供了新的途径，但科技活动教学仍存在创意构思、项目连贯性等问题，仍需要通过不断实践和研究进一步改善。