農村學校的物理教學如何開展創客教育

文錦偉

摘 要：本文扼要介紹了在初中物理教學中開展“創客教育”的意義，指出“創客教育”與“創新教育”、“項目學習”之間的區別和聯系，詳細論述了目前我國農村學校初中物理教學開展“創客教育”所存在的困難，并提出了相應的解決辦法和建議。

關鍵詞：教學改革 創客教育 項目學習 倡導造物 個體素養

一、農村中學物理教學開展創客教育的意義

課堂教學改革，是每個教育者要面對的議題，而農村學校的軟件、硬件都相對落后，因此農村學校的教學改革反而是課改行程中的一個深水區。在我國，農村薄弱學校的占比是非常大的，而且由于農村家庭教育比較缺失、薄弱，學生的層次參差不齊，整體學生的學習習慣差，入學時厭學的學生較多。這兩年筆者帶領團隊對某所鄉鎮公辦初級中學的八、九年級的學生進行跟蹤調查研究，結果顯示學生對學習物理不太感興趣，認為不感興趣的學生，八年級占比大約為54%；九年級占比大約為48%。面對這一類型的生源，傳統的、常規的課堂教學，明顯力不從心，現行的教學模式亟待改變。因此在農村學校里開展“創客教育”，尤其是將“創客教育”和物理、信息技術等科目的常規課堂相結合，將是全面提升學生素質教育的關鍵。[1]

物理是一門以實驗為基礎的學科，其課堂教學的重點也是以實驗探究為主。但現行的初中物理實驗教學，都是規定實驗項目、統一實驗步驟，上課時又是先由老師統一講解、學生再按要求完成，學生的創新意識和探究能力難于培養。[2]

在初中物理教學中開展“創客教育”，通過項目開展的體驗，結合跨學科的混合學習、課題式的深度學習，是激發中學生的創造興趣，轉變學習方式的一個重要途徑，也是促進中學生全面發展的需要。因此，在初中物理常規教學中開展“創客教育”是很有必要的。

二、創客教育、創新教育、項目學習等概念區分和聯系

“創新教育”涉及思維教育、發現教育、發明教育、信息教育、藝術教育、參與教育、未來教育等，著重培養學生的創新精神、創新能力、創新人格。

“創客教育”是基于學生興趣，以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育[1]。“創客教育”要素有：動手做，將創意變為現實；開放和分享創作過程和成果；項目經紀人個體素養等[2]。

通過模擬項目學習，讓學生在創作過程中體會工程師或項目經紀人如何應用已有知識、自學新的知識，并通過請教專家、團隊協作去完成這個項目。

“創客教育”、“創新教育”、“項目學習”之間既有區分又相互聯系。簡單點來說，“創客教育”重點在于造物，結合、應用項目學習，過程中又培養了學生的創新意識、動手能力和項目經紀人個體素養。主要表現于動手操作、思維設計、成果展示層面；而“創新教育”重點在于培養學生的創新精神、創新能力、創新人格，主要表現于思維、設計層面；“項目學習”主要是通過團隊協作，利用周邊各方面素材，來完成項目，主要表現于成果展示層面和項目經紀人個體素養的展現。

三、農村學校的物理教學如何開展創客教育

縱觀國內、外，現在的“創客教育”都是以3D打印技術和編程為主，不僅要求學生要有較強的信息技術基礎，且需要學校挪出大筆資金來置辦相關的設施設備，這對于農村學校幾乎是不可能的。因此，農村學校如何開展“創客教育”，這將是擺在農村學校教學探究面前不得不面對的一個重要課題。若是一味沿用現行的全套“創客教育”模式，以農村學校的經濟能力無法置辦現行的“創客教育”所需的設施設備，而且農村學校的學生的信息技術基礎較差、綜合素質不高等現狀，也無法開展現行的“創客教育”模式。經過筆者這些年的摸索，筆者認為，“創客教育”應該是鼓勵和引導學生利用身邊已有的資源（如組團協助、請教專業人士、廢物利用等）進行創作、最終實現自己的想法的一個過程。重點是倡導造物，進而培養學生的創新意識和項目經紀人個體素養，而不是一味追求3D打印技術和編程技術。筆者認為這種“創客教育”更合適農村學校的開展，很適合物理實驗的教學。

在農村學校的開展“創客教育”，筆者建議具體的從以下四個方向來開展：

1.依靠課堂實驗，開展小型項目學習

現今的學生主要是通過課本進行學習，也主要完成課本知識的學習。在學生沒有一定的知識儲備、動手能力的情況下，一味要求學生實驗創新，那是空談！課本的知識基礎而又實在，學生容易接觸、接受。因此依靠課堂實驗，開展小型項目學習，是“創客教育”和課堂教學相結合的一個重要依據，也是在課堂教學中開展“創客教育”一個可行的實現手段。如，在學習“聲音的產生”時，筆者設計這樣一個小型項目：同學們都預習了課本內容了，但課本的演示實驗“觀察音叉振動”的展示效果并不是很好，大家有沒有辦法使得聲音的振動放大，讓我們可以直接用眼睛清楚觀察到振動的情況呢？最好能讓課室后排的同學也能清楚看到講臺的實驗。給大家2個星期的時間，設計和創作這樣一個演示器材。

2.廢物再利用，創意小制作

對于一些動手能力、創作欲較強的學生，課堂實驗已經無法滿足他們的欲望。但農村孩子所能獲得的創作材料不多，若是能充分利用一些廢舊物品，作為創作材料的補充，筆者認為，倒是個不錯的方法。如，在學習“通電螺線管的磁性跟什么有關”時，筆者團隊設計了這樣一個項目：請設計一個方案，創作一個“簡易的電磁彈射系統”，并研究其彈射性能跟什么因素有關？2個月后請大家展示你們的研究成果。

3.跨學科研究，開展長期項目學習

對于一些尖子生（不單純指考試成績好），視野更為寬廣，他們的一些想法往往會涉及多學科知識范圍。尤其是九年級的學生，已經接觸了物理、生物、化學等學科內容，在知識儲備及思維發展都較為良好的情況下，他們的思維、想法更加活躍。引導這類學生進行跨學科研究，開展長期項目學習，可能可以為他們以后成為專業技術人員打下基礎。筆者認為，可以組建“學生興趣小組”，由指導老師帶領，形成一個專項研究項目。但長期項目學習有個缺點，歷時長，可能學生都畢業了好幾年，項目還沒完成。因此筆者認為，這類項目，最好采用“滾輪模式”，老成員帶新成員，讓學生一批一批地接著進行研究。筆者所帶領的興趣小組，就有1個還沒完成的實驗項目：小組成員想錄制一部關于雞胚胎整個發育過程的科普視頻短片，整理出一本科普小讀物；同時希望尋找到一種更為容易成功而大眾化的實驗方法，以便提供給中小學科普教學使用。這項目已經開展了2年多，雖然還沒成功完成，但也得到大量的、珍貴的實驗素材，摸索到一些新的實驗手段。

4.模擬項目需求，培養學生項目經紀人個體素養

以項目學習的方式來開展“創客教育”，還有一個重要的作用，就是培養學生的項目經紀人個體素養，這是個人文素質的培養。而現如今的“創客教育”基本沒有提及這點。由于在開展項目學習時，我們是在模擬工程師、課題主持人或者項目經紀人的工作流程。現實生活中，在面對一個項目需求時，通常會遇到資金運轉、原材料的收集、團隊安排、自身專業知識不夠等問題，往往需要借助周邊的人脈關系，請教專業人士來完成任務。通過項目學習，可以讓學生體會工程師或者項目經紀人是如何籌備資金、原材料，并應用已有知識、自學新的知識、請教專家去完成這個項目，從而培養學生的項目經紀人個體素養。簡單點來說，就是培養學生怎樣去上網、去五金店等地方搜尋相關的原材料，培養學生多請教、多利用專業人士的個體素養。“術業有專攻”，我們的學生即使通過相關的學習，也不可能做到人人會創新、人人會發明，但請求、組織相關的專業人士來完成一個發明創造，卻是可以的。阿里巴巴的馬云不一定會發明，華為的任在非也不一定會發明，但他們卻可以做出無人配送、高端芯片研發等，那是因為他們懂得如何組織研發部門、發揮專家的優勢。在自己不熟悉、不專長的領域，尋找專業人士的幫助，才能更加準確、成功地完成任務。

結語

關于“創客教育”，不同人有不同的定義和觀點，在“創客教育”進一步的推廣和深入，我們對“創客教育”也不斷深入了解。筆者認為，應根據不同的學校環境，依靠學科課程，基于學生興趣，充分利用周邊資源，以項目學習的方式，重點倡導造物，切實培養學生跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力、以及學生的項目經紀人個體素養，這才是正道。這才是在農村中學物理教學中開展“創客教育”的可行之法。

當然，若能融合物理、化學、生物、信息技術等學科來開展“創客教育”，將可以提供一條更為廣闊的“創客”之路。

參考文獻

[1]堯國軍.基于發展學生核心素養的學校創客教育課程設計[J].教育研究，2017，（11）.

[2]謝作如.創客教育的定義和概念解讀[J].百度文檔，2016，（4）.