利用創客教育理念提高學生學科素養的嘗試與探析

摘 要：《教育信息化“十三五”規劃》中明確提出要注重信息技術和教育的有效結合。“互聯網+”背景下，高中學校的教育創新涌現出各種形式的教學理念以及教育模式，其中備受關注的就是創客教育模式。將創客教學理念引入高中化學課堂教學中，可以有效促進學生的學科素養顯著得到提高。基于此，本文主要對“互聯網+”背景下創客教育以及學科素養的內涵進行分析，對傳統教育的現狀進行了探究并提出了相應的教學策略，以便促進學生的核心素養有效得到提高。

關鍵詞：創客教育;高中化學;教學理念;學科素養

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2022）17-0187-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.17.063

在“互聯網+”背景下，通過運用移動終端學生能夠不受空間與時間的限制進行學習或者通過在線提問以及討論的形式解決相關問題。隨著網絡的不斷普及，相關的科研成果、新聞、最新文獻等都被廣泛應用。在這個基礎上，創客運動逐漸在教育領域進一步得到深化，創客教育主要是將培養創新人才作為目標，將項目學習作為主要教學形式的技術支持的創造性學習。學校作為培養創新型人才的主體，應積極為中學生構建廣闊的平臺，注重挖掘創客理念的內涵，促進學生的思想實現良好的發展，促進學生的核心素養有效得到發展。

一、培養高中學生化學學科素養存在的問題

（一）教學方式單一

現階段很多教師教學高中化學時都忽視落實因材施教這一教育理念，受傳統教育觀念影響，教師一直沿用單一、固化的課堂教學形式，并不能滿足學生個性化的學習需求。特別是在現今教育信息化背景下，傳統的教學模式并不能很好地滿足新時期人才培養的要求。實施課程改革要求培養學生的創新能力、實踐能力，而單一、固化的教學方式顯然不利于學生創新能力、實踐能力的提升，嚴重制約著學生學科素養的發展。

（二）忽視實驗教學的重要性

化學是一門以實驗為基礎的學科，通過實驗操作學生可以更好地理解一些晦澀難懂的理論知識。但是現階段受傳統教育觀念的影響，很多教師花費大量時間和精力給學生灌輸理論知識，卻忽視了實踐操作的重要性，導致原本屬于實驗教學的時間被不斷壓縮，從而引發一系列問題。結合高中化學教學現狀來看，很多學校都不注重開設實驗課程，教師片面認為有做實驗的時間還不如多刷幾道題，因此學生能夠親自參與實驗操作的機會并不多，不利于學生理解和記憶所學知識，學生應用化學知識解決實際生活問題的能力有待提升。

（三）學生缺乏學習興趣

新課改背景下，強調要注重學生的主體地位，教師開展學科教學活動也要以學生為中心。然而在傳統應試教育的影響下，高中化學教學方式單一，教學內容枯燥乏味，并不能激發學生學習化學的興趣。同時，學生還要面臨沉重的高考壓力，終日沉溺于題海，導致抽象思維較差，大幅削弱了學習的興趣。在這種情況下，即便教師以創客教育理念為導向，如果依舊不能激發學生的學習興趣，也難以取得良好的教育效果。

（四）評價方法落后

任何一門學科的教學都離不開評價這個關鍵步驟。現階段教師設計教學評價時通常都是以學生的成績為主要依據，違背了學生身心發展的訴求，這足以說明教師在把握教學核心方面存在偏差。很多教師都是讓學生不斷做題，然后把習題收上來進行批改以便給出評價，并要求學生結合教師的評價自主展開反思。這種不合理的評價方式嚴重抑制著學生的發展，打壓了學生學習的積極性，最終導致學生過分看重學習學科基礎知識，忽視科學精神以及化學綜合素養的提升。

二、利用創客教育理念提高學生學科素養的策略

（一）聚焦創客教育理念，重塑化學課堂教學目標

課堂教學目標是教師設計教學方案、組織和開展課堂教學的重要依據，也是課堂教學的出發點和最終歸宿，可以說課堂教學目標設計得科學與否、合理與否直接決定著課堂教學質量。基于此，為了促進創客教育理念與高中化學課堂教學有效融合，促進落實化學核心素養，教師必須從傳統的教學觀念中解放出來，重塑化學課堂教學目標。

一方面，高中化學教師必須擺脫應試教學觀念，重視創客教育，將其融入課堂教學，旨在提升學生的化學綜合素養。同時，高中化學教師在開展課堂教學時還應尊重學生的課堂主體地位，引導學生以課堂主人的身份在主動探究知識的過程中激發創新意識，最終促進探究、創新等多種素養良好發展。

另一方面，高中化學教師還應該結合化學核心素養、創客教育的內涵科學設計高中化學課堂教學目標。基于此，高中化學教師應該指向化學核心素養的內容，從知識、技能、思維、情感等方面設計教學目標，促使學生在教學目標的引導下逐漸提升和發展自身知識應用、創新、探究、實驗等素養，旨在實現高中學生的全面發展。

（二）構建眾創空間，培養創客精神

開展創客教育最重要的就是營造創新與創業的氛圍。基于此，學校需注重創客教育在課堂上的地位，通過構建眾創空間給師生提供相應的創新與創業的場地與資金支持，從而實現全民參與的教育氛圍，促進創客教育進一步發展。首先，學校要通過當前具備的基礎設施為學生構建創業孵化園、科技園等相關創客教育基地，使學生獲得相關的硬件支持并配備相應的教師，對學生的創業以及創新想法給予智能化的引導與支持，從而使學生的想法有效得到孵化。其次，根據學生具備的相關技能訓練，指導學生實施創業訓練。再次，實施校際聯合，注重打通校際壁壘、最大化眾創空間。創新、創業并非一蹴而就，通常需要相應的資源與人才，因此大部分學校的硬件支持就會顯得捉襟見肘。基于此，面對大型創新創業項目需要注重群策群力，注重集合學校的實力與資源，并與社會的相關企業積極進行合作，以此為師生構建相應的眾創空間，給他們提供施展才華的空間，獲得顯著的教育成果。同時，隨著互聯網的不斷發展，“互聯網+”是大勢所趨，基于此，在構建眾創空間的時候不能只注重線下，還要注重構建線上的眾創空間，通過相應的頭腦風暴，實現智慧火花的迸發，通過線上和線下之間的聯動促使創客文化實現高效發展。最后，教師要注重發掘創客教學資源，整合課內資源與課外資源。課內資源是課程標準要求學生掌握的內容，教師應該仔細研究課程標準，挑選與實驗教學相關的內容合理進行教學設計，多給學生提供親自觀察和參與實驗的機會。課外資源涉及的內容和范疇更廣，教師要合理、有效利用一切師生可以接觸到的資源為學生構建眾創空間，培養學生的創客精神。

（三）創設問題情境，催生創意

為了促進落實高中化學核心素養，教師在落實創客教育理念時應堅持“發現問題—分析問題—解決問題”的流程開展課堂教學，可以說整個化學課堂教學過程都應緊緊圍繞“問題”這個中心開展。基于此，教師在開展課堂教學時應結合化學課堂教學內容、高中學生的學情創設與高中學生認知發展區相契合的問題情境。促使學生在問題情境的驅動下激發自身的創意，并主動參與到化學創客學習中。為了確保落實創客教育理念，教師在設計問題情境時應關注兩個方面。

一方面，應保證問題情境的開放性，確保學生在問題情境的引導下能夠從不同角度思考、分析和探究問題，最終促使學生在探究的過程中激發創新意識，發展自身的創新素養。另一方面，還應確保問題情境與學生的認知發展區相契合。這就要求化學教師在設計問題情境之前應通過課堂調查、試卷分析、溝通等方式了解高中學生化學知識的掌握情況、認知發展特點、學習能力和態度等，以免設計的問題情境難度過大，影響學生的課堂參與度，或者問題情境難度過小，制約高中學生參與課堂的積極性。

例如，在教學“原電池”時，為了促進落實化學核心素養，教師在實施創客教育時就要從學生的實際生活出發，給學生營造一個問題情境：“本市突然遭遇大面積的停電，此時家中的各種電子設備都不能正常使用了，請你運用所學的化學知識，利用電子產品進行供電，切實保障家中的電子設備能夠正常使用。”在這個問題情境中，學生經過“小組頭腦風暴”提出了不同的創意：有的學生認為當務之急就是給電燈燈泡供電，切實保障家庭照明;有的學生則認為天氣炎熱，應該給電風扇供電，以便能用來防暑降溫;還有的學生則從家庭實際情況出發，提出能夠利用土豆、番茄、檸檬、蘋果、可樂、食醋、消毒劑、食鹽等作為原料進行供電;還有的小組針對實驗裝置的便捷性、操作性進行了思考，提出了自己的看法。在這個問題情境的基礎上，學生的求知欲望被激發，促使他們在不斷積極思考的過程中確定實驗方案，產生多種新的觀點，促進學生創新素養的發展。

（四）分組合作，落實創客教育理念

面對高中化學核心素養的內容，教師在實施創客教育時必須從傳統的教學模式下解放出來，引導學生以課堂主人的身份參與化學知識探究，并在探究的過程中促進探究能力、創新能力的發展。基于此，高中化學教師應注意以下幾點：首先，應該指向高中化學課堂教學目標、高中學生的認知發展情況設計具有啟發性、開放性、探究性的問題，并對其進行細分和完善，使其成為細小的探究學習任務;其次，按照合作學習的原則，將全班學生劃分為幾個學習小組，明確小組成員的學習任務，并在這個基礎上引導學生圍繞學習項目，從互聯網中搜集相關的信息，并從繁雜的信息和知識中梳理出具體的框架和思路;再次，引導學生以小組的形式，通過書本自主學習、網絡自主學習、請教教師等不同的形式學習相關的知識，等到學生掌握了必備的理論知識之后再落實自己的“想法”，在操作的過程中提升自身解決問題的能力，學生在落實想法的過程中還會產生各種各樣新的想法，最終促使學生在探究的過程中激活自身的創新素養;最后，化學教師應該擺正自身的角色，在學生遇到問題和癥結的時候引導他們尋求不同的問題解決路徑，切忌越俎代庖、直接給出答案。

（五）展示作品，評價質疑

正所謂“無分享、不創客”。面對化學核心素養下創客教育的要求，教師在完成創客教育之后還應該引導學生展示小組合作探究的設計成果。學生在展示和分享成果的過程中能夠激發創作熱情，使學生在展示作品的過程中對自己項目的優、缺點形成更加清晰、明確的認識。同時，在創客教育的理念下，學生在展示和分享作品的過程中，其他小組成員還應該做好相互點評的工作，提出有價值的問題。例如，教師在創客教育“原電池”時，有的學習小組運用原電池供電設計出了微電風扇，但學生在展示的過程中卻發現電扇的風力太小。此時，當學習小組在展示作品時其他小組成員就可以提出自己的改進意見。對此，有的學生表示可以將土豆換成其他蔬菜，有的學生表示可以改進電風扇的裝置，還有的學生提出可以改變電扇葉片的材料，借助密度小、硬度大的材料進行替換等。如此一來，學生在展示、分享作品的過程中，通過思維碰撞、互相交流，促使學生產生更多滿足感、成就感，真正落實化學核心素養背景下的教學目標。

（六）總結歸納、理論支持

在核心素養背景下的化學創客活動中，學生經過實踐活動已經掌握了相關的化學知識。在這個基礎上還應該充分發揮教師的價值，結合學生的實踐活動情況對其進行總結和歸納。例如，教師在創客教學“原電池”時，學生經過實踐活動已經基本上掌握了原電池的功能、價值，了解了原電池在實際生活中的應用。基于此，教師應該結合教學內容總結學生的學習情況，使學生通過深度學習真正了解原電池的工作原理、電機反應方程式、運用化學符號表達化學原理等，并幫助和引導學生設計自己理想的原電池，比較不同原電池之間的優勢和不足，最終促使學生在參與化學創客活動的過程中體會氧化還原反應中蘊含的對立統一觀念、能量和物質守恒原理等，促進落實化學核心素養。

三、結語

綜上所述，教育的主體就是學生，現代教育發展的核心就是促使學生成為可以適應現代信息技術的學習者。對于教育工作者而言，要將提高學生的核心素養放在教學首位，注重轉變傳統的教學理念，并尋找符合時代發展的教學手段。創客教育更注重培養學生的創新能力以及實踐技能，從而有效提高學生的學科素養，教師應積極使用創客教育教學手段，以便促進高中化學課堂教學質量和效率高效提升。

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[責任編輯 呂 媛]

作者簡介：達曉英（1979.1— ），女，漢族，甘肅武威人，一級教師，研究方向：高中化學課堂改革。

課題項目：本文系甘肅省教育科學“十三五”規劃2020年度一般課題《“互聯網+”背景下利用創客教育理念引領高中化學課堂改革的實踐策略研究》（課題立項號：GS[2020]GHB3459）研究成果。