基于核心素養(yǎng)的創(chuàng)客課程設(shè)計(jì)與教學(xué)

廖浩銘

(廣東省東莞市可園中學(xué)，廣東 東莞 523000)

創(chuàng)客教育是21世紀(jì)人才培養(yǎng)的新型模式，它與核心素養(yǎng)培養(yǎng)有著共同的追求。筆者所在學(xué)校開展了指向核心素養(yǎng)的創(chuàng)客課程的探索，逐步形成了系統(tǒng)化、層次化的校本課程，課程針對初二學(xué)生，授課時(shí)間為一學(xué)年。

1 創(chuàng)客課程設(shè)置的內(nèi)容與意圖

核心素養(yǎng)的形成具有階段性、層次化的特點(diǎn)，我們在設(shè)計(jì)創(chuàng)客課程時(shí)，立足于學(xué)生現(xiàn)階段的認(rèn)知與能力水平，確定各個(gè)階段的培養(yǎng)目標(biāo)，使課程具有系統(tǒng)化與層次化的特點(diǎn)。通過精選課程內(nèi)容，為學(xué)生搭建從簡單到復(fù)雜、從單一到綜合的階梯，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐步提升自己的核心素養(yǎng)，創(chuàng)客課程各章節(jié)的內(nèi)容與設(shè)計(jì)目的如下。

第一章“創(chuàng)新，How to do”旨在引導(dǎo)學(xué)生了解常見的創(chuàng)新方法，結(jié)合實(shí)例介紹了頭腦風(fēng)暴法、改進(jìn)創(chuàng)造法、逆向思維創(chuàng)新法、移植創(chuàng)造法、仿生創(chuàng)造法等。

第二章“動手能力是必不可少的”旨在提高學(xué)生的動手能力，使他們掌握基礎(chǔ)工具的使用和基本電路的連接，為后續(xù)制作作品打下基礎(chǔ)，主要內(nèi)容有：微型機(jī)床和電烙鐵的使用、簡單電路的連接。

在第三章“牛刀小試，I can do”中設(shè)有土電話、自制水琴、自制潛望鏡等常見的手工制作，選材雖然簡單，但教學(xué)關(guān)鍵在于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)制作中存在的不足，提出改進(jìn)意見。

第四章是前面內(nèi)容的綜合與提升，需要運(yùn)用各種創(chuàng)新方法，對學(xué)生動手能力有較高要求。在該章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生將嘗試解決飛機(jī)的遙控、防止涵洞發(fā)生水淹、防止電梯意外下墜等問題。每節(jié)均展示科技創(chuàng)新、創(chuàng)客比賽中的優(yōu)秀作品，學(xué)生將在教師的指導(dǎo)下，對作品展開討論并進(jìn)行改進(jìn)。本章內(nèi)容難度較高，需要運(yùn)用小組合作、“錦囊”提示、多媒體介入等多種教學(xué)方式。

2 創(chuàng)客課程的教學(xué)實(shí)踐

布魯納提出“目標(biāo)分類法”，教育目標(biāo)可分為知道、領(lǐng)會、應(yīng)用、分析、綜合、評價(jià)六個(gè)層次。[1]在課堂教學(xué)中我們需要針對不同層次的目標(biāo)靈活選用不同教學(xué)方法，對于認(rèn)知難度較低的知識，我們可采取圖片、視頻、動畫等方式進(jìn)行表述；對于難度較高的知識，我們可采取小組合作、“錦囊”妙計(jì)、模仿、任務(wù)拆分等方式協(xié)助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。下面筆者以部分小節(jié)為例，探討創(chuàng)客課程的教學(xué)途徑。

在“移植創(chuàng)造法”一節(jié)，首先介紹移植創(chuàng)造法的含義，移植創(chuàng)造屬于布魯納“目標(biāo)分類法”中的“知道”層次，難度較低，可用課件或語言表述，然后教師引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會生活中運(yùn)用移植創(chuàng)造法的例子。屬于“領(lǐng)會”層次的方法可借助圖片、視頻、Flash等教學(xué)工具輔助教學(xué)，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考該方法在生活中的其他應(yīng)用。屬于“應(yīng)用”層次的方法難度較高，以小組討論方式展開學(xué)習(xí)，對遇到困難的小組，教師及時(shí)給予提示或指導(dǎo)，最后學(xué)生通過練習(xí)鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。圖1所示為課后練習(xí)，由學(xué)生自主完成，為降低學(xué)生的難度，老師預(yù)先設(shè)計(jì)好提示并包入“錦囊”中，有需要的學(xué)生可拆開“錦囊”，獲取其中的提示。

圖1

在“學(xué)習(xí)使用微型機(jī)床”一節(jié)中，教師首先介紹各種機(jī)床的作用，該內(nèi)容要求為“知道”層次，可用課件或語言呈現(xiàn)，還可以介紹3D打印機(jī)、激光切割機(jī)等。接下來讓學(xué)生利用工具進(jìn)行切割和拼接，教師在這個(gè)過程中進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)學(xué)生錯(cuò)誤或不規(guī)范操作后及時(shí)提醒，避免出現(xiàn)安全事故。

“如何防止遙控飛機(jī)撞毀”一節(jié)的教學(xué)環(huán)節(jié)如下：介紹作品的背景及改進(jìn)方向→借助圖片、視頻介紹該作品的原理和工作過程→學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，確定再改進(jìn)的方向→小組派代表分享討論的成果，并請其他同學(xué)進(jìn)行評價(jià)→以小組為單位再次討論，最終確定制作方案→合作制成新作品，在這個(gè)過程中教師給予學(xué)生必要的幫助。

3 創(chuàng)客課程設(shè)計(jì)建議

3.1 課程設(shè)置應(yīng)呈現(xiàn)系統(tǒng)化、層次化的特點(diǎn)

受到布魯納“目標(biāo)分類法”的啟發(fā)，我們在設(shè)計(jì)課程時(shí)不僅應(yīng)關(guān)注“教什么”，還應(yīng)關(guān)注“何時(shí)教”，通過反復(fù)斟酌，使課程內(nèi)容更具有系統(tǒng)性，使內(nèi)容的編排富有層次。課程設(shè)置的順序?yàn)椋毫私鈩?chuàng)新方法→簡單工具應(yīng)用與簡單電路連接→簡單小制作→科技創(chuàng)新作品點(diǎn)評。對于第一、二章的學(xué)習(xí)要求為“知道”，屬于簡單、基礎(chǔ)層次；第三章的學(xué)習(xí)要求為“應(yīng)用”，是前面學(xué)習(xí)內(nèi)容的延伸與應(yīng)用；第四章的學(xué)習(xí)要求為“分析”“綜合”“評價(jià)”，難度較高，是前面所學(xué)內(nèi)容的升華。通過上述課程的學(xué)習(xí)，能逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，提高他們的動手能力。

3.2 以活動助力能力的提升

杜威的“做中學(xué)”理論指出：“兒童不從活動而由聽課和讀書獲得的知識是虛渺的?！盵2]為此，本課程設(shè)置了豐富多彩的活動，要求學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合，助力其多種能力的提升。比如，通過小組討論、作品評析、成果分享、學(xué)生互評等活動可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提升其觀察力與語言表達(dá)能力；通過學(xué)習(xí)使用常見工具、利用微型機(jī)床進(jìn)行切割、制作等活動，可提高學(xué)生的動手能力；通過簡單電路的連接、嘗試使多個(gè)燈泡亮起來、認(rèn)識定值電阻與滑動變阻器、制作小電器等活動，培養(yǎng)學(xué)生電路連接的技能，為后面作品優(yōu)化打下基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)從“知道”向“應(yīng)用”“綜合”的過渡。

3.3 素材選取應(yīng)具備趣味性、生活化特點(diǎn)

“學(xué)習(xí)動機(jī)由內(nèi)驅(qū)力與誘因兩個(gè)基本要素組成，先有誘因誘發(fā)需要，然后喚起內(nèi)驅(qū)力。”[1]在課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生將了解由鯊魚皮膚獲取靈感制作的游泳衣、從沖鋒槍到射釘槍的發(fā)明歷程、由橡膠帶來的輪胎變革、蠅眼照相機(jī)的誕生等，這些都讓學(xué)生大開眼界。在教學(xué)中教師會引導(dǎo)學(xué)生思考：如何實(shí)現(xiàn)快速檢票？在賽跑中如何既精確又自動地測量時(shí)間？如何實(shí)現(xiàn)涵洞水淹預(yù)警？怎樣防止遙控飛機(jī)撞擊障礙物？上述生活味十足的問題讓學(xué)生從中體會到生活處處有物理，逐步形成勤于觀察和思考、愛生活、愛科學(xué)的科學(xué)態(tài)度。

3.4 作業(yè)形式靈活多變

不同于常規(guī)的課后作業(yè)，以培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提升動手能力為目標(biāo)的創(chuàng)客課程作業(yè)形式應(yīng)具備靈活多變的特點(diǎn)。作業(yè)形式有：查找資料、提出方案、設(shè)計(jì)作品、手工制作、實(shí)地調(diào)研、點(diǎn)評改進(jìn)等。比如，學(xué)生課后通過網(wǎng)絡(luò)或致電電梯廠商，了解電梯現(xiàn)有的防護(hù)裝置和可能導(dǎo)致意外下墜的原因，為學(xué)習(xí)“如何防止電梯意外下墜”作準(zhǔn)備。學(xué)習(xí)“簡單電路連接”后，布置學(xué)生制作簡易手電筒，以培養(yǎng)學(xué)生的電路連接技能。在學(xué)習(xí)“仿生創(chuàng)造法”后，學(xué)生參考變色龍的手腳結(jié)構(gòu)與爬樹動作，嘗試設(shè)計(jì)“爬樹神器”，加深對課程內(nèi)容的理解。

4 創(chuàng)客課程評價(jià)建議

學(xué)生的智能是多元的，這意味著每個(gè)學(xué)生在知識建構(gòu)過程中表現(xiàn)出來的能力不應(yīng)該通過單一方式予以評價(jià)。在創(chuàng)客教育中，我們不僅應(yīng)關(guān)注知識的學(xué)習(xí)，還應(yīng)該重視學(xué)生能力的培養(yǎng)與核心素養(yǎng)的提升。因此，應(yīng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程實(shí)施多元評價(jià)，創(chuàng)客教育的評價(jià)應(yīng)呈現(xiàn)出主體多元、內(nèi)容多元、方式多元的特點(diǎn)。

在評價(jià)的主體方面，為了使評價(jià)的結(jié)果更加客觀，創(chuàng)客教育的評價(jià)主體不應(yīng)僅僅局限于教師，還可以包括學(xué)生、家長。有條件的學(xué)校還可以通過網(wǎng)絡(luò)資源，讓更多的社會人士參與評價(jià)，這樣會有利于激發(fā)學(xué)生的參與熱情。

在評價(jià)的內(nèi)容方面，由于學(xué)生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)扎根于課堂的各種活動當(dāng)中，所以我們在開展評價(jià)時(shí)，不應(yīng)只把目光放在學(xué)生的作品上，而更應(yīng)關(guān)注他們的學(xué)習(xí)過程。學(xué)生在課堂中表現(xiàn)出來的表達(dá)能力、動手能力、解決困難能力、創(chuàng)新能力、任務(wù)完成度、合作意識等方面都應(yīng)納入評價(jià)內(nèi)容之中。為了保證在評價(jià)時(shí)更準(zhǔn)確、客觀，我們需要把上述能力細(xì)化成具體的表現(xiàn)。如動手能力的評價(jià)具體到設(shè)備使用規(guī)范、操作熟練程度等，表達(dá)能力的評價(jià)具體到清晰表達(dá)自己訴求、理性地提出個(gè)人的異議、詳細(xì)介紹自己的作品等。

在評價(jià)的方式方面，根據(jù)評價(jià)主體的不同，一般可以分為自評和他評兩種方式。自評是學(xué)生對自身學(xué)習(xí)過程中的態(tài)度、動手能力、合作意識、解決困難能力等方面進(jìn)行評價(jià)，可以采用填寫自查表和操作記錄表、學(xué)習(xí)反思等方式展開；而他評是指學(xué)生對他人在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的表達(dá)能力、創(chuàng)新能力、任務(wù)完成度等方面進(jìn)行評價(jià)。為了創(chuàng)造他評的條件，在課堂教學(xué)中應(yīng)該盡可能多地為學(xué)生搭建展現(xiàn)自我的平臺，比如，在每個(gè)小組討論環(huán)節(jié)結(jié)束后，我們可增加分享環(huán)節(jié)。讓小組派代表上臺展示，當(dāng)學(xué)生介紹了自己的作品后，教師可鼓勵(lì)學(xué)生談?wù)勗撟髌返膬?yōu)點(diǎn)與不足，便于作品的進(jìn)一步優(yōu)化。

5 結(jié)語

學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)并非一蹴而就，而是需要借助系統(tǒng)化、層次化的課程進(jìn)行培養(yǎng)。上述課程的設(shè)置彰顯了物理學(xué)科“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以思維為靈魂”的特色，加強(qiáng)物理與社會的聯(lián)系，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。