创客教育利于科学和信息科技课的跨学科融合

青岛版科学教科书分册主编 山东省基础教育教师培训专家 小学科学特级教师

胡海涛

2022年版《义务教育科学课程标准》提出了四个跨学科概念，研读之后发现，由于小学科学本身包含了物理、化学、生物、地理四门学科，综合性很强，所以这里所说的跨学科只是在学科内部的领域中跨越，并没有跨出小学科学这个学科。小学科学需不需要跨出学科？与哪个学科跨越、融合才能使未来的教育前景更加广阔呢？这是我近来一直在思考的问题。

笔者曾多次辅导学生参加青少年科技创新大赛，在辅导的过程中深切地感受到：单纯的、传统意义的“科技作品”已经很难获奖了，取而代之的是融合了编程技术的“信息科技实体作品”。以学生作品《神奇的电子蜡烛》为例，这是一个集无线输电功能和语言识别功能于一体的照明设备，适合手脚不便的人使用，设备接通电源后，使用者说出“开灯”“关灯”就能控制灯的亮灭。其中，作品中的无线输电技术属于传统科技的范畴，而语言识别功能则属于信息科技的范畴。因此，在指导学生的过程中，由于科学教师自身编程能力有限，就需要邀请信息科技教师一起参与程序设计。这样，科学教师负责指导实体模型的设计制作，信息科技教师负责指导程序设计，二人合作完成对学生作品的指导。于是一个大胆的想法在脑海中产生：如果将科学与信息科技进行跨学科融合，是不是更有利于培养面向未来的学生，让他们更能适应未来的人工智能时代？

教育部曾在《教育信息化“十三五”规划》里指出：有条件的地区要积极探索信息技术在众创空间、STEAM 教育、创客教育等新的教育模式中的应用。这里提到的“创客教育”正是将科学与信息科技相融合的教育，我们不妨来了解一下。

什么是创客呢？从广义上说，创客指的是基于个人的兴趣和爱好、想方设法把各种创意转化为现实的人。从这个意义上看，学生画了一幅有创意的画，做了一件有创意的手工艺品，乃至做了一道很有特色的菜，都是创客行为；但从狭义上来说，创客是借助数字化工具自己动手或者通过伙伴间的合作、把自己或大家的某一个具有实践意义的创新想法变成现实的人。创客的重要指标是能否“造物”。在笔者看来，现行的创客定义广者太广，狭者太狭，应保留创客的狭义内涵，可略向外拓展，但不能泛化。2022 年版《义务教育科学课程标准》在“技术、工程与社会”“工程设计与物化”两个核心概念中指出：“人类对已有的物质材料和生活环境加以系统地开发生产、加工、建造，以满足人们的需求，就产生了工程。”“工程的核心是建造。”“工程活动的本质是创造人工实体。”可见，创客的重要指标“造物”和工程活动的本质“创造人工实体”形似神同。结合该版课标，笔者对“创客”重新做如下新定义：根据自己或他人的需求借助科学（工业）技术和数字化技术对材料进行设计加工、创造人工实体的人。“创客教育”是创客文化与教育相结合的产物，它以学生的兴趣为起点，以项目式学习为学习方式，让学生在真实情境中发现问题，运用科学、信息科技等跨学科知识解决问题、创造实物，培养学生独立的创造思维。

人类社会继农耕时代、蒸汽时代、电气时代和信息时代之后，下一个时代或许要进入人工智能时代。未来已来，相信科学与信息科技课程的融合，将更有利于培养面向未来的全面发展的人。创客教育正是联系二者跨学科融合的纽带。■