创客教育理念下的高中通用技术课堂教学研究*

肖微

（抚顺市教师进修学院，辽宁 抚顺 113008）

目前，我国的创客教育与通用技术课程的融合仍处于探索和实验阶段。新课标背景下高中阶段的通用技术课程，是基于从“做中学”的创客教育理念来提升学生的技术素养。本文以实验校抚顺市四方高中为例，来了解和探究创客教育理念实施的可行性，推动创客教育理念与通用技术课程的有效整合，为通用技术课程的发展提供理论依据和实践经验。

在通用技术课程中，笔者采用“三级五线”的创客空间教育体系来拓展课堂活动。“三级”即：从学校层面打造具有创新性和动手能力的创客教育特色学校；培养一批具有动手能力和创新意识的教师；在教师的培养下造就一批具有动手意识和动手能力的学生。“五线”即：1.在实验校构建创客空间和创客工作室；2.培养具有动手能力和实践操作能力的有创客理念的综合性人才；3.通过舆论宣传，在学校逐步形成人人动手、有创新意识的学习氛围；4.以科技节和电脑制作活动为载体，激发学生在通用技术课程创造更好的作品；5.将好的学生作品申请专利，促进成果的转化。

在通用技术课程中，采用“大课+小课”的教学模式进行课堂教学。通过专题讲座、基础理论集中讲授的方式进行理论知识的教学，采用走出去和请进来相结合的方式，来构建整体、系统、科学的通用技术课程。学生根据兴趣爱好选择不同项目，并根据项目组建不同类别的创客小组，教师根据创客小组的实际进行专题的讲授和辅导，师生在项目中一起进行提升和摸索。在项目中注重培养学生的创新能力，主要体现在造物理念上，通过编程、电子电路知识的学习，让学生在做中学，会制作模型和使用工具。学生利用所学知识进行造物，将所学知识进行有机融合，促进学生动手能力的培养。

创客教育理念下的通用技术课程，将“三级五线”的创客空间教育体系和“大课+小课”的教学模式进行有机结合。在课堂教学中以项目为引导，为学生创设教学情境，培养学生跨学科解决问题的能力。在项目中提升学生的创造力和团结协作意识。

一、基于新课程标准，建构融合的通用技术课程

1.基于创客教育理念构建通用技术课程

依据《普通高中课程方案和通用技术学科课程标准》，该课程强调在素质教育的基础，着重培养学生在动手中的工程思维和动手创造能力。基于创客教育理念，注重从“制造”走向“创造”的基本思路，结合目前高中阶段，学生课程学习的实际情况和通用技术课程标准，开设基础理论课程和拓展动手类课程。即：基础理论课程(必修课程)，通过基本理论的学习及构建，使学生掌握通用技术和创客技术的基本知识；拓展动手类课程(选修课程)，是以理化生通用技术学等知识构建课程学科框架，利用创客实验室等资源进行体验式科学探究的技术意识。

高中通用技术课堂主要体现在课程的趣味性、立体性、模块性和项目性，将不同学科的知识进行有效的融合和应用，建构系统的创客通用技术课程。学生在具体的项目操作过程中，获得作品制作的初步体验，基于学生的学习兴趣与爱好设置具有个性需求的项目课程，满足不同学生群体的创新诉求，逐步形成应用所学知识和理论解决实际技术问题的能力，并在实践中拓展创新思维。在课程中要适应学生的身心发展规律，才能有效提高学生的创新能力和动手实践能力。

2.在项目制学习中突出通用技术课程的核心素养

在新课标的背景下，要突出通用技术课程的核心素养。着重注重学生知识能力、情感态度与价值观的培养。在通用技术课程中，项目式学习法是实现技术素养与核心素养的有效方式和载体。一是在学习过程中为学生设定好学习模块、章节内容、单元学习内容、实践项目、学习任务和具体实施内容，让学生在学习中走进技术，体验项目设计的快乐。通过学生动手能力的培养，进行物化展示，在实践中培养学生探究技术的思维能力。二是组建通用技术项目核心教师团队，通过召开研讨会、项目进展实施情况修订、专家交流、课题研究等方式逐渐优化项目实施方案，从而来提升学生动手能力和综合创新能力的培养。三是通过参加国家、省、市活动和加强学校的监督和督导，侧重各学科之间的交流与分享，促进学生多学科和技术应用能力的培养。四是根据学生的实际情况，进行学情调研，以学生的学习进度为中心来调整教学评的内容。五是在教学实践中，不断地调整、选择、定位和挖掘项目内在的育人价值和技术学习的动手能力的培养，从而体现学生的技术意识、工程意识、创新意识、图样标的和物化能力。六是利用情景和项目教学来构建起学生的学习任务，并与学生自身的学习经验有效结合起来，促进学生建构起知识、技能和经验之间的内在联系，促进学生对身边技术问题的不断思考。

二、在项目制教学中培养学生的问题意识和实践能力

1.以问题为核心

创客教育背景下的通用技术课程，要充分激发学生的学习兴趣，让学生用创客工具和学科知识来解决实际问题。以问题为导向，来培养学生分析问题、解决问题、协作和创新能力。在通用技术课程中，以学生为中心、以问题为核心来开展课程设计，让学生在真实情境中解决问题，将所学到的学科知识转化为实践。笔者所带团队定期为学生提供任务单，学生完成任务清单后在团队中分享，让学生在分享中享受劳动成果，从而进一步培养学生的创新意识和动手能力。在实际的教学中，根据不同的教学内容设置不同的问题情景，引导学生进行质疑，提高学生的问题意识，让学生在不断的疑问中解决实际问题，这样可以激发学生的好奇心和求知欲。

例如在讲授“如何设置一个舒适的凳子”这一课时，教师注重以问题为导向，通过解决问题来实现教学目标。教师提出一个想法，将一个圆球在底部进行固定就是一个凳子吗？大家还有哪些想法？学生有的说可以做成方的，还可以做成不规则形状的。在教学中根据想法来进行建构，通过动手来设置图形结构和进行配色美化，让学生在完成自己作品的同时体会创作的乐趣。通过问题意识的培养，使学生能够掌握所教内容的同时，也提升了通用技术课程教学的有效性。在开放的课堂中，笔者会问学生使用树莓派、Arduino 或其他开源硬件，能够解决哪些实际问题？学生在不断尝试着编制一个游戏来展示他们的才能。通过问题意识，可以激发不同年龄段的不同需要，也可以使用“创客思维”来实现自己的设想。

2.以项目为导向

在创客教育理念下的学习方式，不仅可以提高学生的动手能力，也能加强学生的合作意识。在上课前，对所需的设备未能解决之前，鼓励师生开展一些简单、易操作的小型创客活动，先解放学生思想，开启学生的创意思维，为更加深入的创客教育打下良好的基础。学生制作后，老师再进行点拨，结束后进行点评和总结。在实践动手学习中，教师给出一个主题，例如创意移动巡逻车，学生可以根据自身的兴趣爱好，组成不同的创客小组，设定不同的项目计划。在项目的实践过程，进行逐渐的更正和修改，通过项目任务单的方式让学生独立开发、完成自己的项目作品。

3.以实践为抓手

学生非常喜欢“泡”在这样的空间里。例如创客课程：能够演奏音乐的电机。在反复的实验中，学生发现电机在工作时发出的声音是响亮且嘈杂的，如何能让它发出美妙而又动听的音乐呢？学生利用三个星期的时间，对其进行了改良，改良后的机器发出的音乐也并不响亮。在教师耐心的指导下，他将改良后的电机装到盒子里，利用共鸣的原理，使其发出了美妙而悦耳的声音。在反复的实践中，学生通过亲自动手进行反复修改，来提升动手能力，学生将自己的作品在通用技术课程中为大家展现出来，并获得大家的赞扬。实验校还通过社团活动日、科技活动节、校外的创客嘉年华等方式，为学生的创客作品提供展示和交流的机会与平台。

三、有效整合资源，构建学生的创客空间

创客空间是指在校园内根据不同的创意要求和创意目标，根据同一目标，为有共同兴趣爱好的学生，提供合作探究的空间和场所。同时为学生提供实现造物的工具、材料和所需要的专业知识，与有相同兴趣爱好的学生进行沟通交流，来实现造物目的，创客空间也是高中生动手实践创新能力的重要载体。

1.以创客空间为教学载体，有效整合学科资源

在创客空间内，学生可以根据自己的创意和想法使用造物资源。学生根据自己所掌握的基础理论知识，将跨学科的知识来解决生活中遇到的问题并加以解决，实现知行合一的教育理念。在通用技术课程中让学生动手做，由动手做到在实践中创新去做，在理论基础上进行实践创新。学生通过动手实践，既可以巩固学生已掌握的理论知识，也可以培养学生的动手能力，促进学生综合能力的培养和提升。通用技术课程是一门以技术的设计学习、操作学习为主要内容的实践性操作课程，让学生在动手中不断地进行创新。在课堂中，让学生成为“劳动者”，充分发挥自己的想象力，让学生在创作中体会“动手劳动的光荣”，努力完成课堂作品。在教学中以创客空间为教学载体，有效地整合学校的通用技术、信息技术等信息资源，既可以有效地提高教学资源的使用率，也为学生的创新意识和动手能力的培养提供平台，并体现了实验校在培养核心素养的导向，为创客教育理念在通用技术课程的应用提供了条件。

2.有效整合现有资源，为学生创设实践空间

在通用技术课程教学过程中，有效整合现有场馆设施。如：通用技术实验室、植物组织培养实验室、理化探究实验室等现有资源，增加机器人室、3D 打印室，汽车模拟驾驶训练室等，打造满足学生发展需要的创客空间。在通用技术课程中，主要是强调学生的动手性和趣味性，让学生在快乐中体验学习的乐趣，充分发挥学生的动手能力和创新意识。在实践中，充分挖掘学生的创作和创新意识，激发学生的学习兴趣，为学生创设一定的教学情境，从而激发学生的求知欲。在教学中为学生创设宽松的学习和思考空间，制定科学的教育评价，增设一定的激励机制来刺激学生的求知欲，从而提高学生的动手能力。

四、以项目教学为载体，促进能力提升

1.以创客项目为平台，创设教学情境

基于现实的教学情境，每个主题课程为一个实践项目，设置项目学习的探究任务，通过项目的研究、任务的分解、项目的设计、模型搭建、数据实证、评价分享等环节，来提升学生的创客思维。在项目实施过程中将学科内容进行有效的融合。例如，在教学中学生利用声音传感器、计算机的音频输入设备完成的摩托赛车游戏，利用按键开关来完成火箭发射的设计等等，让学生以项目为载体，再将现实生活融入其中。

2.组建创客项目，开足开齐课程

在课堂教学中，有效利用通用技术课程和创客实验室来提升学生的动手和创造能力，将学生的主题项目活动纳入到课程体系中来，从而实现活动的“项目化”。积极为学生构建专门的项目活动互动平台，开足开齐通用技术课程。在课程实施的过程中，为学生创设适合的学习环境，建构新的学习方式，实现动态的目标管理模式，使课程更具开放性和个性化。笔者实验校通过引导和带领学生参加国家、省市各级各类的创客比赛，邀请相关的专家来校进行讲学、开展“创客艺术活动节”，组织相关老师进行外出观摩和学习，积极建设相关的教育教学资源，来满足学生自主学习需要，突破时间和空间的限制，从而有效地激发学生主动、快乐和自主学习的能力。

3.以赛促教，促进学生素养提升

通过培养学生的学习兴趣，来增强学生的实践能力，激发学生的创新精神。在教学中，以学生为主体，面向所有学生，鼓励学生的个性发展。由师生一起来梳理项目实施过程中需要注意的重点、难点和核心内容。笔者作为一名市级教研员，经常组织全市各县区中小学校的教师和学生参加创客比赛，例如：全国中小学电脑制作活动、全国中小学机器人竞赛、辽宁省信息与通讯技术环境下创新与展示活动和辽宁省科技影像节等，实验校的学生能在多项比赛中取得国家级和省市级的好成绩。这不仅是对通用技术学科的一种肯定，也是对创客教育的一种肯定，激励我们不断前行。

五、小结

创客教育理念与通用技术课程相融合，让学生在项目学习的背景下，强调学生的动手能力，让学生在“体验中学”和“从做中学”，也正符合了我国当前教育发展的趋势。在新课标的大背景下，将创客教育理念与通用技术课程相融合，在项目实践的基础上培养学生的动手能力和创新能力，而这一理念与高中通用技术课程的动手能力和创新能力的理念相吻合。让学生在做中培养其动手能力及解决问题能力的策略，并运用有效教学手段和策略使通用技术课程的教学效果更优化。在学习的个性化时代，学生不仅可以通过在线学习获得知识，也可以充分发挥学生的“创造”才，在学校的创客空间设计制作作品。从这个意义上看，创客教育理念将成为学习变革的下一个支点，秉着让学生在“玩中学”，在“学中做”的理念，我们还需要不断努力学习，抓住这次机遇，迎接挑战！