創(chuàng)客教育類拓展性課程體系建設(shè)

劉金鵬

【摘 要】隨著以“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的現(xiàn)代信息社會不斷發(fā)展，老百姓不再滿足于“有書讀”，更希望能“讀好書”，學(xué)校教育必須能滿足孩子個性化學(xué)習(xí)的需求。以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動手實踐能力為內(nèi)涵的創(chuàng)客教育未來將會是拓展性課程的重要組成部分。那么，基于創(chuàng)客教育的小學(xué)信息技術(shù)拓展性課程如何建設(shè)和開展呢？這是一線的校長和教師非常關(guān)心的一個話題，本文將嘗試給予解讀。

【關(guān)鍵詞】拓展性課程;創(chuàng)客教育;小學(xué)信息技術(shù)

【中圖分類號】G434 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【論文編號】1671-7384（2016）02-0067-03

什么是拓展性課程

浙江省《深化義務(wù)教育課程改革的指導(dǎo)意見》把義務(wù)教育課程分為基礎(chǔ)性課程和拓展性課程兩大類，這是義務(wù)教育課程體系建設(shè)的一大創(chuàng)新?；A(chǔ)性課程主要培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展和適應(yīng)未來社會發(fā)展所應(yīng)必備的品格和關(guān)鍵能力;拓展性課程則主要滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，開發(fā)和培育學(xué)生的潛能和特長。拓展性課程有別于之前各校普遍開展的社團(tuán)活動和興趣活動，是每個學(xué)生必須修習(xí)的課程，且必須列入課表，在規(guī)定的周課時內(nèi)安排教學(xué)。

北京十一學(xué)校李希貴校長說：“教育的使命應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)每個學(xué)生不同的特點與個性，創(chuàng)造多元的產(chǎn)品來滿足學(xué)生的不同需求。教育工作者應(yīng)該通過不一樣的課程，把看上去差不多的孩子變得越來越像他們自己。因為，未來屬于有不同特質(zhì)的孩子?！?/p>

什么是創(chuàng)客教育

什么是創(chuàng)客教育？華東師范大學(xué)的祝智庭教授說：“廣義上，創(chuàng)客教育應(yīng)是一種以培育大眾創(chuàng)客精神為導(dǎo)向的教育形態(tài)。狹義上的創(chuàng)客教育，則應(yīng)是一種以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者，特別是青少年學(xué)習(xí)者的創(chuàng)客素養(yǎng)為導(dǎo)向的教育模式。用一句話來概括，創(chuàng)客教育就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動手實踐能力的教育?！笨梢灶A(yù)見，創(chuàng)客教育將會是科技類拓展性課程的重要組成部分。

近幾年，以Scratch程序設(shè)計語言、Arduino開源硬件為代表的創(chuàng)客教育課程在溫州、常州、北京、上海、深圳等城市和地區(qū)遍地開花。創(chuàng)客教育課程以其綜合性、跨學(xué)科、趣味性、注重動手實踐和創(chuàng)新的元素令人耳目一新，而這種自下而上的草根式課程生長模式也得到了大部分學(xué)校和教師的認(rèn)同。但目前這些課程多以興趣課、社團(tuán)活動課、課外輔導(dǎo)班等形式展開，形式上比較自由，課程設(shè)置也比較隨意，缺乏一定的規(guī)范和體系。

基于創(chuàng)客教育的拓展性課程

小學(xué)階段基于創(chuàng)客教育的拓展性課程應(yīng)該包含哪些內(nèi)容呢？我們可以根據(jù)學(xué)校實際及學(xué)生身心特點選擇相應(yīng)的課程內(nèi)容，打造一個多元、豐富的課程體系，供不同年齡的學(xué)生選擇和學(xué)習(xí)。課程設(shè)置建議如下。

（一）低段1～2年級

1. ?紙電路課程

材料：導(dǎo)電墨水筆、LED燈、紐扣電池、卡紙、剪刀等

紙電路課程注重培養(yǎng)學(xué)生的美術(shù)知識和科學(xué)知識的融合，將繪畫和電路相結(jié)合，使原本簡單的美術(shù)作品增加了更多靈動的氣息。導(dǎo)電墨水筆的筆芯采用的是導(dǎo)電銀質(zhì)墨水，在紙上畫出的是能通電的電路線，配上電源和燈泡，將紙折起即可形成閉合回路。比如你可以在紙上畫出你心目中的家鄉(xiāng)和城市，通過導(dǎo)電墨水和小燈泡互連，讓它變得燈火輝煌、生機(jī)盎然。紙電路的推出，實際上是將以前復(fù)雜的、亂糟糟的電路藝術(shù)化。我們可以將電子線路擺成心形，擺成房子，擺成喜歡的任意形狀，融入到孩子們的藝術(shù)創(chuàng)作中，讓電路和藝術(shù)創(chuàng)作融為一體。孩子們在制作紙電路的過程中，除了能發(fā)揮自己創(chuàng)造力、想象力之外，同時也會明白電路的一些基本原理。

2. ?導(dǎo)電面團(tuán)課程

材料：小燈泡、導(dǎo)線、蜂鳴器、彩色面團(tuán)、醋、食鹽、糖等.

面團(tuán)也能導(dǎo)電？你沒有聽錯！在和面時分別加入醋和食鹽，分解出陰離子和陽離子，就能讓普通的面團(tuán)成為導(dǎo)體。我們可以將導(dǎo)電性能各不相同的彩色面團(tuán)做成各種卡通造型，連上導(dǎo)線和電池，插上小電珠，色彩艷麗、造型別致的導(dǎo)電面團(tuán)就完成了。導(dǎo)電面團(tuán)連上蜂鳴器，就能讓卡通人給你講故事，插上小燈泡，可以點亮卡通寵物的大眼睛。制作卡通形象時，可以用加糖的方式和出不導(dǎo)電的面團(tuán)并將兩塊導(dǎo)電面團(tuán)隔開。這樣，你就能做出你想做的各種卡通形象。

3. ?軟陶泥課程

材料：超輕粘土、牙簽、造型填充模具等

軟陶泥課程以超輕粘土為主，以無毒、無害保證學(xué)生的身體健康為前提，傳授給學(xué)生揉、搓、捏、粘等技能，培養(yǎng)孩子對事物及造型的洞察能力，給孩子提供寬松的培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力的空間。作品制作的過程中強(qiáng)調(diào)協(xié)調(diào)左右手與大腦的配合，訓(xùn)練小肌肉精細(xì)動作，有助于兒童全腦開發(fā)，提升智力水平，有助于對學(xué)生注意力和專注度的培養(yǎng)。軟陶泥作品也可以和電子電路相結(jié)合，比如用LED小燈泡制作成眼睛，通電后可以把它點亮;振動小馬達(dá)放置在作品肚子里，通電后可以讓卡通作品跳動起來，賦予它們生命力。

（二）中段3～4年級

1. ?Scratch作品（游戲、動漫）制作課程

Scratch是美國麻省理工學(xué)院（MIT）專為少兒開發(fā)的圖形積木化簡易編程工具。與其他程序設(shè)計語言相比，它不需要記憶復(fù)雜的指令和代碼，只需用鼠標(biāo)拖動相應(yīng)的指令積木塊到編輯區(qū)，就能完成孩子們自己的創(chuàng)意，這大大降低了程序設(shè)計語言的門檻。Scratch的圖形積木式編程界面學(xué)習(xí)起來非常容易，能輕松實現(xiàn)我們的創(chuàng)意和想法。利用該軟件，孩子們可以輕輕松松地創(chuàng)作出動漫、游戲等令人驚嘆的作品。程序設(shè)計語言作為設(shè)計智能產(chǎn)品自動控制部分的基礎(chǔ)和核心，有必要讓學(xué)生有一個系統(tǒng)和長期的學(xué)習(xí)過程。喬布斯曾經(jīng)說過：“每一個人都應(yīng)該學(xué)習(xí)如何編寫程序，因為它將教會我們?nèi)绾嗡伎肌！倍鳶cratch的出現(xiàn)，讓所有的孩子喜歡上編寫程序成為了一種可能，學(xué)習(xí)Scratch將會為孩子們將來了解和學(xué)習(xí)其他程序設(shè)計語言打下堅實的基礎(chǔ)。

2. ?3D打印課程（3D打印機(jī)、3D打印筆）

小學(xué)生有著天生的好奇心和想象力。如何把他們的奇思妙想變?yōu)楝F(xiàn)實和可能？3D打印課程是其中一種非常重要的創(chuàng)作方式。3D打印是快速成型技術(shù)的一種，是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用PAL、ABS或粉末、金屬、塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印課程可以包含學(xué)習(xí)建模軟件、設(shè)計、打印三個過程。3D建模軟件目前用得比較多的是草圖大師SketchUp4.0版本。3D打印筆的原理是基于3D打印技術(shù)，擠出熱融的塑料，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩(wěn)定的狀態(tài)。據(jù)此特性，學(xué)生可以用打印筆勾畫出立體三維世界圖案，把二維圖像變?yōu)槿S圖像，如下圖這位小朋友在紙上用3D打印筆畫出的一副眼鏡，畫好后只需過一會兒就可以戴起來，非常有成就感。

3. ?LittleBits積木電路課程

LittleBits主要利用磁化的、模塊化的小硬件組合在一起，創(chuàng)造新玩意。在不需要焊接、編程或接線的情況下，可使用戶在幾秒鐘內(nèi)創(chuàng)建電路。

不同顏色的Bits代表其不同的功能：藍(lán)色的提供電力（通過USB接口或者電池）;粉色的“輸入”Bits則像是控制照明、移動或者聲音的開關(guān)鍵;綠色的“輸出”Bits包含一系列的LED等，以及小風(fēng)扇、蜂鳴器、振動機(jī)或者轉(zhuǎn)動機(jī)。

（三）高段5～6年級

1. ?Scratch測控板課程

Scratch測控板是一款非常適合初學(xué)者了解硬件傳感器及輸入輸出原理的板子，可以和Scratch軟件配合使用，借助測控板自帶的聲音、光線、按鈕、滑桿等傳感器輸入，以及外接馬達(dá)、LED輸出等把虛擬和現(xiàn)實世界相連通，創(chuàng)造一些非常有趣好玩的作品。目前，官方的原版Scratch軟件對測控板的支持并不理想，建議可以使用針對Scratch的二次開發(fā)版本，兼容性相對好。

2. ?Arduino開源機(jī)器人課程

Arduino是目前較為常見的一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件（各種型號的Arduino板）和軟件（Arduino IDE）。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達(dá)和其他裝置，來反饋、影響環(huán)境。所以，現(xiàn)在越來越多的教育機(jī)器人使用Arduino做為主控板。軟件除了使用Arduino IDE代碼編程環(huán)境，以及加入Ardublock可視化編程插件后使用圖形化編程環(huán)境以外，也可以使用圖形化編程軟件米思齊（Mixly）創(chuàng)客教育工具軟件。該軟件不需要另外安裝插件，界面簡潔，功能強(qiáng)大。目前，由溫州謝作如、謝賢曉等老師編寫的開源課程《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》小學(xué)版也是基于這款軟件編寫的，對于小學(xué)階段開展Arduino開源機(jī)器人教育非常有參考價值。教育機(jī)器人課程的學(xué)習(xí)可以包括機(jī)器人機(jī)械部分、傳感器部分和程序控制部分等內(nèi)容。

在創(chuàng)客教育類拓展性課程實施中，因每所學(xué)校特色及學(xué)生基礎(chǔ)不同，可選擇安排不同類型的課程。一般的原則是先基礎(chǔ)性課程，如Scratch趣味編程、3D設(shè)計等，后拓展創(chuàng)新性課程，如傳感器、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)知識等。

創(chuàng)客教育本質(zhì)上不是培養(yǎng)發(fā)明家，而是要在教育活動中融入創(chuàng)客的精神和內(nèi)涵，將學(xué)生培養(yǎng)成為有創(chuàng)客精神的人。要把有創(chuàng)造力的活動融入課程中，提升學(xué)生學(xué)習(xí)與思考的熱情，保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲。2000多年前，孔子強(qiáng)調(diào)有教無類、因材施教，但當(dāng)時還只是一個夢想。但這個夢想在新的教學(xué)方式下已經(jīng)有可能變成現(xiàn)實。在如今這個時代，教育工作者要提供豐富多彩、充滿個性的課程，開發(fā)有寬度、有跨度的課程，供不同需求的學(xué)生選擇。

總之，基于創(chuàng)客教育的拓展性課程的開設(shè)，將會滿足學(xué)生課程學(xué)習(xí)的多樣化需求，為未來社會培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才提供基本的保證。

（作者單位：浙江義烏市群星外國語學(xué)校）