創客教育理念下的高中通用技術課堂教學研究*

肖微

（撫順市教師進修學院，遼寧 撫順 113008）

目前，我國的創客教育與通用技術課程的融合仍處于探索和實驗階段。新課標背景下高中階段的通用技術課程，是基于從“做中學”的創客教育理念來提升學生的技術素養。本文以實驗校撫順市四方高中為例，來了解和探究創客教育理念實施的可行性，推動創客教育理念與通用技術課程的有效整合，為通用技術課程的發展提供理論依據和實踐經驗。

在通用技術課程中，筆者采用“三級五線”的創客空間教育體系來拓展課堂活動。“三級”即：從學校層面打造具有創新性和動手能力的創客教育特色學校；培養一批具有動手能力和創新意識的教師；在教師的培養下造就一批具有動手意識和動手能力的學生。“五線”即：1.在實驗校構建創客空間和創客工作室；2.培養具有動手能力和實踐操作能力的有創客理念的綜合性人才；3.通過輿論宣傳，在學校逐步形成人人動手、有創新意識的學習氛圍；4.以科技節和電腦制作活動為載體，激發學生在通用技術課程創造更好的作品；5.將好的學生作品申請專利，促進成果的轉化。

在通用技術課程中，采用“大課+小課”的教學模式進行課堂教學。通過專題講座、基礎理論集中講授的方式進行理論知識的教學，采用走出去和請進來相結合的方式，來構建整體、系統、科學的通用技術課程。學生根據興趣愛好選擇不同項目，并根據項目組建不同類別的創客小組，教師根據創客小組的實際進行專題的講授和輔導，師生在項目中一起進行提升和摸索。在項目中注重培養學生的創新能力，主要體現在造物理念上，通過編程、電子電路知識的學習，讓學生在做中學，會制作模型和使用工具。學生利用所學知識進行造物，將所學知識進行有機融合，促進學生動手能力的培養。

創客教育理念下的通用技術課程，將“三級五線”的創客空間教育體系和“大課+小課”的教學模式進行有機結合。在課堂教學中以項目為引導，為學生創設教學情境，培養學生跨學科解決問題的能力。在項目中提升學生的創造力和團結協作意識。

一、基于新課程標準，建構融合的通用技術課程

1.基于創客教育理念構建通用技術課程

依據《普通高中課程方案和通用技術學科課程標準》，該課程強調在素質教育的基礎，著重培養學生在動手中的工程思維和動手創造能力。基于創客教育理念，注重從“制造”走向“創造”的基本思路，結合目前高中階段，學生課程學習的實際情況和通用技術課程標準，開設基礎理論課程和拓展動手類課程。即：基礎理論課程(必修課程)，通過基本理論的學習及構建，使學生掌握通用技術和創客技術的基本知識；拓展動手類課程(選修課程)，是以理化生通用技術學等知識構建課程學科框架，利用創客實驗室等資源進行體驗式科學探究的技術意識。

高中通用技術課堂主要體現在課程的趣味性、立體性、模塊性和項目性，將不同學科的知識進行有效的融合和應用，建構系統的創客通用技術課程。學生在具體的項目操作過程中，獲得作品制作的初步體驗，基于學生的學習興趣與愛好設置具有個性需求的項目課程，滿足不同學生群體的創新訴求，逐步形成應用所學知識和理論解決實際技術問題的能力，并在實踐中拓展創新思維。在課程中要適應學生的身心發展規律，才能有效提高學生的創新能力和動手實踐能力。

2.在項目制學習中突出通用技術課程的核心素養

在新課標的背景下，要突出通用技術課程的核心素養。著重注重學生知識能力、情感態度與價值觀的培養。在通用技術課程中，項目式學習法是實現技術素養與核心素養的有效方式和載體。一是在學習過程中為學生設定好學習模塊、章節內容、單元學習內容、實踐項目、學習任務和具體實施內容，讓學生在學習中走進技術，體驗項目設計的快樂。通過學生動手能力的培養，進行物化展示，在實踐中培養學生探究技術的思維能力。二是組建通用技術項目核心教師團隊，通過召開研討會、項目進展實施情況修訂、專家交流、課題研究等方式逐漸優化項目實施方案，從而來提升學生動手能力和綜合創新能力的培養。三是通過參加國家、省、市活動和加強學校的監督和督導，側重各學科之間的交流與分享，促進學生多學科和技術應用能力的培養。四是根據學生的實際情況，進行學情調研，以學生的學習進度為中心來調整教學評的內容。五是在教學實踐中，不斷地調整、選擇、定位和挖掘項目內在的育人價值和技術學習的動手能力的培養，從而體現學生的技術意識、工程意識、創新意識、圖樣標的和物化能力。六是利用情景和項目教學來構建起學生的學習任務，并與學生自身的學習經驗有效結合起來，促進學生建構起知識、技能和經驗之間的內在聯系，促進學生對身邊技術問題的不斷思考。

二、在項目制教學中培養學生的問題意識和實踐能力

1.以問題為核心

創客教育背景下的通用技術課程，要充分激發學生的學習興趣，讓學生用創客工具和學科知識來解決實際問題。以問題為導向，來培養學生分析問題、解決問題、協作和創新能力。在通用技術課程中，以學生為中心、以問題為核心來開展課程設計，讓學生在真實情境中解決問題，將所學到的學科知識轉化為實踐。筆者所帶團隊定期為學生提供任務單，學生完成任務清單后在團隊中分享，讓學生在分享中享受勞動成果，從而進一步培養學生的創新意識和動手能力。在實際的教學中，根據不同的教學內容設置不同的問題情景，引導學生進行質疑，提高學生的問題意識，讓學生在不斷的疑問中解決實際問題，這樣可以激發學生的好奇心和求知欲。

例如在講授“如何設置一個舒適的凳子”這一課時，教師注重以問題為導向，通過解決問題來實現教學目標。教師提出一個想法，將一個圓球在底部進行固定就是一個凳子嗎？大家還有哪些想法？學生有的說可以做成方的，還可以做成不規則形狀的。在教學中根據想法來進行建構，通過動手來設置圖形結構和進行配色美化，讓學生在完成自己作品的同時體會創作的樂趣。通過問題意識的培養，使學生能夠掌握所教內容的同時，也提升了通用技術課程教學的有效性。在開放的課堂中，筆者會問學生使用樹莓派、Arduino 或其他開源硬件，能夠解決哪些實際問題？學生在不斷嘗試著編制一個游戲來展示他們的才能。通過問題意識，可以激發不同年齡段的不同需要，也可以使用“創客思維”來實現自己的設想。

2.以項目為導向

在創客教育理念下的學習方式，不僅可以提高學生的動手能力，也能加強學生的合作意識。在上課前，對所需的設備未能解決之前，鼓勵師生開展一些簡單、易操作的小型創客活動，先解放學生思想，開啟學生的創意思維，為更加深入的創客教育打下良好的基礎。學生制作后，老師再進行點撥，結束后進行點評和總結。在實踐動手學習中，教師給出一個主題，例如創意移動巡邏車，學生可以根據自身的興趣愛好，組成不同的創客小組，設定不同的項目計劃。在項目的實踐過程，進行逐漸的更正和修改，通過項目任務單的方式讓學生獨立開發、完成自己的項目作品。

3.以實踐為抓手

學生非常喜歡“泡”在這樣的空間里。例如創客課程：能夠演奏音樂的電機。在反復的實驗中，學生發現電機在工作時發出的聲音是響亮且嘈雜的，如何能讓它發出美妙而又動聽的音樂呢？學生利用三個星期的時間，對其進行了改良，改良后的機器發出的音樂也并不響亮。在教師耐心的指導下，他將改良后的電機裝到盒子里，利用共鳴的原理，使其發出了美妙而悅耳的聲音。在反復的實踐中，學生通過親自動手進行反復修改，來提升動手能力，學生將自己的作品在通用技術課程中為大家展現出來，并獲得大家的贊揚。實驗校還通過社團活動日、科技活動節、校外的創客嘉年華等方式，為學生的創客作品提供展示和交流的機會與平臺。

三、有效整合資源，構建學生的創客空間

創客空間是指在校園內根據不同的創意要求和創意目標，根據同一目標，為有共同興趣愛好的學生，提供合作探究的空間和場所。同時為學生提供實現造物的工具、材料和所需要的專業知識，與有相同興趣愛好的學生進行溝通交流，來實現造物目的，創客空間也是高中生動手實踐創新能力的重要載體。

1.以創客空間為教學載體，有效整合學科資源

在創客空間內，學生可以根據自己的創意和想法使用造物資源。學生根據自己所掌握的基礎理論知識，將跨學科的知識來解決生活中遇到的問題并加以解決，實現知行合一的教育理念。在通用技術課程中讓學生動手做，由動手做到在實踐中創新去做，在理論基礎上進行實踐創新。學生通過動手實踐，既可以鞏固學生已掌握的理論知識，也可以培養學生的動手能力，促進學生綜合能力的培養和提升。通用技術課程是一門以技術的設計學習、操作學習為主要內容的實踐性操作課程，讓學生在動手中不斷地進行創新。在課堂中，讓學生成為“勞動者”，充分發揮自己的想象力，讓學生在創作中體會“動手勞動的光榮”，努力完成課堂作品。在教學中以創客空間為教學載體，有效地整合學校的通用技術、信息技術等信息資源，既可以有效地提高教學資源的使用率，也為學生的創新意識和動手能力的培養提供平臺，并體現了實驗校在培養核心素養的導向，為創客教育理念在通用技術課程的應用提供了條件。

2.有效整合現有資源，為學生創設實踐空間

在通用技術課程教學過程中，有效整合現有場館設施。如：通用技術實驗室、植物組織培養實驗室、理化探究實驗室等現有資源，增加機器人室、3D 打印室，汽車模擬駕駛訓練室等，打造滿足學生發展需要的創客空間。在通用技術課程中，主要是強調學生的動手性和趣味性，讓學生在快樂中體驗學習的樂趣，充分發揮學生的動手能力和創新意識。在實踐中，充分挖掘學生的創作和創新意識，激發學生的學習興趣，為學生創設一定的教學情境，從而激發學生的求知欲。在教學中為學生創設寬松的學習和思考空間，制定科學的教育評價，增設一定的激勵機制來刺激學生的求知欲，從而提高學生的動手能力。

四、以項目教學為載體，促進能力提升

1.以創客項目為平臺，創設教學情境

基于現實的教學情境，每個主題課程為一個實踐項目，設置項目學習的探究任務，通過項目的研究、任務的分解、項目的設計、模型搭建、數據實證、評價分享等環節，來提升學生的創客思維。在項目實施過程中將學科內容進行有效的融合。例如，在教學中學生利用聲音傳感器、計算機的音頻輸入設備完成的摩托賽車游戲，利用按鍵開關來完成火箭發射的設計等等，讓學生以項目為載體，再將現實生活融入其中。

2.組建創客項目，開足開齊課程

在課堂教學中，有效利用通用技術課程和創客實驗室來提升學生的動手和創造能力，將學生的主題項目活動納入到課程體系中來，從而實現活動的“項目化”。積極為學生構建專門的項目活動互動平臺，開足開齊通用技術課程。在課程實施的過程中，為學生創設適合的學習環境，建構新的學習方式，實現動態的目標管理模式，使課程更具開放性和個性化。筆者實驗校通過引導和帶領學生參加國家、省市各級各類的創客比賽，邀請相關的專家來校進行講學、開展“創客藝術活動節”，組織相關老師進行外出觀摩和學習，積極建設相關的教育教學資源，來滿足學生自主學習需要，突破時間和空間的限制，從而有效地激發學生主動、快樂和自主學習的能力。

3.以賽促教，促進學生素養提升

通過培養學生的學習興趣，來增強學生的實踐能力，激發學生的創新精神。在教學中，以學生為主體，面向所有學生，鼓勵學生的個性發展。由師生一起來梳理項目實施過程中需要注意的重點、難點和核心內容。筆者作為一名市級教研員，經常組織全市各縣區中小學校的教師和學生參加創客比賽，例如：全國中小學電腦制作活動、全國中小學機器人競賽、遼寧省信息與通訊技術環境下創新與展示活動和遼寧省科技影像節等，實驗校的學生能在多項比賽中取得國家級和省市級的好成績。這不僅是對通用技術學科的一種肯定，也是對創客教育的一種肯定，激勵我們不斷前行。

五、小結

創客教育理念與通用技術課程相融合，讓學生在項目學習的背景下，強調學生的動手能力，讓學生在“體驗中學”和“從做中學”，也正符合了我國當前教育發展的趨勢。在新課標的大背景下，將創客教育理念與通用技術課程相融合，在項目實踐的基礎上培養學生的動手能力和創新能力，而這一理念與高中通用技術課程的動手能力和創新能力的理念相吻合。讓學生在做中培養其動手能力及解決問題能力的策略，并運用有效教學手段和策略使通用技術課程的教學效果更優化。在學習的個性化時代，學生不僅可以通過在線學習獲得知識，也可以充分發揮學生的“創造”才，在學校的創客空間設計制作作品。從這個意義上看，創客教育理念將成為學習變革的下一個支點，秉著讓學生在“玩中學”，在“學中做”的理念，我們還需要不斷努力學習，抓住這次機遇，迎接挑戰！