基于STEM理念的小學(xué)創(chuàng)客教育方法與途徑

朱珠

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，教育形式得到了優(yōu)化調(diào)整，為了達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需要從STEM教育與創(chuàng)客教育角度出發(fā)。構(gòu)筑一種項(xiàng)目式的教學(xué)模式，從真實(shí)情境出發(fā)，融合多個(gè)學(xué)科開展一系列探索活動。在“創(chuàng)客+STEAM”理念的指引下，為實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的飛躍，筆者在信息技術(shù)的教學(xué)中也努力探尋教與學(xué)相輔相成的模式。

關(guān)鍵詞：STEM教育;創(chuàng)客教育;創(chuàng)新能力培養(yǎng)

在STEM教育與創(chuàng)客教育理念下，教師可以從多角度出發(fā)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，提高課程知識點(diǎn)之間的連貫性，引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多學(xué)科的角度出發(fā)探究課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的課程綜合應(yīng)用能力。另外，教師在調(diào)整教學(xué)內(nèi)容時(shí)，教師可以從STEM教育與創(chuàng)客教育的理念下進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，提高知識點(diǎn)融合的效率，為后續(xù)的課程教學(xué)設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)。

一、概念區(qū)分

（一）創(chuàng)客

創(chuàng)客（Maker/ Hacker）起源于美國，由克里斯安德森在《創(chuàng)客新工業(yè)革命》一書中提出，是指把具備相當(dāng)?shù)募夹g(shù)挑戰(zhàn)的創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人需要具備一定的知識含量和創(chuàng)新、實(shí)踐、共享、交流的意識。從一個(gè)idea變成現(xiàn)實(shí)，從模仿到創(chuàng)新，從制造到創(chuàng)造，越來越多人加入其中，樂在其中，也迸發(fā)了一個(gè)個(gè)奇思妙想的念頭，創(chuàng)造了一件件不可思議的作品。

如今，許多學(xué)校都在積極打造屬于自己的"創(chuàng)客空間"和創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室，各種各樣的DIY軟件和硬件紛紛加入創(chuàng)客活動，例如，硬件包括3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、機(jī)器人、Arduino板以及配套傳感器等，軟件包含編程貓、Scratch、Mixly、3D one、LaserMaker等編程和設(shè)計(jì)軟件。筆者所在區(qū)鎮(zhèn)每年都會開展創(chuàng)客節(jié)，今年已是第三屆，比賽項(xiàng)目包括小車競速走迷宮、四足機(jī)器人、無人機(jī)、3D打印小車、創(chuàng)客馬拉松、創(chuàng)客現(xiàn)場挑戰(zhàn)賽。每年都不斷增加與改進(jìn)比賽項(xiàng)目。在訓(xùn)練學(xué)生的過程中，有利于提高學(xué)生的動手操作能力和培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，尤其是在討論改進(jìn)方案的時(shí)候，學(xué)生不斷試錯(cuò)糾正，各抒己見，思維不斷碰撞，選擇最合適方案進(jìn)行改進(jìn)，學(xué)習(xí)興趣高漲，也收獲了成就感的喜悅。

（二）STEM

STEM的前身是STEM教育，是 Science（科學(xué)）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）和Math（數(shù)學(xué)）的綜合，這就是STEM教育。STEM屬于一種融合各個(gè)學(xué)科的綜合教育模式，其更注重于對學(xué)生形成一種啟發(fā)式教育，讓學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。它不單單是整合各個(gè)學(xué)科知識，更重要的是融合各個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)模式和教學(xué)模式，取長補(bǔ)短，彌補(bǔ)學(xué)生的知識盲區(qū)，將知識的價(jià)值利用到最大化。

在參與制作STEM課程《未來智能風(fēng)扇》的過程中，從一開始的提出節(jié)能問題，再引發(fā)思考"如何制作環(huán)保綠色的風(fēng)扇"，最后再布置任務(wù)，步步引導(dǎo)，循循善誘，一系列項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)讓學(xué)生清楚知道要做什么，應(yīng)該怎么做。而任務(wù)的布置又能發(fā)揮學(xué)生的豐富想象力，思考"環(huán)保是什么，怎樣達(dá)到這個(gè)目的"，最后畫出一個(gè)設(shè)計(jì)圖。我們在課堂上能夠看到，設(shè)計(jì)圖多種多樣，有利用太陽能發(fā)電的，有動能發(fā)電的，形狀也不一，甚至有一些異想天開，例如，手指一指就轉(zhuǎn)動，但這并不違背我們的教學(xué)目標(biāo)，也充分發(fā)散了學(xué)生的思維?；蛟S有一天，這些所謂的異想天開就能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。要知道，如今的世界也是曾經(jīng)所始料未及的。

二、融合之妙

隨著創(chuàng)客教育如火如荼地進(jìn)行，創(chuàng)客教育也出現(xiàn)階段性"大躍進(jìn)"的現(xiàn)象。沒有進(jìn)行系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，只是為了玩而玩，原理結(jié)構(gòu)程序一概不知，由教師甚至技術(shù)公司做好給學(xué)生，學(xué)生僅僅只是拿著作品在比賽時(shí)走走過場，實(shí)際上對學(xué)生毫無幫助，以至于助長了不勞而獲的不正之風(fēng)，使得創(chuàng)客教育成為了一場技術(shù)走秀。以機(jī)器人為例，學(xué)生被其神奇的功能所吸引，接著為了一開始的新鮮感和興趣去學(xué)習(xí)，一旦在比賽中沒有好成績或者新鮮感一過，便失去了學(xué)習(xí)的興趣，過分注重比賽本身，只是為了比賽而學(xué)習(xí)，甚至連學(xué)習(xí)都沒有，只是帶著別人做好的成品去比賽，這樣的比賽就失去了它的意義。要知道，教育本身是培養(yǎng)學(xué)生，不是鍛煉教師，更不是金錢的較量，而是學(xué)生之間的能力較量，為的是提升學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識。

而在STEM教育的推進(jìn)過程中，工程教育是一個(gè)弱項(xiàng)。創(chuàng)客的作品常常是非常好的工程教育案例。我們常常遇到這樣的難題：學(xué)生知道應(yīng)該怎么做，卻不知從何做起。如上述所說的智能風(fēng)扇，雖然設(shè)計(jì)圖精彩絕倫，可當(dāng)教師提出要把自己的設(shè)計(jì)圖做出來時(shí)，很多人望而卻步。有的學(xué)生把設(shè)計(jì)圖修改變成簡易的風(fēng)扇;有的竟不知從何畫起。許多學(xué)生動手能力差，工程技術(shù)不夠，往往完成不了一個(gè)作品，STEM教育也停留在理論上，無法付諸實(shí)踐。

綜上所述，STEM教育與創(chuàng)客教育形式在應(yīng)用時(shí)，為了進(jìn)一步提高教學(xué)整體質(zhì)量，需要教師積極主動地進(jìn)行教學(xué)模式調(diào)整，從多方面入手開展課堂形式設(shè)計(jì)，深入認(rèn)識現(xiàn)階段學(xué)校教育工作中存在的不足點(diǎn)，并從多角度入手開展教學(xué)模式設(shè)計(jì)，形成良好的教學(xué)氣氛，發(fā)揮出STEM教學(xué)和創(chuàng)客教育的實(shí)踐應(yīng)用意義，進(jìn)一步增強(qiáng)了課堂設(shè)計(jì)實(shí)效性。

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