浅谈对中小学创客教育的几点认知

柳 毅

一、创客教育与STEAM教育

创客教育的概念与内涵。创客教育是指在学生进行创造性活动的过程中，培养学生探究问题、发现问题、讨论问题以及解决问题的综合能力，这一过程也是思维创意、艺术美化、科学探索、技术实现的全过程，可以有效提升学生的自主探索精神、独立创新思维、分工协作研究能力、语言表述能力、艺术欣赏水平等。［1］其中又包含几个核心要素：一是倡导学生以数字化工具作为创客教育基础；二是鼓励学生自主动手实践，发现问题、探索问题并解决问题；三是实行项目制学习方式，以实实在在的作品（产品）作为产出。［2］

杭州市教育科学研究所副所长金卫国将创客简单地概括为“梦想→创意→设计→成果→展示”五个步骤，金卫国认为学校教育要体现创客教育思想，遵循教育规律和成长规律，因材施教，其中最重要的一点是“学生全员参与”。随着创客课程的实施，学生在课堂上的角色也在不断地进行转化，由最初课堂上的接收者、听取者慢慢地向课堂的发言者、组织者、引导者转化，同时学生要兼顾“发明家、科学家、艺术家、数学家和信息技术专家”等角色。创客教育倡导学生不断在身边事物中发现问题，并利用现有的知识解决问题，这对学生综合能力的培养非常重要。虽然创客教育不直接教授学生基础知识，但在“创客”的过程中，学生要学习运用各种创新方法，综合运用各门学科的知识解决问题，实现了跨学科的全方位发展。

STEAM教育的概念与内涵。STEAM教育最早是由美国教育部门提出的旨在为加强K12阶段学生科学、技术、工程、艺术以及数学素养与能力的教育，称为STEM教育理念，即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）的首字母缩写而成。STEM教育的宗旨是推动学生在科学、技术、工程和数学领域的能力发展和提高，培养学生的综合素养，后来又加入了艺术教育，也就是Arts，使得创新能力与素养培养更加全面。［3］STEAM教育强调知识跨界、场景多元、问题生成、批判建构、创新驱动，既体现出课程综合化、实践化、活动化的诸多特征，又反映了课程回归生活、回归社会、回归自然的本质诉求。STEAM课程中各个学科的相互结合，如技术和工程结合，艺术和数学结合，打破了常规的学科界限。

STEAM教育倡导学科之间相互联通，将各个领域的知识以综合课程的形式结合起来，使得学生在综合的场景中运用多方面的知识解决问题。STEAM教育的关键点包括：学习与现实世界的联系、学习的过程以及项目型教学方式，［4］STEAM教育不仅仅是将科学、技术、工程、数学以及艺术等多门学科进行简单的叠加，而是强调学科知识的交叉整合，最终融合成一个有机的整体。

STEAM教育在美国的重要性不亚于中国的素质教育，在美国大部分中小学预算中都设有STEAM教育经费开支，而STEAM也成为教师、校长、教育家们口中的高频词汇。在STEAM教育理念的引导下，随着科技的发展，帮助学生学习相关课程的教育科技产品层出不穷，比如机器人、3D打印机等相继进入了学校，而且也吸引了更多学生的参与。STEAM历经30余年的发展，已被证明是一种行之有效的教育方式。［5］

创客教育与STEAM教育的比较。创客教育与STEAM教育都强调从实际出发，要求学生发现问题，充分讨论，综合运用各学科的知识寻求解决问题的方案。相比较而言，创客教育更加强调造出实物，形式更多元化，如开展实验研究、理论研究、项目研讨等，因此STEAM教育外延比创客教育更加广泛。

二、STEAM、创客教育培养模式的基本特点

其一是体验式的学习过程。兴趣是最好的老师，浸入式的科技制作课、神奇的科技馆之旅，很容易激发学生对科学的强烈好奇心。简单的手工制作、拼装实验将学生逐步带入动手实践的过程中，体验式学习效果非常明显，现今一些新媒体传播平台也开展STEAM、创客类的教育活动，很多科教工作者在自媒体平台发布一些关于科技类的短视频，迎合了年青人的喜好，但是其不足之处在于大多数体验都停留在“耳闻”或“模仿”阶段，很难让学习者保持长期的兴趣，并真正开发出自己感兴趣的东西。［6］

其二是素养式培育。课程是支撑教育教学的关键，在体验式教学的基础上，教育者开始注重青少年对科技长久兴趣的培养，通过项目式学习将各类课程贯穿起来。这种方式更重视学生素养的培育，将创新作为个人素养的重要组成部分并进行强化。学生只有对相关学科产生长期的兴趣，才有可能将兴趣转化为成果，一些小创客就是在这样的机制下快速成长起来的。［6］26

其三是平台式教育。体验和课程是创客教育的基本条件，二者不可偏废，随着教育理念的发展，仅这两个条件已不能满足创客教育的要求。目前，创客教育已经进入了平台式的教育发展阶段，如果能为学生提供一个非常自主、开放的空间，辅以技术支撑和导师支持，便能更好地激发学生的兴趣，培养学生的创造力和应用能力，使学生充分发挥创意，这个过程还可以培养学生的团队合作、解决问题的能力，这样的综合性平台是目前较为成熟的创客教育模式。

三、中小学开展STEAM、创客教育的策略与实践

中小学STEAM、创客教育的教学工作要根据学校的实际情况来制定计划，核心要素是学校支持、家长认同、课程合理、师资齐备、经费充足和成果宣传，其根本目标是通过STEAM、创客教育，培养学生的创新意识和运用工具进行实物创造的能力。

其一是学校支持。鉴于目前各中小学不同学科都在“争夺”学生的在校时间，在校内开展STEAM、创客教育，首先要说服学校领导，得到学校管理层的支持，在校内营造创客教育氛围，并广泛进行宣传。在目前主管部门尚未对STEAM、创客教育提出具体与明确要求的情况下，要在学校实施STEAM、创客教育，如果没有获得学校层面的支持，无论开展教学工作，还是申报预算等各个环节都会步履维艰。

其二是师资齐备。在组建STEAM、创客教育教师团队时，学校可挑选对STEAM、创客教育较为理解，并且愿意付出时间和精力的教师组成，根据实际经验，STEAM、创客教育教师团队以三人以上为宜，人数较少的情况下很难产生思维的碰撞。小学阶段可以将科学和信息技术学科教师编入团队，中学可以将信息技术、理、化、生、音、美等学科教师纳入到STEAM、创客教育团队中。教师团队应经常进行及时、有效的学习和培训，深入学习最新的教学基本理论和方式方法，熟练掌握各种工具的应用。

其三是课程建设。学校可以根据自身条件，引进或研发STEAM、创客教育课程，以校本课程的方式开展课程教学，每周或每两周上一次课。硬件搭建的课程如果只有一节课则教学时间较短，每次应当至少以两节课连堂的形式开展，也可以考虑周末或课后以兴趣小组的方式组织学生开展项目学习活动。

其四是STEAM、创客空间与设备。STEAM、创客教育的开展要求必须有能够接入互联网的环境条件，其中包括计算机、开源软硬件等基本设备，有条件的学校可以追加一些设备，如3D打印、激光雕刻机、木工工作室等等，同时学校也应该考虑建设成果展示厅，加大向学生、家长进行宣传的力度。

其五是成果“出口”。学校应积极组织和指导学生参加地区、省及全国性STEAM、创客类比赛活动，通过比赛激发学生参与STEAM、创客活动的积极性；积极组织教师参加与STEAM、创客教育有关的课题活动，通过课题研究整体提高教师科研水平。

其六是宣传报道。教师可以通过校园网、QQ群、微信群、公众号等方式及时报道校内STEAM、创客教育活动，增加STEAM、创客活动在师生、家长中的曝光率，有利于引起学校和家长的重视并获得支持。

四、学校STEAM、创客教育中存在的问题

STEAM、创客教育虽然已经在中小学校如火如荼地开展起来，但很多学校实际实施效果并不十分理想，在这些学校师生关注的焦点多放在开源硬件和软件的学习与应用，以及其他工具如3D打印机与激光雕刻机的学习与应用，背离了STEAM、创客教育的核心——“造出一件理想中的实物”。

出现这种现象的根本原因是多数教师认为学生只要学会了工具的应用，造物是自然而然的事情。学生仅仅学会了技术，但并没有创意，也就不可能创造出实物；教师如果没有找到其中的症结所在，也就无从提高STEAM、创客教育的水平。

在数字化工具没有普及之前，STEAM、创客教育完全可以借助传统的木工工具、钳工工具和对应的材料开展起来；在数字化工具进入校园的今天，可以借助开源软件进行编程，借助激光雕刻机的硬件进行产品或配件的制作；当然随着科技的进一步发展，会有更加好用的工具出现，教师和学生可以不断学习和运用这些工具进行STEAM、创客教与学。但如果学生仅仅是掌握了数字化的工具并熟练运用，最多可称之为技工，还不是maker，更不是创客。学生只有不断地提出创意并熟练运用数字化工具进行实物制作，哪怕所制作的东西还很幼稚，也可以称为真正的创客了，所以STEAM、创客教育的灵魂是创造、是创新，是有自己的想法，而不是仅仅通过学习掌握相关硬件和软件的使用方法。

学习使用各类先进工具并不是STEAM、创客教育的根本目的，对学生进行创新思维教育才是根本目的，STEAM、创客教育活动与创新思维教育是合二为一的，二者必须融合发展。更进一步说，创新思维教育包含的内涵要更广阔一些，成果的表现形式也更加广泛。

学生头脑中的创意并不会凭空产生，因此教师要认真学习和掌握一些激发创新思维的方法和技巧，如发散思维、逆向思维、集中思维、找缺点法、头脑风暴法、希望点列举法、专利利用法等等。学生在学习了相关的思维创新方法后，就更易于发现问题，进而提出创意方案并逐渐完善方案，在此基础之上才会产生更深层次的需求，学生才会将头脑中的创意转化为方案，并通过检验创意方案的可行性和效果最终做出实物。

STEAM、创客教育的开展不同于其他课程，实践所占比重很大，比如德国包豪斯技术学院的教育理念就是7分实践、3分理论。目前各学校STEAM、创客教育中实践课程相对较少，学生没有动手的空间和机会，这样的教育现象一定要加以改变。STEAM、创客教育的实施是基于实践，而不是基于理论和知识。实践出真知！学生的创意都存在于头脑中，只有通过动手实践，学生才能将这些创意真正变为现实，才有可能真正做到学以致用，成长为符合国家和社会发展需求的高素质人才。