基于創客教育理念的小學科學教學的策略研究

韓燕萍

（1.渤海大學 遼寧錦州 121013；2.江蘇省昆山市玉山鎮朝陽小學 江蘇昆山 215300）

前言

隨著科學技術的發展，近年來，各種創客活動如火如荼地進行著。從創客活動中延伸出來的創客教育正慢慢地被推廣到各級各類的學校中，其秉承“開放創新、探究體驗”的先進教育教學理念，融合了現代信息技術和各種學科知識，旨在培養學生的創新能力和科學素養。作為一名小學科學教育者，教師可以在小學科學課堂中引入創客教育理念，將創客教育和小學科學課堂教學緊緊地聯系在一起，從培養孩子的創造思維和創新能力開始，讓每一個學生都能夠參與其中，讓每一個學生都能夠成為一名小小的創客。

一、創客教育理念的概述

（一）創客

創客一詞源于英文單詞“Mak-er”。其中，“創”是指創造，“客”是指從事某種活動的人，“創客”就是一群在自身興趣的前提下，以發現創新為核心理念，利用各種工具及技術，努力將自己的各種創意變為現實作品的人。我國把“創客”和“大眾創業，萬眾創新”的理念緊密地聯系在一起，特指具有創新理念、自主創業的人。

（二）創客教育

創客活動和教育活動融合在一起就產生了“創客教育”。就現階段來說，創客教育的概念定義、課程結構、教學措施等都沒有明確的描述。較多的被大眾接受的“創客教育”具體是指在教師的引導下學生主動參與、親自體驗，啟動他們創新意識和思維，讓學生在享受學習的樂趣中習得知識、掌握學習方法的一種新型教學模式。這種教育實則是在培養學生的獨立創造思維和解決問題的綜合能力。[1-3]

（三）創客教育理念下小學科學教學的特點

1.理論聯系實際。小學科學課程是一門偏理論化的學科，教材內容主要通過發現問題-提出問題-推測假設-實驗驗證-得出結論這樣的結構呈現出來。該課旨在讓學生通過觀察、探究、發現科學知識，從而獲得一定的科學方法。然而，由于師資不足、經費不夠等各種原因，小學科學課堂仍然是以教師教授、學生被動接受為主。學生即使做了實驗，也是淺嘗輒止，不能真正達到自主探究的目的。在小學科學課程中引入創客教育理念，不僅可以使理論聯系實際，使學生真正做到在做中學，達到知行合一的目的，而且還可以鼓勵學生在實踐中發現問題、解決問題，進而達到實踐促進知識吸收、知識對實踐再輔助的效果。

2.主體客體相一致。當前，教育界一直是提倡以學生為中心，強調學生觀察的自主性、發現問題的自主性、設計實驗方案的自主性、研究探索的自主性以及分析總結的自主性。目前，小學科學教學仍是以教師為教學的中心。學生主要是通過聽講、摘記和少量的實驗活動來學習新知識。在這樣的學習環境中，學生缺乏足夠的自主探究能力和主動性。然而，引入創客教育理念后的小學科學教學應該是真正以學生為主體的。學生要主動去發現問題并尋求解決的方案。這就真正做到了主體客體相一致，從而增強了學生的主體意識，增加了學生自主探究和參與實驗活動的時間，并將教學內容進行了有機整合。[4]

3.想象現實相關聯。創客活動主張把創意變為現實，借助各種可以利用的資源做出實實在在的作品。創客教育可以很好地繼承這個特點，并通過鼓勵學生從生活中尋找創作的靈感，展開豐富的想象，再通過設計和實驗最終得到現實的作品。這就使想象和現實之間有了較強的關聯性。創客教育的這一特點還在很大程度上解決了學校儀器設備不足的問題。學生可以動手制作一些實驗儀器與設備，或對已有的陳舊設備進行改造再利用。這便提高了學生的動手創造能力和解決實際問題的能力。

二、基于創客教育理念的小學科學教學的現狀與問題分析

科學教育的目的旨在培養學生的科學素養。然而，在目前體制下的小學科學課程仍處在所謂的“副課”行列，其教學方式也并不妥當。創客教育理念的引入使得小學科學教學有了一定的起色，但仍然存在很多問題，主要有以下幾點：

（一）學校及社會各界的不重視

在這個科技快速發展的時代，小學科學課程顯得越來越重要。然而，在絕大多數的學校里，不管是學校、家長還是學生，甚至是教師本身都認為科學課是不那么重要的。這使得小學科學課程的教與學受到了非常大的影響。通常情況下，學校在安排和落實課程的過程中會存在著一定的偏頗。另外，由于創客教育對于家長來說還是比較陌生的，在對科學課程不夠重視的情況下，他們更不可能對科學教學加以支持。這也使得創客教育融入小學科學教學的難度大大增加了。[5]

（二）教學設施配備不齊全

就目前城鎮的小學而言，它們一般都配備有基本的投影設備、計算機設備。然而，科學實驗室器材的配備卻是參差不齊的。就昆山市而言，配備情況較好的學校一般每年都會采購一批儀器設備，供正常的課堂教學使用，基本能夠滿足所有學生的需求。這批學校一般是直屬的實驗學校。還有一批學校由于經費不夠、教師缺乏等原因往往是采購一批實驗箱存放在實驗室中，平時幾乎不用，也不夠用，只供必要檢查使用。另外，各個學校在創客教育方面的資金投入也是各不相同的。創客教育的開展在得到學校和師生的重視之后，還要有一定的經濟支持，用于購買各種創客輔助設備，如3D打印機、木工、陶藝等等。這就使得一部分學校承擔不起，也就使得創客教育淪落為一紙空談。

（三）創客教育模式下學生參與度低

目前，小學科學課程的設置是一二年級每周一節課、三到六年級每周兩節課。在這種極其有限的課堂教學中，由于教學儀器設備的有限、教師數量與能力的局限，我們無法做到讓每個學生每節課都能參與到創客活動中。在教學設備不足的情況下，教師往往是進行演示操作，或者是在教師演示完成后再請有能力的學生上臺再次演示。然而，更多的情況是，教師在班級中選擇動手能力強的學生組成一個創客活動小組，再進行相應的活動。這都沒有讓全體學生體驗到基于創客教育理念的教學方式，更是大大降低了學生參與創客活動的程度，與創客教育大眾化的目標相差甚遠。此外，并不是所有的學校都配備了創客教育的儀器設備，也不是所有的科技教師都掌握了創客教育的理念。因此，目前的創客教育還不能夠真正做到讓每一個學生都有機會去體驗“玩中做”“做中學”“學中做”“做中創”的創客教育理念。

（四）缺乏專業的創客教師

目前，大學師范院校里沒有科學這一專業。大多是物理教育、化學教育、生物教育、地理教育等專業的畢業生競聘任職小學科學的教學工作。小學科學課程內容包含了物理、化學、生物、地理等多學科的內容。這就要求科學教師自身需要掌握多學科的知識與技能。因此，專職的小學科學教師還需要提升自身的科學知識與素養。更何況，很多學校根據學生的人數仍無法配給足夠的科學教師。這些不足的名額就只能由其他教師兼職，兼職教師的科學素養就更加難以保證了。引入創客教育模式，不僅需要教師掌握創客設備的使用方法，還需要其具備各種跨學科的知識與技能。可見，這對教師的綜合素養有極高的要求。我們發現，能夠擔任創客教育的科學教師的專業化程度還有待提高。[6]

三、基于創客教育理念的小學科學教學的幾點策略

小學科學課程是學生接觸科學知識的啟蒙課程。基于創客教育理念的小學科學教學更需要注重學生的實踐操作能力，鼓勵學生主動發現問題、探究問題，使其在創客教育理念的影響下都能有自己的創意，都能成為一名小小的創客。

（一）加強對創客教育理念下小學科學課程的重視

中國科學院《2001科學發展報告》中將科學教育定義為：“科學教育是關注科技時代的現代人所必須的一種養成教育，是將科學知識、科學思想、科學方法、科學精神作為整體的體系，使其內化為受教育者的信念和行為的教育過程，從而使科學態度與每個公民的日常生活息息相關，讓科學精神和人文精神在現代文明中交融貫通。”創客教育理念下的小學科學教育更是把學生放在探究的主體地位上，鼓勵學生自主地發現問題、解決問題。這都需要學校、教師、家長以及孩子自身的重視。學生只有知道了學好科學的重要性，才能更積極主動地去學習和探究新的問題。為此，學校可以大力宣傳科學課程與學生素養、未來學業的關聯性，強調科學課程是學生科學素養的啟蒙課程。教師可以通過教學讓學生感受到科學課的魅力，特別是創客教育理念帶給學生的新的體驗。總之，要想讓創客教育理念下的小學科學教學有所發展，我們就必須先引起學校及各方的重視。只有從心理上重視了，我們才能盡最大的努力把它做好。

（二）更新教學內容，促進學生積極參與

在傳統的小學科學教學中，教師的作用是引導學生學習科學知識、自主探究、親身經歷探究實踐的過程，從而培養學生的科學素養。引入創客教育理念的科學教學將更加注重激發學生的學習興趣，更加注重對學生創新能力的培養。然而，現有的科學教學內容比較單一，內容和學生的實際生活聯系不大。因此，這就必然使得現有的科學教材不能完全滿足學生學習探究的需要。不論是針對創客教育設計出全新的教材，還是在原有教材的基礎上進行改進，目的就是要對教學內容進行更新，使科學教材更加貼近學生的生活，更加容易使每一個學生都參與到探究活動中來，以促進學生更加積極地參與到課程的學習與探究中。此外，隨著互聯網技術的不斷發展，網絡提供的信息資源可以有效突破教材知識的局限性。這也為學生的自主探究提供了更有力的支持，在豐富學生科學知識的同時，還能把學生求知的欲望激發出來，進而激發學生的學習興趣，增強學生的創新實踐能力。

（三）大力培養專業的創客教師

目前，國家已經明確把人工智能納入到中小學的必修課當中。可見，隨著創客文化的發展及其在創新領域中地位的凸顯，我們讓學生從小學階段就開始接觸創客文化、參與創客活動是非常有必要的。創客教育可以融入各個學科的教學中，尤其是和小學科學教學密切相關的。這就要求學校配備專業的能夠運用創客教育理念進行教學的科學教師。專業的創客型教師需要滿足很多的條件，必須能夠很快地進入某個特定的學習領域，具備極強的學習能力；能夠熟練掌握各種設備和材料的應用技能，要有較強的信息技術操作能力；能夠掌握并靈活運用扎實的STEAM學科知識；能夠借助寬廣的人脈，結交各種校外專家更好地指導學生探究與創造。此外，創客教師還必須做到有責任心、有耐心、有愛心，做到誨人不倦、啟發誘導，能夠合理啟發、指點學生創造。這樣一批優質的創客教師需要經過長時間的培訓和自我學習，絕非一朝一夕就能練成的。就目前而言，學校可以鼓勵以科技教師為核心，聚集相關學科教師以及校外專家組成指導團隊，對學校的創客教育活動進行全面的指導。另外，學校還要創造各種條件對科學教師進行有針對性的培訓，以培養出一批不斷向創客型教師靠攏的優秀的科學教育工作者。[7]

（四）企校合作，開展創客試點

針對學校經費不足、師資力量不夠的情況，學校可以和周邊的創客企業進行合作，開辦創客試點，以彌補當前創客教育缺乏真正懂行的“知識型、應用型”人才的缺憾。掌握各種教育教法是學校的優勢，精通軟件硬件技術是企業的強項。如果學校和企業進行雙向合作，就能夠達到共贏的局面。創客企業可以對教師進行系統的培訓和指導。這樣一來，教師就可以更好地掌握相關技術，增強創客教育技能，成為新一代的創客教師。教師基于創客教育理念，運用各種創客教育手段，進行課堂教學，引導學生在更專業的環境下進行探究創新。此外，創客企業也可在學校開設試點，可以把創客文化更深入地推廣到學校乃至家庭，使學生更真切地體驗到創客活動的魅力。再者，學生不是每天都要上創客教育課的。學生一周能上兩到三節這種課，一學期下來也會有很大的進步。這樣可以充分利用資源，同時也能節約資金，對于解決學校資金的問題是一個不錯的辦法。[8]

四、結束語

總之，在小學科學教學中引入創客教育理念，是符合小學科學新課程標準要求的，也是對新型教學模式的嘗試。本文在理解創客和創客教育的基礎上，分析了基于創客教育理念的小學科學教學的現狀與問題，主要有學校及社會各界的不重視、教學設施配備不齊全、創客教育模式下學生參與度低、缺乏專業的創客教師等問題，從而提出小學科學教學的幾點策略，如加強對創客教育理念下的小學科學課程的重視，更新教學內容、促進學生積極參與，大力培養專業的創客教師，企校合作、開展創客試點。筆者希望通過本文的闡述，能夠對小學科學教師的課堂教學有一定的啟發，從而充分發揮創客教育的優勢，提高學生的科學素養，培養學生發現科學和勇于探索的精神，讓每一個學生都能夠參與創客活動。筆者更希望未來會有更多的創客出現。