利用创客教育理念提高学生学科素养的尝试与探析

摘 要：《教育信息化“十三五”规划》中明确提出要注重信息技术和教育的有效结合。“互联网+”背景下，高中学校的教育创新涌现出各种形式的教学理念以及教育模式，其中备受关注的就是创客教育模式。将创客教学理念引入高中化学课堂教学中，可以有效促进学生的学科素养显著得到提高。基于此，本文主要对“互联网+”背景下创客教育以及学科素养的内涵进行分析，对传统教育的现状进行了探究并提出了相应的教学策略，以便促进学生的核心素养有效得到提高。

關键词：创客教育;高中化学;教学理念;学科素养

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）17-0187-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.17.063

在“互联网+”背景下，通过运用移动终端学生能够不受空间与时间的限制进行学习或者通过在线提问以及讨论的形式解决相关问题。随着网络的不断普及，相关的科研成果、新闻、最新文献等都被广泛应用。在这个基础上，创客运动逐渐在教育领域进一步得到深化，创客教育主要是将培养创新人才作为目标，将项目学习作为主要教学形式的技术支持的创造性学习。学校作为培养创新型人才的主体，应积极为中学生构建广阔的平台，注重挖掘创客理念的内涵，促进学生的思想实现良好的发展，促进学生的核心素养有效得到发展。

一、培养高中学生化学学科素养存在的问题

（一）教学方式单一

现阶段很多教师教学高中化学时都忽视落实因材施教这一教育理念，受传统教育观念影响，教师一直沿用单一、固化的课堂教学形式，并不能满足学生个性化的学习需求。特别是在现今教育信息化背景下，传统的教学模式并不能很好地满足新时期人才培养的要求。实施课程改革要求培养学生的创新能力、实践能力，而单一、固化的教学方式显然不利于学生创新能力、实践能力的提升，严重制约着学生学科素养的发展。

（二）忽视实验教学的重要性

化学是一门以实验为基础的学科，通过实验操作学生可以更好地理解一些晦涩难懂的理论知识。但是现阶段受传统教育观念的影响，很多教师花费大量时间和精力给学生灌输理论知识，却忽视了实践操作的重要性，导致原本属于实验教学的时间被不断压缩，从而引发一系列问题。结合高中化学教学现状来看，很多学校都不注重开设实验课程，教师片面认为有做实验的时间还不如多刷几道题，因此学生能够亲自参与实验操作的机会并不多，不利于学生理解和记忆所学知识，学生应用化学知识解决实际生活问题的能力有待提升。

（三）学生缺乏学习兴趣

新课改背景下，强调要注重学生的主体地位，教师开展学科教学活动也要以学生为中心。然而在传统应试教育的影响下，高中化学教学方式单一，教学内容枯燥乏味，并不能激发学生学习化学的兴趣。同时，学生还要面临沉重的高考压力，终日沉溺于题海，导致抽象思维较差，大幅削弱了学习的兴趣。在这种情况下，即便教师以创客教育理念为导向，如果依旧不能激发学生的学习兴趣，也难以取得良好的教育效果。

（四）评价方法落后

任何一门学科的教学都离不开评价这个关键步骤。现阶段教师设计教学评价时通常都是以学生的成绩为主要依据，违背了学生身心发展的诉求，这足以说明教师在把握教学核心方面存在偏差。很多教师都是让学生不断做题，然后把习题收上来进行批改以便给出评价，并要求学生结合教师的评价自主展开反思。这种不合理的评价方式严重抑制着学生的发展，打压了学生学习的积极性，最终导致学生过分看重学习学科基础知识，忽视科学精神以及化学综合素养的提升。

二、利用创客教育理念提高学生学科素养的策略

（一）聚焦创客教育理念，重塑化学课堂教学目标

课堂教学目标是教师设计教学方案、组织和开展课堂教学的重要依据，也是课堂教学的出发点和最终归宿，可以说课堂教学目标设计得科学与否、合理与否直接决定着课堂教学质量。基于此，为了促进创客教育理念与高中化学课堂教学有效融合，促进落实化学核心素养，教师必须从传统的教学观念中解放出来，重塑化学课堂教学目标。

一方面，高中化学教师必须摆脱应试教学观念，重视创客教育，将其融入课堂教学，旨在提升学生的化学综合素养。同时，高中化学教师在开展课堂教学时还应尊重学生的课堂主体地位，引导学生以课堂主人的身份在主动探究知识的过程中激发创新意识，最终促进探究、创新等多种素养良好发展。

另一方面，高中化学教师还应该结合化学核心素养、创客教育的内涵科学设计高中化学课堂教学目标。基于此，高中化学教师应该指向化学核心素养的内容，从知识、技能、思维、情感等方面设计教学目标，促使学生在教学目标的引导下逐渐提升和发展自身知识应用、创新、探究、实验等素养，旨在实现高中学生的全面发展。

（二）构建众创空间，培养创客精神

开展创客教育最重要的就是营造创新与创业的氛围。基于此，学校需注重创客教育在课堂上的地位，通过构建众创空间给师生提供相应的创新与创业的场地与资金支持，从而实现全民参与的教育氛围，促进创客教育进一步发展。首先，学校要通过当前具备的基础设施为学生构建创业孵化园、科技园等相关创客教育基地，使学生获得相关的硬件支持并配备相应的教师，对学生的创业以及创新想法给予智能化的引导与支持，从而使学生的想法有效得到孵化。其次，根据学生具备的相关技能训练，指导学生实施创业训练。再次，实施校际联合，注重打通校际壁垒、最大化众创空间。创新、创业并非一蹴而就，通常需要相应的资源与人才，因此大部分学校的硬件支持就会显得捉襟见肘。基于此，面对大型创新创业项目需要注重群策群力，注重集合学校的实力与资源，并与社会的相关企业积极进行合作，以此为师生构建相应的众创空间，给他们提供施展才华的空间，获得显著的教育成果。同时，随着互联网的不断发展，“互联网+”是大势所趋，基于此，在构建众创空间的时候不能只注重线下，还要注重构建线上的众创空间，通过相应的头脑风暴，实现智慧火花的迸发，通过线上和线下之间的联动促使创客文化实现高效发展。最后，教师要注重发掘创客教学资源，整合课内资源与课外资源。课内资源是课程标准要求学生掌握的内容，教师应该仔细研究课程标准，挑选与实验教学相关的内容合理进行教学设计，多给学生提供亲自观察和参与实验的机会。课外资源涉及的内容和范畴更广，教师要合理、有效利用一切师生可以接触到的资源为学生构建众创空间，培养学生的创客精神。

（三）创设问题情境，催生创意

为了促进落实高中化学核心素养，教师在落实创客教育理念时应坚持“发现问题—分析问题—解决问题”的流程开展课堂教学，可以说整个化学课堂教学过程都应紧紧围绕“问题”这个中心开展。基于此，教师在开展课堂教学时应结合化学课堂教学内容、高中学生的学情创设与高中学生认知发展区相契合的问题情境。促使学生在问题情境的驱动下激发自身的创意，并主动参与到化学创客学习中。为了确保落实创客教育理念，教师在设计问题情境时应关注两个方面。

一方面，应保证问题情境的开放性，确保学生在问题情境的引导下能够从不同角度思考、分析和探究问题，最终促使学生在探究的过程中激发创新意识，发展自身的创新素养。另一方面，还应确保问题情境与学生的认知发展区相契合。这就要求化学教师在设计问题情境之前应通过课堂调查、试卷分析、沟通等方式了解高中学生化学知识的掌握情况、认知发展特点、学习能力和态度等，以免设计的问题情境难度过大，影响学生的课堂参与度，或者问题情境难度过小，制约高中学生参与课堂的积极性。

例如，在教学“原电池”时，为了促进落实化学核心素养，教师在实施创客教育时就要从学生的实际生活出发，给学生营造一个问题情境：“本市突然遭遇大面积的停电，此时家中的各种电子设备都不能正常使用了，请你运用所学的化学知识，利用电子产品进行供电，切实保障家中的电子设备能够正常使用。”在这个问题情境中，学生经过“小组头脑风暴”提出了不同的创意：有的学生认为当务之急就是给电灯灯泡供电，切实保障家庭照明;有的学生则认为天气炎热，应该给电风扇供电，以便能用来防暑降温;还有的学生则从家庭实际情况出发，提出能够利用土豆、番茄、柠檬、苹果、可乐、食醋、消毒剂、食盐等作为原料進行供电;还有的小组针对实验装置的便捷性、操作性进行了思考，提出了自己的看法。在这个问题情境的基础上，学生的求知欲望被激发，促使他们在不断积极思考的过程中确定实验方案，产生多种新的观点，促进学生创新素养的发展。

（四）分组合作，落实创客教育理念

面对高中化学核心素养的内容，教师在实施创客教育时必须从传统的教学模式下解放出来，引导学生以课堂主人的身份参与化学知识探究，并在探究的过程中促进探究能力、创新能力的发展。基于此，高中化学教师应注意以下几点：首先，应该指向高中化学课堂教学目标、高中学生的认知发展情况设计具有启发性、开放性、探究性的问题，并对其进行细分和完善，使其成为细小的探究学习任务;其次，按照合作学习的原则，将全班学生划分为几个学习小组，明确小组成员的学习任务，并在这个基础上引导学生围绕学习项目，从互联网中搜集相关的信息，并从繁杂的信息和知识中梳理出具体的框架和思路;再次，引导学生以小组的形式，通过书本自主学习、网络自主学习、请教教师等不同的形式学习相关的知识，等到学生掌握了必备的理论知识之后再落实自己的“想法”，在操作的过程中提升自身解决问题的能力，学生在落实想法的过程中还会产生各种各样新的想法，最终促使学生在探究的过程中激活自身的创新素养;最后，化学教师应该摆正自身的角色，在学生遇到问题和症结的时候引导他们寻求不同的问题解决路径，切忌越俎代庖、直接给出答案。

（五）展示作品，评价质疑

正所谓“无分享、不创客”。面对化学核心素养下创客教育的要求，教师在完成创客教育之后还应该引导学生展示小组合作探究的设计成果。学生在展示和分享成果的过程中能够激发创作热情，使学生在展示作品的过程中对自己项目的优、缺点形成更加清晰、明确的认识。同时，在创客教育的理念下，学生在展示和分享作品的过程中，其他小组成员还应该做好相互点评的工作，提出有价值的问题。例如，教师在创客教育“原电池”时，有的学习小组运用原电池供电设计出了微电风扇，但学生在展示的过程中却发现电扇的风力太小。此时，当学习小组在展示作品时其他小组成员就可以提出自己的改进意见。对此，有的学生表示可以将土豆换成其他蔬菜，有的学生表示可以改进电风扇的装置，还有的学生提出可以改变电扇叶片的材料，借助密度小、硬度大的材料进行替换等。如此一来，学生在展示、分享作品的过程中，通过思维碰撞、互相交流，促使学生产生更多满足感、成就感，真正落实化学核心素养背景下的教学目标。

（六）总结归纳、理论支持

在核心素养背景下的化学创客活动中，学生经过实践活动已经掌握了相关的化学知识。在这个基础上还应该充分发挥教师的价值，结合学生的实践活动情况对其进行总结和归纳。例如，教师在创客教学“原电池”时，学生经过实践活动已经基本上掌握了原电池的功能、价值，了解了原电池在实际生活中的应用。基于此，教师应该结合教学内容总结学生的学习情况，使学生通过深度学习真正了解原电池的工作原理、电机反应方程式、运用化学符号表达化学原理等，并帮助和引导学生设计自己理想的原电池，比较不同原电池之间的优势和不足，最终促使学生在参与化学创客活动的过程中体会氧化还原反应中蕴含的对立统一观念、能量和物质守恒原理等，促进落实化学核心素养。

三、结语

综上所述，教育的主体就是学生，现代教育发展的核心就是促使学生成为可以适应现代信息技术的学习者。对于教育工作者而言，要将提高学生的核心素养放在教学首位，注重转变传统的教学理念，并寻找符合时代发展的教学手段。创客教育更注重培养学生的创新能力以及实践技能，从而有效提高学生的学科素养，教师应积极使用创客教育教学手段，以便促进高中化学课堂教学质量和效率高效提升。

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[责任编辑 吕 媛]

作者简介：达晓英（1979.1— ），女，汉族，甘肃武威人，一级教师，研究方向：高中化学课堂改革。

课题项目：本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题《“互联网+”背景下利用创客教育理念引领高中化学课堂改革的实践策略研究》（课题立项号：GS[2020]GHB3459）研究成果。