創客教育視角下的信息科技教學實踐

范竹青

科技的競爭歸根結底是創造性人才的競爭，對人才的需求歸根結底是對創新能力的需求。2022年3月，兩會上提出的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，更是把創新放在了具體任務的第一位，明確要求堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位。培養學生創造力，培養創新型人才是教育不變的使命和永恒的話題。隨著新課標的出爐，新課改浪潮推進，信息科技教學應當呈現與時俱進的特點，創客教育作為一種全新的理念，為小學信息科技課堂實現更多的可能。本文正是在創客教育視角下，進一步優化信息科技教學方案，從教學實踐的角度探討創客教育與信息科技教育在教育結構上的相關性以及融合上的可能性，為創客教育背景下優化信息科技教學提供鑒意義。

一、創客教育思想內涵

創客一詞是英文單詞“maker”的直譯，指一類具有創新意識的人，從興趣出發，不以營利為目的，積極將自己的創意想法付諸實踐，使其轉變為現實。創客教育起源于創客運動與創客文化，伴隨著互聯網和信息技術的發展，是一種將數字技術融入學校教育、逐漸發展起來的一種新興教育方式。創客教育的背后是實用主義理論，是一種能力導向的教育。“創客教父”李大維先生是中國第一家創客空間創始人，他說過“創客空間是一個科普高科技的地方，它是把高科技拉到平民化，創客的出現是一種去精英化的過程”。創客教育是創客文化與教育相結合的產物，是一種新型的教育理念和教學模式。筆者認為，創客教育是將某些現代技術以一種學生能夠理解和參與的方式呈現在其眼前，進而讓學生觸摸真實的世界。有別于傳統填鴨式教學，創客教育思想強調興趣和動手實踐的重要性，利用技術工具和資源，建立創新、共享、協助的全新思維方式，培養學生的創新能力、解決問題能力和團隊協作能力，實現全面發展的終極目標。創客教育不限于某一學科領域的知識，往往需要學生在學習中運用多學科領域知識解決現實問題，實現知識和資源有機組合，具有跨學科融合的特征。目前，創客教育工作尚未形成完整指導綱要，有賴于教師更多的實踐去完善創客教育系統，需要教師在實際工作中靈活運用創客教育理念，以便更好地推動學生的學習與發展。

二、小學信息科技教學目標與特點

小學信息科技有著很強的基礎性、實踐性和綜合性，課程主要育人價值是培養學生信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任等核心素養，課程注重科學原理和實踐應用并重，倡導創新教學方式，以真實問題或項目驅動學習，提升學生的問題解決能力。信息科技學科的實踐性、綜合性與創客教育思想不謀而合，有研究認為，創客教育應有必要的創客空間以及相應的軟硬件支持，如3D打印在內的各種工具為基礎等。同時，為了能夠不斷提升教學效果，教師還可以結合機器人教學、“互聯網＋”等技術，立足于現實問題尋找提升教學效果的有效手段，鼓勵學生在實踐中獲得成長。由此可以認為，信息技術和創客教育之間的融合已經得到了相關學者的認可。將創客教育理念運用于小學信息科技教學具有很強的操作性，有助于信息課程對學生數字素養的提升、動手實踐能力的培養、創新意識與創新能力的培養。

三、基于創客教育理念的小學信息科技教學實踐

筆者所在的學校自2018年起引入美科科技公司的智能硬件設備，積極開展基于創客教育理念下的信息科技課堂教學，將簡單易操作的創新硬件引入六年級課堂，嘗試了一系列創意項目教學活動，嘗試實現“人人都是發明家”的愿景。在實際的校本課程《智能物聯》課堂中，學生每3-4人一組進行小組合作學習，利用m+center核心板、傳感器、執行器等硬件，結合圖形化編程軟件m-designer，進行了一系列信息科技創意課堂實踐活動。課堂中創造性地利用3D筆、瓦楞紙、KT板等材料制作智能硬件的外觀和結構，將一個個作品更美觀地呈現在課堂中。一節節妙趣橫生的信息課，融合了勞技、美術、科學、數學等學科，讓學生應接不暇。課堂作品多次在校創客節參加展示，學生多次在市創客競賽中獲得優異成績。將創客教育理念融入信息課堂中，尤其要注重以下幾個策略。

（一）創設真實情境，以問題解決為導向

在實際教學中創設真實情境，以問題解決為導向，闡明了項目學習的前因后果。將學生置身于一個真實的情境，面對老師拋出的問題，思考如何實現問題解決伴隨著整個學習過程。例如在《噪聲檢測儀》項目中，教師拋出問題：某某班級因為中午用餐時段過于喧鬧，挨了學校批評，如何幫助他們自覺遵守文明用餐秩序？有的學生提出開展主題班會，有的學生提出制作主題板報進行宣傳等。教師進一步引導：能不能用智能硬件解決這個問題？學生很快想到設計一款智能提醒裝備，檢測用餐環境中的聲音值，進行分貝提醒。最終，經過頭腦風暴，小組敲定利用聲音傳感器、顯示屏等輸出設備結合編程實現項目方案，過程中學生自行查詢互聯網中有關噪聲分貝的等級知識，便于實現最終輸出顯示的安靜與否邏輯判斷，從而解決自覺遵守文明用餐秩序問題。值得一提的是對用餐不文明的班級，我們還實行了噪聲檢測儀的實際應用，并且根據反饋的結果，進一步優化項目方案，實現真正的問題解決。又如《智能停車庫》項目中，在情境教學環節，教師首先向學生拋出了學校周邊的曼哈頓廣場找車位困難的問題，該商場地下車庫老舊，車主開車入庫后找車位不方便，車位指示系統有待完善。教師提出問題“如何解決該商場的地下停車找車位難問題？你會用什么方式將空車位信息直觀地呈現給車主？”學生大膽暢想，有的提出用紅綠指示燈來解決問題，有的提出用機器人提醒車主，教師緊接著播放一段有車位指示燈的車庫停車視頻，請學生說一說視頻中車庫的設計是如何解決問題的。經過討論分析，學生發現該車庫中指示燈設計可以很好地解決找車位問題，得出“紅燈表示車位有車，綠色表示車位無車”的結論。學生很樂意運用所學知識設計方案解決曼哈頓生活廣場停車難的問題。智能停車庫項目激發了學生的學習熱情，讓他們學會留意觀察生活中的智能設備，嘗試運用所學解決實際問題，過程中既培養了計算思維，也提高了動手能力，還培養了學生熱愛生活的品質。

（二）關注學習興趣，激發學生內驅力

新課程標準倡導真實性學習，鼓勵“做中學”“用中學”“創中學”，凸顯學生的主體性，要求關注學生的學習興趣，激發學生內驅力。興趣是最好的老師，內驅力的激發往往能夠更好地促進學習。例如《測溫儀》項目的制作背景，就是為解決疫情當下班級每天人工測溫問題，解放測溫人員雙手。解決這個切身相關的問題學生很感興趣，每個人躍躍欲試，積極思考，付諸實踐，最終作品完成后很有成就感。《小小投籃機》項目中，課堂從生活中的趣味籃球機引入，讓學生描述其基本功能和構造，繼而展示教師制作的籃球機裝置，請學生用自己的語言說一說其運行過程，并通過流程圖幫助學生理解其原理，為學生編寫背后程序做鋪墊。教師讓學生事先準備紙盒子，用于完成本節課的神秘任務。由于學生之前不知道盒子用于怎樣的用途，帶來形形色色的盒子，在課堂上教師提出能不能利用盒子自身的結構做一款投籃機的背板和支撐，學生很快想到改造盒子，但什么樣的盒子適合做籃球機卻是他們需要考慮的問題，經過討論篩選出小組中最適合的盒子，結合用3D筆制作的籃球筐，制作合適的結構框架，再借助智能物聯硬件，創作一款獨特的投籃機。投籃機制作項目中，學生創作熱情空前高漲，參與度很高，表現尤為活躍，學生在輕松愉悅的氛圍中培養了計算思維、動手能力及合作學習的能力。

（三）關注學習體驗，實現分層教學

創客教育理念下的信息科技課堂關注每一位學生的學習體驗。每一個創意項目的實現都離不開小組成員的分工合作。學生有的負責搭建程序，有的負責連接硬件，有的負責手工制作結構和外觀，甚至還有負責小組衛生工作……關注學生的學習體驗，讓每個學生都能夠參與到課堂中來，以此獲得學習的滿足感。在教學實踐中，筆者關注到課堂中的靈活分組能調動學生學習積極性。《智能停車庫》項目啟動時，有學困生不積極參與小組活動，逐漸被“邊緣化”。為了解決這個問題，筆者組建了兩支由學困生組成的小組，發現他們能更積極地參與項目，組內人人學習水平相當，不存在學優生“說了算”的情況，組員們一起摸索制作，最終這兩個小組都完成了項目制作的基本任務，整個活動過程小組成員都很投入，所有學生都得到應有的提高，并獲得了學習上的成就感。展示作品環節，兩個小組的表現得到了全班的鼓勵和贊許。靈活分組，讓不同學習能力的小組都有學習上的收獲，獲得學習體驗，杜絕了合作學習中偽合作問題，也實現了分層教學。

四、教學實踐中發現的不足

（一）課程開發有待進一步完善

由于創客教育工作沒有完整的指導綱要，沒有專門的教材，將創客理念應用于信息科技教學實踐需要老師自己去開發相關課程，往往需要投入更多的精力。筆者在選擇教學內容時發現，智能硬件的功能實現比較簡單，但是以什么樣項目主題呈現卻有待老師更多的思考。例如用編程實現灰度傳感器感應物體并統計感應次數很容易，但為了更好地激發學生學習興趣和創作欲，根據這樣的編程原理想到做成投籃機項目，需要教師更多智慧的思考。因此，創意的信息科技課程在開發上、內容選擇上仍然有待進一步完善。

（二）教學設計有待進一步優化

創客教育理念下的信息課程體現出極大的學科融合性。一個創意項目作品的完整實現，除了背后的編程原理，選擇什么樣的材料做外觀結構？如何讓做出的結構更穩固、更美觀？極大地體現了學科融合性，意味著這不僅僅是一節信息科技課，還伴隨著美術、科學、數學等學科知識。筆者在實際教學中發現這些問題，如何做到自然銜接各學科內容？時間分配怎樣安排合理？一個項目幾節課完成合適？這些問題將直接關系到課堂教學效果的實現。因此，為了更好地達成教學目標，實現項目效果，還需要教師進一步完善。創客教育理念下課堂跨學科性要求教師不斷更新自己的知識庫，進一步開發課程，不能固守著手中的一畝三分地止步不前。數字時代，面對一個個數字小公民，教學創新是一種必然，只有抓住時代的浪潮，不斷提升自己，做成長形的教師，保持一顆學習的心態，才能更好地提升教學，更好地教書育人。

創客教育視角下的信息科技課堂能夠培養學生的高階思維能力，在創客項目制作過程中創新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力得到不同程度的訓練，學生都能參與項目制作，各盡所長，充分享受學習的喜悅，收獲創作的成就感，彰顯了新課程標準鼓勵“做中學”“用中學”“創中學”的特征，凸顯學生的主體性。創新能力的培養要從娃娃抓起，從小學抓起，教師應順應時代的人才培養需求，轉變教學理念，積極打造創客教育理念下的信息科技生態課堂，點亮信息科技課堂的創新之光。