中學創新人才培養中模塊化創客課程開發初探

【摘要】在未來創新人才培養中，創客教育日趨流行。然而，很多時候都需要教師自己開發課程。再次提出“模塊化課程”以解決此難題，課程由子模塊構成一個整體又能拆分獨立各自直接被使用或稍加調整加以使用，也可以按主題、活動需求重新組合為新的課程使用。從任務驅動式學習、尋找中學學科教學內容與創客類科技活動的契合點、課程之間模塊的“接口”問題、混齡教學和分享等多個方對中學模塊化創客課程開發方面進行探討。

【關鍵詞】創客 模塊 課程

一、創客教育對課程開發的渴求

時下，在未來創新人才培養中，創客這一概念越發流行。而在中學階段，無論各學校和校外創客教育沒有統一的課程標準和教材，很多時候都需要教師、學校開發課程。

以上海為例，雖然已經有了豐富多彩的拓展型課程、探究（研究）型課程、各類科技實踐活動和課余培訓，但還存在以下問題：

（1）活動類課程缺乏系統性和有機整合。（2）不少課程培養目標不明確，并沒有根據學生認知現狀和發展需求對課程進行再開發再設計。（3）缺少區域化的教育科技教材，授課完全憑借經驗的現象不少。（4）與學校固有的各學科課程銜接環節薄弱。（5）浪費教師大量時間參考大量資料進行課程重建。

所以創客教育亟待解決的問題也是如何整合校內外資源，嘗試出一套如何開發創客教育課程和教材的有效途徑。

二、模塊化課程的特點和研究現狀

經過反復思考和實踐，在此提出將“模塊化課程”運用于中學創客教育。

“模塊化課程”這一概念，舉個通俗而言就是課本的各個章節既系統完整的構成一個整體又能拆分獨立各自直接被使用或稍加調整加以使用，也可以將各課本資源中相關的內容章節拿出來重新組合供給一門新的課程使用甚至每個模塊通過微調可以給不同的年齡層次學生使用。

模塊化教學中所指的模塊（Modul），描述的是圍繞特定主題或內容的教學活動的組合，或者說，一個模塊是一個內容上及時間上自成一體、帶學分、可檢測、具有限定內容的教學單元，它可以由不同的教學活動組合而成。模塊內容包括單一課程，若干相關課程知識點的組合，實驗課程，或實習，理論課程與實踐的組合，圍繞特定主題或內容的教學單元。

創客教育起源于創客活動，創客活動是一種基于興趣的創造活動，創客教育是在興趣驅使下的學習創造的活動，其根本目的是學習者通過創造活動樹立創新意識和增長實踐能力。而其更重要的使命是成為使大多數學生都能享用的教育。倡導以項目為中心的、跨學科的、協同的、體驗式的學習，又具有創客的特征，即強調“創”與“造”。

目前，創客活動雖然已經在中小學已經校外教育中開展了一段時間，但是對如其并沒有形成統一的認識，這也就導致了目前并沒有被廣泛認同接受的創客教材或資源包。而模塊化課程這一概念對其已經有了一些研究成果。但是這些成果非常明顯的集中在了高等教育領域，中小學相關研究較少，校外教育更鮮有提及。

三、如何開發建設創客教育模塊化課程

1.注重任務驅動式學習

由于現代科技知識與技能處于膨脹和爆炸性發展的階段。作為教師已不可能盡教授于學生。未來創新人才必然是擁有探究、實踐、思考、運用、解決綜合能力的人才，解決問題所需的知識和技術需要在探究和實踐中自我習得。所以，以STS和STEAM理念推崇以任務驅動的教學法，創設各種條件突出學生在學習中的主體性。

首先作為教師應明確，模塊是以應用能力為出發點進行設計的，當學生修完某一模塊后，就應該能夠獲得相關方面的能力。從以知識輸入為導向（Input-Orientation）的教學理念的“哪些內容我要講授”變成以知識輸出為導向（Output-Orientation）的教學理念的“哪些能力學生通過學習應該獲得的”。創客活動應具有以下若干環節：

（1）學生感興趣的或能引起學生興趣和思考的問題情境;（2）與問題相關的知識、經驗與技能的學習;（3）討論與設計;（4）動手制作;（5）測試與完善;（6）成果與經驗分享。

案例1：《趣味投石機》教學模塊

作為本項模塊以“投石機”為主題展開，活動A是模仿制作活動，讓學生快速掌握制作的方法與技能;活動B是利用原型機展開研究，運用創意思維來提升投石機的效能;活動C圍繞一個趣味性的主題任務進行創意設計和制作。

2.尋找中學學科教學內容與創客類科技活動的契合點

中學生學習學科知識有以下問題：（1）被動接受，學習以書本知識的接受為目的。（2）學習過程缺少實踐性。實驗以重演論證性實驗為主，缺乏創造性。（3）少提及各學科之間的聯系。

以學科知識出發，設計涉及多個學科內容或內涵的教學活動并不容易。而以任務驅動式的教學，不但學生更容易接受，還能方便教師進行教學設計。

開發課程時要對活動內容做深層次的研究，做好知識技能的引導和鋪墊，如采用思維導圖的形式。做到活動與學科之間的無縫銜接，如要補充一些未學過的知識，可采用定性半定量的方式授予。

案例2：《趣味投石機》活動——投石探秘思維導圖

設問：如何能制作出投射精準的投石機？

采用思維導圖能夠高效的引導學生組織思維回憶知識、尋找與學過的學科知識的契合點，針對性的選用適當知識和技能對問題進行分析。

3.要解決課程之間模塊的“接口”問題

“接口”問題也就是原課程模塊間如何銜接以構成另一個新的課程有機整體。

創客教育是融入了創客文化的科技創新教育活動，其特點：（感興趣的）主題項目驅動，學科跨界，整合知識與技能解決真實問題，將設計實現出來，分享和協作。所以，可以將模塊連接起來的方式有多種。（1）以使用或學習的主要相關知識為主線。如單片機等。（2）以相似的主題為主線。如智能家居等。（3）以活動為需求進行組合。如夏令營等。（4）設計跨領域綜合主題任務。例如，類似OM、DI活動的短劇。（5）每個由若干模塊構成的課程可以按其他線索重新整合成新的課程。

當然，對于一些需要深入學習之后使用的模塊，拆分重組使用需要較為扎實的相關基礎和學習經歷，對于入門的學習者就不是很適合了。

4.注重混齡教學和分享

隨著中學以社團活動、拓展型、探究（研究）型課程為代表的走班制課程越來越普及和成熟，多年級混齡教育在中學階段變得日趨普遍。而校外教育中，中學生混齡教育現象則更是由來已久，甚至中學生與小學生一起混齡教學。

混齡教學最主要的關注點就是如何面對不同知識背景的各年級學生去達到的不同層次的教學目標要求。所以，在這里提出嘗試使用“模塊化”來達到既能保證教學內容的系統性、目標的達成度又能可以對課程進行拆解、再組合、對不同年齡層次學生“降級”和“升級”使得課程資源變得可以被靈活操作運用。

混齡教學的分享過程在實踐中顯得尤為有效，特別不同年齡層次的學生之間的交流、分享、評價使得雙方收獲都非常豐盛，且可采用短劇、比賽等更具吸引力的方式。

案例3：《“云霄飛車”初始釋放高度探究》部分教學目標設置

模塊基于不同的年齡段學生采用階梯式任務目標設置，使得不同的學生能夠有選擇的完成既定教學目標。（知識與技能目標）

1.知道 “云霄飛車”原理，理解彈珠沿軌道下滑過程中重力勢能與動能之間的轉化關系。

2.通過實驗值和理論值之間的對比，知道彈珠在運動過程中存在不小的機械能損耗。

3.（8-10年級）會估算運動中勢能和動能的轉化效率。

4.（10年級）會計算最小釋放高度的理論值。

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