21世纪信息技术瞬息万变,科学技术日新月异。在“大众创业、万众创新”的大背景下,创客正成为推动我们这个时代经济可持续前行的中坚力量。研究发现,小学阶段对一个人终生的发展影响深远。因此,在小学教育中有意识地渗透、融合创客教育,是教育发展的必然趋势,也是实现伟大“中国梦”的必然要求。而科学教学无疑是承载这种教育最有效的载体之一,我们只要在教学内容、教学方法、科技实践等环节将创客教育与科学教育有机融合,就一定能激发学生的科技兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,为培养小创客打下良好的基础。
  一、在教学内容中融入创客教育
  随着新课程改革的顺利推进,生命科学、物质科学、地球与宇宙科學成为科学教材相对固定的三大重要内容。在这些内容的设计中,编者充分体现了科学学习的开放性原则,除了一些刚性的基本要求外,给我们留下了更多人性的自主设计空间,这就为科学教学者和学习者灵活根据实际所需,创造性地利用教材提供了可能,使创客教育内容有机融入科学教育成为可能。
  1.灵活处理教材,设置创意空间
  现行科学教材的安排充分体现了尊重学习主体和开放性的原则,在内容设置中,没有过多文字性的陈述,图文并茂的设计给予我们更多自主发挥的空间。如果我们只囿于课本内容自身,很容易曲解课程编写者的本意和课程设计理念。本人认为,科学课程只有以教材内容为点,以生活实际为面,设置自主创意空间,才能真正把学生带到广阔无垠的科学探究环境之中,激发他们科学探究的兴趣,最大限度地发挥科学课程的教育功效。例如在教学教科版6年级上册第2单元“形状与结构”之“建高塔”时,为了让学生充分领会到髙塔结构的科学原理,课前我布置学生通过查阅资料和实地探究2种途径,了解有关高塔的设计建筑知识。课堂上有些同学带来了埃菲尔铁塔的相关资料,有些同学带来了拍摄于当地的电信塔、髙压电线塔的照片,同学们主动参与科学探究的精神和丰富的知识储备超出我的想象。在充分展示与交流的基础上,同学们对筒塔结构的科学原理很容易理解。在此基础上,我将更多的时间留给学生,给他们广阔的创意空间,让学生自主设计“创意高塔,让学生在创新中发现,在创意中成长。
  2.合理取舍教材,拓展创新时间
  目前小学科学教材的安排一般为3-4年级4单元28课时,5-6年级4单元32课时,如果我们按照教材安排按部就班开展教学活动,显然没有充裕的时间增设新的创客教学内容。但只要我们仔细研究就不难发现,其实有很多内容可以进行有效整合,有些教学内容还可以作为课外探究内容进行取舍,这样就为我们增设新的教学内容提供了可能。如在教学教科版6年级科学上册第4单元“生物的多样性”中的“校园生物大搜索”及“校园生物分布图”时,完全可以将此2节教学内容进行整合,通过指导学生进行合理设计,制订计划,高效完成。又如教学5年级科学上册第2单元“光”中的“评价我们的太阳能热水器”时,鉴于前一节已有相关太阳能热水器制作的实践活动,在实践中教师已女排相关过程性评价,本节内容可灵活安排到课外由家长参与评价,节省1课时教学时间,用以安排创客教育内容。除了这种集中安排创客教育内容的方式外,我们还可将创客教育内容渗透在日常科学教学的每一个环节中,成为教材的有益补充。
  3.顺应时代潮流,创设创新内容
  当今社会,科学技术日新月异,科技新产品层出不穷。作为培养创新人才的科学教学也应顺应历史潮流,根据不断变化的情况,将科技新成果和新理念f机融入科学教学体系之中。比如在小学科学课堂中,我们完全可以将3D打印、scratch编程、机器人等内容有目的地融合进去,成为科学谋程的时代标签。虽然我们还不具备相关的硬件设施,但完全可以借助现代多媒体信息技术的强大力量,通过动态图文展示,让学生参与了解科技前沿信息,在学生头脑中逐步树立起创客意识。相信通过持纟创客教育,必将连接起创客教育与科学教育的桥梁,使创客教育成为科学教学,乃至学校教育最具活力的课程之一,为学生成为创新一代奠定坚实的基础。
  二、在教学方法中渗透创客教育
  创客教育倡导通过动脑、动手实践在做中学,在学中做,它默默地让教室里的每一个孩子都成为中心。这和科学课程倡导的“亲身经历以探究为主的学习活动”不谋而合。换句话说,在科学教育教学中,积极落实好探究性学习观,让每个孩子可以亲身参与解决问题的过程,提高学生的学习兴趣、自信心和创造力,也就体现了创客教育的人才观。
  1.改变学习方法,让学生动起来
  小学课程标准指出:“学生是科学学习的主体。学生对周围的世界具有受烈的好奇心和积极的探究欲,学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。举学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上,提供他们能直接参与的各种科学探究活动。”由此可见,探究性学习是科学学习最重要、最髙效的方法之一,而动手操作恰恰是创客教育的有机组成部分。因此,全面落实探究性学习,让学生通过观察思考、亲历体验、实践操作等途径,不仅要让学生获得科学知识,更要让学生在动手、动脑的基础上,感受科学,接受洗礼,在内心升腾起对科学的热爱与迷恋,为创意创新作好知识累积和思想储备。例如在教学以实验为主的科学内容时,就要放手让学生实验,在实验中发现、体验、收获;而在教学比较深奥的科学知识,如宇宙天体等内容时,则可充分发挥多 媒体信息技术的优势,变无声为有声,变抽象为具象,让学生真正见其所未见、闻其所未闻,准确认识与课本内容相关的事物,加深对所学内容的印象与正确理解,接受丰富的知识,使学生的思维发展更宽、更广、更深入。
  2.改变教学方法,让学生活起来
  在科学教学中,教师是教学的组织者、学习的引导者。将创客教育思维运用千小学科学教学中,必然要求教师根据学生学习方式的改变,作出更大的改变。尤其是随着现代信息技术和创客教育模式的不断推进,教师更要从自身做起,大胆改变传统教学模式,根据教材内容的不同特点和学生阅历的不同层次进行教学。首先,教师要强化服务意识,在课前积累丰富的资源。教师要利用一切手段,搜集教育资源,然后甄别筛选、整理加工,发现最有利于学生实践的学习方法,为学生创造“用知识”的机会和空间,将他们头脑中的奇思妙想,通过语言、文字、实物等方式体现出来。其次,教师要改变低效的以知识传授为主,忽视动手实践的教学,尽可能多地为学生创设实践操作的机会。其实纵观小学科学课程安排,我们不难发现,其中90%以上的内容都涉及到实验操作和实践探究。所以,只要教师愿意,将学生变成课程学习中的探究者、实践者是完全可能的。第三,在实践探究中,教师还要将自己变身为活动的参与者,与学生一起经历探究活动全程,倾听学生心声,引导学生发现,见证学生创新。
  3.强化有效合作,让学生做起来随着新课程的推进,“小组合作学习”这一教学模式的应用给课堂教学注入了活力,它不仅充分发挥了师生间、生生间的相互交流、协作功能,而且还可以培养学生的合作意识、团队精神,讓学生由被动变为主动,把个人自学、小组交流、全班讨论、教师指点等有机结合起来,进而促使小组之间合作、竞争,激发学习热情,挖掘个体学习潜能,信息量,使学生在互补促进中共同提高。而创客教育也倡导互相学习、相互帮助、分享个人学习成果。从这种意义上看,创客教育与科学教育不谋而合,以小组高效合作合作为手段的科学探究活动无疑是培养创客的有效途径之一。例如在教学5年级课程“设计我们的赛车”时,不仅要求学生综合考量课本介绍的赛车各种动力系统的利弊,设计制作自己的赛车,还要进行课外拓展:拆卸、组装四驱车。要让学生在小组内分析四驱车的重要组成部分,制订分工合作计划,保证拆卸与组装高效完成。有的学生动手拆卸,有的按拆卸顺序做标记,还有的将复杂部分用文字详细记录……通过这样的协作,学生对四驱车的构造有了明晰的了解与认识,在随后的组装中,人人成为行家里手。这样的实践改变了学生学习的方式,也改变了思维的方法。
  三、在科技实践中丰富创客教育
  创客教育秉承“开放创新、探究体验”的教育理念,以“创造中学”为主要学习方式,以培养创新型人才为目的。在小学阶段,以崇尚个性发展的社团活动无疑是实践创客教育最好的平台之一,而科技兴趣小组以其鲜明的学科特色,正成为校园小创客成长和展示的舞台。
  1.优化科技兴趣小组,为创客搭建成长平台
  科技兴趣小组活动是科学教学的有效延伸,也是培养学生科技创新能力的有效载体。科技兴趣小组开设的课程,可以根据学生实际、教师特长、地域特点等设定,如航模、四驱车组装、科幻画创作、科技制作、创新发明等。活动内容要突破教材局限,体现学生自主性,凸显实践探究性。比如我所指导的创新发明组在制订学期计划时以“循序渐进,实践为先”为原则,一般安排3个阶段活动:“模拟动手实践”、“生活创意比拼”和“科技作品制作”。模拟动手实践中,我们会指导学生动手制作走马灯、会唱歌的杯子等作品,感受科学的神奇与魅力。生活创意比拼中,学生的创意来自对日常生活中的物品与现象的观察与思考,是科学知识与思维创意的结合,是创客精神的表现。例如有的同学从超市售卖的多头牙刷得到启示,设计了“多头毛笔”;有的根据日常观察思考,设计了“自助吸水花盆”等。虽然这些创意还有许多需要改进的地方,但他们善于思考、勇于探究的精神深深打动了我,也影响了周围的同伴。有了前两阶段的铺垫,科技作品制作便水到渠成。同学们或自我独立设计,或与他人合作,完成一件件彰显灵性与创意的作品,让我们欣喜,令我们鼓舞。
  2.强化科技创新实践,为创客提供展示舞台
  实践证明,开展科技创新实践活动,是激发学生科技创新兴趣,提高学生科技创新能力的有效途径之一。我校每年都要举行“九月科技节”系列活动,学生的科技作品展评是活动的重头戏。为了把最好的创意、最美的作品展现给大家,在科技教师的带领下,学生冒着冬日严寒,多次去洮河边观察洮河奇景--洮河流珠,用相机记录不同气候条件下洮河流珠的变化;先后十余次爬越岳麓山巅,观察“东岩伏冰”奇观,用摄像机记录探究活动全程,制作成科学DV作品;认识到燃放烟花爆竹造成环境污染,历时半年,通过拍摄照片、视频,走访调查,查阅资料,撰写成调查报告;多次深入田间地头与农民伯伯一道探讨农机具的改进,设计完成方便实用的科技作品……在这些探究活动中,学生全身心投入,活用信息技术手段,将身边的科学奥秘与社会焦点问题,全景式地呈现在大众面前,使全体参观者深受教育与启发。在这样的科学探究中,学生不但体验到科学探究的艰辛,而且也享受到科技创新的乐趣与魅力,从而把科技创新变为一种需求。
  3.走进科技创新大赛,让创客体验成功乐趣
  青少年科技创新大赛是目前我国中小学各类科技活动优秀成果集中展示的一种形式。它为校园小创客们提供了一个更大、更好、更宽广的展示与学习的机会。近年来,我们通过校园科技教育与创客教育的有机融合,培养出了许多校园小创客,使他们有机会站在全国、全省科技创客的舞台展示自我,收获自信。这些荣誉对于一个地处西北边远地区的农村学校意义深远,这是我们创客教育与科技教育有机融合结出的累累硕果。我们的创客教育还在继续,我们的创客还在源源不断地涌现。
  参考文献
  [1]中华人民共和国教育部.科学(3-6年级)课程标准(实验稿)[Z].北京:北京师范大学出版社,2001
  [2]刘文迪.创客教育在小学科学中的运用.湖北教育.科学课[J].2016(1)
  [3]吴向东.创客教育:从知识传承到知识创造.中小学信息技术教育[JJ.2015(7)

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