广州智慧侠：创客教育与正在成为一个新兴课题

创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，培养创新型人才是世界各国教育的重要任务。李克强总理曾经指出，让一代“创客”的奋斗形象伴随着中国经济的升级，成为创新中国、智慧经济的重要标识。刘延东副总理在第二次全国教育信息化工作电视电话会议上提出要“积极探索信息技术在创业大学、创客教育、微课堂等方面的应用，提升学生的信息素养和创新创业能力，促进学生全面发展。”创客教育与学生创新能力培养正在成为一个新兴课题。

创客教育能够有效填补传统课堂教学的不足，能够促进学生对知识的学习和应用，有利于学生实践能力和创新能力的培养。创客教育应依据各阶段学生的发展水平和主要特点，依据学校的实际情况开展，促进学生综合素养的提升，并从学习者向创造者转变。

不同教育阶段的学生在认知发展和科学素养方面的差别，决定了他们的学习方式不同，也决定了创客教育方式的不同。

小学创客教育主要是通过游戏化和体验化的方式来开展，要以“玩中学”为主。“玩中学”强调让学生在玩耍的过程中自然地获取基本知识和技能，并对社会规则产生初步认识和理解。儿童在玩耍的过程中能够学会自我控制，获得相关知识，发展合作等社会化行为，并将学习和游戏两者自然地结合起来。

例如，在室内摆放绿植，可以让环境显得生气勃勃，但常常不是被浇多了水“淹死”，就是被忘记浇水“旱死”。于是江苏省如皋石庄小学的“小创客”们就想，能不能制作一个智能浇水的设备呢?于是，他们带着这个想法，在创客教师的指导下，购买了Arduino主控器、土壤湿度传感器、继电器、直流水泵等必备模块，设计了一套智能浇水的程序，当土壤湿度低于某个数值的时候自动浇水，当土壤湿度达到某个数值的时候自动停止浇水，这样就实现了智能浇水。经过一段时间的观察，绿植生长得非常健康，学生们欢呼雀跃、奔走相告。这样，学生就在玩中发现问题，学着解决问题，最终体验到成功的快乐。

初中阶段的创客教育，要求教师为学生设计相关的教学活动，引导学生在实际动手过程中进行探究式学习，促进他们在“做中学”。“ 做中学”强调教育应该面向社会和学生个人生活的实际应用，使他们运用所学知识思考问题并解决问题，且能够在不同情境中解决类似问题，教师可以开展相关的手工艺活动和科学探究活动，如绘画、构建模型等。“做中学”有具体时限，并包括反思性观察、思考和验证的循环，其模式可以认为是学生通过观察、提问、假设、动手、表达、交流等活动，在体验探究的过程中学习基础知识，发展思维和探究能力。

例如，智慧侠体验馆开设机器人兴趣实验班，老师首先向学生介绍一些基础性知识、编程环境搭建和编程的典型思路与方法，然后就放手让学生自己去发挥和实践。从结构搭建开始，到编程程序下载，再到试运行等，都要让学生自己动手，自行实践，这样既锻炼了学生动手操作能力和逻辑思维能力，也能够增强学生的信心，实现更好的学习效果。

而高中阶段的创客教育是基于问题和设计的学习，需要教师为学生创设相关的真实情境，使高中生在“思中学”，即在真实的工作场所中学习相关知识。高中阶段以书本为中心的课堂教学已经难以满足学生的需求，高中生的学习方式更应侧重于面向真实的问题和情境。

例如，南通大学附属中学的学生创客项目“制作基于物联网技术的小鸡孵化实验”。学生需要在真实的情境下思考、判断和解决问题。如设计恒温箱时，对加热设备的选择，可以有白炽灯、PTC加热片或220V电暖气等多种方案。学生需要根据所学的物理知识分析三种方案的可行性，并不断尝试直至最终确定一种合适的方案。在硬件配备完成以后，可根据实际需求进行程序编写，使用继电器模块以及温度传感器自动控制迷你电暖气的开关状态，方便学生周末在家对恒温箱的温湿度等状态进行实时观察。在整个项目实施过程中，学生根据实际需要主动思考，通过各种方式习得相关知识并将其应用于项目中，在“思中学”，在“做中学”，才是真正意义上的自主学习和深度学习。