周偉明
在創客教育中,“造物”的概念延伸了“做中學”的理念,通過分享,使得做中學的過程延展為一個更為廣泛的經驗、技能,甚至知識的創作過程。而在分享的過程中,涉及對不同的分享對象的方案設計,跨文化的分享策略、分享平臺的使用等過程則是超越了簡單制作的一種更為高級的學習過程。創客的造物是一個相對復雜的過程,跨學科是一種根據項目需求而產生的自然的學科綜合,并非刻意為之。
在解決問題的過程中,所涉及的很多知識都需要查閱大量資料,尋求各種幫助,通過自學和協作才能完成。因此,培養跨學科解決問題能力和團隊協作能力都是自然發生的、有一定深度的,這里的“協作”甚至是有分工和項目股份的,而非“坐在了一個桌子上”的簡單協作。
基于上述認識,我校開展了下述一系列的探索與實踐。
開設普及課,引進創客教育主流課程
1.開設3D打印技術課
與傳統的小學信息技術課只能在計算機上虛擬操作和演示不同,3D打印機能打印出真實的模型,幫助學生構建真實的情境。隨著3D打印技術的日漸成熟,很多創客空間已把3D打印技術列為創客教育的三大主流之一,其已成了創客教育推廣的重要橋梁。因此,我校也購買了20多臺高速桌面3D打印機(如圖1),在三年級每班每周開設一節3D打印技術課。在課堂上,學生利用開源的3D設計軟件,學習制作一些簡易的立體模型,并且當堂通過3D打印機打出模型,實現了創意的實物化。在實現創意的實物化過程中,學生對三維空間有了更深刻的認識,此外,學生能當堂得到自己設計的創意作品也非常開心,這無形中增強了他們的動手實踐的意愿。
2.圖形化創意編程教學進課堂
眾所周知,創客教育的開展形式除了基于3D打印創意類的課程,基于Scratch圖形化創意編程和創意點子類也是主流。我校在四年級每班每周開設了一節圖形化創意編程與初級電子硬件知識相結合的創客課,為此,我們購買了20多臺盛思交互式可編程實驗箱用于輔助教學,它與Labplus軟件(類似Scratch)配套使用,用于學習圖形化編程及初級電子硬件知識。購買實驗箱的主要原因是它采用一體式結構(內部集成有:按鍵傳感器、滑桿傳感器、聲音傳感器、光線傳感器、超聲波距離傳感器、紅外接收傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、人體紅外傳感器、力傳感器等多種傳感器;蜂鳴器、馬達、舵機、RGB三色燈、數碼管、LED指示燈、LED點陣屏等多種輸出裝置),方便課堂教學活動的開展及教師收納。這門課程的開設,在一定程度上培養了學生的邏輯思維能力、想象力和創造力。
打造創客空間,舉辦創客教育第二課堂
迎著創客教育蓬勃發展的契機,我校精心規劃和裝修了一間“荔園小學創客實踐室”(如圖2),并與柴火創客空間簽訂了合作協議,開展第二課堂活動。從學生中發現具有潛力的小創客進行精英化培訓,從而提高他們的創新思維和實踐操作能力。在2016年8月第25屆中國兒童青少年威盛中國芯HTC計算機表演賽全國總決賽之創客挑戰邀請賽上,“荔園小學頭腦創客隊”(如圖3)從54支隊伍中脫穎而出,與其他地區的另外兩支參賽隊伍一并獲得了一等獎。能取得如此好的成績,與我們利用課余時間進行第二課堂的培訓是分不開的。而我們制作的“防近視糾坐姿節能閱讀燈”,使用的開源軟硬件正是柴火創客空間提供的。
借力社會資源,開展豐富的創客活動
僅靠學校一己之力,要把創客教育做好是十分困難的,其中的師資隊伍建設、課程開發、經費投入等都是小學開展創客教育所面臨的問題,對于如何解決這些問題,我個人認為借力社會資源是一個非常不錯的選擇。
①我校開設的兩門創客教育普及課,就是采取校企共建形式開展的。學校以半賣半送的形式購買設備和課程,公司負責派專業的教師來學校上課,這樣既解決了部分經費問題,也解決了師資和課程問題。
②我校創客實踐室的工具和材料也是公司捐建的,這同樣解決了學校的一部分經費投入問題。
③參與專業的創客教育企業進?;顒?。例如,在今年五月份我校舉行的為期一個月的科技節上,我們邀請了幾家知名的創客教育企業進校開展創客教育活動,無人機、機器人、無人車、3D打印等都讓學生大飽眼福。
④帶學生走進創客教育企業進校參觀學習。目前我校與柴火創客空間、深圳大學創新實驗室等很多專業創客空間有著緊密的合作,通過與這些創客空間的交流,教師和學生受益匪淺。在第25屆中國兒童青少年威盛中國芯HTC計算機表演賽全國總決賽之創客挑戰邀請賽上,我們制作的“防近視糾坐姿節能閱讀燈”就得到了深圳大學創新實驗室教師的專業指導。
如今,創客教育如火如荼,創客教育形式也是百花齊放。但是我認為創客教育的目標是一致的,就是培養學生的想象力、創造力和解決現實問題的能力,鼓勵學生將自己的創意和想法變成現實中的作品,讓他們在這一過程中體會到成功和快樂。