簡望生 吳志強(qiáng) 肖玲
創(chuàng)客是那些利用身邊材料、計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備(如3D打印機(jī))、程序及其他技術(shù)資源(如互聯(lián)網(wǎng)開源軟件),通過自己或與他人合作制造出創(chuàng)造性產(chǎn)品的人的總稱。由此看來,創(chuàng)客的本質(zhì)是以創(chuàng)新滿足需求,熱衷于創(chuàng)意、設(shè)計(jì)和制造的人群。創(chuàng)客教育是將體驗(yàn)教育、項(xiàng)目學(xué)習(xí)和創(chuàng)新教育等教學(xué)思想融為一體的教育,尊重學(xué)生們的好奇心和創(chuàng)造力等天性。在創(chuàng)客空間的平臺下,創(chuàng)客教育主要以課程為載體,融合多學(xué)科知識,有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和解決問題的能力。在具體操作上,可從創(chuàng)設(shè)創(chuàng)客問題情境、設(shè)計(jì)與制作創(chuàng)客作品、共享創(chuàng)客產(chǎn)品成果三個(gè)方面展開。
1創(chuàng)設(shè)創(chuàng)客問題情境
創(chuàng)客教育需要使學(xué)生明確創(chuàng)客教育活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)對象。學(xué)生只有在課內(nèi)外發(fā)現(xiàn)身邊的問題,才能踏上尋找解決問題方案之路。所以,創(chuàng)客問題情境是實(shí)現(xiàn)學(xué)科教學(xué)與創(chuàng)客精神的交融劑。有效的問題情境引導(dǎo)學(xué)生由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”轉(zhuǎn)變,由“做東西”到“造東西”轉(zhuǎn)變,真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)客活動(dòng)的問題情境更傾向于由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和提出,其設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)原則、理論、目標(biāo)等的支持下,包括情境設(shè)計(jì)、任務(wù)設(shè)計(jì)、問題設(shè)計(jì)。
例如,學(xué)校有班級緊挨廁所,氨味濃烈,平時(shí)班級后門都不敢打開。常規(guī)的處理方法(如,給廁所裝上門簾、鹽酸處理小便池)效果不明顯。那么,有沒有更好的解決辦法呢?在這樣的情景問題驅(qū)動(dòng)下,學(xué)習(xí)小組聯(lián)想到具有特殊香味及殺菌作用的艾蒿葉和蘆葦葉。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生嘗試比較用韭菜、艾蒿、蘆葦來消除廁所氨味;最后,利用“凝膠包埋法”固定效果最好的一種提取液,使之產(chǎn)品化。
在中學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)習(xí)和社會(huì)生活中選擇學(xué)生感興趣且具有可持續(xù)發(fā)展性質(zhì)的創(chuàng)客對象,來開展創(chuàng)客問題情景的創(chuàng)設(shè),用合理的方式讓學(xué)生的學(xué)習(xí)生活與創(chuàng)客教育聯(lián)系起來;引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心身邊的事物,全面激活學(xué)生的思維,讓他們大膽參與教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì),明確自己學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式。學(xué)??梢越⒕C合性創(chuàng)客空間教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,如建設(shè)創(chuàng)客學(xué)坊、創(chuàng)意長廊、行知科坊、3D夢工廠等。學(xué)生可以就某個(gè)問題形成一個(gè)討論組或創(chuàng)客小組,合理分工完成對問題的解決,將深?yuàn)W而抽象的想法變成更具操作意義的實(shí)物。最后,他們評估或被評估自己的創(chuàng)客項(xiàng)目,從錯(cuò)誤中反思再學(xué)習(xí)。最終,這些學(xué)生往往能夠做出一些真正非常新穎的東西,學(xué)生的動(dòng)手能力和生活技能也得到了提高。更重要的是,這個(gè)過程能夠?yàn)槊總€(gè)參與者提供一個(gè)可以自由交流思想、一起探索新事物的環(huán)境。
2設(shè)計(jì)與制作創(chuàng)客作品
當(dāng)學(xué)生有了新觀點(diǎn)或新想法,教師就要求他們大聲地說出來,記錄相關(guān)觀點(diǎn)。在學(xué)生進(jìn)行深度思考和討論后,教師再對這些觀點(diǎn)和想法進(jìn)行仔細(xì)評估,最終促成各創(chuàng)客小組形成設(shè)計(jì)思路。接著,按照實(shí)驗(yàn)對象綜合實(shí)踐的要求,引導(dǎo)學(xué)生按照科研項(xiàng)目的任務(wù),分階段開展創(chuàng)作活動(dòng),同時(shí)要求學(xué)生對每一階段擬定可操作的具體進(jìn)度計(jì)劃并用文檔形式體現(xiàn)出來。
例如,針對有沒有一種更簡單的除氨味方法呢?在問題提出后,學(xué)生要想得到理想的創(chuàng)客作品,就必須要有對作品的設(shè)計(jì)和制作。學(xué)生小組首先查閱資料,如氨味的來源、尿素的特性、艾蒿和蘆葦葉的特性等;接著,利用煮沸法制取艾蒿液、蘆葦葉液,榨取韭菜汁;選取教學(xué)樓內(nèi)不同樓層的男廁所內(nèi)小便池作為實(shí)驗(yàn)對象,用一定量的廁所內(nèi)空氣溶于蒸餾水后測得的pH來代替氨氣濃度的高低,并輔以人的嗅覺感受指標(biāo)。得到測試的結(jié)果各個(gè)廁所pH均為7.4左右。三層廁所內(nèi)分別用蘆葦葉液、韭菜汁、艾蒿液噴灑,每天一次。持續(xù)1周后,測3處廁所內(nèi)空氣溶于蒸餾水后的pH。結(jié)果表明:二層廁所內(nèi)的pH仍約為7.4,三四層的廁所內(nèi)pH均接近7;同時(shí),二層廁所內(nèi)仍能聞到淡淡的氨味。三層的廁所內(nèi)幾乎聞不得氨味,且氣味較清新;四層廁所內(nèi)充滿了艾蒿特有的芳香氣味。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:蘆葦葉液除氨味效果差;艾蒿液除氨味效果等于或略優(yōu)于韭菜汁。
從除氨味的效果看,艾蒿液等于或略優(yōu)于韭菜汁,但艾蒿液可以制備一次,分多次使用,比用韭菜汁方便。但若長期使用,還是要經(jīng)常制備艾蒿液。學(xué)生在教師指導(dǎo)下,將制備的艾蒿液于一定量的融化的海藻酸鈉粉末中形成凝膠珠,再將凝膠珠裝入有孔的袋中,放入小便池內(nèi)。這樣,大大提高了規(guī)?;瘧?yīng)用的方便性,為向公共場所(如學(xué)校、賓館、車站等公廁)的推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
要讓學(xué)生通過動(dòng)腦設(shè)計(jì)和動(dòng)手制作,借助創(chuàng)客空間配備的資源(包括多媒體平臺、樂高積木、學(xué)校購置的用于制作創(chuàng)客作品的其他實(shí)物、學(xué)生自備的物品等),將創(chuàng)意通過編程、制作轉(zhuǎn)化成實(shí)物,讓學(xué)生享受創(chuàng)客教育帶來的課堂樂趣和成就感。創(chuàng)客教育活動(dòng)中,教師的自我角色定位應(yīng)該是督促學(xué)生學(xué)習(xí)、幫助學(xué)生評估創(chuàng)意設(shè)想,分析技術(shù)難點(diǎn),尋找可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意的技術(shù)、專家和方案,從而幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)資源嫁接。這樣,學(xué)生真正成為了創(chuàng)客教育活動(dòng)的主體,也契合了當(dāng)代的教育理念與精神。
3共享創(chuàng)客產(chǎn)品成果
創(chuàng)客教育的一個(gè)重要理念就是樂于與他人分享、合作和交流,正是這樣的品質(zhì)使得創(chuàng)客可以將創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)。在各階段的作品制作完成后,可以讓各個(gè)小組選定代表向全班展示作品,并交流分享整個(gè)環(huán)節(jié)中學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和改進(jìn),最好把制作過程簡單演示和交流分享。例如,上述的生物法去教學(xué)樓內(nèi)廁所氨味的產(chǎn)品出來后,教師就可以讓學(xué)生代表向大家詳細(xì)描述整個(gè)的創(chuàng)客過程,讓其他同學(xué)能夠利用他們的過程復(fù)制同樣的產(chǎn)品,為他們今后的創(chuàng)作提供更多的靈感。同時(shí),這些學(xué)生可能會(huì)對整個(gè)項(xiàng)目提出一些新的觀點(diǎn),如最后產(chǎn)品的美觀性、成本性、推廣策略等。
類似的創(chuàng)客制作的成品還有很多,如利用3D打印出真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型。學(xué)生代表就可以運(yùn)用制作好的真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型,以“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程”為例,探究細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器結(jié)構(gòu)在功能上的聯(lián)系,使學(xué)生認(rèn)同細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性,部分與整體的統(tǒng)一性。學(xué)生通過對設(shè)計(jì)與制作創(chuàng)客作品的分享,解決對一些問題的摸索和解答,激發(fā)的主觀能動(dòng)性、強(qiáng)烈的創(chuàng)造屬性和探究意識。
經(jīng)過班級或小組演示之后,體現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)客理念和制作效果的創(chuàng)客作品已經(jīng)成功完成。學(xué)生在每一次的創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)之后,可能都會(huì)有相應(yīng)的創(chuàng)客作品。這些作品該如何作進(jìn)一步的處理呢?是用傳統(tǒng)的方法給它們一個(gè)分?jǐn)?shù)?還是直接把它們拿出去進(jìn)行巡回展出,甚至商業(yè)推廣?首先,學(xué)校可以以作品展或科技文化藝術(shù)節(jié)等形式,以創(chuàng)客作品展示區(qū)、展示欄等形式公開展示學(xué)生們的創(chuàng)客成品,更好得凸顯學(xué)生在創(chuàng)客之路上的“心血結(jié)晶”。其次,聘請具備信息技術(shù)、生物、物理、美術(shù)等專業(yè)教師組成的評審小組,對有關(guān)創(chuàng)客作品進(jìn)行審查,對一些存在瑕疵的作品細(xì)加點(diǎn)評,并讓學(xué)生加以完善和提升。最后,學(xué)校聘請相關(guān)專家或?qū)W校家長成立相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)客委員會(huì),由評審小組評選出優(yōu)秀作品再交由學(xué)校創(chuàng)客委員會(huì)進(jìn)行審核。其中確有價(jià)值的創(chuàng)客作品,可以由學(xué)校幫助申請相關(guān)專利。當(dāng)這些創(chuàng)客作品專利申請成功時(shí),參與創(chuàng)客項(xiàng)目的學(xué)生對創(chuàng)客創(chuàng)新的信心會(huì)倍增。這樣就形成良性循環(huán),將會(huì)激勵(lì)更多的青少年學(xué)生投身到創(chuàng)客活動(dòng)中來,這樣創(chuàng)客教育也會(huì)得到更好的發(fā)展和推進(jìn)。
4展望
創(chuàng)客教育是創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)影響下的一種教育形態(tài),深受創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)“開源、創(chuàng)新、實(shí)踐、分享”特點(diǎn)的影響,與創(chuàng)客精神密不可分。在開展創(chuàng)客教育的過程中,學(xué)生需要綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科知識,才能形成自己的創(chuàng)客作品。這就促使學(xué)生必須努力學(xué)好科學(xué)文化知識。更為重要的是,創(chuàng)客教育能讓學(xué)生在創(chuàng)客活動(dòng)過程中身兼數(shù)學(xué)家、科學(xué)家、發(fā)明家等多重角色,并且能夠處在更加開放的環(huán)境中設(shè)計(jì)、交流、分享和制作,最大程度地開發(fā)學(xué)生的潛力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力,使學(xué)生在青少年時(shí)期就能感受到自己身上具備著開拓創(chuàng)新的“洪荒之力”,從而對自己未來的發(fā)展充滿無比的自信和期許,這對于他們的人生觀、價(jià)值觀的養(yǎng)成,將會(huì)是一種極有意義的教育方式。