創(chuàng)客體驗(yàn)中心：小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

施展航

（金華市西苑小學(xué)，浙江 金華 321000）

一、體驗(yàn)手冊(cè)：創(chuàng)客學(xué)習(xí)載體設(shè)計(jì)與運(yùn)行

（一）創(chuàng)客學(xué)習(xí)的載體設(shè)計(jì)

創(chuàng)客培養(yǎng)像是一場(chǎng)旅行：源于興趣、隨時(shí)出發(fā)、各人行程不同、沒有終點(diǎn)；“跟團(tuán)游”有結(jié)伴同行的快樂、“獨(dú)行俠”有自我挑戰(zhàn)的樂趣；每一趟行程雖有初始目標(biāo)，卻重在體驗(yàn)和享受過程，……因此，本研究設(shè)計(jì)了創(chuàng)客“體驗(yàn)手冊(cè)”來記錄學(xué)生創(chuàng)客旅行的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。

1.“創(chuàng)客學(xué)習(xí)”導(dǎo)航圖

創(chuàng)客需要多方面綜合技能，研究者梳理了與創(chuàng)客有關(guān)的內(nèi)容模塊及其相互之間的聯(lián)系——當(dāng)學(xué)生對(duì)某項(xiàng)技能有一定的掌握時(shí)，可以選擇繼續(xù)深入研究，也可以延伸嘗試其他項(xiàng)目。創(chuàng)客所需的技能需要逐級(jí)上升，卻不是簡(jiǎn)單的線性遞進(jìn)，每個(gè)學(xué)生都可以選擇適合自己的學(xué)習(xí)流程。

2.過關(guān)簽章與評(píng)級(jí)規(guī)則

在體驗(yàn)手冊(cè)的過關(guān)簽章評(píng)價(jià)中，每個(gè)單項(xiàng)都有不同級(jí)別的“簽章”，為學(xué)生分解小目標(biāo)，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)。學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)成果自主申報(bào)，符合相應(yīng)級(jí)別即可蓋章。參與相應(yīng)學(xué)習(xí)，就可以有初始印章，不同內(nèi)容還會(huì)有任務(wù)累積、賽事參與、活動(dòng)積分等多種形式相結(jié)合；且初級(jí)審核可由已通過認(rèn)證的能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行審定，較難級(jí)別則由教師評(píng)定，區(qū)級(jí)以上獲獎(jiǎng)更能直接獲得相關(guān)印章。

此外，在體驗(yàn)手冊(cè)的各個(gè)項(xiàng)目頁(yè)，留有空白，用以記錄學(xué)生創(chuàng)客活動(dòng)中的課程學(xué)習(xí)、作品創(chuàng)作、比賽獲獎(jiǎng)、研究報(bào)告等，留下學(xué)習(xí)的足跡。

（二）創(chuàng)客學(xué)習(xí)的載體運(yùn)行

一般而言，創(chuàng)客學(xué)習(xí)的路徑是“選擇-學(xué)習(xí)-分享”，在引入“體驗(yàn)手冊(cè)”這一載體后，增加了“量化、評(píng)價(jià)”的過程，使得創(chuàng)客學(xué)習(xí)更具有游戲性、趣味性、交互性，對(duì)學(xué)生的反饋和指導(dǎo)也更加及時(shí)有效，

1.體驗(yàn)冊(cè)發(fā)放

為了讓創(chuàng)客教育成為人人都能學(xué)的課程，每進(jìn)一批新學(xué)生，都把體驗(yàn)手冊(cè)作為新生禮物發(fā)放給每一位西小學(xué)子，為每一個(gè)學(xué)生播下一顆創(chuàng)客的種子。學(xué)生可以根據(jù)體驗(yàn)冊(cè)的指引，自主選擇學(xué)習(xí)平臺(tái)。

2.選擇項(xiàng)目

選擇合適的創(chuàng)客項(xiàng)目，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、創(chuàng)造性地解決問題等。這一路徑并不是單向的，學(xué)生有可能在學(xué)習(xí)完一個(gè)項(xiàng)目后重新選擇方向，也有可能在“創(chuàng)造”之后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)本項(xiàng)目的更加精深的知識(shí)。學(xué)生習(xí)得創(chuàng)客知識(shí)和開展創(chuàng)客實(shí)踐的方式是多元的，可以是分項(xiàng)目學(xué)習(xí)，比如Scratch編程、傳感器、Arduino等專項(xiàng)學(xué)習(xí)，也可以是綜合性任務(wù)，比如解決生活中的實(shí)際問題，從學(xué)生中間征集創(chuàng)意點(diǎn)子等。

3.量化評(píng)價(jià)

學(xué)生學(xué)完某一創(chuàng)客項(xiàng)目的課程，或參加相應(yīng)的活動(dòng)、比賽，或制作出創(chuàng)客作品可以認(rèn)證初級(jí)通關(guān)和高級(jí)通關(guān)，并根據(jù)學(xué)習(xí)的綜合情況，評(píng)定創(chuàng)客等級(jí)。

二、創(chuàng)客學(xué)習(xí)的支持要素

創(chuàng)客學(xué)習(xí)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要充分整合學(xué)校中各方面有利于創(chuàng)客學(xué)習(xí)與實(shí)踐的資源，包括體驗(yàn)中心、相關(guān)課程、創(chuàng)客活動(dòng)、教學(xué)樣式、活動(dòng)推廣等。

（一）線上線下的體驗(yàn)中心

1.線下體驗(yàn)中心實(shí)體設(shè)施建設(shè)

金華市西苑小學(xué)一直致力于創(chuàng)客創(chuàng)新教育的研究與實(shí)踐，自2018年開始，為了充分打造創(chuàng)客教育的特色，學(xué)校投入大量人力物力，剛建成了一棟集教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)與一體的科教樓，共有地下一層和地上4層，總面積達(dá)4428.16平方米，總投資1850萬(wàn)元。

科教樓的第三層是科學(xué)活動(dòng)體驗(yàn)中心，共3間教室和一個(gè)科學(xué)教師辦公室，3間教室分別是“小松鼠”體驗(yàn)中心、“小堅(jiān)果”體驗(yàn)中心、無人機(jī)航模體驗(yàn)中心：“小松鼠”體驗(yàn)中心是小松鼠社團(tuán)的活動(dòng)場(chǎng)所，“小堅(jiān)果”體驗(yàn)中心是創(chuàng)客競(jìng)賽專用訓(xùn)練場(chǎng)所，無人機(jī)航模體驗(yàn)中心是通過編程控制無人機(jī)進(jìn)行航拍。體驗(yàn)中心內(nèi)配有六邊形桌，水槽，科學(xué)實(shí)驗(yàn)器具等，室內(nèi)墻壁用來懸掛學(xué)生的作品。在體驗(yàn)中心走廊文化建設(shè)中，設(shè)置機(jī)器人長(zhǎng)廊、創(chuàng)客發(fā)展走廊、創(chuàng)客壁畫、學(xué)生創(chuàng)新作品文字圖片展等區(qū)域，助力學(xué)生樹立科學(xué)思想，營(yíng)造創(chuàng)新氛圍。

2.線上體驗(yàn)中心課程設(shè)施建設(shè)

開發(fā)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)線上體驗(yàn)中心，在這個(gè)虛擬空間中包含選課、課程資源與評(píng)價(jià)三大模塊功能。學(xué)生在這里選擇感興趣的課程，完成相應(yīng)的課程布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，或參加相應(yīng)的活動(dòng)、比賽，或制作出創(chuàng)客作品并根據(jù)學(xué)習(xí)的綜合情況，可以獲得體驗(yàn)勛章。學(xué)生可以參與線上主題性討論，分享學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗(yàn)等給其他學(xué)習(xí)者提供參考。這樣就形成了一個(gè)“線上+線下”的教學(xué)模式，課前可預(yù)習(xí)，課堂上可以拍照錄像，課后可以在空間中尋求老師、同學(xué)幫助，大大提高了教學(xué)效率。

（二）椎輪大輅的課程體系

為讓更多的學(xué)生走進(jìn)創(chuàng)客類項(xiàng)目，對(duì)信息技術(shù)學(xué)科的3～6年級(jí)教材重新梳理，將Scratch、傳感器、虛擬機(jī)器人等引入課堂，嘗試把一些教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課內(nèi)普及，推薦優(yōu)秀的學(xué)員參加學(xué)校的線下社團(tuán)和選修線上課程。其主要目的是讓學(xué)生對(duì)該類項(xiàng)目有個(gè)大致了解、掌握基本操作、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)力。對(duì)普惠課程中所展現(xiàn)出來的“好苗子”，學(xué)校會(huì)提供后續(xù)的自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，并推薦至創(chuàng)客社團(tuán)深入學(xué)習(xí)。

（三）豐富多彩的創(chuàng)客活動(dòng)

在各種校內(nèi)外活動(dòng)中融入創(chuàng)客精神，把校內(nèi)外活動(dòng)作為創(chuàng)客學(xué)習(xí)和展示的平臺(tái)。

1.搭建校內(nèi)多方創(chuàng)客平臺(tái)，發(fā)展實(shí)踐創(chuàng)新能力

在每周的校園廣播電視上，開設(shè)關(guān)于創(chuàng)客作品分享的專欄；《創(chuàng)客達(dá)人分享會(huì)》則展示了學(xué)校小創(chuàng)客們的各類小制作、小發(fā)明，學(xué)生們拿出最好的創(chuàng)意作品進(jìn)行展示和交流：會(huì)說話的機(jī)器人、水果鋼琴、小提琴樂隊(duì)、智能家居、自動(dòng)測(cè)速的50米往返跑、自動(dòng)計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)的俯臥撐、大雨吃小魚的體感游戲等，同學(xué)們互相進(jìn)行創(chuàng)意的交流，從創(chuàng)意的想法到動(dòng)手制作的過程再到如何編寫計(jì)算機(jī)程序等，大家相互參與和體驗(yàn)成功的喜悅和創(chuàng)造的樂趣。

2.開發(fā)校外創(chuàng)客體驗(yàn)基地，多方合力共促發(fā)展

①家校合作

正處于成長(zhǎng)階段的小學(xué)生，家庭對(duì)他們的影響是主要的，大部分的體驗(yàn)也在家中，所以需要家校共同參與。為有條件的家長(zhǎng)提供家庭創(chuàng)客空間的配置清單。

②校校合作

聘請(qǐng)高校創(chuàng)客方面的專家來學(xué)校開講座。學(xué)校與高校、科研院、所建立聯(lián)系，定期指導(dǎo)，幫助在校內(nèi)設(shè)立創(chuàng)客展室。

③校企合作

科研企業(yè)是把科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力成果，從而為社會(huì)服務(wù)的園地。在企業(yè)里，一個(gè)創(chuàng)新的想法從靈感到方案，到設(shè)計(jì)，到模型制作，到樣品試驗(yàn)、測(cè)試，到產(chǎn)品推向市場(chǎng)等都有一套完備的體系。通過到科研企業(yè)參觀和學(xué)習(xí)，不但可以讓學(xué)生獲得創(chuàng)新的方法，還可從設(shè)計(jì)、工藝、流程、控制、管理、營(yíng)銷等方面學(xué)到很多知識(shí)。目前我校與區(qū)內(nèi)朗朗創(chuàng)客園中的慕軒創(chuàng)客有限公司合作開發(fā)的3D打印服務(wù)平臺(tái)已經(jīng)初步面向全市運(yùn)營(yíng)，學(xué)生將自己設(shè)計(jì)的模型提交到平臺(tái)教師審核后5天內(nèi)就可以收到實(shí)物模型。解決了校內(nèi)3D打印機(jī)不足，要教師維護(hù)器材，打印材料需要根據(jù)學(xué)生顏色要求頻換更換的煩惱。

3.多種形式的教學(xué)樣態(tài)

為了讓更多的學(xué)生能接觸和體驗(yàn)到創(chuàng)客教育，不拘泥與社團(tuán)教育的形式，同時(shí)通過信息技術(shù)課、創(chuàng)客社團(tuán)課、競(jìng)賽項(xiàng)目課和自主體驗(yàn)課四種形式在校園里開展。多樣的教學(xué)樣態(tài)讓學(xué)生能根據(jù)自己的情況進(jìn)行選擇，讓更多的師生體驗(yàn)到創(chuàng)客的魅力。

開設(shè)不同形式、不同內(nèi)容、面向不同群體的創(chuàng)客類社團(tuán)。在周一到周五選修課中開設(shè)趣味編程、機(jī)器人等項(xiàng)目。選修課采用的是選課制（先選先得），因此學(xué)員興趣一致但學(xué)情不一，課程內(nèi)容較為基礎(chǔ)，以學(xué)期或?qū)W年為周期。在每二～周五中午開設(shè)精英社團(tuán)活動(dòng)課，該社團(tuán)成員由選拔，選取有興趣、有基礎(chǔ)（或是學(xué)習(xí)能力強(qiáng)）的學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)，開設(shè)有Scratch提高班、機(jī)器人提高班、創(chuàng)客類競(jìng)賽項(xiàng)目特訓(xùn)等。

（四）多方平臺(tái)的活動(dòng)推廣

1.校園電視臺(tái)

校園電視臺(tái)是向?qū)W生們宣傳創(chuàng)客的陣地，利用每周四的中午時(shí)間介紹學(xué)生的創(chuàng)客作品。

2.微信平臺(tái)

學(xué)校通過認(rèn)證的微信服務(wù)號(hào)與智慧校園產(chǎn)品對(duì)接，對(duì)接后網(wǎng)頁(yè)端的相應(yīng)功能可以在公眾號(hào)上輕松操作，大大迎合我們對(duì)移動(dòng)端特別是微信的依賴性。豐富學(xué)生的課外文化活動(dòng)內(nèi)容，同時(shí)通過微信這個(gè)網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)加強(qiáng)學(xué)校、家長(zhǎng)和社區(qū)（社會(huì)）的聯(lián)系，進(jìn)一步拓展學(xué)校的空間，開拓學(xué)生的知識(shí)視野。讓全體學(xué)生都能在主題性學(xué)習(xí)中找到提高自我、展示自我、超越自我的平臺(tái)。

教師們“拓展課程”管理系統(tǒng)來解決課程日常管理問題，開發(fā)實(shí)踐課程和活動(dòng)課程，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和技能實(shí)訓(xùn)的成效。讓全體老師和學(xué)生能夠真正感受到第二課堂的意義和不可或缺性。它與學(xué)科教學(xué)不存在非此即彼的關(guān)系，是學(xué)科教學(xué)的有益補(bǔ)充而不是替代，可以很好地改善課程缺乏整合的弊端，兩者相互促進(jìn)，相得益彰。

3.之江匯微課平臺(tái)

除了微信平臺(tái)的線上交流外，金華市西苑小學(xué)還致力于之江匯微課平臺(tái)的建設(shè)與推廣。創(chuàng)客教育教師團(tuán)隊(duì)將根據(jù)選題內(nèi)容以及教學(xué)設(shè)計(jì)思路，運(yùn)用圖形、圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫等多媒體元素，將其更好地融入相應(yīng)的微課制作中。楊瑤老師開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)同步課程《小學(xué)3D創(chuàng)意智造》《當(dāng)Arduino遇上Mixly》在之江匯教育廣場(chǎng)上線，面向××開發(fā)區(qū)以及全省的師生，應(yīng)用 3D 打印技術(shù)通過動(dòng)手設(shè)計(jì)和深度體驗(yàn)，多角度展示3D 打印技術(shù)在促進(jìn)創(chuàng)客普及的功能優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用方式。利用一塊小小的Arduino板用雙手開啟創(chuàng)客制作的美妙旅程，在創(chuàng)客實(shí)踐中完成從創(chuàng)意到創(chuàng)造的升華。信息組開發(fā)的微課程《Roborun變形記》入選在浙江省微課網(wǎng)。

三、階段性研究成果

（一）學(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)的提升

1.“創(chuàng)新·實(shí)踐·分享”能力的提高

學(xué)生能夠從現(xiàn)實(shí)的角度思考問題，并勇于在問題解決中使用創(chuàng)客相關(guān)的各種技能，不斷嘗試和優(yōu)化自己的創(chuàng)作，樂于向同伴分享成果。例如在創(chuàng)意智造課程中，徐xx設(shè)計(jì)了根據(jù)天氣溫度設(shè)計(jì)了穿衣提醒器。而楊xx同學(xué)在市創(chuàng)客大賽中設(shè)計(jì)石頭剪刀布系統(tǒng)，在省里的創(chuàng)客大賽中楊xx同學(xué)則根據(jù)調(diào)味料瓶的生活實(shí)際需求，并延伸出調(diào)味瓶的創(chuàng)意。知易行難，制作過程困難重重，但學(xué)生們不斷嘗試與研究。

2. 創(chuàng)客達(dá)人團(tuán)體的涌現(xiàn)

學(xué)校自2017年提倡創(chuàng)客教育以來，以創(chuàng)客社團(tuán)為主體，在校園里形成了一個(gè)特別的創(chuàng)客學(xué)生群體，他們利用課余實(shí)踐，積極學(xué)習(xí)各種創(chuàng)客新技能，創(chuàng)造的作品引來全校同學(xué)羨慕驚嘆的眼光，并在省市區(qū)各級(jí)各類比賽中都有較好的成績(jī)，涌現(xiàn)出許多校園創(chuàng)客小達(dá)人。

3. 優(yōu)秀創(chuàng)客作品的累積

學(xué)生創(chuàng)造了形形色色創(chuàng)客作品，有利用圖形化編程技術(shù)制作的創(chuàng)意游戲，有利用傳感器技術(shù)制作的智能澆花機(jī)，有利用3D打印技術(shù)制作的小臺(tái)燈，有利用機(jī)器人技術(shù)制作的越野車等等，各類創(chuàng)客作品共計(jì)200多件。這些作品既是學(xué)生創(chuàng)客學(xué)習(xí)的成果體現(xiàn)，又是后續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)客經(jīng)典案例，成為一種寶貴的學(xué)習(xí)資源。

（二）校園創(chuàng)客氛圍的營(yíng)造

1.學(xué)生參與廣度與深度的拓展

學(xué)校出于學(xué)生的認(rèn)知階段考慮，并沒有要大力發(fā)展一二年級(jí)的創(chuàng)客成員，只是讓他們有這方面的感知和興趣即可。雖然中低段的學(xué)生受限于當(dāng)前的知識(shí)水平，不能很好地區(qū)分怎樣算是“智能”，無法做出很高大上的作品，但他們積極參與，做出力所能及的創(chuàng)客小制作，向創(chuàng)客邁出了實(shí)質(zhì)性的步伐。

2.學(xué)校課程活動(dòng)的創(chuàng)客化傾向

創(chuàng)客教育作為一種新型教育形式，與學(xué)校原有的課程教學(xué)、校園活動(dòng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)整合。學(xué)校的傳統(tǒng)節(jié)氣課程、校園廣播電臺(tái)、學(xué)校微信訂閱號(hào)、校園智能裝置以及信息技術(shù)課、科學(xué)課、美術(shù)課等課堂中不乏創(chuàng)客元素。除了創(chuàng)客社團(tuán)的專業(yè)課程外，創(chuàng)客教育以這種潤(rùn)物細(xì)無聲的方式，引導(dǎo)學(xué)生接近創(chuàng)客、理解創(chuàng)客，并為學(xué)生的創(chuàng)客作品展示提供平臺(tái)和渠道。