創客教育中學生學習經驗轉化研究：促進創造性學習發生

摘 要：創客教育中學生學習經驗的轉化效果是影響學生“知、行、創”融合發展目標達成的關鍵。因此，厘清創客教育中學生學習經驗的類型，明晰學生學習經驗轉化的方式和路徑，對于提升創客教育育人成效具有重要意義。文章在分析實踐需求、反思現有研究的基礎上，根據“經驗之塔”理論，將創客教育中的學習經驗劃分為活動性經驗、形象性經驗和符號性經驗，并探究了3種學習經驗之間的轉化方式：引導形象性經驗及符號性經驗向活動性經驗轉化，促進知識的整合、遷移與應用；關注符號性經驗和活動性經驗的形象化，促進學生知識的理解與內化；推動活動性經驗和形象性經驗的抽象轉化，促進實踐能力的提升和知識的創新發展。此外，文章還從學校、學生、家庭及社會角度提出建議：學校應構建序列化的學習活動流程，為學生學習經驗轉化提供支撐；學生應主動監控自身經驗轉化的過程，提升創新意識、能力與思維；家長應推動創客教育家校協同共育，培養學生總結反思的意識與習慣；社會應發揮創新文化的浸潤作用，拓展學生學習經驗轉化的實踐場。

關鍵詞：創客教育；經驗之塔；學習經驗

中圖分類號：G4 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2023）02-0055-07

創新人才是新時代教育發展的核心命題。《中國教育現代化2035》等文件指出，應強化學生實踐能力、思維能力、創新精神的培養。創客教育因秉持創新理念，以培養學生創新意識、創新思維和創新能力為目標，被認為是創新人才培養的重要途徑[1]。《義務教育質量評價指南》等文件明確了人才培養的標準與要求，將“知行合一”納為評估學生學習的關鍵指標。在以“創新創造”為核心的創客教育中，“行”的內涵應不斷拓展，即學生不僅要實現知行合一，更要實現“知、行、創”的融合發展。在此過程，學生學習經驗的轉化效果將影響學生“知、行、創”融合目標的達成程度。

一、創客教育中學生學習經驗轉化問題亟待研究

經驗轉化在創客教育中的學生學習實踐方面存在內在需求，但相關研究較為薄弱。面向“知、行、創”融合的創造性人才培養，我們需要結合創客教育特征、學習經驗轉化特點，進一步探究創客教育中學生學習經驗的轉化問題。

（一）創客教育中學生學習經驗轉化的實踐需求

杜威（John Dewey）認為，學生的學習經驗具有“連續性”“交互性”等特征[2]。然而，在創客教育實踐中，一方面部分創客教師受“教育結果論”的影響，更加關注學生創客作品的技術性及創造性，卻忽視了學生在學習過程中經驗的轉化與生成；另一方面，部分創客教師忽視不同學習活動情境下學生獲取學習經驗類型的差異，設計了大量同質學習活動，使得學生的學習僅僅停留在單一類型經驗的堆疊層面，難以支持學生實現“知、行、創”的融合發展。

創客教育是學生基于已有經驗，在創意構思、協作探究、優化迭代等活動中生成新經驗的過程。面向“知、行、創”融合的人才培養，教師有待區分學習經驗的類型，探究不同類型學習經驗的轉化，引導學生在學、做、用中實現由學以致知、學以致用向學以致創的遞進發展。

（二）創客教育中學生學習經驗轉化研究的反思

相關研究圍繞創客教育經驗轉化問題，在理論層面進行了深入的分析。其中，閆志明等[3]立足于創客教師培養，指出知識經驗是開展創客教育活動的起點；田友誼等[4]提出“在創客教育的生活化中實現知識與經驗的融合是創客教育的內在要求與意義所在”；王世娟等[5]認為應以工具為中介，引導學生立足于實踐經驗，實現動手、動腦與動心；趙慧臣等[6]反思了創客教育中知識與行動經驗轉化問題，提出教師要促進知識行動化、學生要實現行動知識化。

總體而言，相關研究普遍意識到學習經驗轉化對于提升學生創客學習效果、促進學生“知、行、創”融合發展的重要作用。然而，雖然有學者提出要設計序列化的學習活動以引導學生轉化學習經驗[7]，但該研究尚未區分學習經驗的類型，也尚未結合具體的學習經驗類型提出具有可操作性的轉化方式。

（三）創客教育亟待加強學生學習經驗的轉化研究

在創客教育中，同一類型學習經驗的累積只能在較大程度上強化學生初級認知的記憶能力，而不同類型學習經驗的轉化可以有效促進學生學習的縱向遷移與應用，推動學生高階思維的發展。創客教育領域有待立足于學生認知發展的規律與特點，結合創客教育的特征及實施特點區分學生學習經驗的類型，來探究不同類型學習經驗的轉化方式與途徑。此外，學習經驗是學生與環境等多方面因素不斷交互與發展的過程[8]。信息技術在創客教育實踐中發揮著必不可少的賦能作用，為學生學習經驗的獲取與轉化賦予了新的途徑，在經驗轉化過程發揮著重要作用。

二、創客教育中學生學習經驗的類型及其來源

戴爾（Edgar Dale）“經驗之塔”關注學習的層次性與經驗轉化的連續性，依據學生認知發展的規律，從簡單到復雜、從形象到抽象地區分了經驗的類型，并明確了學習經驗獲取的途徑。參考戴爾“經驗之塔”對經驗的分類（做的經驗、觀察的經驗和抽象的經驗）及各類型經驗之間的關系，結合創客教育的特點，本研究將創客教育中學生的學習經驗分為通過動手實踐獲取的活動性經驗、通過觀察學習獲取的形象性經驗，以及通過深度思維加工獲取的符號性經驗，如圖1所示（見下頁）。

經驗是外在客觀環境與個體內部心理相互作用的結果。經驗的習得和轉化依靠經驗的客觀條件和經驗的內部條件的交互作用。創客教育要以活動性經驗為基礎，提供恰當的勞動情境，借助豐富的勞動實踐，引導學生在體驗和反思的基礎上，在經驗的持續積累和轉化中提升勞動素養。技術工具與學習內容、教學法等要素的緊密結合，可以促進經驗的轉化，實現深度的學習[9]。在學生學習經驗獲取與轉化過程中，信息技術可以支持創客教育中學習經驗的獲取、轉化和擴展。在創客教育中，教師可以利用信息技術數字化、網絡化、智能化及虛擬化的特點，為學生構建交互性強、體驗性強的創客學習環境，拓展學生獲取學習經驗的渠道，提升學生學習經驗轉化的效果，如表1所示（見下頁）。此外，在創客教育區域發展不平衡的當下，信息技術也進一步豐富了創客空間與創客工具的呈現形式，有效填補了創客教育發展的技術鴻溝，進一步促進了教育公平。

（一）創客教育中的活動性經驗：學生親身參與真實學習活動所獲得的學習經驗

活動性經驗是學生在動手實踐中獲得的富有個體情感色彩的體驗，是學生通過思維提取、總結、抽象等形式形成的經驗類型。創客教育需要引導學生在動手參與中、在創意設計的實際問題中收獲多種活動性經驗。信息技術通過拓展學生體驗的途徑，強化學生體驗的多重刺激，引導學生獲得與生成豐富的活動性經驗。例如，教師利用虛擬仿真技術構造虛擬創客空間，為學生提供交互性強、體驗感強的創客學習工具。學生在此過程中可進行循環模仿與創造，而無須擔心工具匱乏與損壞等問題。

（二）創客教育的形象性經驗：通過直觀示范、圖像展示創客場景等方式所獲得的經驗

形象性經驗是學生在創客教育中通過閱讀、觀察等方式獲取的經驗類型，是活動性經驗向抽象性經驗轉化的橋梁。在創客教育中，學生通過觀摩教師示范、觀看主題視頻、參觀創客作品展覽等方式生成形象性經驗。信息技術可通過提升多媒體的生動性、互動性與沉浸性，進一步支持學生高效獲取形象性經驗。

（三）創客教育的符號性經驗：通過學習創客視覺符號和語言符號而獲取的經驗

符號性經驗是學生通過學習抽象的視覺符號和語言符號等理論性成果所獲取的經驗。它的積累更有利于學生多元能力的發展和創新創造能力的提升。在創客教育中，符號性經驗的獲取離不開學生抽象思維的加工。它一方面通過教師講授、學生閱讀等方式生成，另一方面則由學生習得的活動性經驗、形象性經驗轉化而來。在智能技術的推動下，大數據技術可個性化推送理論知識，實現因材施教；虛擬現實技術、人工智能及元宇宙擴展了經驗獲取、轉化與生成的方式，促進了學生知識的學習、遷移和創新。

三、創客教育中學生學習經驗轉化的方式

創客教育的“經驗之塔”是根據創客經驗的獲取方式，依據學習經驗的具體與抽象程度進行的分類，它并不代表既定的學習程序[10]。在創客教育中，這3種學習經驗互相影響、互為基礎，共同推動學生高階思維的發展。因此，在創客實踐中，教師不應讓學生的認知停留于單一類型的學習經驗層面，而應調動學生的多種感官，以活動性經驗為抓手，促進知識的內化和實踐應用；以形象性經驗為中介，強化活動性經驗和符號性經驗之間的連接；以符號性經驗掌握為目標，不斷推動學生“知、行、創”的融合發展。具體如表2所示。

學生創客學習經驗轉化過程涉及量變及質變兩個階段。在量變階段，主要是活動性經驗、形象性經驗及符號性經驗的橫向遷移，即存儲同一類型經驗并提升學生學習經驗的量，旨在強化學生的認知記憶。然而，教師單純地強化學生的記憶能力，只是沿革了應試教育的培養思路。教師只有依據學習經驗轉化的規律，引導學生在縱向維度上遷移經驗，實現學習經驗的質變，才能夠提升學生的高階思維，實現“知、行、創”的人才培養目標。

（一）引導形象性經驗及符號性經驗向活動性經驗轉化，促進知識的整合、遷移與應用

在創客學習活動中，教師一般引導學生通過閱讀、觀察等方式學習原理類知識。但面對抽象性知識，學生只有通過協作探究、原型制作與迭代優化，不斷地將知識學習過程中獲取的形象性經驗與抽象性經驗轉化為活動性經驗，才能更好地理解與體悟抽象性知識的內涵。

創客教育是“做中學”與“學中做”的有效統一。在推動學生形象性經驗、符號性經驗向活動性經驗轉化的過程中，信息技術可發揮重要作用。例如，教師可以利用元宇宙技術全方位、立體化展示創客作品設計的原理，引導學生多視角理解知識內容，獲取豐富的形象性經驗與符號性經驗；利用虛擬仿真技術創設富有交互性、生成性的學習空間與情境，充分調動學生的多種感官，引導學生在實踐探究活動中將形象經驗與符號性經驗轉化為活動性經驗。在此過程中，學生應調動自身的主觀能動性，在批判質疑、交互活動中推進形象性經驗、符號性經驗的轉化，實現學以致知、學以致用及學以致創的發展。

（二）關注符號性經驗和活動性經驗的形象化，促進學生對知識的理解與內化

在創客教育中，受創客空間及工具等客觀因素的限制，學生難以通過親身體驗的方式獲取全部的活動性經驗；難以深刻理解、吸收及內化全部的符號性經驗。但是，以視聽媒體技術為支撐的形象性經驗可破解活動性經驗與符號性經驗在獲取與轉化過程中的問題，提升學生學習經驗轉化的效率。例如，教師可以利用VR、AR等虛擬仿真技術呈現復雜的操作流程，以形象性經驗的獲取強化活動性經驗的獲取；利用智能白板、認知地圖等工具將抽象知識形象化呈現，以形象性經驗的獲取強化符號性經驗的獲取。

以《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》中的“工程設計基礎”模塊為例，對符號性經驗和活動性經驗的形象化進行闡述。在對該模塊教學時，需要解決創客教學條件不足、學生對工程概念及該領域認識薄弱這兩個問題，教師可以根據學生的認知特點，以形象性經驗為中介，通過播放工程相關的視頻資源、小組合作探究工程案例、訪問工程師、教師示范工程設計流程、學生角色扮演工程師等系列活動，深化學生對工程概念的理解和轉化，強化學生對符號性經驗和活動性經驗的理解和把握，促進學生學習經驗的轉化和生成。

（三）推動活動性經驗和形象性經驗的抽象轉化，促進實踐能力的提升和知識的創新發展

教育教學不能止于直接經驗，需要引導經驗向抽象化發展。單純的、沒有思維參與的“做”無法構成經驗，要使人的活動能轉化為經驗，還需要學生主動的思維參與，將活動中的體驗轉化成經驗，并將活動性經驗進行抽象轉化。學生通過直觀體驗所獲得的經驗，只有經過理性的建構，形成抽象的概念才有意義。因此，在創客教育實踐中，教師應引導學生通過復雜的思維活動，將活動性經驗、形象性經驗進行抽象化與概念化，轉化為富有社會性、文化性特征的抽象性經驗。

活動性經驗、形象性經驗向抽象經驗轉化的過程，是學生“做中學”的重要體現，也是學生實現知識創新的重要基礎。在創客教育中，教師可以利用人工智能設計具身性的學習情境[11]，引導學生在情境化的學習中獲得豐富的活動性經驗；通過頭腦風暴等學習活動，激發學生的創意與創想，并適時引入思維導圖、概念地圖等可視化學習工具，引導學生總結與歸納活動性經驗及形象性經驗，以形成理性的認識；強化學生對拓展創新任務的完成，在抽象性經驗的基礎上，推動學生實現理論的創新。此外，在創客學習經驗轉化過程中，學生需調動自身的元認知能力，通過持續反思，利用分析與綜合、比較與分類、抽象與概括、具體化與系統化等認知加工方式，實現活動性經驗與形象性經驗的抽象轉化。

四、創客教育中學習經驗轉化的策略

在創客教育中，學生在學習經驗的相互轉化中不斷掌握知識、提升能力，以及培養創新意識、思維與能力。在學習經驗轉化的過程中，不僅需要學生自身的努力，更需要學校、家庭和社會的有效協同。

（一）學校：構建序列化學習活動流程，為學生轉化學習經驗提供支撐

一方面，學校應為學生學習經驗的轉化提供空間與師資保障。例如，強化創客空間的科學分區，設計知識學習區、實踐探索區、反思冥想區等不同空間，支撐學生學習經驗的轉化。學校應樹立實踐—反思的能力提升取向，加強創客師資培訓，引導教師從技術應用思維向設計思維轉變，學會利用信息技術工具幫助學生有效轉化學習經驗。另一方面，教師應強化創客學習活動之間的因果邏輯關系，依據學生認知發展的規律，設計多元、異質、跨學科的學習活動序列，引導學生由淺入深地生成不同類型的學習經驗，并循序漸進地轉化學習經驗；應從學生的生活經驗出發，從日常學習生活、社會生活、自然生活中選擇創客活動主題，打破知識與知識來源情境的割裂、知識與學生生活的割裂，推動學習經驗的高效轉化。

（二）學生：主動監控自身經驗轉化的過程，提升創新意識、能力與思維

一方面，學生應將學習重心由“產品生成”向“觀點的持續改進”轉變，由“為了知識而學”向“為了創新而學”轉變，由知識與產品的消費者向知識與產品的創造者轉變，學會綜合利用多種工具資源，生成大量的學習經驗并有意識地遷移、應用不同類型的學習經驗。另一方面，學生應綜合運用多種策略提升元認知能力，監控自身學習過程，有意識地在學習活動的參與中轉化學習經驗。例如，學生在創客學習前應制訂相應的學習計劃，明確學習目標，分析預期成果，選擇合適的學習策略，為學習經驗轉化提供基礎；應有意識地監控自身認知過程，通過自我記錄、自我提問、集中注意等方式，根據學習目標及時評價、反饋自身認知的成果與不足，推動不同類型學習經驗的有效轉化。

（三）家庭：推動創客教育家校協同共育，培養學生總結反思的意識與習慣

教育部等十三部門印發的《關于健全學校家庭社會協同育人機制的意見》指出，家長應切實履行家庭教育主體責任。在創客教育中，家長應立足于生活實際，營造良好的家庭創客教育氛圍，組織開展形式多樣的學習活動，探索創客教育與勞動教育的融合，引導學生在做、學、用中積累不同類型的學習經驗；強化學生總結反思的意識與習慣，引導學生利用認知地圖等學習工具總結學習內容及學習經驗，促進學生在實踐探索過程中將活動性經驗、形象性經驗轉化為符號性經驗，形成系統的理論知識并納入自身的認知體系；注重利用信息技術呈現抽象理論知識，強化學生對知識內容的多維度理解，為其將符號性經驗、形象性經驗向活動性經驗轉化提供支撐。

（四）社會：發揮創新文化的浸潤作用，拓展學生學習經驗轉化的實踐場

一方面，良好的社會文化環境是學生學習經驗轉化的有效保障。社會應拓展創客教育的“第二課堂”，融入一定的社會文化情境場域[12]，將新時代創客教育理念與社會主義核心價值觀融合，營造開放探究、樂于創造的社會文化氛圍，構建創客教育的社會共同體。另一方面，社會應面向未來人才發展的需求，構建博物館、科技館、農場、工廠等創客學習空間，為學生學習經驗轉化提供多樣化平臺；結合地方特色和學生需要，開發本地化、校本化的創客教育資源，以線上與線下相結合的方式進行共建共享，為學生在創客教育中轉化學習經驗提供全方位的資源支持。

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