1、    基于創客教育的“道”與“術”提升中小學生核心素養實施策略    張宇婷 秦健摘   要：在國家大力推動創新人才培養的背景下，創客教育作為時代發展的產物，對學生創造力在內的核心素養起著積極的促進作用。文章中從創客教育的“道”與“術”兩方面出發，分析了創客教育提升中小學生核心素養的可行性和必要性，并提出提升中小學生核心素養的實施策略，最后以arduino案例設計為例，介紹了創客教育提升核心素養的策略在具體實踐中如何落地，以期為一線創客教師提供參考和借鑒。關鍵詞：創客教育;核心素養;案例設計;課程設計中圖分類號：g40-057 文獻

2、標志碼：b 文章編號：1673-8454（2021）16-0044-042015年的政府工作報告明確提出，大力發展眾創空間，增設國家自主創新示范區1。自此，我國掀開了大眾創業、萬眾創新的時代序章。2019年，中共中央、國務院印發了中國教育現代化2035，提出要加強創新人才特別是拔尖創新人才的培養，加大應用型、復合型、技術技能型人才培養比重2，更加表明國家對創新創業的大力支持和鼓勵，堅定培養產出更多的創新型人才。隨著相關文件的出臺以及互聯網和信息技術的飛速發展，給創客教育的發展注入了無限生機。然而，創客教育熱潮的背后也伴隨著嚴重的“空心化”等亟需解決的問題，許多學校在實施創客教育的過程中出現了炫

3、技術、秀創客的現象3，對于學生核心素養的培養還未真正起到積極的推動作用。所以，中小學創客教育如何開展，創客教育的實施應該使用哪些策略，在創客教育中如何才能真正提升學生的核心素養等，成為當前業界重點關注的領域。一、創客教育與核心素養1.創客教育的概述創客教育作為時代發展的新興領域，目前國內學術界對此還沒有一個明確的概念界定。許多學者從不同的角度對創客教育的內涵進行了闡述，主要存在“教育模式論”“教育課程論”“教育類型論”和“教育理念論”四種不同的定位4。雖然存在一定的差異與分歧，但也有著一些共同點，例如都以培養學生的創新思維和實踐能力為主要目標等。本研究將創客教育分為“道”與“術”兩個層面。創客

4、教育之“道”就是引領創客教育開展的理論、理念、方法，例如項目式學習理念、建造主義理論、情境學習理論等，用以主導和指引創客教育發展之“術”。創客教育之“術”是指環境建設和應用于課堂實踐中的技術等，例如創客空間的建設、3d打印、機器人、arduino等，作為實踐載體走向創客教育發展之“道”。筆者認為，無論創客教育是以何種定位存在，它都離不開“道”與“術”的并駕齊驅。2.核心素養的內涵2016年9月，中國學生發展核心素養研究成果在京發布。自此，核心素養成為教育學家討論、研究的熱點話題、學校教書育人的最終目標。核心素養被認為是學生在學習和成長過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和

5、關鍵能力，它分為三方面六要素5，融知識、技能、情感態度于一體，各個要素之間相互協調補充，其目的是為培養全面、個性的人才。二、利用創客教育提升核心素養的適切性分析1.利用創客教育提升核心素養的必要性我國傳統教育課程有其自身的特色，是以教師為中心，以學科知識為核心，以講授法、演示法為主的一種可復制的“工業化”教學方式。這種教學方式在知識貧瘠的時期為國家培養出大批知識型人才，對國家的發展作出重要的貢獻。但隨著時代的發展和科技的進步，國家對人才的要求越來越高，而這種教學方式已無法滿足時代對于人才的需求。例如傳統課程缺乏整合，學生習得的知識處于分離狀態，不易建立起知識網絡;傳統教學的灌輸方式讓學生的學習

6、長期處于接受式的狀態，學習難以遷移，更無從談起運用學習的知識去解決日常生活中的問題。相關研究數據表明6，在從未引入創客教育的學校實施創客教育，使中學生自主、合作、探究等能力得到了提升，學習方式發生了轉變，進而助推核心素養的形成。因此，創客教育需要學習者從跨學科、跨領域的角度解決問題、物化創意的特點，讓中小學生的團隊合作能力以及對知識的整合能力和綜合運用能力得到極大的提升，以此彌補傳統教學方式的不足。2.利用創客教育提升核心素養的一致性本文從創客教育之“道”和創客教育之“術”兩個層次分別闡釋與核心素養的一致性。（1）創客教育之“道”與核心素養的一致性創客教育之“道”，就是開展創客教育所用的理論、

7、方法等。例如項目式學習理念，是以學生為主體，圍繞項目開展活動，要求學生綜合利用各學科知識，自主合作、探討、主動參與完成項目實踐活動。建造主義理論是由在計算機教育領域有著非凡影響力的西蒙·佩珀特（semour papert）基于導師皮亞杰的建構主義學習理論的基礎上提出的，相比于建構主義，建造主義與創客教育的理念更為契合。建造主義鼓勵學生在技術中介的環境中，通過設計與制作可分享的作品來建構知識、開發思維。因此，佩珀特的建造主義更多地側重于“學會學習”、制作物品和具體思維7。情景學習：合法的邊緣性參與中提出，在學習的初級階段，學生作為一個合法的邊緣性參與者，在教師的引導下，在一定的情景中圍

8、繞真實的問題，與團隊成員進行合作、探究。在這個過程中，隨著熟練度的增加、所獲技能的增多，定然會慢慢擔任重要的角色，這便實現了從邊緣性參與到充分參與，從新手到熟手的轉變過程8。基于上述論述，可以得到創客教育之“道”體現在教育教學中學生是課堂的中心，在解決問題的過程中培養合作意識和行為、創新能力和實踐能力等方面，直指核心素養的育人目標。（2）創客教育之“術”與核心素養的一致性創客教育之“術”是指環境建設和應用于課堂實踐中的技術。環境建設主要是指創客空間的建設，創客空間是一個讓擁有共同興趣愛好的創客動手實現創意的開放空間，可嵌入到學校、社區中心、企業等地方9。其作為培養學生創新精神、動手操作能力等的

9、重要場所，在建設方面通常都是以diy為導向，為學生提供思想交流碰撞的空間，并且盡可能地為學生提供支持，在資源、技術上是可以選擇的、是不受限制的10。課堂實踐中的技術主要是指熟練操作創客課程的載體，例如，使用3d 打印機制作三維作品、利用arduino、microbit等開源硬件控制機器人、利用mixly、mind+等圖形化工具編寫程序等。學生可根據自己的興趣和愛好選擇相應的設備和材料，教師利用科學的教學策略、教學模式引導學生學習使用工具和資源，分享交流經驗和技術，創造個性化的創意成果。創客空間開放的空間環境有利于激發學生的學習興趣，在此空間中，能夠自由地分享交流、頭腦風暴，有利于學生團隊協作能

10、力、創造力的培養。利用各類創客載體制作作品的時候，對作品細節的打磨、創作的探索，體現出對作品、對團隊成員的責任意識和實踐創新能力，這些都與核心素養的理念不謀而合。三、在創客教育中培養學習者核心素養的實施策略當下，創客教育受到教育者們的熱捧，我們不難發現，由于創客教育專業師資的缺乏，沒有先進的教學理念為支撐，創客課程教學大多都變成了熟悉創客設備的教學，并沒有在根本上理解和把握創客教育的實質。因此，學校開展創客課程必須走出以“術”為指引的誤區。唯有把握“道”“術”結合的實質，以“道”為引領，以“術”為路徑，才能真正地在學校教育中落地生根，對學生綜合素養的培養發揮更大的力量。1.基于項目式學習，聚焦

11、問題解決創客教育需要以特定的項目為驅動，不能漫無邊際地去制作、去討論，應使學生在實施項目或完成任務的過程中協作、交流，不斷地深化對知識的意義建構11。在項目式學習中，由于知識、能力結構的差異，大多學生往往因為規劃不合理而無法按時完成任務。因此，教師需要對項目小組的方案進行有效指導，強化學生規劃設計意識，充分發揮學生的主動性、積極性、創造性，引導學生對項目實踐進行整體構思，綜合運用所學知識、技術，不斷優化行動方案。項目式學習能有效地將跨學科的知識與真實的場景整合起來，利用創客教育的數字化材料等來解決真實場景中的實際問題。例如“風力小車”“飛行器”以及“紅綠燈”等制作。此外，在項目中，教師的教學設

12、計應注重情景性、真實性問題的設置，將學生置于真實的問題情境中，引導學生協作討論解決實際問題，使其動手能力和創造能力在項目完成的過程中得到提升。2.創設開放共享的氛圍，合作探究，迭代改進依據建造主義理念，當學習者通過搭建物品并與他人分享來建構他們的理解時，學習最有效7。因此，在學校教育中為學生學習提供開放寬松的氛圍，讓他們解放雙手、解放頭腦，讓他們有時間去夢想、去思考，獲得新的想法并去嘗試、去探究、去討論。學生通過分享其創客作品獲得他人的反饋，然后整合不同意見進一步完善其作品，并通過不斷獲取新知識對項目加以修改和設計，迭代改進。在分享和制作過程中，學會學習，不斷獲得新的理解和認識，構建自我的知識

13、體系。3.構建“學做創”三級模式根據情景學習：合法的邊緣性參與中提出的從新手到實踐共同體的角色轉變，本文構建了“學做創”三級模式，如圖1所示，旨在完成對學生創新能力、科學精神、自主學習能力以及團隊責任意識的培養。“學”，就是學習完成項目所需要的科學文化知識和軟硬件技術知識。基于項目式學習的特點，課程內容的呈現可采用微型課程形式，微課的短小精悍以及便于傳播和分享的特點，有利于學生根據實際情況自定步調重復觀看學習。課前，學生自主學習之后將意見或問題發表到平臺上;課中，教師導入真實情境，呈現初級案例，再根據平臺上學生發布的問題，進行重難點的講解，輔以簡單的演示。“做”，在掌握理論知識之后的初次嘗試。

14、學生根據教師的演示以及課前提供的微課程，組建小組，跟做模仿。教師再根據情境進一步提出問題并提供輔助資料，讓學生反復練習、熟悉技術，進行互做互評，形成總結。學生從初始的生疏到逐漸熟知，將創客教育載體的基礎用法和知識不斷從理論層面內化，為接下來的“創”做一定的準備。“創”，創客教育以創造為出發點和落腳點，在教育教學中，教師應鼓勵學生秉持想到就做的態度，不斷地將新的想法變為各種現實。善于抓住學生思維的火花，引導與小組成員頭腦風暴，將其逐步轉化為自己的創意設計，在小組間的交流借鑒中，迭代改進。四、創客教育提高學習者核心素養何以實現以arduino案例設計為例本案例設計基于創客教育的“道”與“術”提出的

15、提高學生核心素養的實施策略，包括以項目為中心，聚焦問題解決，創設開放共享的氛圍，實施“學做創”三級模式，合作探究，展示評價，迭代改進等，使創客教育的“道”與“術”在該案例中并駕齊驅，使得中小學生的核心素養得以提升。1.創客課程項目的選擇創客教育項目的主題應主要體現實踐性、綜合性、合作性以及趣味性，學生可以運用多學科的知識經驗去解決項目中遇到的問題，學會原理之后能夠動手做出個性化作品。“led按鈕燈制作”項目是將arduino 編程和電路的連接結合起來，實現利用按鈕控制開關的彩色led燈制作，讓學生體驗實驗的趣味，提高學生的邏輯思維及設計思維能力。2.創客的教學設計科學而明晰的教學設計是教學實施

16、有效性的保障，創客教育對學生核心素養的培養有著重要的作用，作為一種時代驅動的產物，離不開在教學活動前期嚴謹而科學的教學設計，基于上述策略，本文的教學設計如下：（1）課程目標每個教學活動都應具有明確具體的教學目標，它是教師教學和學生學習情況好壞的評判依據之一。本課程的目標設計為：以arduino為載體，將電路設計、編程等相關知識及原理相結合，將學生置于真實情境中，鼓勵將創意創想轉化為實踐作品，培養學生的工程設計和解決實際問題的能力;通過作品設計、優化、團隊合作、交流探討培養學生團隊協作能力、責任意識和學會學習。（2）課程內容在課程內容的選擇和安排上，應基于教學對象、教學環境條件綜合考慮。在實施本

17、案例的課程時，學生還未接觸arduino，因此需要基礎知識的學習和練習。本課程的學生均為中學生，具有很高的積極性，希望能夠通過動手將自己的想法實現。課程實施的環境為帶有計算機且可環形圍坐的創客空間，項目易于開展。據此，本項目課程的內容主要為：認識硬件設備以及連接規則;學習制作按鈕燈所需要的程序語言;利用arduino套件盒中的零件完成創意作品。（3）教學模式的選擇創客課程的教學模式不同于傳統的教學，大多以講授法和演示法為主，而創客課程更關注學生活動，以學生為中心，需要學生在原理學習之后，給予學生更多的空間，在課堂中根據項目主體，進行分組、討論、設計、組裝甚至還有編程等等，教師給予個性化指導。因

18、此，本課程選擇上采用項目式學習和翻轉課堂教學模式。（4）學習活動設計教師指導學生以兩人一組方式開展小組協作探究活動，面向七、八年級學生，項目用時68課時（每課時50分鐘）學生掌握led按鈕燈的結構及其組成原理之后，通過多次實驗探究出led按鈕燈的制作方法，完成該項目的設計制作任務。本項目的學習活動設計分為以下五個階段，如表1所示。（5）課程評價創客教育的課程評價有別于傳統教育，傳統教學主要是以甄別學生知識掌握情況，培養學生的初階思維為主，而創客教育主要在于學生創造、實踐等高階能力的培養，創客課程更注重過程性以及表現性，突出評價學生在實踐能力、協作能力以及創新能力等方面的整體表現。據此，本案例采用綜合化、多元化、多樣化的評價設計，將小組作品展示在平臺上，分享設計思路以及創意想法。學生、家長、教師等多元主體參與評價，并且在基本評價規則的基礎上，增加了反思評價表（見表2），用于學生進行自我反思、自我總結，教師通過反思評價表，可更加詳盡地掌握學生在項目完成過程中的情況。五、結束語鑒于創客教育目前在發展中存在的問題，本文從創客教育“道”與“術”的角度，分析了提升中小學生核心素養的適切性，提出創設開放共享的氛圍，迭代改進、構建“學做創”三級模式，并輔之以arduino案例具體說明。但創客教育畢竟是時代發展的新興產物，還有很多地方尚待深入探究，例如在現有的教育體制下，創