小学生创客教育篇1
创客教育小学教学创新课堂教学
《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告》中一项关键趋势引起了国内外专家的一致关注，即“学生从消费者转变为创造者”[1]。教育领域逐渐意识到，参与式、体验式、亲身经历动手操作式的学习有助于学生对知识的内化和运用，因此各学校纷纷探寻将学生创意内容、个性想法、动手实践融合到教学日常活动中的新途径。在地平线中国区域报告中，专家组将创客空间列为我国教育技术发展的一个重要趋势，并对这一趋势着重强调。由于国家的核心竞争力就是人才和创新，国家正推动“中国制造”迈向“中国创造”，其转折与结合点就是创客教育，教育者应从“知识的灌输者”向“创新的引领者”转变，从而加速受教育者向“知识的创造者”、“创新的制造者”角色发展。因此创新与综合素质的培养应从小抓起，从小学阶段引入创客教育理念，从合适的角度与方式切入、融合进小学教育体系，让创客从“小”发声。
一、小学开展“创客教育”的优势分析
创客源自于“maKeR”一词，创客教育的含义就是通过鼓励与引导学生们在创造的过程中有效利用数字化工具[2]，让学生们在发现问题、探索问题、解决问题中将自己的想法转化为成品，从而培养学生们实践与动手的能力、合作与创新思维与解决问题的综合能力的教育。techShop的首席执行官markHatch在《创客运动宣言》一书中认为，更好地获取工具、知识和构建人人参与的开放分配系统是创客教育的核心所在[3]。
1.学生层面：学习者特征分析
小学创客教育对象的年龄层次为8～14岁，其学习者优势特征可总结为：（1）好新：小学生的大脑正处于发育阶段，听觉、视觉、嗅觉各方面逐渐加强，其对新鲜事物感兴趣而且敏锐，喜欢颜色、形状、声音等外界因素的刺激，更喜欢学习新鲜事物，包括语言、数字等信号[4]。（2）好动：好动是小学生的天性，随着该阶段协调能力逐渐增强，他们开始喜欢在观察与动手中学习与体验。（3）好胜：小学生求胜心逐渐增强，运动能力逐渐提高，喜欢挑战与探索。（4）好学：小学生处于求知欲强、追求上进的时期，而且好读书。以上四点体现了创客教育的适配性。小学生的思维活跃，较少羁绊，想象力丰富，这是成年人都难以企及的[5]，因此小学阶段正是开展创客教育的最理想的时期。
2.学校层面：小学教育职能分析
中国的教育模式正从应试教育向素质教育过渡与发展，而素质教育开展得最好的时期是大学和小学阶段，这两个阶段的教育较初中、高中而言其应试教育的压力相对来说较小，学生的综合素质、创新意识等重要品质与要素应从小学教育开始重视与起步，从小学教育职能角度来分析其教育本质和目标。现代小学教育强调通过自由的教育来发展儿童内在的潜能，尊重儿童个性，鼓励儿童自主活动、自发学习。小学教育应遵循以下六点原则：（1）一切教育的根本目的是保持和增进儿童内在的精神力量；（2）小学教育应该尊重儿童的个性；（3）小学教育应使儿童的天赋兴趣自由施展；（4）鼓励儿童自制；（5）培养儿童为社会服务的合作精神；（6）发展男女儿童教育间的协作。小学教育职能和教育本质正与创客教育理念与教育目标相契合。
小学生是天生的“创客”，由于小学阶段应试教育的压力相对来说较小，因此创客教育可以依托此教育背景优势与学习者特点来有机融入小学课堂，为小学生提供好的创客环境，发展小学生的创造力。
二、创客教育在小学教育中的应用：融合与创新
1.在小学科学教育中的应用
科学探究过程所包含的环节符合人类解决问题的一般过程，小学科学教育的一般教学环节包括：提出问题、形成假设、设计方案、实施方案、描述与解释、表达与交流。在小学科学教育中结合创客教育与信息技术应用，回归生活，设计与解决实现生活中常见的实物与问题。例如利用Scratch加上一些传感器就可以制作出智能Scratch小车，实现小车走预设轨迹、躲避障碍、灭火、搜救等现实教学场景；利用信息技术在线设计自己小学花坛的建设方案等。总之，在小学创客教育中适时引入arduino等开源硬件平台和Scratch测控传感设备，会使小学信息技术课程更有趣、更好玩[6]，而且能让学生初步体验人工智能等硬件控制原理，为学生创新与实践能力的进一步提高和拓展打下坚实的基础。
2.在小学数学教育中的应用
小学生的空间几何抽象思维尚未发展成熟，而传统教学过分强调抽象思维能力的培养，忽视了直观和表象的教育作用，以至于学生对形成几何图形的表象不深刻，空间观念淡薄[7]。而几何初步知识是小学数学基础知识的主要内容之一，在日常生活中有广泛的应用。在小学阶段，学生们主要学习简单的几何基础知识，认识常见的图形，在认知的基础上学会计算它们的周长、面积、体积等。对于几何形体的抽象表征，我们可通过虚拟物体间的变换和实物操作来加深学生的理解，激发学生的好奇心。例如在小学数学空间立体图形表面涂色的教学中，学生往往难以抽象透视、想象、计算出涂色部分的方块数目，而借助3D打印技术让学生动手亲自制作3D教学实物立体几何教具，在做中学，可以直观地主动探索认知立体几何的空间结构。因此创客教育在数学中的应用帮助学生产生了强烈的求知欲望和主动探索的兴趣，从而更直观地进行知识建构与内化。
3.在小学课外活动中的应用
小学课外综合实践活动是培养学生综合素质的方式之一，也契合了现阶段Stem教育下创客教育理念的要求。课外活动有很多类型，如青少年科技活动、参观活动、科技节、艺术节等，创客教育活动课程为这些“课外活动”指明了融合方向，提供了创客多元化和常态化的途径。因此，我们可以用创客与Stem教育理念指导、引领和带动传统的各种“课外活动”的开展。学生可以利用简单开源的Sculptris软件进行个性化建模，开发校园绿化，利用二维码扩展与丰富校史展览信息等。在国内外中小学各项赛事如RoboRaVe国际机器人大赛、makerFaire、全国青少年科技创新大赛、全国中小学信息技术创新与实践活动等活动中，指导学生参与不同水平的科技创新大赛，通过各类高含金量的赛事丰富教学成果，激励学生的创新思维。
三、创客教育在小学阶段的发展要求：循序与渐进
创客教育在小学阶段的发展应该是一个循序渐进的过程，先通过创客教师专业培训与教育来培养一批青年创客教师骨干，再由这些校园创客进行创客理念的再教育与传播，逐渐将其引入与融合进小学教育与活动中来，最后在不断发展渐进的过程中充分考量学校自身办学水平与经费实力，理性且分阶段地按需发展、建设创客教育基地、创客空间。
1.创客教师培训与角色转变
师资是影响创客教育在小学普及和落地的最大因素，那么，创客教育需要怎样的师资呢？当前的小学教师都没有接触过与创客教育相关的核心硬件工具与技术，不仅无法指导学生“造物”，更别说开设相关的课程了[8]。省、市级教育与信息办应充分融合社会、企业创客资源力量，组织各小学青年信息技术教师骨干进行集中创客培训。培训应遵循专业性、前瞻性、针对性等要求（如图1所示），不仅要强化与教师创客相关的软硬件核心技术培训，更要注重创客精神、理念与思维的培育与养成。
创客教育中教师的角色应从传统课堂中知识的灌输者向创客时代的教学设计者、创客活动组织者、知识管理者、学习引导者、项目驱动者转变。
2.创客教育理念引入与融合
创客教育不仅仅要停留在学科应用上，还应顺应小学生特点去理性思考创客教育的本质，创客教育可以总结为一种围绕解决问题、发散思维而去组织教学的活动，它更强调促进知识“物”化，而“物”的形态与理解因人而异，得根据学生“创客”的特点来分类讨论。小学生的动手能力和知识储备非常有限，因此得针对性降低制作难度，更多地让学生去体验、去参与、去创新、去思考，从而解决实际问题。从这个层面去重新审视与理解创客教育，让不同学科的小学教师及校领导利用创客的教育理念与思维去融合传统教学与活动，进行再教学设计，结合中小学课程标准，融入创客教育理念，遵循青少年认知和身心发展规律，全面提升青少年科学素养，将创客教育潜移默化地融入到小学的生活与学习中来。
3.创客空间理性建设与管理
由于地区与学校发展的差异性和学校经费不足等因素，学校和教育管理部门要转变思路，采用分批建设方案，先进示范学校集中优势资源集中先建设，让其产生区域辐射与影响作用，成为区域小学共享的创客空间基地。资源匮乏的小学可充分利用学校现有的机房、科学实验室、信息技术实验室等。小学创客空间建设普适方案（如图2所示），将创客空间分为教学交流区、实践操作区、作品展示区、设备存储区这四大建设模块。创客建设经费不在于多少，关键是如何有效利用现有创客资源，如何可持续管理现有设备。有效利用归功于常态化的创客教学应用与活动开展，不用则荒、不用则废；可持续管理落脚于小学整体服务与管理体系建构，注重安全、高效、保护与可持续。
四、总结与反思
创客需要从小培养。在创新与实践的理念下分析小学生与课程教育的特点，以Steam教育理念为理论基础，从小学实际情况出发，通过教师专业培训、创客教育理念引入、创客空间的改造与建设等方面着手，教育部门牵头，政府、企业、学校三方协同助力，将创客教育逐渐融入小学课堂与教育活动中来，支持学生进行创造式学习，充分发挥学生学习的主体性、实践性、深度参与性、连续性与完整性（学生需要完成从规划到设计再到开发制作作品的完整过程），培养学生的工程思维、动手能力、创新能力和协作能力。
参考文献
[1]约翰逊，刘德建，黄荣怀，等.2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告[R].奥斯汀，德克萨斯：新媒体联盟，2016.
[2]杨晓哲.Stem与创客教育相关的概念溯源[J].中小学信息技术教育，2015（11）.
[3]付志勇.面向创客教育的众创空间与生态建构[J].现代教育技术，2015（5）.
[4]解萌.不同学段小学生科学探究特点研究[D].北京：首都师范大学，2014.
[5]梁春晓.创客教育促进知识“物”化―访华南师范大学附属小学吴向东[J].教育信息技术，2015（5）.
[6]刘金鹏.玩转虚拟与现实―Scratch测控板在小学创客教育中的应用与实践[J].中小学信息技术教育，2015（8）.
小学生创客教育篇2
【关键词】创客教育理念小学机器人教学
随着新教改的全面的推进深入，作为提升小学生创新能力与培育创新意识的优良载体的创客教育，已越来越受到各学校的重视。将创客教育理念同小学机器人教学进行深度融合，能提升小学生的创新能力与实践能力。通过将创客教育理念融入小学机器人课程中，充分利用学生对机器人教学的浓厚兴趣，培养学生的创新思维与实践能力。本文从创客教育的概念、特征及内涵入手，通过基于创客教育理念对小学机器人教学进行探索研究。
一、创客教育的概念、特征与内涵
创客教育本质上是一种创新性的素质教育，是“创客文化”与“教育”的有机结合，“创客”引申之意是从自己的喜欢爱好出发将创意变为现实，故“创客教育”即为源于学生兴趣，引导学生动手实践的教学方式，通过让学生自主的具体的完成某个项目进而获得知识，从而提高学生的创造思维与创造能力。创客教育的核心理念是体验与实践，是一种基于“开放创新、探究体验”的教育理念，是以“做中学”为主要的学习方式，以培养创新型人才为目的的教育模式。创客教育宗旨在于创设为学生发挥创意的环境，以问题与项目化的方式引导学生从创造中学习，培养学生的创新思维、动手能力、参与分享意识、工程思维等创客素养。
二、机器人教学
机器人教学是指通过对机器人进行组装、搭建及运行从而培养学生综合能力的一种教学方式。是多学科技术（如：机械原理技术、电子传感技术、人工智能技术）的有机融合。小学机器人教学的教学目标有三点：（1）知识目标让学生能够简单了解一些关于机器人软硬件结构知识；（2）技能目标让学生在亲手拼装中了解机器人的程序设计与编写，利于将来可自主开发不同功能的机器人；（3）情感目标使学生在机器人知识的学习过程中期望对人工智能产生兴趣，认识机器人的不凡作用。机器人教学对学生的全面发展有着极为重要的作用。
三、基于创客教育理念的小学机器人教学探究
在机器人教学中要重视对学生兴趣的培养，而“创客教育”便是通过学生现场实际操作使学生产生兴趣，促进学生的素质发展，所以在小学机器人教学中，采用该种基于创客教育理念的教学模式进行教学，但是两者间没有真正的融合，同时也没有融合的经验模式可以进行借鉴，因而需要对此进行探索研究。基于创客教育理念的小学机器人教学模式需要将创客教育这一先进的教育理念有机融合到机器人教学的各个阶段中。
（一）知识储备阶段强调讲授
知识储备阶段是基础阶段，学生只有具备一定数量的知识储备后才能在模仿活动中进行有根有据的模仿，进而在原有知识的基础上合理的进行创造。所以在知识储备阶段必须重视教师的讲授。教师需要把基于创客教育理念引入课堂并采用多种方法对学生进行机器人教学，同时适时引导，使小学生能够掌握所需要学习的相关机器人知识，从而为后续阶段的活动奠定良好基础。
（二）模仿阶段注重学生协作
模仿阶段在整个小学机器人教学活动中起承前启后的作用，在这个阶段中教师需让小学生了解机器人教学的必要的要求（例如：器件连接、程序设计与实现路径），在学生了解了机器人教学要求后，然后教师操作让学生仔细观看，教师在操作中对小学生进一步讲解有关知识。为了进一步提升小学生的动手能力，在教师操作完成后还需让学生进行模仿操作。
（三）创造阶段应以实践为中心
创造阶段是整个小学机器人教学的核心阶段，学生通过前期的理论学习及中期的模仿操作后已经了解了有关的知识，所以在创造阶段教师需对小学生进行循序渐进的引导，使学生思考创新，利用前期的知识储备与直观操作产生的实际经验尝试进行创造性的设计，提出问题并加以解决，使学生的创造能力得到提高。
小学生创客教育篇3
2015年9月，笔者在黑龙江省克山县创建了“孩子很忙”创客空间。这是一个由闲置教室改造成的创客空间，是自下而上地结合学生的创意建立起来的。墙面是孩子们画的创意彩绘，两组由旧木板做的简易收纳柜，两组由可移动桌椅拼接的大工作台，为孩子们随时动手操作提供了便利。在创客空间里，孩子们开展了各种好玩的创客项目，从一块开源的硬件板和一些简易的传感器开始。一个免费的编程软件，芯片、旧电线、电路板、木块、铝片、画笔等小工具和一台组装的千元3D打印机，利用这些工具就可以拼装设计一些简易的物件。在创客空间，孩子们从最初的一窍不通、模仿老师，到两学期下来，熟练操作，自主创作。现在孩子们在家里利用业余时间也在画小图纸，网上查资料，鼓捣小物件。线上的校园小创客微信群、QQ群也十分活跃。经历一年多时间努力，克山县乡镇学校创建的创客空间（坊）总数达到学校总数的40%以上，在校园里能感受到浓浓的创客“味道”。
如何在偏远县域和农村开展创客教育，并引导学生创造性地去制作，在开放、思考、交流、分享的氛围下接触前沿技术，激发孩子们的创造潜力？下面，笔者就偏远薄弱地区创客教育相关问题谈些个人的粗浅认识，以求教于创客教育界同仁。
创客教育引入偏远薄弱地区面临的难题
创客教育走进偏远薄弱地区县域、农村校园，能够有效推动教育均衡发展。但万事开头难，笔者认为，偏远薄弱地区开展创客教育面临的难题主要有以下三个方面。
首先，偏远薄弱地区学校的教师对创客教育感到很迷茫，这是基层教师对创客教育“不热情”的主要原因。
其次，缺乏相应的师资。因为没有相应的培训，无将可使，无才可用，偏远薄弱地区学校校长感到无从下手。
再次，经费投入严重缺乏。经费的投入让偏远地区学校望而却步。
在偏远薄弱地区中小学开展创客教育的策略
1.鼓励感兴趣的教师组成小团队
促进创客教育与基础教育的各学科融合，偏远薄弱地区开展创客教育，师资可以采用教师混搭共同参与，双师或三师同堂授课，用各种有趣的小科学项目吸引学生投入到创客活动中。围绕所教知识，学生做一个个制作，如“智能书包”“智能保温桶”“智能穿戴”，当然也需要教师给予学生时间去探索实践。他们边学边做，边做边创。开展兴趣小组，教师、学生从模仿起步，模仿项目学习、小组协作、反复尝试，经历失败和错误，最后解决问题，总结经验，分享提升。笔者和创客教师将淘汰的旧液晶电视进行改装，设计了触控校园数字图书馆。教师参与造型设计、焊接、切割、拼装、电子元件组装，并加入了wiFi摄像头，实现了留守儿童爱心互联、全息、VR体验和家长电子调查问卷等功能。
2.掌握简易编程控制物件
创客教育具有电子化、数字化、工程化、智能化和艺术化特征，中小学物理、信息技术、科学等学科教师，以及擅长手工制作的教师，都可以通过短时间的学习，通过掌握一门门槛很低的图形化编程软件来控制硬件。在玩的过程中慢慢加入编程，玩是为了提起学生兴趣，在这一过程中逐渐增加难度，将编程、动漫造型和手工制作相结合来玩。可视化编程软件不但免费，而且可以直接控制硬件。如积木编程软件Scratch、mBlock等软件，这些软件提供强大、丰富的可视化编程功能，将图形堆放在一起，像搭积木一样简单，就可以控制硬件做出作品。编程门槛的降低，有利于普通教师在短时间内掌握编程。只要教会孩子一些基本的程序结构方法，他们便会创造出很多令人惊喜的作品。
3.组装千元3D打印机
很多学校管理者认为创客教育一定要和3D打印、机器人设备等挂钩。其实，创客就是要把创意变成现实，回归到育人的本质，和课程结合。学校不必被硬件“绑架”，而应从学生的兴趣和实际需求出发，利用他们生活中已有条件以及随手可以找到的材料，从小制作、小创意、小发明、小种植、小养殖等这些“微创造”开始。开展创客项目的最终目的就是“做中学”，我们完全可以制定有效的学习计划，有序开展学习，自己邮执蛟斓统杀镜摹安莞”创客教育。从创意到“智”造，让学生创造力得以可视化地呈现。学生在制作过程中，往往需要定制许多小零件，这些零件往往不容易获得，这个时候3D打印机将会是个很好的帮手。前几年的3D打印机动辄要上万元，令很多学校望而却步。随着技术的日渐成熟，现在一些组装型桌面级千元3D打印机已经可以打印出较高质量的物品。学习组装一台3D打印机，可以让学生们在有限的条件下解决问题。有条件的学校购买一台组装3D打印机，就可以将学生分小组开展教学了。笔者带领小学高年级学生组装完成的第二台900元的3D打印机，已经开始在创客空间“造物”了。
教师要尽量选择学生容易上手的建模软件，比如免费的Sketchup（草图大师）。指导教师将软件学习的难点部分制作成微课，通过微课导学来提高实操课的教学效率和教学质量。孩子们反复观摩，几节课下来，在适当辅导下，就可以独立制作模型和打印物件了。
孩子学会用技术解决问题的思维，知道自己可以借助技术手段探索并改变世界。孩子的小想法落地实现，实现从虚拟建模到学习成果的物化。
4.结构件选材
创客活动一般与信息技术及其产品关系密切，比如，需要采用开源软硬件，目前网上几十元能买到开源硬件，如arduino板和各种几元到十几元钱的传感器。这些相对低廉的电子元件器材，加上身边可利用的资源和工具，就可以完成学生的创客项目。比如，制作“智能水产养殖箱”，教师用超声波传感器来测量水箱是否缺水，缺水时可以开启水泵对鱼缸补充水；用温度传感器和LeD显示屏，可以提示水温；用定时传感器完成智能换水。这个项目可以延伸，如在鱼缸上制作一个定时投食器，控制马达和齿轮传动，实现定时为鱼缸投食。这些创客作品可以用旧的铝线、木条、冰棍杆做成骨架，一个矿泉水瓶做成存储器，用卡纸做成卡通鱼的外型。通过简易的积木编程控制电机和传感器，做出一个好玩、有趣、智能的创客作品。这个开放式的创客项目涉及电路、材料、编程、焊接和掌握稳定性等多层次综合学习体验。
学生还可以利用身边的小物件进行改造，如陶泥、纸板、塑料管、木头、竹筷、秸秆、芦苇秆、金属罐（线）、金属片等材料。教师给予孩子一定的指导，让学生结合日常生活中的灵感，制作出创客作品。比如，“智慧农业”项目中，制作一个可穿戴的智能马甲。在手工纸膜上装上传感器、电路、马达等材料，做成智能马甲。马甲上的光线传感器控制闪烁的LeD灯，提示夜间车辆避让，保护早出晚归的农户安全。用多个偏心马达实现智能马甲的按摩颈椎功能，马甲背部的数块太阳能板为安装的硬件传感器提供必要电能，同时运用温度传感器可以为马甲加温。孩子们又为智能马甲增加了语音点歌功能，用以缓解棚室农户重复工作的疲劳。整个项目调动了孩子爱动手、善动脑的天性。对于偏远薄弱县域、农村学校来说，这些材料、工具使得开展创客实践和探索变得更加容易。只有这样，创客教育才不是少数人的活动，人人有创意，生生有项目，才能使学生从传统的“知识学习者”转变成“知识生产者”。
如何实现创客教育在偏远薄弱地区的“本土化”
首先，偏远薄弱地区的中小学开展创客教育的起点要低，建议鼓励学生以项目为导向，使项目小型化。选择难度适中的、符合孩子实际的学习和实践，让学生更容易掌握和获得成就感。开展一些接地气的、学生摸得着和易于实践的创客项目，更有利于偏远薄弱地区的孩子掌握。在创客空间里，教师和学生一样，都是探索者，一起思考、反思、改m。在偏远地区学校开展创客培训，起初笔者担心技术难掌握，软件学习方面，学生们确实难以在一两次的演示操作中学会，后来笔者调整了学习周期，加大了入门阶段和实践阶段的时间长度。学生进入下一阶段学习时就会信心倍增。
其次，全民、终身学习时代已经到来，教师要充分利用线上的学习资源提升专业技能。创客教育对于偏远地区中小学来说是一个新的领域，教师的角色也将被重塑，教师应具有不断学习的能力，除了掌握必要的技能，还要有科学精神，分步有序地开展学习。短期培训和视频学习能为初期开展的创客教育提供帮助，但不能解决所有问题。经历理论、实践，继续研究，教师在工作中要带着问题，采取行动研究的方式补充专业技能。
互联网最显著的特征是开放和免费，偏远薄弱地区教师运用信息技术手段，可为解决中小学创客教育各种问题提供机会。将搜索引擎作为学科融合的利器，借用网上资源为创客教育打开一扇门。现如今，网上免费软件比较多，教师和学生可以参与网上在线创客空间的活动，比如作品展示、学习、交流，分享创作成果。笔者在开展创客教育的初期就经常通过网络寻找免费资源，通过加入创客爱好者微信群、QQ群，学习创客分享的资料、作品，请教相关问题；线下动手体验和实践。
再次，要将创客课程纳入校本课程。课程的建立是为学生服务的，学校借助校本课程推进创客教育，将创客教学纳入地方课程体系，才能使创客教育得到课时上的保障。学生每周一次的兴趣小组活动，可以考虑小学一至三年级每周1节，三至六年级每周2节，初中每周2～3节，将学生的创客课程成绩纳入综合素质评价，将学校创客教育纳入学校综合评估考核范畴。
最后，建议开放创客空间。创客空间可以像图书阅览室一样全天开放，不局限于课堂的时间。每天中午，利用时间换空间的方式，让更多的学生参与创客活动。小创客们通过“传帮带”互相激发，在课堂上学习与学科相关的基础知识、技能。教师要留给学生更多的自己动手时间，管理上可以考虑建立小创客自我监督的管理机制。此外，笔者还定期邀请一些热爱技术的家长、老工匠、老艺人进校园为孩子们讲解、演示“小机械”和“小电子”的原理。利用五金件和旧材料设计制作了小型压弯折弯工具，小型钻孔工具，小型曲线切割工具等，并将这些工具设计到一个操作平台中，使学生操作学习更便捷。
小学生创客教育篇4
这个具有市场运用前景的药柜，是中国传媒大学附属小学电子智能社团2位学生设计，耗时数月自主进行的一项创客项目。电子智能社团是传媒附小的一个专注于创客教育的社团，在这里，学生可以学习到创客工具的使用，并利用它们进行发明和制造。
30年前，普通人离发明和制造很远。要制造一个具有市场前景的产品，需要花费大量精力进行设计、工厂开模、申请专利等一系列流程。这个流程往往花费数年的时间，以及高昂的成本，以至于很多优秀的设计最终只能停留在图纸上，无法付诸生产。30年后，我们离发明和制造很近，随着开源硬件、桌面生产工具及相关软件的发展，发明和制造的成本大幅降低，人们只需要几个月就可以完成这个流程。即使是小学生，也可以在日常学习之余，完成智能语音小药柜的发明和制造。这就是创客教育的灵魂。
要培养出一流的创客学生，教师首先必须是一个超级创客。制造一个自动化灌溉系统的是创客，发明一个语音智能小药箱的是创客。制作一个简单的玩具也是创客。创客教育是一个繁杂的科目，很多教师初接触时，会有无从下手的感觉。在“教师也创客”专栏中，我们将以创客工具的介绍作为主线，从常见的工具，到基础的创客教育套件；从单一工具的制作，到多种技术的融合，教师可以从中为学生挑选合适的工具，帮助学生打开创想的大门。同时将采访专注于创客教育探索的学校和机构，带领读者领略创客教育的优秀案例和开展经验，为教师提供一个了解创客教育的窗口。
创客教育就在身边
提到创客或创客教育，人们往往会想象以下的情景：一排排的3D打印机和激光切割机等工具，学生在略显杂乱而又充满创意的工作室里，或操作电脑，设计惊艳的新发明。或用机床，制造新奇的玩意儿。确实，这是一个典型的创客空间的工作场景。创客空间能够为创客教育提供优良的物质和工具基础，但启动一个创客教育项目，未必需要一个完整的创客空间。只要留心寻找，创客教育的机会就在身边。当我们在畅想“高科技”的教育环境时，不妨从“低科技”开始看起。
我桌子上的笔、纸、尺子、剪刀等都是用了数千年的工具，但即使到现在，创客也无法完全摆脱这些东西。生活中常见的瓶子、大头针、铁丝等材料都可以做出很棒的创客教育作品。拥有创客的思维和行动力，这些工具将更好地帮助你实现梦想。
我们从日常生活中发现创意，用最简单的工具和材料制造独一无二的物品，就可以实施出一个最简单的创客教育活动。专栏文章将从这类最简单的创客教育活动人手，在生活中发现创意，用常见的工具将想象中的创意实现出来，带领读者完成独特的创客教育初体验。
玩转创客教育套件
熟悉“低科技”的基础操作是必要的，但正是因为有很多“高科技”工具的参与，才成为如今创客运动与以往手工课不同的地方。如此多的工具，学生该怎样选择？该从哪儿开始学习？如何快速学会使用某种工具？作为教师，我们应该如何帮助学生实现他们的创客梦想？
好在现在市面上，我们可以找到很多不同的创客教育套件，让学生在玩转套件的同时，学习到创客的思考方式和动手能力。创客教育套件在设计之初就考虑了使用者的年龄、动手能力和知识理解程度，以建构主义的教育思想为设计基础，帮助学生成长为真正的创客。目前创客教育套件类型十分多样，品牌不胜枚举，比如机器人类型套件、电子积木类型套件等。另外，在创客教育中，计算机编程的参与也非常重要。尽管有的编程教育工具没有实体，但也是创客教育中不可或缺的一部分。
在专栏文章中，我们将陆续介绍乐高、LittleBits等数款不同类型的创客教育套件，供教师参考。
乐高是最早进行创客教育的公司之一。它是一种主要以塑料为材质的积木玩具，它通过凹凸结构连接的模块，让每个人都可以在拼接的过程中充分发挥想象力。乐高模块化的特点使得学生可以用非常少类型的材料，几乎不用额外加工，便可以搭建出自己想要的创客设计。早在1988年，乐高便与创客教育的先驱――麻省理工学院教授西摩尔・派普特合作，联合开发“头脑风暴”系列智能可编程化积木，并于1998年上市。目前，头脑风暴系列已经第3代乐高机器人mindstormseV3，逐渐成为越来越多的创客教育者的选择。
而LittleBits是2009年的一款电子积木式产品。与乐高不同，LittleBits的模块之间连接采用磁性吸附的方法，学生可以将不同的模块化电子器件拼接成各种类型的物品。LittleBits目前有60多种不同模块，学生在学习中，能够快速掌握基本电路的搭建，并与其他材料结合，设计出属于自己的作品。
开源硬件和桌面制造：实现自己的创想
开源硬件和桌面制造工具的出现和大规模使用，极大推动了现代创客运动的发展。在学生熟悉创客教育套件之后，就可以把学到的知识应用到这上面去。
开源硬件是指与自由及开放源代码软件相同方式设计的计算机和电子硬件。开源硬件设计者通常会公布详细的硬件设计资料，如机械图、电路图、物料清单、pCB版图、HDL源码和iC版图，以及驱动开源硬件的软件开发工具包等。开源硬件产业链完整、价格低廉、开放性强的性质，广受创客教育者的欢迎。目前，市场上常见的开源硬件已经有50多种，教师可以根据选择适合自己和学生的硬件。
在新工业革命中，以3D打印机为代表的桌面生产工具悄然重塑了制造业。桌面制造工具体积足够小、价格足够低廉、操作足够简单，这些特点使得现在及未来的学生都能够很好地学习和掌握它们。3D打印技术已经成为众多校园及创客空间的一项主要选择，在创客教育方面，它因具有能够塑造可重用的多态教育对象、蕴含“设计思维”的个性化创造工具，以及打造虚实结合的教育创新应用平台的特点，受到广大教师的青睐。（《经济学人》评价3D打印机为“它对社会影响的深远程度可能同1750年的蒸汽机、1450年的印刷机和1950年的晶体管一样，没人能轻易预料。它迅速发展着，对每个相关领域都产生着巨大的影响。”
小学生创客教育篇5
近年来，全球热火朝天的创客运动和经久不衰的学习科学研究，在教育领域制造了一波又一波的热点话题，成为教师、教学研究者和教育管理者关注的重点。创客活动不仅仅是创造本身，也是和创造活动有关的所有因素：从好奇心的激发到初步调查和动手捣鼓，到制定计划和仔细研究，到借鉴其他项目，到反复尝试甚至失败，到制作出原型，到获取反馈，再到反复改善直到成为更好的物品。所有上述活动在很大程度上都和教育、学习密切相关，因此，建构可持续发展的校园创客教育生态系统，以呼应并促进创客运动在校园中的发展尤为重要。国内外现有文献研究表明，通过基于创客活动的学习体验，使学生得到了创造和实现创意的机会，增强了自信，培养了创造性，激发了对科学、技术、工程、数学、艺术等学科以及学习自身的兴趣。并且，校园创客活动也促进了学生创新创业实践和双创时代创新创业课程体系的设计开发，为培养未来新经济和多样化工作环境下的创新创业型人才，从理念和能力发展上打下了基础。因此，有必要在创客运动深入发展的大环境下，对校园创客教育进行探索。
二、创客教育的演进过程和在全球的发展
一般认为，创客教育是对基于设计、电子电路技术、传统手工和桌面制造系统的独特结合而开展的针对性创意创新创业教学。姜强和赵蔚认为，创客教育是指培养学生创新、创业所需的知识、能力和视野等方面的教育。祝智庭和孙妍妍通过对中外相关文献的综述和分析，总结了创客教育的内涵，对创客教育在我国的现状和发展方向进行了深层次解读，并把创客教育界定为信息技术使能的创新教育。其实，自从人类开始制造工具以来，通过制造或实践进行学习一直是人类学习、发展的主要手段，创造或制造是让学生的思考或使思想呈现在人们眼前，在此意义上，创客活动成为纪录学生在创造或制造物品时的思考或思想的方式。正如有学者指出，创客教育有助于培养学生的批判思维、设计思维、计算思维和可视化表达能力。
继2014年6月白宫首次举行创客大会，美国总统奥巴马宣布在全国范围内倡导并实施创客教育行动后，并于2014年12月正式成立创客学校高等教育联盟，了美国高等教育机构第一份《全国创客教育现状》报告。报告以全美40家高等教育机构创客实践为基础，采用景观分析法，介绍了大学里的创客教育现状以及大学对校园创客文化的深层次思考和具体支持措施，并重点描述了美国高等教育机构进行创客教育的方法、创客活动参与度和支持创客教育的校园资源，成立了联盟网站makeSchools.org作为开放式平台，汇聚、分享并探讨高等教育机构创客活动的结果、资源和最佳实践。
目前，除蓬勃发展的中小学创客活动外，全美各地成百上千家高等教育机构也纷纷擎起创客运动的大旗，倡导创客精神，建立创客空间，提供创客活动所需工具、课程、项目和指导老师，以鼓励学生参与创客活动。同时，这些高等教育机构也支持教师对创客活动进行研究和实践，并在学校、当地社区和全国性机构之间建立联系以创建创客生态体系。在创客教育研究与推广方面，近年来发展迅速的教育技术信息公司edSurge，在延续其对慕课和学习管理系统的重点关注和报道外，了大量针对创客和DiY学习的文章和报告。
在各高校纷纷建设校园创客空间，开展校园创客活动，探索实施创客教育和创新创业教育的同时，全国各地中小学也顺势而为，利用信息技术课堂和第二课堂开展活动。比如，针对中小学生学习特点和兴趣爱好，展开了3D打印、开源软件程序设计应用、机器人搭建及竞赛、拼搭模块的创意搭建、科学DV、创意七巧等课程，让学生通过观察、实验、探究、游戏等形式多样的创客教育。在中小学创客教育走在前列的温州市实验中学，专门为热爱编程、热衷创新、乐于交流的学生建设了创客空间，并开设了创客教育课程和午间开放创客主题活动。
可见，在全球创客运动和大众创业、万众创新国家战略推动下，创客教育正日益成为推动经济转型、教育变革和社会发展的驱动力，这为各级各类学校和全社会培养创新创业人才提供了新的选择。
三、校园创客教育生态系统的构成要素
随着云计算、大数据、物联网、移动计算、设计媒体等新技术的广泛应用，社会整体信息化程度不断加深，技术赋能的学习、技术赋能的教学、技术赋能的学习测评和教育信息化基础设施建设，正在全球各地重新定义21世纪的教育、教学。通过应用信息技术和桌面制造技术以培养、发展学生创意创新能力为宗旨的创客教育，成为近年来引领教育教学创新的变革性力量。纵观国内外，各高等教育机构以及不少中小学，正加大投资力度以建设智慧校园和新的学习空间、开发新的课程体系、培育创客教育教师以发展校园创客文化、实施创客教学。
国内外校园创客教育实践表明，校园创客教育的推动和发展，离不开拥抱创客精神、支持创客运动、践行创客教学实践的教师和学生，也离不开发展校园创客教育、配置相应资源的校园创客环境和空间。同时，创客课程建设也是促进校园创客教育可持续发展的条件和要素。
然而，现有校园创客教育实践研究还缺少对发展校园创客教育的系统分析，尤其是缺少对校园创客教育生态系统构成要素的识别和分析。因此，我们在综合国内外创客教育研究文献和创客教育实践的基础上，把学生创客、创客教育教师、创客教育课程和校园创客空间，作为校园创客教育生态系统的构成要素，从创客教育视角对校园创客的界定、创客教育教师及素养、校园创客环境与空间和创客课程建设等四个方面，并对上述要素展开详细论述。
(一)创客教育视角下对校园创客的界定
对大多数人而言，创客一词让人想起那些利用工具和资源亲自设计、建造或创作的人。从这个意义上看，创客是一名词，特指某种身份或职业。因此，创客可以是面包师、插画师或者木工师傅等热衷于动手实践的人。正如德比查克拉(DebbieChachra)所说，创客泛指任何制造物品的人。然而，各类文献，包括新闻媒体、博客、报告或研究文章中所谈到的创客，往往特指在机器人技术、工程技术、电子技术等方面具备专门知识，并能够使用诸如3D打印机、微电子仪器、数控机床、开源平台等创新工具和技术的人。因此，克里斯安德森把创客界定为：利用互联网、3D打印机和各种桌面设备与工具将自身各种创意转变为实际产品的人。杨现民和李冀红把创客界定为：喜欢或享受创新的人，是一种文化、态度和学习方式。
但是，上述对创客的狭义理解受到了李别克利(LeahBuechley)的批评，她认为，对创客的狭隘理解不只是产品和项目问题，而是对创客这一身份或职业的限制。[18]当前，对创客一词的混乱使用和理解，造成了错误的二分法，即，参加创客运动的是创客，不参加创客运动的就不是创客。因此，就创客教学而言，有必要重新明确并把重点放在什么是创客学习?如何进行创客学习?而不是把关注点聚焦在谁是创客?这一身份或职业标签上。正如大卫兰格(DavidLang)所指出，对创客而言，在承认创客空间和创客教室里的活动具有自身独特文化和精神的前提下，需要拓宽对创客运动、创客文化和创客的包容性理解，而不只是狭义地把创客理解为某一身份或职业。
也有人认为，如何界定创客并不重要，只是某些吹毛求疵之人的语言文字游戏。然而，作为教师、学生、教育研究人员，应当从学科、专业或职业的视角审慎思考创客一词，毕竟用词的精确至关重要，尤其是在考虑到测评、学科标准、课程设计和教师培训等创客教学内涵时。因此，对校园创客概念的界定，有利于创客教育的实施和健康发展。目前，人们普遍认为，创客通过参与大众化的以生产为导向的生产制造系统变革，甚至颠覆了传统的消费导向的大规模生产制造时代，并且，创客文化、创客运动的最终结果与项目和创造力、创新和创业精神相关。创造力大师、心流理论的提出者、积极心理学奠基人米哈里希思赞特米哈伊(mihalyCsikszentmihalyi)经过30余年的潜心研究，在深入访谈近百位卓越创新者和数十位诺贝尔奖得主的基础上，指出有创造力的人风格多样，即，可以是修士、也可以是唐璜，唯一的共同点就是复杂：他们是相互矛盾的两个极端，却能够在两者之间自如转换。换句话说，人人都是矛盾体，那些无法驾驭矛盾、在矛盾中试图寻求不变或确定性并因此感到不适的是普通人;而在矛盾中转换自如的人，则能够充分利用矛盾，并把矛盾变成其创造力的源泉。
在综合创客研究专家观点的基础上，我们尝试用文学性的语言，把校园创客界定为：热爱创新和技术应用的复合体。就像白色包含了光谱中的不同色调，他们把各种可能性集于一身，既思维缜密又感性热情，既活力四射又安静恬淡，既专注持久又灵活多变，既外向好客又内向冷漠，既骄傲自信又谦逊低调，既聪慧敏感又迟钝木讷，既超脱客观又斤斤计较，既嬉戏无常又严于律己，既傲慢自尊又彬彬有礼，既桀骜不驯又温和谦让。总之，他们充满创意，行动能力强，并热衷于用自己的双手在现代桌面制造工具的帮助下，把创意转变成实物。
(二)创客教育教师及素养
2016年6月，教育部在最新的《教育信息化十三五规划》中明确指出，面向未来培养高素质人才，教师能力是关键。尤其是2015年5月，国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，要求健全创新创业教育课程体系、加强教师创新创业教育教学能力建设。自国内外创客运动所触发的校园创客教育日益普创客教师需要什么素养?具备传统教育背景的老师，能够成为合格的创客教师吗?外部创客专家能够成为校园创客空间或创客教室中的教师吗?创客教育研究人员艾米哈克金(amyHachigian)指出，学生的创客学习结果和教师行为密切相关。此外，创客教师在创客教学活动中扮演着复杂角色，并随着环境和学生需要的变化而变化。
然而，长久以来，灌输式、说教式教学主宰着课堂教学，而忽略了教师的其它角色和职责。随着社会、经济和技术的发展，教育在很多方面突破了传统的束缚，实现了长足的发展，包括人们对教师角色的认识，教学也日益遵循新的教学理念和实践，比如，合作学习和项目学习，教师在教室里的角色也越来越接近赋能者、促进者。创客空间或创客教室环境下的教师显然承担了更多的职责和角色，正如艾米哈克金(amyHachigian)研究表明，创客教师是：引导者、拉拉队队长、激励者、联系人、倡导者、楷模、学习者、良师益友、朋友、批评者、咨询师、心灵导师、合作者、教练。
在上述众多角色中，教师作为像学生一样的学习者角色，是创客教学环境下教师职责和身份的一个较大转变。设想某物理教师未能解决某一物理问题，在传统课堂教学中，学生不可避免会质疑其权威和专业水平，但在创客教学环境下，这是学生摆脱传统灌输式、说教式教育而进行自主学习的机会，有助于其通过网络、创客社区其他专业人士或同学帮助，发展信息获取能力，共同探讨问题的解决方案，而不是传统遇到难题只能寻求教师帮助的问题解决模式。这一角色转变，有助于培养师生间的良好互动关系，有助于师生合作探究答案、解决难题，强化学习体验。第二个教师角色的较大转变是作为联系人的教师职责和作用。在创客教学环境下，学生有机会称为特定技能或专业领域的专家，教师不再是唯一的信息和知识来源;相反，教师承担了拥有不同技能的学生之间联系人的角色，促进学生之间的合作互学，这有助于增强学生探索新知、学习新技能的信心。教师也可以在学生、外部专家、企业、其它创客空间资源之间搭建桥梁。教师作为联系人的这一新角色，有助于引入新思想、新思维模式以开拓学生视野、丰富其学习体验。
对教师来说，创客教育强调人的兴趣、热情，以及随时随地解决问题、制作物品的能力，这和人类倾向于通过动手实践进行学习的本性一脉相承。因此，倡导并激励学生在设计和制作过程中直面挑战、克服困难的教师和教学环境，有助于培养学生独立解决问题的信心和能力。这对习惯了顺从教师要求的学生而言是全新的开始，也让支持创客运动、拥抱创客精神的教师思考并采取更加有效、基于真实情景的教学模式和方法，以及寻求更合适教学效果的测评手段。孙颖指出，理想的创客教师相当于中介，管理并促进学生学习，帮助学生评估创意设想、分析技术难点，以及寻找可以实现创意的技术、专家和方案，从而实现资源整合。杰西卡罗斯(JessicaRoss)指出，在创客学习环境下，由于创客活动往往不是课程表所要求的学习科目，没有相应的教学大纲，也不是正式的学科专业，没有校方系统的、正式的组织支持和保障，因此，成立并发展创客教学小组或联盟以支持各自为战的创客教师，形成互通有无、取长补短的平台，对促进创客教学至关重要。
2015年5月，麻省理工学院abD实验室(agencybyDesign)在加州旧金山市举办了创客教师大会(makereducatorConvening)，讨论了在创客学习环境下建设创客教学小组、创客社区联盟的重要性。这和哈佛大学教育研究院零项目(projectZero)长期以来所倡导并推行的成立教师研究小组，以支持他们在教学过程中的有效应用，并对新理念、新挑战一脉相承。在国内，为促进创客教育的发展，清华大学、北京大学、陕西师范大学和中国教育技术协会等九家单位的创客教育专家，于2015年7月发起成立了全国教师创客联盟，该联盟由全国高校及中小学教师、创客企业和支持创客教师培养的机构和个人组成，旨在共建共享创新教育思想和方法的创客教师学习型共同体。这一类似创客教育论坛的活动或创客教师自发成立的组织，为志趣相投的教育工作者提供了相互学习、启发的机会。综上，实施创客教育的创客教师和传统教学过程中的教师之间的区别，括生物医学、物联网等众多软硬件设备和技术，不是一般个体教师能全面掌握并胜任的。对此，有创客教育专家建议，政府相关机构应该发挥行政力量，统筹建设跨地域、跨学科的创客专家资源库，协助解决学校创客教育中的困难和障碍。或者通过政府购买社会服务的方式，来实现创客专家资源的调剂与运用，既可以解决学校创客教育师资短缺的问题，也可以帮助学校培养自己的创客师资。
(三)创客教育课程建设
课程是教育教学的核心要素，创客教育也不例外。因此，针对不同创客活动或项目设计、开发相应创客课程，成为创客教育可持续发展的必须。针对创客课程，创客教育研究和实践人员从不同的角度进行了界定，如，杨现民把创客课程分为广义创客课程和狭义创客课程，他认为，广义的创客课程既包括电子创意类课程，又包括手工制作、陶瓷艺术、绘画等传统以培养学生创新创造能力为导向的各类课程;而狭义的创客课程特指以智能化信息技术等应用为特征的电子创意类课程。同济大学创客空间数制工坊针对大学生或中小学生等不同年龄段学习者，开设了数控切割(研究2D设计工具以及激光切割机，学习设计的核心理念以及将2D设计转化为3D实物，理解激光切割的可能性及局限)、增加制造和3D打印(不同3D打印技术入门，了解3D打印的局限，以及从设计到打印的工作流程，分析、调试排除打印错误，设计思维，快速构思、设计、3D打印成型)、减式制造或铣削(铣削基础知识学习，使用Roland铣床加工三维型面造型，自己动手体验从3D设计到刀具路径生成以及最终完成轧制成品或设计副本的过程)、电子产品[制作Fab(小型)网络服务器内电路程序，使用网页Fab模型及RolandSRm-20完成预备设计，观察标准电子元件，解释其工作原理以及功能，欧姆定律、基尔霍夫(电路)定律的简单介绍]、电子设计(使用电子设计工具，如eagle、KiCad或者KoKopelliRetro等，设计或修改原电板)、嵌入式编程[attiny44数据手册、C语言和makefile简介，学习attiny44微控制器的基本特征，使用文本编辑器或集成开发环境(简称iDe)软件，编写或修改微控制器的程序，修改一个生成文件上传至微控制器]等创客课程。
蒋莘和谢作如从创客教育课程特征上，指出创客课程具备跨学科(机械、电子、艺术、控制、计算机等)、智能化[运用互动媒体、人工智能、物联网、可穿戴设备、虚拟现实(VR)、增强虚拟现实(aR)等智能技术]和软硬结合(电子与编程技术等)三个核心特征。在综合前人研究和实践的基础上，杨现民用整合性(创课的设计打破了学科界限，不再仅局限于传统的数学、物理、生物等单一的课程模式，而是整合艺术、电子、控制、网络等不同学科知识)、研创性(学研创是实施创客教育的理想模式，学习、研究和创造形成一个良性循环，持续提升学生的创新、创造力)和协同性(创课的内容与活动设计更多围绕复杂的现实问题展开，鼓励学生结合兴趣组成项目小组，在指导教师团队的集体指导下开展协作探究)进一步归纳了创客课程的特征。此外，他还从课程目标定位、内容组织结构、开展方式和评价方式等四个维度指出了创客课程和传统课程之间的显著差异，[当前，在国内外创客教育实践中主要有两种课程形式：一种是单一式创客课程，即，学习、实践以3D打印、3D建模、arduino电子电路等软硬件使用、开发为导向的创客学习体验;另一种是融合式创客课程，即，在单一式创客课程教育的基础上，整合科学、技术、工程、艺术和数学等不同领域和专业，为学生创客提供跨学科创客学习体验。上述两种创客课程的目的是一致的，即，用创新思维、设计思维培养学生创新能力、实践能力和问题解决能力，从而培养具有创客精神和思维的创意创新创业人才。
(四)校园创客环境与空间
1.创客环境与空间模型
研究国务院办公厅在《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发〔2015〕36号)强调，要通过加强专业实验室、虚拟仿真实验室、创业实验室和训练中心建设以及促进实验教学平台共享等手段强化创新创业实践。最重要的是创客运动和创客文化所引发的校园创客活动，也日益促使学校管理者和教师用前瞻性眼光，来看待创客运动对现有教育理念和实践以及作为传统学习空间的教室所必然带来的影响和改变。需要借鉴创客大会和创客空间的学习理念和实践，创造新的学习空间以促进并激励学生进行
2.建造校园的创客空间可行性建设
校园创客空间并非困难重重、异想天开，实际上，绝大多数大学校园里都有利用不足或者甚至被遗弃的场所，无需高昂的花费就可以改造成满足学生进行创客学习、活动的场所。比如，美国巴尔的摩市的高中信息技术课教师和数字港基金会执行总裁安德鲁柯伊(andrewCoy)把学校废弃不用的娱乐活动中心大楼，改造成了全市第一个面向学生和公众开放的免费创客空间。加州塞瓦斯托波尔市的高中数学教师凯西希尔(CaseyShea)把教室变成了创客课堂，成功地说服了学校管理者同意其清理闲置不用的一处储物空间，把它改造成一个创客空间。在带领学生清理过程中，发现该储物间原本也是学校的木工房，师生利用挖掘出来的木工工具和材料，制造了桌椅板凳，对空间进行了重新设计以适应创客教学的需要。加州圣何塞市的中学教师和华盛顿创客车间的创始人里克谢特尔(RickShertle)另辟蹊径，从学校附近的教堂免费获得了一处空间，并改造成当地学生和社区居民进行制造活动和学习的创客空间。上述校园创客空间建造案例，为国内校园创客空间建设提供了借鉴和启发。作为校园核心建筑之一，图书馆的部分区域和功能在经过改造后，成为举办校园创客活动、传播创客文化、进行创客教学的最合适场所之一。首先，图书馆是学校的地标性建筑，更是校园生活和活动的中心，在此建设创客空间，便于师生员工以及本地社区居民进出、使用;其次，图书馆具有得天独厚的资源优势，主要体现在人力资源、时间资源、信息资源和技术资源方面。在很多学校，图书馆是全天开放时间最长，甚至是24小时开放的场所，不像教室、实验室或其他建筑空间有专门的用途和固定的开放、使用时间。并且，图书馆作为学术资料中心或集散地，具有校园其他场所无法比拟的信息和技术资源优势。
当然，除了图书馆外，还可以借鉴美国校园创客空间建设实践，按照当前创客空间建设理念，重新设置传统教室也是建设校园创客空间的可行方案。此外，校方也可以通过和所处周边社区合作，利用社区空间资源，把创客空间建在社区里，在社区居民中传播创客活动理念，以促进全社会创意、创新、创业的发展。四、校园创客教育生态系统的构建创新是民族之魂，是国家发展和社会进步的引擎，当今世界国与国之间的竞赛，本质上是其国民创新能力的竞争。因此，在教育信息化时代构建基于创意、创新、创业教育的校园创客教育生态系统，是高等教育机构和中小学践行历史使命，也是顺应时代要求的基础和保障。众所周知，创客教育是一项系统工程，涉及诸多要素，比如，学生创客、创客教育教师、创客课程和创客空间等，这些要素在创客教育系统内有着紧密的联系，而不是零散的挂着创意、创新、创业教学的3D打印、桌面制造，或者是虚拟现实等技术和工具的展示或相关技能培训。
因此，学校在实践创客教育时需要全面考虑其要素构成，从创客教育的本质出发，建构校园创客教育生态系统。然而，国内外创客教育研究和实践还处于探索阶段，对创客教育的研究，还主要集中在创客教育的概念、价值和意义等方面。校园创客空间建设不足，跨学科创客教育实践还停留在计划草案阶段，鲜有从校园创客教育生态系统构成要素角度研究并实践校园创客教育的文献和记录。在识别并分析校园创客教育核心要素的基础上，建构校园创客教育生态系统，是对基于知识传授和知识消费的传统校园生态系统的创新，对促进校园创客教育和创新、创业教育，也具有理论和实践意义。综上，在校园创客教育生态系统构成要素中，学生创客、创客教育教师、创客教育课程和校园创客空间，构成了高等教育机构和中小学开展创客教育的生态系统。在这个系统中，培养具有创意、创新、创业思维和能力的学生创客，是创客教育的出发点、中心，也是最终目的。因此，高等教育机构和中小学以及创客教育教师在实施创客教育过程中，要转变把学生视作被动的知识接收者和消费者的传统教育理念，代之以技术赋能的教育信息化和大众创业、万众创新时代新的创新教育教学理念，把学生视作知识的创造者，激发并培养学生的想象力、创意、创新、创业思维和能力，为个人和国家参与未来全球化竞争奠定基础和优势。
四、结语
小学生创客教育篇6
2016年5月21日，重庆市首届青少年创客嘉年华活动在重庆市九龙坡区鹅公岩小学举行。这是重庆市青少年创客教育联盟成立4个月来的首次大型活动，吸引了市内外400余人参与，为我们感受重庆中小学校涌动的创客浪潮，提供了一个身临其境的机会。
人人皆可创造，
创客教育成就天赋精彩
鹅公岩小学是本次青少年创客嘉年华活动的承办学校。该校与创客教育的结缘，是学校先进的办学理念与现代化的硬件设施有机融合的结果。
鹅公岩小学于2012年改扩建后，成为一所高起点、高规格的学校。学校在何军校长的带领下，确立“让天赋成就精彩”的办学理念，构建以培养人、发展人为核心的“小天鹅”课程体系，培养“全面发展、适应未来、走向世界”之人。
学校从肯・罗宾逊、加德纳等专家的理论中受到启发：“天赋”是每个人具备的潜能与个性，要让每个学生的天赋在教育过程中得到发展。学校把创客教育作为“小天鹅”课程体系的重要内容。
学校基于教室空间充裕这一有利条件，积极向上级部门和社会机构寻求资源支持，打造了功能齐备的“天赋创意坊”校园创客空间。天赋创意坊中，不仅设有体现时代科技元素的机器人创作室、物联网体验空间、3D小创客屋，配置了先进的3D打印机、电子创意模块、机器人实验模块等教育和实践器材，还设置了贴近学生社会生活需要的生活技能训练区、艺术设计实践场地，配置了供水系统安装、家具安装、厨艺创新和美工创意、服装设计等方面的器材。通过创客空间建设，全方位地为孩子们提供实践、合作、创造的空间、平台和资源，发现孩子的天赋、发展孩子的天赋，让不同天赋的孩子都能成为具有创新潜质的“小创客”。
学校的阿尔法机器人，不仅会自我介绍，还会唱歌、跳舞、劈叉，这些动作均由学生自行编程实现。
“对于创客教育的课程建设，我们实行两翼飞翔。一是拿来主义，积极借鉴使用成熟的课程体系；一是基于学校实际，开发特色课程项目。”创客嘉年华活动中，由学校潘勇老师执教的物联网创意教学公开课，让与会者大开眼界。
“3D小创客”实验室所需的平板电脑和3D打印机由重庆城雕院捐赠，该机构还免费给学校配备课程师资，并对全校老师进行培训。通过课程的学习，孩子们创作出丰富的作品：精美的花瓶、小巧的口哨、有趣的笔筒……科技天赋和创新天赋被更好地激发。
校长何军认为，每一个孩子都拥有在不同领域、不同层次成为“创客”的天赋，关键是我们是否坚持以孩子们广泛、真正受益了、发展了为目标，站在对孩子美好未来负责的视角办教育。
融入创客精神，
因地制宜开展创客教育
重庆市青少年创客教育联盟首批30个单位中，除了拥有良好基础和条件的老牌名校，也有条件一般的普通学校、农村学校。这些学校结合自身的办学特色和教育资源，因地制宜开展创客教育。
大足区复隆实验学校以“与荷花同行，做高洁之人”为主题校园文化。学校早在20世纪80年代就成立了少年科学院，后聘请中国太空荷花第一人陶德均为院长。学校把“种花―养花―护花―爱花”四环节，关联物联网、大数据等新型技术，融合创客教育理念，结合太空荷花与新型生态农业技术，建立起以鲜花为点，以物联网为线，以未来生态农业小创客培育为面的农村学校创客教育新模式。
大足区西禅小学，在创客教育中融入了具有当地特色的棕编。在课上，老师用简单的工具启发孩子们的创作灵感，带着孩子们用棕叶编出仙鹤、天鹅等各种活灵活现的动物标本。有的孩子还加入芯片等科技元素，让作品有声、有色、会动，闪现出小创客的智慧。
北碚区双凤桥小学充分挖掘本地资源，探索互联网+乡村创客教育的实施策略。学校组建了“小厨神”梦吧创客空间，从探究食材、食谱制作（协作创意、设计方案、取料制作、展示分享）、食物营养安全、制作过程中的环保、人文研究、传统厨房与云厨房的对比研究等六个方面开展创客教育研究与实践。
重庆市青少年创客教育联盟发起人罗化瑜指出：“一些地区和学校以为创客空间必须和互联网关联，必须要加入高科技的元素，这是一个误区。其实，创客就是努力将各种创意转变为现实的人。只要能帮助学生将想象的东西变成生活中的现实成果，都是创客教育。”
具体来说，中小学实施创客教育要注意以下几点：一是基于学生的兴趣爱好；二是加强学科的整合；三是加强创客空间的建设，让学生有学习、操作、展示的空间；四是创客课程的设计和开设要联系本校的现有资源，在已有特色的基础上加入科技元素，进行拓展和延伸。
集聚多方力量，
掀起创新教育变革新浪潮
目前，创客教育在重庆处于刚刚起步的状态，但一种集聚学校、政府部门、社会力量的创客土壤正在形成。
重庆青少年创客教育联盟的成立，为学校搭建了交流学习、资源共享的平台。重庆市技术装备中心申请的全国教育信息技术重点课题“基于互联网+开展中小学创客教育途径与方法研究”已经开题，众多学校参与研究。
小学生创客教育篇7
【关键词】创新；融合；创客教育；Stem教育；课程
【中图分类号】G633.67【文献标志码】a【文章编号】1005-6009（2017）19-0007-04
【作者简介】1.叶兆宁，东南大学（南京，210096）学习科学研究中心副教授；2.杨元魁，东南大学（南京，210096）学习科学研究中心讲师，学习科学博士。
K-12年级的Stem教育c创客教育是近年来教育领域所关注的热点话题，它们交织着，在基础教育的理论和实践中激起了一波又一波的浪潮，中小学教育的改革也随之不断深入。不仅仅是科学教育，综合教育、信息技术、通用技术、劳动技术、校本课程，甚至校园文化的整体建设都无一不见其踪影。无疑，它们已经开始影响传统的教育思路、教育方式、教育制度和教学规范。2015～2016年期间，由新媒体联盟发表的《地平线报告》中连续两年提到“重新思考学校运作模式”，又一次揭示了传统教育的改革正在它们的推动下悄然发生。
一、创新人才培养：创客教育与Stem教育的共同追求
1.社会发展对教育的需求促生了Stem教育与创客教育的共同追求。
21世纪是知识与经济全球化的时代，各国为了应对竞争压力，广泛开展基础教育改革，尤其是由美国发起的Stem（即Science，technology，engineering，mathematics）教育和创客教育（makereducation）在全世界引起了广泛的关注。它们是近年来国际教育领域中新兴的教学模式与方法。
2015年7月，英国nature期刊上推出有关Stem教育的“培育21世纪的科学家”的文章专题，系统审视了全球Stem教育的挑战和希望。[1]2016年美国国家学术出版社出版了《发展国家Stem劳动力策略》一书，指出具备Stem的知识和技能能增加个体的从业机会和增强国家竞争力。[2]2016年9月，北京师范大学《中国学生发展核心素养》研究成果，强调学生的全面发展与综合素质提升。可见，全面提升学生的综合素养已成为当前社会发展对教育的核心诉求，而理解各学科知识仅仅是综合素质的一部分，综合能力更多需要体现在学生对知识的运用、对现实问题的解决能力上。
Stem教育是科学、技术、工程与数学教育的统称，但它并不仅仅是学科教育的简单叠加，而是具有扎实的脑科学、认知科学和教育科学研究基础，并具有知识社会对创新人才需求的内涵和教育意义。Stem教育也并不是简单地将科学与工程组合起来，而是要把学生学习到的零碎的知识与机械过程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。[3]
创客教育自产生以来，其概念与内涵众说纷纭，并未有统一认可的定义。如杨现民（2015）等认为创客教育是一种融合信息技术，秉承“开放创新、探究体验”教育理念，以“创造中学”为主要学习方式和培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。[4]郑燕林（2014）等从创客教育对教育功能的导向性上给予创客教育以阐释，认为创客教育是实现学生创造力乃至全人发展的平台，旨在为所有中小学生提供适宜的用于创造的环境、资源和机会。[5]张茂聪（2016）等人从是非中辨析创客教育，认为创客教育实则是一个系统的教育理念，其内涵是创新、实践、合作、共享。创客教育是一种彰显该理念的教育方式，它根基于传统教育，是传统教育的发展与革新。[6]
由此可见，无论是Stem教育还是创客教育，都顺应了社会的快速发展对人才的需求，高素质、跨学科、全球化的人才将成为未来社会的中坚力量。跨学科、综合类课程能更好地指向学生对知识的理解和运用，达成问题解决能力和创造力的提升。在社会发展的推动下，Stem教育与创客教育致力于共同的目标追求――培养适应21世纪发展的创新人才。
2.具体目标的不同引发不同的教育教学取向。
虽然Stem教育和创客教育在对创新人才的培养上有着共同的期许，但仔细分析其教育目标，其不同仍显而易见。
美国国家研究理事会2014年了StemintegrationinK-12education（《Stem教育在K-12年级的集成》）的报告，其中详细阐述了Stem教育的目标，包括面向学生的目标以及面向教师的目标。面向学生的目标有：Stem素养，21世纪技能，Stem的职业愿景，兴趣度和参与度，以及连接各Stem学科的能力。其中首要的目标即为培养学生的Stem素养，包括：（1）了解科学、技术、工程和数学在现代社会中的作用；（2）至少精通每个领域的基本概念；（3）能达到最基本的熟练运用，如能具备批判性的评估科学或工程报告的能力、解决通用技术问题的能力、完成与日常生活相关的基本数学运算的能力等。[7]
对于创客教育，部分学者也对其教学目标进行了分析。如祝智庭（2015）认为：虽然创客教育不会直接教授学生基础知识，但在“创客”的过程当中，学生将有机会运用到数学、物理、化学，甚至艺术等多学科的知识。其所倡导的提出问题并利用自己的创造力解决问题的过程，对学生能力的培养至关重要。[8]2016年10月，深圳市教育局印发了《深圳市中小学创客教育课程建设指南》（试行）。其中提出：创客教育的总目标包括工匠精神的传承、创客能力的习练，以及产业知识的启蒙；创客能力则包括贴近生活进行观察，创造性地运用各种技术和非技术手段，通过分享和协作发现问题、解构问题、探索解决方案，反复验证、优化迭代、制出成品；而担当起中小学产业创新知识的启蒙者则是创客教育的一大历史使命。
从两者的教育目标可见，Stem教育更关注和强调培养学生全方位的综合素质，对各学科知识的学习和理解是其重要和必备的目标之一，而创客教育更关注培养学生的创客精神和创造能力；Stem教育中跨学科是重要特点，在促m四个领域融合的前提下开展创造，而创客教育首要强调的就是创造，且并不指向特定的某些领域，由学习者根据项目、问题甚至爱好进行选择，可以在多个或某一领域中开展创造力的培养。然而，这些细节上的区别必将带来不同的教育模式、教育方法，以及教育价值的取向。
3.从不同的角度诠释对创新思维的培养。
2012年韦钰院士在其文章《科学教育对造就创新型人才的重要作用》中指出创新思维是导致创新活动发生的源泉和核心。[9]无疑，将创新人才培养作为共同追求的Stem教育和创客教育，必然将创新思维的培养作为其本质需求。神经教育学的发展指出，创新思维不同于一般的逻辑思维，它是人在面对需要做复杂决策的情况下，在激情驱动下突现的一种灵感，一种积极的直觉思维；它常常是跨学科的、循着不寻常思路发展的、高质量的综合思维；但是创新思维不是没有基础的，而是基于已有的、长期积累的知识（概念和模型）和推理之上的思想飞跃。
Kaufman等学者于2009年提出创新的“4C”模型，即迷你创新（mini-C）、日常创新（LittLe-C）、专业创新（pRo-C）和杰出创新（BiG-C）。[10]学者们认为创新可以在不同的层面上发生，既有高水平创新，也有普通创新。但是无论哪一种创新，基本过程都包括找出实质性的关键问题，并做出解决问题的决策，即发现问题和解决问题。[9]
可见，创新思维是高层次的综合思维，对学生创新思维能力的培养是一个长期的过程。学生在各个领域扎实的认知、技能和思维能力是发展创新思维的前提和基础。Stem教育关注各领域的共同发展，在努力夯实学生逻辑思维的基础上促进学生的创造力与创新思维；创客教育则以创造为主要出发点，更强调富有创造性的表达和设计。此外，努力培养学生积极的创新思维，激发学生的兴趣、爱好和激情也是创客教育必须关注的。
二、差异化教育与个性化教育：创客课程的与众不同之处
任何教育理念都需要通过学校、课堂、课程来实践和落实。杨现民等学者提出创客教育是一项系统工程，需要从创客环境、创客课程、创客学习、创客文化、创客教师队伍、创客教育组织、创客教育计划等多个方面协同推进。
martinez与Stager（2015）认为一个好的创客课题应具备要素：相关性（与学生切身实际相关）、充足的时间（提供足够的课上与课下时间）、复杂性（涉及多个学科知识）、高投入（吸引学生长时间、高度投入）、关联性（学生协作、互动、联系外部专家）、可获得性（随时访问，使用任何材料、工具、软件、硬件等）、分享性（与他人分享一切）、新颖性（不重复已有研究）。[11]
陈刚等人详细分析了创客教育的课程观，认为创客教育是基于数字技术的“构造主义”教育实践；创客课程应以培养学生“通过设计制造以解决问题”的核心素养为目标，定位于融合各学科的工程类综合实践活动课程；其课程内容不具有严格的学科规定性，而是随着创客实践活动的展开呈现出“生成性”特征；基于设计的学习是创客课程的基本学习方式。创客课程应围绕“经验单元”进行课程设计，适宜采用表现性评价作为课程评价方式。[12]
创客课程与Stem课程一样，都是一种在“真实问题解决”中发生的学习。它们要求学生能综合运用各学科的基础知识和技能，遵循“调研分析、制定方案、动手制造、评估反思”的迭代步骤，通过反复的动手操作、信息处理、学习思考、组织规划、沟通表达、团队合作和自我管理等关键行为实现主动学习和问题解决。[13]故而，创客课程不可能是一门单一的课程或与学科课程并列的课程，而是与众多学科融合的一系列课程群，镶嵌于学校课程的整体规划中。而创客课程与Stem课程的跨学科性和解决问题学习方式要求学生能具备发现问题和解决问题的能力，以及综合利用已有知识的能力，这些能力同时需要各学科领域的概念与模型作为基础。因而，创客课程若想达到一定的深度和难度，学科类基本课程的学习仍是非常必要的。
创新意味着不同，意味着改变，更意味着差异性。创客课程也因此会表现出与传统学科课程完全不同的差异性，甚至在传统学科课程强调统一的要求和统一的评价之时，创客课程却需要凸显对学生差异、爱好以及学习成果的尊重，为学生创造适宜其自身发展的时空，因而课程的内容、进度、评价将无一不具备差异性和个性化。采用多内容、研究性课程、选修课程等形式发展校本型的创客课程，则更适应创客教育的需求、发展及其特殊性。
三、对Stem教育、创客教育、创客课程的再思考
对大多数参与Stem教育和创客教育的实践者而言，用理念指导实践时总是存在很多的困惑。熟悉了传统的学科教育，对如何开展跨学科的综合教育会束手无策。通过查阅近年来有关创客教育的文章，并结合开展教学实践的经验，笔者对以下几种观点谈谈看法与思考。
1.创客教育缺乏健全的教学设计模式。
有学者认为创客教育是以“工程”的思想和模式让学生在“做中学”，基于问题或项目的学习在中小学教育中刚起步，教学设计模式尚不健全。但笔者认为，教学设计模式的不健全只是创客教育发展的表面现象。
创客教育和Stem教育有着较为相同的教学模式与方法，与传统教学相比，它们更强调以学生为学习的中心、强调学习经历和结果的开放性，使用多种方式的基于问题、基于设计、基于项目的学习。[12]因此，基于项目的学习理论与探究式教育的理论相结合即可成为创客教育的教学模式和方法。
探究式教育早在2001年开始的基础教育改革时就已经提出，在我国科学教育领域已经实施了十多年，探究的理念和方式方法已被广泛接受和使用。基于项目的学习则较少被中小学教师所熟悉。同时由于开展科技教育和综合教育的教师人数有限，其中优秀教师的人数则更少，因而笔者认为，缺乏健全的教学设计模式不是制约创客教育的本质因素，教学方式方法的变革才能带来创客教育的蓬勃发展。如果不能脱离传统的传授式教育，实现真正意义上的以学生为中心，用探索、研究、解决问题的方法开展教学和学习，创客教育也只能望洋兴叹。
2.教育创客人才缺乏。
虽然笔者认为用“专业化教师”代替“教育创客”更为贴切，但却完全赞同“创客教师缺乏”这一观点。创客教育和Stem教育对教师在学科知识和教育教学能力方面都提出了更高的要求。教师不仅需要了解多领域的知识，还需要具有较高的创新意识、动手能力以及评价能力；不仅能指导学生开展创新活动，还能协助学生解决各种问题。因此，在实践创客教育的教师群体也将发生一系列的变化。
变化一：教师的专业化程度更高。
教师在科学、技术、工程、数学各领域的专业认知和技能，以及解决各领域基本问题的能力是创客教师的基本功。专业能力的提升可以帮助教师提高实施创客教育的信心，提高教师协助学生发现问题解决问题的成功率，使教学达成预期的目标。目前，教师的职后培训是提高教师专业化程度的唯一途径，这需要教育管理部门的支持和扶持，也需要教师职前培养模式和方法的改革。
变化二：教师不再仅仅是课堂教学的实施者。
对于传统课堂而言，教师是课程的实践者，教师可以对课程和教材进行灵活使用而不是设计与创造。创客课程的课堂是多样的、极具差异性的，各个小组的研究内容、研究进度都有可能不一样。因此，教师不再仅仅是课堂教学的实施者，更多情况下教师将成为课堂教学的设计者和组织者。师生关系也将发生变化，教师需要能更好地协助学生、为学生提供服务和帮助，让学生成为项目的主导、创新的主体，才能发挥创客教育的作用与价值。
变化三：教师群体将发挥更大的作用。
传统的学科教学往往是教师一个人面对所有学生，而创客教育则不同。跨学科的特点使得创客课程实施中会涉及方方面面的问题，一名教师不可能满足学生的所有需求。因此，创客教育将会采用教师团队作战的方法，掌握不同知识和能力的教师与专家组成教学团队，通过课堂教学、课外研讨、在线交流、远程辅导等多种方式实现对学生创新项目的帮扶。教师群体将在教学中发挥更大的作用，同时社区、研究所、高校、工矿企业将越来越深入中小学基础教育中。
3.创客空间越完善越好。
基于创客课程多样化的特点，建设适宜的创客空间是创客教育发展的必要需求。但一味追求空g的大小、设备的齐全和精密程度以及空间的统一化标配，并不是适宜创客教育发展的有效做法。
笔者认为，创客空间的建立应该经历一定的发展过程，在前期完成基础配置的基础上，空间建设与课程教学同步进行，以发展出满足课程要求、适合学生学习需求和创造需求、具有自身特色的创客空间。
【参考文献】
[1]埃里克・布伦塞尔.在课堂中整合工程与科学[m].周雅明，王慧慧，译.上海：上海科技教育出版社，2015.
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[5]郑燕林，李卢一.技术支持的基于创造的学习――美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究，2014（06）.
[6]张茂聪，刘信阳，张晨莹，董艳艳.创客教育：本质、功能及现实反思[J].现代教育技术，2016（02）.
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小学生创客教育篇8
关键词创客教育物理教学创新意识
当今世界新科技革命和全球产业变革方兴未艾，新技术突破加速带动产业变革，并深度融合和广泛渗透到人类社会的各个方面，成为重塑世界格局、创造人类未来的主导力量。2015年，国务院的《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》明确要求理解积极推进大众创业、万众创新的重要意义，并把创业精神培育和创业素质教育纳入国民教育体系。随着创客运动的兴起，它将逐步走入中小学，改变学生的学习方式，减少标准化教学和应试教育对学生个性化发展带来的伤害，用一种新的方法鼓励创造和创新。物理作为中学科学领域中的一门重要课程，迫切需要我们思考如何将中学物理教学和创客运动有机结合起来，从而提高物理教学效率和学生的创新创造能力。
一、创客、创客空间、创客教育的概念
1.创客
创客来源于英文单词“maker”，是指出于自身兴趣与爱好，努力把自己的各种创意变成现实的人。创客具有创新理念和自主创业精神，洋溢着一种积极乐观的生活态度，渴望通过行动和实践去发现现实问题和社会需求，并努力找到解决方案。2011年，美国人克里斯・安德森首次把创客定义为不以营利为目的，利用各种开源硬件，具备一定的知识含量和创新、实践、共享、交流的意识，试图通过技术把创意转变为现实的人。同年，北京创客张浩首次将英文“maker”翻译成“创客”，从此中国创客运动拉开序幕。
2.创客空间
创客空间（makerspace）指的是人们基于共同兴趣，对科学、工程、技术、开源等进行交流合作，创造新事物的开放工作空间，如实验室、车间和图书馆等。创客们通常可以在创客空间里共享知识和资源，并动手实践，实现他们的创意。自从美国人mitchaltman创建了世界上最早的创客空间noisespace以来，目前世界上大概有2000多个创客空间，创客也超过50万。在国内，上海的“新车间创客空间”、北京的“创客空间”和深圳的“柴火创客空间”都是达到几千甚至上万人的创客组织，广州、杭州、南京、成都、西安等地的创客组织也正如雨后春笋般涌现。
3.校园创客空间
校园创客空间不同于社会中的创客空间，它专门为爱好动手、爱好制作的学生提供一个实现创意的活动和交流场所，可以是教室、实验室和图书馆等。校园创客空间的根本出发点是服务教学，为教学提供更多的方法和途径，同时对学生开阔思路及提升创造力有很大的帮助。国内中学校园创客空间比较有名是北京景山学校和浙江温州中学，这些校园创客空间不仅仅教授理论，而且有动手的课程，鼓励学生从事内心深处真正想做的事情。
4.创客教育
创客教育是指培养学生创新创业所需要的知识、视野、能力和意志品质等方面的教育活动、课程和环境的总和。创客教育被评为2015年科技影响教育发展的十件大事之一，我们可以相信未来几年创客教育将加速走进我国中小学校园。我国一些发达地区教育部门对于创客教育给出了明确的发展要求，比如珠海市要求到2018年50%以上的中小学都要开展创客教育。中小学开展的创客教育并不是少数人参与的科技活动，而应该是让每一个学生有机会参与，让他们在物化知识的活动中学习成长的教学活动。创客教育将会使得所有学生真实地接触社会实践，实现“学校即社会，教学即生活”的教育愿景。毫无疑问，创客教育已经成为我国推动基础教育改革、培养科技创新人才的重要举措。
二、创客教育对传统物理教学的挑战
1.对学生学习方式的挑战
在物理教学中开展创客教育的核心是激发学生的创造兴趣，转变学习方式，推动物理学科与其他学科之间的交流，促进知识创新，发展他们的创造力。转变学生的学习方式是推动中学创客教育发展的重要途径，也是促进学生全面发展的需要。中学物理教学亟须把传统的僵化的学习方式转化为发现学习和研究性学习，培养中学生关注生活、社会和科技的意识，体会物理学的社会服务功能。这种强调学习动机、实践体验、团队协作和及时反馈的学习方式，要求学生自己发现问题和解决问题，定位于提升自身创造力、实现自我价值。例如在美国采用fab@school试点项目的一所学校里，几名学生根据全世界四分之一人口还生活在没电的世界里的现状提出问题，进行设计、测试和制作他们的塑料风力发电机，并在整个制作的过程中了解动能、电流、传动比和转数等抽象的物理概念。当然，教师的教学理念、教学设计、教学资源和学校文化都有可能是制约学生学习方式转变的因素，因此为了促进学生适应“基于创造的学习”，学习方式的转变必须与创客空间、创客教师等因素协调统一进行。
2.对教师身份地位的挑战
随着创客空间的普及，创客精神越来越引起教师的共鸣和思考。创客教育强调以学生为中心，鼓励创新意识和创新精神，也提倡相对自由的学习空间，这和物理课程标准所倡导的教学理念是一致的。教师是课堂的组织者和指导者，同时也是和学生一样的学习者。课堂的教学设计基于教师对学生知识水平和个人能力的把握，也基于教师个人的创造水平和教学经验。创客教育倡导让学生提出问题并运用自己的创造力解决问题，因此对教师提出了更高的要求。这些教师应该是具备较强创新精神和实践能力的教师，是一批喜欢创意文化并且爱好自制教具和钻研新技术装备，将创新的实验方法和自制教具应用于物理教学实践，充分体现“做中学”实践教学理念的教育创客。例如深圳福田中学的赵晓东老师在课堂上讲了自己在全省创新比赛上看到的球形飞行器，同学们感到非常有趣。紧接着赵老师介绍了球形飞行器的创意、形状和原理。最后他激励学生说：“飞在空中的球很有创意，同学们有什么新颖的想法？”该班的林若玫同学脑海的灵感迸发：“做一个潜水球，在球形空间完成360度旋转，可以为水下作业提供帮助。”她在课堂上完成创作构思，并画了简单的草图。经过查阅有关潜水球的信息，发现国内学生没有类似发明，国外也很少，林若玫的想法得到了赵老师的肯定。在老师的帮助下，她利用潜艇原理，把水吸入球体，通过增加重量达到下沉目的，在解决了设备密封、转向等难题后，制作出较为完善的球形水下作业系统，荣获第三十届广东省青少年科技创新大赛金奖。可见，只有像赵老师这样具有创新意识的教师才有可能开展基于物理课堂的创造性教学活动。
3.对传统物理实验教学的挑战
物理学是一门以观察、实验为基础的自然科学。概念的形成、规律的发现和理论的建立，都是以严格的物理实验为基础，强调以实验结果以及生产生活实践活动来检验其科学性。传统的物理实验教学中只强调共性发展而忽视个性发展，大部分实验教学仍受相应的理论教学内容与教学进程的约束。实验方式大多由教师上课时统一详细讲解，学生则按教师的要求或者按照固定实验步骤，按部就班的顺利完成实验操作。这使得学生不用思考实验的设计思路和方案的拟定，只是被动地接受教育，不利于学生创新精神和实践能力的培养。因此，提供充足的自主实践时间和良好的实践环境必然成为物理实验教学改革的重要内容。实践环境应当可以满足创客教育的硬件设备需求，除物理实验器材外，还应包括全面覆盖的无线网络、3D打印机、雕刻机、移动终端以及不同产品制造的原材料等。学生可以独立或与人合作，自主选题、设计实验方案、查阅相关文献资料，综合多方面的知识和技能，自行分析、设计和完成实验，制造出自己满意的科技产品。创新绝非是简单的作品复制或重现，创意产品化、实物化的过程蕴含着学生创新能力和实践能力的快速提升。
三、创客教育与物理教学融合的建议
1.营造创客文化氛围
优质的校园创客空间不在于空间的大小和创客人数的多少，而是要营造创新、实践、交流和分享的创客文化氛围。校园创客教育要充分利用学校的物理实验室、图书馆等空间，核心并非教学生创业，而是让学生在活动中灵活掌握科学知识，提升创造能力。通过将生活实际情景融入物理教学当中，有利于学生理解科学、技术和艺术等领域的抽象概念，更有利于培养学生的创新能力、设计能力和动手实践解决问题的能力。让创客种子在教学中开始萌芽，不断鼓励和培养他们运用所学的物理知识和其他学科的知识解决现实问题，在做中学，在学中做，实现自己一个个新颖独特的想法，做出带有自己创意的科技作品。
2.加强创客教育师资建设
把创客教育融入中学物理教学之中，需要教师不但在教学理念和教学方法上加以调整，而且要不断学习很多领域的知识，包括人工智能、物联网技术、3D打印技术等。中学物理教师一般都具有丰富的教学经验和娴熟的教学技能，但是在技术应用和技巧传授上却不能像社会创客那样运用自如。因此，教育行政部门应通过加大科研经费投入和教师培训等，选拔优秀师资和有潜力的年轻教师进行培养。除此之外，相关扶持政策的鼓励也是必不可少的，还需要得到高校的配合、企业的帮助和家长的关注。
3.实施教学评价的创新
创客教育下的物理教学是学生根据自身条件与兴趣来选择学习，真正实现了学习的自主性和选择性，完全符合新课程标准的要求，真正做到以培养学生的科学素质为最终目标。但是这种宽松状态下的教育如何保证学习的质量和效率，对教师和学生都应有与传统教学不同的要求。在这种情况下，如何明确考试分数和动手能力之间的关系？如何评价学生学习的质量？如何确定学习的效率？这都是需要进一步思考的问题。
参考文献
小学生创客教育篇9
客家文化是深圳文化的脉系之一，深圳历来重视包括客家文化和其他本土文化资源的发掘、保护和利用，把弘扬客家文化、加强对外交流、拓展客家文化与移民文化的优化交融，作为推动深圳经济社会发展、扩大对外开放的力量。2014年12月，作为深圳“创意十二月”系列活动之一，深圳市南山区塘朗小学举办第四届“客家山歌进校园”活动暨客家文化与艺术工作室揭牌仪式。这是塘朗小学连续第四次承办深圳市客家文化节“客家山歌进校园”活动，出席活动的领导和嘉宾对塘朗小学在传承优秀民族文化中所做的努力和取得的成绩给予高度评价。在此次活动中，塘朗小学荣获了《魅力客家――深圳市第八届客家文化节》的最佳组织奖。
塘朗小学门前的大沙河是南山的母亲河，其源头正是长源村的鲤鱼台，这里是300年前深圳客家人的最早的聚居地之一。学校立足于深圳客家本土乡情，充分地利用地缘优势，将客家文化引进校园，并依托“深圳市客家文化节”这一平台，发掘客家文化的教育价值，传播客家文化精髓及人文精神，为塑造学校的艺术文化教育特色进行积极探索。作为深圳本土客家人的塘朗小学校长叶小勇，有着客家人热情、率直的性格特点，无论面对新朋友，还是老朋友到访学校，他都会自豪地将长源村和学校的地理历史文化背景娓娓道来，深深地表达了他对家乡父老乡亲们的真挚感情。当了30年校长、有40年教龄的他，保持着对教育事业孜孜以求的激情。他已把传承和弘扬客家文化当作自己的历史使命，2009年就将客家山歌、客家麒麟舞引入校园，致力于传承、发扬、创新客家文化。
人人会唱山歌，人人乐唱山歌
“落水天哎，落水天哎……”在2012年举办的深圳市第二届“客家山歌进校园”塘朗小学文艺专场演出中，著名客家山歌演唱艺术家陈菊芬在台上演唱传统山歌《落水天》时，台下就座的近千名学生听到这一熟悉的客家曲调时，也情不自禁地跟着一同唱起来，场面非常壮观，令前来参加活动的嘉宾和家长十分惊喜。
客家山歌作为国家非物质文化遗产，是客家人的口头音乐文学，不仅具有客家人的乡土语言特色，还具有客家浓郁的生活气息。它是语言与情感交融的文化象征。学校将客家山歌引入学校，选择一些通俗易懂、琅琅上口、生动形象、符合学生心理情趣的传统山歌，客家童谣在音乐课上普及传唱。在普及的同时，学校成立了客家山歌合唱团，以客家山歌童声合唱为载体，保护、传承、弘扬和发展创新客家山歌，为学校树立文化品牌、创新音乐艺术特色打下基础。
在合唱的基础上，学校采用多样化的演唱形式，丰富客家山歌的视听效果，全面发掘客家山歌的艺术魅力。如独唱、对唱、小组唱、表演唱、大联唱、歌舞等表演形式，通过这些多姿多彩的表演方式来吸引更多的学生喜爱客家山歌。此外，学校每学年都进行“班班唱山歌”普及推广比赛活动。每天下午课前五分钟，举行“客家山歌人人唱”活动，让每位学生都会唱山歌、爱唱山歌、乐唱山歌。
名家进校指导，在传承中创新
传统山歌曲调优美，但内容难以适应现代都市生活，把客家山歌引入校园时，还要对歌词和编曲进行再创作，不但要适合小学生的年龄认知层次，还要保留童趣。学校特聘的传统客家山歌演唱家、曾被总理誉为“广东郭兰英”的老一辈艺术家何穗生，经常到校为师生指导教学。深圳市客家文化节的创办人、广东省民间文艺家协会副主席杨宏海多次亲临学校，就如何更好地开展客家山歌教学给予指导;特别邀请了部级非物质文化遗产代表性传承人，即客家山歌大师汤明哲和广东新客家山歌代言人陈菊芬等多名客家山歌知名演唱家进校园，演绎了不同地域、不同风格的传统山歌及现代传唱的新客家山歌作品，充分地展示了传统与创新客家山歌的艺术魅力。梅州市国家一级作曲家陈勋华和作家廖武词，为学校量身打造编创童声合唱歌曲;学校还与梅州嘉应音乐学院建立了传统文化教育教学合作关系，客家山歌大师汤明哲的“真传弟子”――音乐山歌班的毕业生们，多次进课堂教学生唱原汁原味的客家山歌和客家童谣。
在专家和学校的共同努力下，学校组织排演了合唱传统山歌《月光光》、新客家山歌《客家茶情》、新客家山歌小组表演歌曲《俏妹子船歌》、新客家山歌歌舞《青青的山歌》、二重唱新客家山歌《快乐山歌》等表演形式多样的节目。这些传统客家山歌曲目及创新客家山歌曲目在学校艺术节及各项活动中参与展演，提升了学生对客家文化艺术的审美鉴赏能力，让学生在充满客家文化内涵特色的校园里接受幸福教育。2014年，深圳市义务教育阶段学校办学水平评估督导组进校园评估调查问卷结果显示，全校99%以上的学生感到在塘朗小学学习、生活是幸福的。
社会各界呵护，激发师生成长
近年来，文学界、史学界、艺术界、新闻媒体以及客家地区的党政部门等社会各界对客家文化倾注了极大的热情，促进了客家文化的传承与创新发展。
塘朗小学已成功举办了四届深圳市“客家山歌进校园”文艺专场演出，全面地展示了客家山歌这株被誉为盛开在南粤大地“山茶花”的艺术魅力。如今，客家山歌已成为塘朗小学音乐艺术教育特色品牌，取得了良好的社会效应，受到各界人士的高度赞扬，极大地提升了学校在社会上的知名度和美誉度。
在专家指导下，涌现出一批原创节目，如山歌《客家茶情》《童年好时光》《塘朗小学好学堂》《杯花声声迎客来》《阿婆留下一首歌》《种瓜谣》《梦里客家》……这些客家校园精品节目得到了历届南山区各级领导的肯定。认为塘朗小学在挖掘根脉文化、传播传统文化精髓方面做出了自己的特色，值得研究和发扬。立足于大南山的社区媒体《蛇口消息报》则以“客家山歌帮学生找回文化根脉”为题，图文并茂地报道了演出的艺术效果，受到了社会各界人士的关注和一致好评。南山区影视中心《教育空间》栏目组特别拍摄了“客家山歌进塘小”特色教育专题片，于2014年荣获第十一届中国中小学校园影视、校园专题评比银奖。师生渐渐地从学校的舞台走向了南山区和深圳市，并屡屡在市、区各项比赛中获奖，学生在收获成长的同时，也带动了教师的专业发展。
2011年，南山区教育局提出“以研究推动教育创新，以课题引领深度变革”的理念，希望南山各学校以课题研究提高学校办学水平，创学校品牌特色;以课题研究为纽带，不断强化改革创新意识，推动南山教育快速发展。结合学校的办学思想和发展方向，张丽红老师申报立项的《创建客家山歌童声合唱团弘扬民族传统音乐文化》南山区科创局的创新课题，开创了学校音乐文化艺术教育教研工作的新局面。
优秀传统文化，从校园渗入家庭
除了引入客家山歌和麒麟舞作为美育教育的突破口，塘朗小学还进一步发掘客家文化的教育价值，自主开发了校本教材《客家文化知识读本》。南山区教育局局长刘根平为教材作序，该教材内容涵盖了客家传统习俗、礼仪、信仰宗教、茶艺、纪念馆、博物馆、民间工艺品、服饰和客家菜的介绍;解读了客家饮食的文化内涵及客家围屋隐含的文化内涵;列举了多位家喻户晓的客家名人;还有引人入胜的经典益智的客家故事;生动形象、琅琅上口的客家童谣;通俗易唱、带有童趣的客家山歌，图文并茂的形式，符合小学生的认知特点。《客家文化知识读本》的画面精美，让人赏心悦目，令人爱不释手，让学生们在美的享受中学到文化知识，让师生们对客家文化有进一步地了解，把吃苦耐劳、艰苦奋斗、勇于开拓、不断进取的客家精神;溯本思源、克勤克俭、崇尚文化、聪明好学、精诚团结、互相帮助和孝顺父母的优良传统传递、传承下去。
深圳客家人从哪里来？客家民俗风情知多少？客家传统民居有几大类型？客家精神体现在哪些方面？学校本学期专门开辟了“客家文化长廊”，用知识展板的形式普及了客家历史溯源、传统习俗、民间工艺等内容，彰显了校园文化特色，并编印“客家文化知识”画册发放给学生，让学生带回家，与家人一起阅读分享，真正地做到了把客家文化由校园传播到校外的每个角落。学校课题《客家文化传承与创新发展的研究》已经申报2014南山区科技局的创新课题并成功立项。
启动“工作室”，继续探索实践
为了进一步发掘客家文化与艺术的教育功能，让民族优秀传统文化在校园里得到更好的传承、创新与发展，塘朗小学正式成立了“客家文化与艺术工作室”。工作室坚持“传承+创新”的理念，秉承“抢救原生态，精品留后代，创新原生态，吸引新一代”的原则，由张丽红教师负责工作室的具体工作，并特聘了多名社会知名专家、教授、博士到学校进行学术指导，促成学校与杨宏海客家文化和艺术工作室、星海音乐学院、深圳大学师范学院、广东汉剧传承研究院等建立了合作关系，充分地借助了社会优质教育资源，共同打造了学校艺术教育特色品牌。
小学生创客教育篇10
关键词：创客教育创造力关键因素
中图分类号：G64文献标识码：a文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0244-02
1创客教育的内涵
创客教育从某种程度上来说可以看成是创客运动与传统教育之间相互冲击下的一个产物。从定义上来看，可分为狭义上和广义上的两种定义方式。广义上的创客教育的核心是培养受众创新能力的一种方式和方法。而狭义上的创客教育则是一种培养相关的学习者，尤其是处于良好学习环境中的青少年创客品质的教育模式。
创客教育在教育的过程中注重对受众的创新能力进行培养，强调在行动的过程中，他们可以彼此分享和合作，并且在教育工具的使用上比较注重和如今一些新科技手段的结合。随着这么多年的发展，其已经逐渐成为培养跨学科人才的一条重要途径。与传统的教育方法不同的是学生们不再是知识的消费者，而是知识的创造者，学校也正在从知识传播的角色逐渐向着以教学实践和知识创造的角色转变。
2影响创客教育成果的关键因素分析
从影响创客教育成果的因素考虑，大致可以分为三个组成部分即：教学方法的应用、创客教育的教学理念以及相关单位的配合。以下将从这三个方面入手进行详细阐述。
2.1教学方法的应用
在进行创客教育时，主要采用的方法有创新、设计、制作、分享与评价。
首先是创新。通过以上的相关论述我们可以发现，创客教育十分重视对学生们创新精神的培养。通过了解我们可以发现，很多创客教育的教师在进行授课之前都会将该节课的目标告诉给同学们，之后让同学们发挥自己的想象力，去构思自己接下来要设计的物品，在这过程中，同学们就会发散自己的思维，对培养他们的创新精神很有帮助。
其次是设计。对自己要做的一个产品有一个大概的认识之后就要开始对项目进行设计了，在这一步学生们要利用各种各样先进的设备来对项目进行设计，这也是创客教育在培养跨学科人才方面的一个重大突破。在进行传统教育时，学校只是注重培养学生们某一方面的能力，但如今的社会是一个多元化的社会，不同专业之间都会有一定的相互渗透。如果只对学生们某一个方面的能力进行培养的话，可能会影响他们未来的发展。
再次是在设计之后创客教育还倡导学生们学会自己使用工具将自己设计出来的产品通过自己的双手制造出来，从目前我国的教育方式上来看，对学生们的动手能力培养还不够，很多学生走出校门只是对某一方面的知识有所了解，在知识的应用方面还有所欠缺。而且创客教育鼓励学生们自己制造产品的另一方面原因就是在制造的过程中可以对自己的设计理念有一定的促进和改善的作用，通过不断的实践，可以将自己的设计方案不断的完善。
创客教育在教学方法上的一个重要的突破就是提倡学生们与他们分享自己的经验和智慧，分享他们在学习和实践时产生的一些想法，同学们可以通过这种集思广益的方法从中发现自己的短处和他人的长处，不断完善自己。也可以学会他人的学习方法，经过自己的加工转化成自己的方法应用到学习和生活中去。
创客教育在教育的过程中偶尔会将班级的全体成员召集到一起，让大家彼此评价对方的设计和制造出来的产品，而且其更加注重的是对产品在设计和制造过程中的评价，要让学生们时刻保持一种创新精神和一种科学的方法论。
2.2创客教育的教学理念
创客教育在教育的过程中倡导这样的教学理念：
第一，创客教育不应当是额外的教学方式，也不应当孤立的存在于传统教育方式之外，其在教育的过程中对于知识不仅仅是简单的依赖关系，其是对知识的深化和创造。其倡导的是将自己的教育方式与传统的教学方式进行有机地融合，对知识内容的结构进行调整，不单单是将先进的技术应用到知识的传播过程中，更应当是对教育思想的一种变革。
第二，创客教育的根本目标并不是那些小发明和小创造，也不是各种各样的技能比赛。创新教育的科学内涵在于通过学生们不断的进行实践，能够在这个过程中培养他们的创新精神。创新具有多样性的本质，这就决定了创客教育本身就具有丰富性的内涵，所以其不应当是对学生们进行小发明和小创造的教育。换句话说，创客教育培养的创新精神指的是在学习过程中要有奋发向前、大胆进取的精神。并且创新精神还可以更加的细化，主要包括对新鲜事物保持敏锐的洞察力，学习过程中对一件新发现要富有钻研的精神等，这些也正是创客教育所倡导的创新精神的重要组成部分。
第三，创客教育在发展的最初阶段就明确提出其并不是少数人的特权，如果想要培养更多全方面的人才，就需要让更多的人都能接触到创客教育，将创客教育应用到我们的校园生活中去。虽然创客教育在实施时要借助于很多的先进设备，但这不应当成为阻碍其发展的障碍。从其涉及的领域上来看，不仅仅包括一些工科的教育，对一些人文历史类的学科也有所涉及，倡导他们应该走出校园，真正的深入到社会中去，只有这样才能真正的达到学以致用的目的。
2.3相关单位的配合
由于创客教育在我国还处于发展阶段，很多学校想要真正的在该校的课堂上实施创客教育还存在很多的问题，所以，这就需要多方面的配合。
首先，由于创客教育需要很多的先进设备，而且现在很多学校的教师根本没有接触过创客教育，所以还要对他们进行相对较为系统的培养。如果只依靠学校单方面力量可能还不够，这就需要我们的政府在资金方面能对这些学校加大力度。从学校方面上说，学校应当尽最大的可能性保证创客教育在该校的顺利实施，要聘请国内外知名的创客教育专家对该校的创客教育进行指导。
其次，相关的教育部门还要加大对创客教育的推广力度，可以有针对性的建立一些创客教育专家的信息库，将一些专业的机构介绍给各个学校，解决教师在日常教学工作中遇到的一些困难。还可以有针对性的鼓励教师们研究一些有关创客教育的问题，并可以对这些教师给予一定的启动资金，用于日常研究工作。对他们的研究成果进行阶段性的测评。通过这种方式带动创客教育的大范围推广，让创客教育真正的走进校园，走到更多的学生中去。
3结语
创客教育在培养学生们创新思维方面发挥着重要的作用，该文对影响创客教育成果的一些关键因素进行了论述和分析，旨在帮助创客教育在我国更大范围的推广。
参考文献
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