基于项目式学习的小学创客教育浅析

谷铮 金瑞琦

摘  要  近年来，创客教育发展迅猛，但同时面临各种挑战。创客教育与项目式学习的有机结合已经成为当下教育领域的研究热点。以小学创客教育为切入点，就两者的契合性进行分析。同时，结合案例分析在项目式学习理念下创客课程的具体实施流程，对创客教育在小学教学中的实施具有一定的参考意义。

关键词  小学教学；创客教育；项目式学习；教学模型

中图分类号：G622.4    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2023）09-0076-03

0  引言

近年来，创客教育一直是教育领域关注的热词，创客理念在教育中的融合正在慢慢改变传统的教育观念、教学模式和教学方法[1]。创客是富有创造力和激情，善于发现和制造，将创新思想引入工作、生活和学习中，通过努力工作或团队合作实现创新思想和满足新需求的人。创客教育是一种以培养创客素养为导向的教育形式，包括正式学习和非正式学习两种形式，它的最終目标是培养学生的创新人格[2]。

创客教育理论基于体验式教育、项目式学习（Project based learning，PBL）、DIY（Do it yourself）、DIT（Do it together）等概念。其中，项目式学习是一种新兴的教学模式，它以一个项目简介为基础，让学生围绕该项目执行一系列任务，最终得到相应的产品[3]。项目式学习方法论的基础来自更广泛的建构主义学习理论，该理论认为学习集中于解释和建构意义，其前提是：

1）知识是建构的，而不是传播的；

2）先验知识会影响学习的过程；

3）最初的理解是局部的而不是全局的；

4）构建有用的知识结构需要有目的的活动。

项目式学习教学模式提供了更多的学习经验，支持不同群体的学生在解决问题、沟通协作和自我管理方面的提升。

可以发现，创客教育和项目式学习在诸多方面有着相似和共通之处。因此，作为一名小学教师，在了解了创客教育与项目式学习的基本概念之后，笔者提出如何将创客教育与项目式学习有机结合的思考。

1  创客教育在小学教学中的开展现状

自2006年《自然》杂志报道和讨论了麻省理工学院比特原子研究中心发起的Fab Lab以来，创客和创客教育的理念开始在全球传播。自2013年起，创客在我国逐渐被关注，随后引起国内教育工作者的广泛讨论。教育部于2016年6月7日印发的《教育信息化“十三五”规划》中明确提出“要依托信息技术营造信息化教学环境，促进教学理念、教学模式和教学内容改革”，同时提出要探索STEAM教育、创客教育、众创空间等多种新模式课程。这说明创客教育与传统的小学教学相结合已经成为小学教育的重要发展方向[4]。

目前，创客教育在全国小学中的发展势头强劲，全国各地多所小学已经将其引入课堂[5]。创客教育不断推动教育结构和理论的创新，促进教学方式和思维方法的转变，但在发展中也存在诸多问题[6]，集中体现在：

1）没有专业的创客教育教师；

2）现有的兼任教师对创客教育缺乏具体的认知；

3）在教学过程中，教师未能转变传统以教师为中心的理念，限制了学生的创造性；

4）创客教育的资源匮乏以及教学水平不完善。

2  创客教育与项目式学习的契合性分析

许多研究者强调创客文化的元素应该以学校为基础，这样能够使学校的教育更具启发意义。而项目式学习模式对于小学创客教育来说是一个非常合适的载体，它与创客教育有着相同的教育理念，即以学生为中心，将学习和创造的主动权充分地赋予学生，教师在学习过程中扮演的角色由传统的信息传递者转向学习促进者。同时，创客教育与项目式学习二者之间有着相近的教学活动开展路径，即：确定探究问题→提出设计方案→讨论并实践→解决问题→评价并反思。

以项目式学习模式开展创客教育，可以提高学生在创客项目中的参与度，培养学生独立解决非常规问题的能力，并使学生高效积极地参与设计与实践的过程[7]。此外，在项目式学习过程中，专注的、创造性的思想追求需要学生朝着一个共同的目标努力，学生在这个过程中学会互相倾听、理解和相互帮助，并共同参与方案设计和问题解决。值得注意的是，教育部近些年多次明确指出要围绕学科核心素养，以项目式学习为主线，整体规划设计课程，改善传统教学理念和学习方法。由此可见，项目式学习的应用发展已然成熟，能够匹配于同样以实践为主的创客教育。

综上所述，项目式学习模式可以为小学创客教育提供一个新的思路，为促进创客教育与学校教学的融合提供关键手段，同时为学生的学习提供更多选择。

3  基于项目式学习的小学创客教育教学模型

根据上述契合性分析可以发现，项目式学习对于创客课程来说是一种合适的教学模式，在课堂上以学生为中心，在教学活动中以项目为中心。笔者结合实际教学经验，设计基于项目式学习的小学创客教育教学模型，如图1所示，即：设计项目，创设情境—组建团队，制订计划—头脑风暴，活动探究—作品设计，动手实践—成果交流，团队展示—效果评价，反思复盘。运用思维导图、项目任务单等教学支架，保证教学的实施。

下面以一个小学高年级的基于项目式学习的创客教育项目“宠物投食机”为例，分析其具体的教学实施步骤，具体流程如下。

3.1  设计项目，创设情境

此环节，设计的项目要能激发学生的创造性思维。项目主题一般来源于生活中的实际问题，可以由教师主导设计，也可以由学生讨论设计，然后由师生共同商议确定。当项目选定后，教师要根据项目内容，设计项目目标、项目要求、学习任务单等相关教学支架，并借助多媒体等信息化手段或实物道具等，创设贴近学生真实生活的情境，吸引学生的学习兴趣，激发其创新意识。项目“宠物投食机”可创设情境为：

小明同学家中养了一只宠物猫，每天他们一家人都出门，一整天不在家，没有办法及时给宠物猫喂食，家人担心宠物猫会被饿到。那有没有办法让独自在家的宠物猫也能按时吃饭呢？接下来，让我们想想办法，做一个能让独自在家的宠物猫被好好照顾的宠物投食机。

3.2  组建团队，制订计划

此环节，学生可以按照教师发布的项目目标和要求自由组建学习小组，也可以由教师根据项目难易程度对学生进行分组。随后，学生根据教师下发的项目学习任务单上指示，推选出组长，并对小组成员的工作进行划分，明确各自分工，并在教师的指导下制订项目方案计划，理清工作思路，高效地开展小组合作。教师需提前对项目学习活动进行预先设计。

“宠物投食机”学习小组由4～6人组成，组内的人员构成及分工如表1所示。同时，可以根据项目及人员的具体情况对小组的构成进行调整。

3.3  头脑风暴，活动探究

此环节，各团队根据项目目标进行头脑风暴，各抒己见，对项目目标进行解构，共同讨论解决问题的方法，创意设计，细化方案，明确每一位队员的责任分工。在整个项目实施过程中，每一次遇到问题并解决都是对团队成员能力的进一步提升，头脑风暴的过程也可以促进学生沟通能力、合作能力、解决问题能力等综合能力的提升。

学生需要先进行收集资料、实地考察、团队构思等工作，掌握传感器模块和编程知识等相关内容，随后在指导教师的帮助下，形成适合于该项目的设计方案。

3.4  作品设计，动手实践

此环节，学生进行动手实践，设计作品。同时，教师要提示学生对过程性材料的记录，对学生操作过程中遇到的问题进行答疑解惑，也可以对学生作品提出一些完善意见，让学生不断地完善优化作品。

学生借助激光切割机、3D打印机、超轻黏土等，利用教师提供的塑料瓶、纸盒等材料，搭建宠物投食机外形，利用编程平台完成投食机定时投喂、主动进食、日常监控等功能，后期还要对投食机的外观造型和功能进行设计优化。

3.5  成果交流，团队展示

此环节，学生根据项目要求，进行团队展示。在展示的过程中，教师和其余学生团队需要根据提前分发的评价量表进行评价并打分。学生小组对设计的宠物投食机进行汇报展示，重点汇报项目设计方案、团队分工、作品亮点以及过程中遇到的问题等。在学生汇报的同时，教师需要做记录和评价，引导学生改进设计方案，增强学生的发散思维和创新能力。

3.6  效果评价，反思复盘

此环节，教师要鼓励学生自主发言，对其他小组的作品进行点评，最后由教师进行总结性点评。同时，教师不仅要对各组的作品进行评判，也要结合各组成员在项目过程中的表现进行评价。教师需要通过这种方式，强调规则、过程、团队的重要性，促进学生沟通能力、团队协作能力和创新能力等的提升。并以此次活动为导引，明确今后进行创客活动时需要改进的重点内容。此外，教师可以和学生共同评选出最佳作品，以此鼓励学生，激发其对后续内容的学习热情。

4  结束语

本文阐述创客教育与项目式学习的契合性，同时提出基于项目式学习的小学创客教育教学模型。如今，在创客理念下，鼓励将创客教育融入小学教学是国家落实创新人才培养政策的重要体现。项目式学习作为现代教学中新兴的教学模式，在激发学生兴趣、引导学生自主学习、培养学生合作意识等方面具有积极的作用。学校要把握创客教育的发展时机，优化基于项目式学习的小学创客教育模式，以培养更多的创新型人才。

5  参考文献

[1] Mehto V， Riikonen S， Kangas K， et al. Sociomateria-lity of collaboration within a small team in secondary school maker-centered learning project [J].International Journal of Child-Computer Inter-action，2020（26）：100209.1-100209.9.

[2] Christensen KS， Iversen OS， Smith RC. Articulations on form properties and action-function couplings of maker technologies in childrens education[J].Entertainment Computing，2017（18）：41-54.

[3] Bosica J， Pyper J S， Macgregor S. Incorporating problem-based learning in a secondary school mathematics preservice teacher education course[J].Teaching and Teacher Education，2021，102（3）：103335.

[4] 馬瑞雪.面向工程思维培养的小学创客教育教学模型研究[J].中国教育技术装备，2020（18）：73-74，81.

[5] 杨金勇，王梦珂.STEAM与创客教育整合课程体系研究：以小学科学为切入点[J].现代教育技术，2021，31（10）：118-124.

[6] 李海峰，王炜，高秀敏.基于设计思维的创客教育模式[J].电化教育研究，2020，41（11）：108-115.

[7] 王振堂.中学创客教育背景下基于项目式学习的研究[J].中国现代教育装备，2018（18）：8-10.