中小學(xué)創(chuàng)客教育的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)探究

摘要 ：創(chuàng)客教育能有效發(fā)展中小學(xué)生的跨學(xué)科思維、動手能力、問題解決能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式同樣可以賦予學(xué)生更多主動探究學(xué)習(xí)的機(jī)會，圍繞擬解決的項(xiàng)目問題，在經(jīng)歷收集信息、獲取知識、探討方案、同伴協(xié)作、動手實(shí)踐等環(huán)節(jié)后，可有效促進(jìn)學(xué)生的知識建構(gòu)、技能與能力的發(fā)展?？梢?，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)與創(chuàng)客教育在教育理念和活動過程等方面具有契合性，可將其作為中小學(xué)開展創(chuàng)客教育活動的主要教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客教育;項(xiàng)目式學(xué)習(xí);創(chuàng)新意識;活動設(shè)計(jì)

我國在《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出，“要積極探索信息技術(shù)在‘眾創(chuàng)空間、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新教育模式中的應(yīng)用”?？梢?，面向中小學(xué)生開展創(chuàng)客教育既是時代發(fā)展所需，也是教育發(fā)展和人才培養(yǎng)所需，在中小學(xué)開展的創(chuàng)客教育始終要落實(shí)到實(shí)踐層面，故本文將以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)視角，探究中小學(xué)創(chuàng)客教育的活動設(shè)計(jì)，以支持和促進(jìn)中小學(xué)創(chuàng)客教育活動的組織與開展。

一、中小學(xué)創(chuàng)客教育與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的契合性

1.??? 中小學(xué)創(chuàng)客教育的內(nèi)涵及開展的主要困境

事實(shí)上，創(chuàng)客教育不能完全稱為一種全新的教育形式，其理念源自于20世紀(jì)80年代的車庫文化以及21世紀(jì)初的創(chuàng)客運(yùn)動，即共享新想法和新技術(shù)，并通過實(shí)踐將創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新產(chǎn)品。到了2010年左右，隨著數(shù)字制造設(shè)備向桌面化、便攜化、智能化、廉價化發(fā)展，桌面型3D打印機(jī)和數(shù)字激光機(jī)等設(shè)備，極大地降低了創(chuàng)客運(yùn)動的門檻，提高了創(chuàng)新創(chuàng)造的效率?？梢?，創(chuàng)客運(yùn)動理念和新數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，實(shí)際上為創(chuàng)新創(chuàng)造人才的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)，創(chuàng)客教育這一教育形式也應(yīng)運(yùn)而生。

因此，可以將創(chuàng)客教育的內(nèi)涵基本理解為在創(chuàng)新中學(xué)習(xí)。對于不同的學(xué)生群體，這種“創(chuàng)新中學(xué)習(xí)”的開展形式和追求的價值取向仍存在較大差異。但面向中小學(xué)生群體的創(chuàng)客教育，則主要追求發(fā)展以下方面的能力素養(yǎng)：（1）跨學(xué)科思維、問題意識、創(chuàng)新意識;（2）數(shù)字工具的操作應(yīng)用能力;（3）與同伴協(xié)作解決問題的能力;（4）能夠針對問題形成創(chuàng)意，乃至生成創(chuàng)新制品的能力[1]。

值得注意的是，雖然不少中小學(xué)已經(jīng)開展創(chuàng)客教育活動，但我國并沒有專業(yè)的創(chuàng)客教育教師，而主要由數(shù)理化等理科教師兼任，這也容易導(dǎo)致創(chuàng)客教育活動出現(xiàn)以下問題：一方面，教師不能從本質(zhì)上理解創(chuàng)客教育的內(nèi)涵，容易出現(xiàn)數(shù)字工具應(yīng)用的極端問題[2];另一方面，教師未能轉(zhuǎn)變以往的“教師為中心”或“主導(dǎo)—主體”教學(xué)模式，限制了學(xué)生在“創(chuàng)新中學(xué)習(xí)”的參與性與自主性，也不能為學(xué)生的創(chuàng)客活動提供支架。面對以上問題，除了對創(chuàng)客教育教師進(jìn)行培訓(xùn)之外，最直接有效的緩解和解決途徑就是針對性地引入一種契合創(chuàng)客教育的學(xué)習(xí)活動模式———項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，便于中小學(xué)教師以此模式設(shè)計(jì)創(chuàng)客教育活動。

2.??? 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的理論背景與開展優(yōu)勢

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是美國中小學(xué)廣泛使用的學(xué)習(xí)方式，其主要是讓學(xué)生圍繞一個明確的項(xiàng)目主題，通過實(shí)際操作和知識應(yīng)用來進(jìn)一步獲取新知識，以不斷構(gòu)建起具有情境性的新舊知識網(wǎng)絡(luò)。因此，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的情境化學(xué)習(xí)方式，能夠加深學(xué)生對學(xué)習(xí)材料的理解深度。事實(shí)上，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教育理念可追溯到杜威的“做中學(xué)”教育理論[3]。杜威通過一系列的教育改革實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果學(xué)生能夠參與到真實(shí)且有意義的活動中，而且這些活動任務(wù)或問題是相對真實(shí)或具有生活情境性的，那么學(xué)生能夠充分調(diào)動其參與積極性，按照活動目的來對學(xué)習(xí)材料產(chǎn)生自己獨(dú)特的理解，并應(yīng)用到學(xué)習(xí)任務(wù)的完成和活動問題的解決過程中?？傊?，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是秉持“學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)方式，賦予學(xué)生更多主動探究學(xué)習(xí)的機(jī)會，通過收集信息、獲取知識、探討方案、動手實(shí)踐，以此來解決有現(xiàn)實(shí)意義的問題。

開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動主要有以下方面的優(yōu)勢：（1）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可賦予學(xué)生更多的自主性和探究性，主動學(xué)習(xí)過程經(jīng)歷探究問題、提出假設(shè)、協(xié)作討論、彼此質(zhì)詢、解決問題、評價與反思等環(huán)節(jié)，相較于“教師為中心”的教學(xué)方式，更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。（2）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，而且能讓學(xué)生在參與項(xiàng)目和解決問題的過程中學(xué)習(xí)到具有情境性的知識，并能在完成相關(guān)任務(wù)或問題解決中遷移應(yīng)用。（3）項(xiàng)目式學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、決策能力、動手實(shí)踐能力、協(xié)作能力、團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力。而這些能力是21世紀(jì)人才應(yīng)具備的高階能力，但卻是在現(xiàn)行招考評價體制下我國中小學(xué)生所普遍缺乏的。

3.??? 基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)開展創(chuàng)客教育的可行性

（1）???? 二者的教育理念相符

一方面，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和中小學(xué)創(chuàng)客教育均秉持“學(xué)習(xí)者為中心”的教育理念，將知識習(xí)得和技能發(fā)展的主動權(quán)充分賦予學(xué)生;另一方面，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和中小學(xué)創(chuàng)客教育活動中的學(xué)生不只是知識的消費(fèi)者，更是知識的生產(chǎn)者，因而他們共同關(guān)注學(xué)生問題解決方案、創(chuàng)意或制品的生成，實(shí)現(xiàn)包括知識、技能、高階能力在內(nèi)的綜合能力的提升。

（2）???? 二者的活動過程相似

由于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和中小學(xué)創(chuàng)客教育具有相似的教育理念（“學(xué)習(xí)者為中心”）和結(jié)果追求（方案、創(chuàng)意或制品），這也在很大程度上決定了二者的活動開展過程非常相似，基本上都要經(jīng)歷以下環(huán)節(jié)：確定探究問題、提出假設(shè)（提出方案）、協(xié)作討論（動手實(shí)踐）、解決問題（生成制品）、評價與反思。

（3）???? 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)發(fā)展成熟

在國內(nèi)中小學(xué)教育中，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)并不是一種常見的學(xué)習(xí)方式，但其在歐美中小學(xué)教育的研究和實(shí)踐中十分常見。值得關(guān)注的是，我國教育部修訂的《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》也明確指出，要“圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為主線，整體規(guī)劃設(shè)計(jì)課程，全面改善學(xué)習(xí)方式”[4]。即將采用的新版高中信息技術(shù)課程教材也倡導(dǎo)采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，落實(shí)好信息技術(shù)課程的實(shí)踐性?？梢?，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的應(yīng)用發(fā)展已然成熟，同樣適合以實(shí)踐為主的中小學(xué)創(chuàng)客教育活動。

二、中小學(xué)創(chuàng)客教育中的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)不僅是“學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)方式，也是一套設(shè)計(jì)相應(yīng)學(xué)習(xí)活動及其情境的系統(tǒng)方法，具有五大特征：驅(qū)動問題、情境探究、協(xié)作、學(xué)習(xí)技術(shù)和制品[5]。面向中小學(xué)創(chuàng)客教育的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動設(shè)計(jì)，也應(yīng)該圍繞這五方面來設(shè)計(jì)具體的活動環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)活動環(huán)節(jié)中，驅(qū)動問題對應(yīng)項(xiàng)目問題的確定環(huán)節(jié)，情境探究對應(yīng)情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)，協(xié)作與學(xué)習(xí)技術(shù)對應(yīng)問題解決過程，制品可對應(yīng)評價與反思環(huán)節(jié)。

1.??? 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動的問題確定

擬解決的問題是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心，也是衡量一個創(chuàng)客教育活動是否具有開展價值的重要標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動的問題應(yīng)該聚焦于真實(shí)的、有意義的和重要的問題。這也意味著，面向中小學(xué)生的創(chuàng)客教育活動問題設(shè)計(jì)要遵循以下的原則：（1）問題要具有可行性。教師在確定問題或引導(dǎo)學(xué)生確定問題時，既要符合學(xué)生的年齡和認(rèn)知特點(diǎn)，也要符合已有的支持條件，確保問題能夠執(zhí)行和落實(shí)。（2）問題應(yīng)具有價值性。即確定的活動問題要盡可能與我國最新制定的課程標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)，而且在解決問題時能夠符合科學(xué)的研究范式。（3）問題要具有真實(shí)情境性。即確定的研究問題要與學(xué)生的真實(shí)生活或?qū)W習(xí)相關(guān)，利于學(xué)生理解問題，激發(fā)學(xué)生的問題解決動機(jī)，以及在今后的生活和學(xué)習(xí)中對類似問題的遷移解決。（4）問題要具有一定意義。當(dāng)前不少創(chuàng)客教育活動的開展過程看似熱鬧，但學(xué)生在活動結(jié)束后卻收獲甚微，其根本原因在于解決的問題意義不足。因此，項(xiàng)目問題的確定還應(yīng)該具有一定的意義，教師要把掌握好問題的難易程度，并要幫助學(xué)生認(rèn)識到問題的價值。（5）問題要符合倫理道德。問題固然沒有本質(zhì)層面上的好壞之分，但教師應(yīng)該充分認(rèn)識到在問題的確定和解決中，一方面應(yīng)該盡可能培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的良好道德品質(zhì)，如可以確定關(guān)于環(huán)保的問題;另一方面，要盡可能避免待解決的問題只是利于部分學(xué)生的發(fā)展，避免出現(xiàn)學(xué)生發(fā)展的不公平性[6]。

2.??? 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動情境的創(chuàng)設(shè)

認(rèn)知年齡對學(xué)生理解、參與和投入學(xué)習(xí)活動形成重要影響。與大學(xué)生不同，面向中小學(xué)生以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)開展的創(chuàng)客教育活動，特別需要教師為他們創(chuàng)設(shè)適宜的情境。這種適宜的情境，一方面可以幫助中小學(xué)生更容易理解研究問題和學(xué)習(xí)材料;另一方面，則能激發(fā)他們的活動積極性、聚焦活動注意力，以及更為順暢地支持創(chuàng)客教育活動過程的開展。中小學(xué)教師在創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動情境時，應(yīng)主要從以下方面著手：（1）創(chuàng)設(shè)數(shù)字技術(shù)情境。在創(chuàng)客教育活動中，教師可通過創(chuàng)客空間來創(chuàng)設(shè)接近真實(shí)世界的數(shù)字技術(shù)情境。但值得注意的是，這種技術(shù)情境在創(chuàng)客教育活動初期往往有效，但是在中后期的情境效果會減弱，還需要教師結(jié)合其他情境創(chuàng)設(shè)方法來設(shè)計(jì)。（2）創(chuàng)設(shè)問題情境或任務(wù)情境。解決問題或達(dá)成任務(wù)是激發(fā)和推動學(xué)生活動的根本動力。教師可將問題或任務(wù)按照一定邏輯分解為不同的子問題或子任務(wù)，而這些有意義、有邏輯和遞進(jìn)的問題或任務(wù)，也為學(xué)生的創(chuàng)客教育活動創(chuàng)設(shè)了一個環(huán)環(huán)相扣的活動情境。（3）創(chuàng)設(shè)故事情境。特別是對于小學(xué)生而言，教師可以通過創(chuàng)設(shè)接近生活的故事來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)活動情境，賦予學(xué)生故事中的具體角色，讓學(xué)生全身心地投入到活動中。例如，教師可以創(chuàng)設(shè)環(huán)保故事情境，賦予學(xué)生環(huán)保衛(wèi)士的角色。

3.??? 協(xié)作問題解決過程的設(shè)計(jì)

在基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的創(chuàng)客教育活動中，通常要將若干學(xué)生組成一個項(xiàng)目小組，使小組學(xué)生以協(xié)作的方式解決問題或完成任務(wù)。有研究者甚至認(rèn)為，對于大多數(shù)學(xué)生而言，開展創(chuàng)客教育活動也是旨在提升學(xué)生的協(xié)作問題解決能力[7]?？梢?，協(xié)作問題解決過程的設(shè)計(jì)在一定程度上將決定創(chuàng)客教育活動的開展效果，甚至是成敗。從國際上關(guān)于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來看，教師可從以下方面對協(xié)作問題解決過程進(jìn)行設(shè)計(jì)：（1）設(shè)計(jì)協(xié)作支架。在通過制定問題解決方案，設(shè)計(jì)和生成制品的過程中，需要項(xiàng)目小組的學(xué)生開展深度和全面的協(xié)作。教師可以設(shè)計(jì)五方面的協(xié)作支架，來引導(dǎo)和幫助學(xué)生的協(xié)作過程：協(xié)作問題支架、協(xié)作討論支架、協(xié)作總結(jié)支架、協(xié)作反思支架、協(xié)作資源支架[8]。（2）設(shè)計(jì)和利用創(chuàng)客活動平臺。教師應(yīng)設(shè)計(jì)或采用免費(fèi)的創(chuàng)客活動平臺，為學(xué)生的協(xié)作活動提供在線協(xié)作社區(qū)，提升項(xiàng)目活動中的協(xié)作方案、數(shù)字資源和協(xié)作數(shù)據(jù)的共享，提升學(xué)生協(xié)作過程的順暢性。（3）將數(shù)字技術(shù)支持融于項(xiàng)目。這里的數(shù)字技術(shù)支持主要指兩類：第一類是概念認(rèn)知類工具，如思維導(dǎo)圖、概念圖、3D設(shè)計(jì)軟件等，讓學(xué)生以頭腦風(fēng)暴的形式形成問題解決方案，并以協(xié)作方式設(shè)計(jì)出可視化的制品;第二類是桌面3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、Makeblock創(chuàng)客套件等，支持學(xué)生按照項(xiàng)目分工制作出不同部件，并最后以協(xié)作方式實(shí)現(xiàn)制品的組裝。

4.??? 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的評價與反思

教師對中小學(xué)創(chuàng)客教育的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動進(jìn)行評價，可從以下方面來進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施：（1）為每一個項(xiàng)目小組和學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)字評價檔案，要對學(xué)生參與每個項(xiàng)目的活動表現(xiàn)進(jìn)行評價、反思和記錄，也要對學(xué)生最終的方案、創(chuàng)意和制品進(jìn)行評價和記錄。只有采用數(shù)字檔案袋的評價方式，才能從相對較長的時間內(nèi)，對學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力進(jìn)行客觀評價。（2）教師應(yīng)有基于數(shù)據(jù)的評價意識，利用學(xué)生在創(chuàng)客活動平臺中的交流與協(xié)作數(shù)據(jù)，對學(xué)生開展的有效活動進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和評價，并以此為后續(xù)的創(chuàng)客教育活動設(shè)計(jì)對應(yīng)協(xié)作支架或活動策略。

（3）對頭腦風(fēng)暴或協(xié)商討論中的知識建構(gòu)進(jìn)行評價時，教師可以將觀察法和思維可視化的工具相結(jié)合，通過綜合的外顯或可視化方式來評價學(xué)生的內(nèi)在意義建構(gòu)過程。（4）對創(chuàng)客教育活動的創(chuàng)意方案或制品評價時，應(yīng)遵循三方面的原則：是否是實(shí)現(xiàn)問題解決或達(dá)成任務(wù)的最佳方案;是否具備可行性、科學(xué)性、創(chuàng)新性、價值意義和藝術(shù)性;要設(shè)置匯報(bào)和答辯環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生的自評、互評、質(zhì)疑和反思等能力。

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[作者：王超（1970-），男，江蘇連云港人，江蘇省連云港市教育局教研室，中學(xué)高級教師。]

【責(zé)任編輯 鄭雪凌】

該文為江蘇省第五期“333工程”培養(yǎng)資金資助項(xiàng)目（2016年度）“‘互聯(lián)網(wǎng)+跨區(qū)域創(chuàng)客教育研訓(xùn)一體化策略與方法研究”的部分成果