基于创客素养培养的小学创客课程的实施模式研究

一、创客课程在中小学的落地实施是核心素养培养的有效途径

在这个以大数据、数字化、“互联网 +”为主要特征的时代，培养具有创新品质的人才成为了社会、国家乃至世界的共识。2015 年李克强总理政府工作报告中明确提出：让众多“创客”脱颖而出，构建大众创业、万众创新的局势[1]。开展创客教育，培养创新型人才是国家进行教育改革的重要措施，在基础教育阶段的创客教育主要基于学校创客空间的有效资源、先进技术和数字化工具，以培养学生创新意识、动手能力、问题解决能力位目标，采用新型教学模式，鼓励造物分享的一种素质教育。创客课程作为创客教育理念的应然状态向学生创造性发展的实然状态转变的桥梁，在中小学的落地实施，能提升学校对于创客教育的认识，反思目前创客教育的实施情况，推动创客教育的可持续发展 [2]。

创客课程中强调跨学科知识的整合，与新课改所提出的课程模式的综合化、学科分类模糊化、课程应用生活化相契合 [3]。创客课程中以问题为中心、以创新精神与实践能力培养为重点，以自主探究与合作发现为学习方式的特点，为新课改中学生学习方式的转变提供了路径。创客课程中的以学习者经验、社会需要、生活问题为核心的教育体系，助力于新课改所强调的课程内容现代化、科技化的实现[4]。

二、立足创客素养培养，融项目式与交互式学习的创客课程实施模式

（一）创客素养是创客课程的总体建设目标

创客课程的目标界定既要符合创客理念，又要基于学生核心素养的培养，同时要结合学校的育人、办学理念。但由于在国家课程中并没有明确地将创客课程纳入其体系，义务教育段暂未颁布创客课程的课程标准与方案。结合学校禀赋课程体系目标的基础上，本研究将创客素养拓展为创客意识、创客能力、创客品格。我们期望学生通过创客课程的学习，达到如下目标：树立正确的价值观，形成创客意识；具备探究合作、创造性解决问题的思维，发展创客能力；强化责任担当，践行创客使命。不同的年龄阶段，创客课程的设置和课程的深度应呈螺旋式加深，最终达到提升学生创客素养的总体目标。

（二）创客课程实施模式

当前，在中小学领域，创客课程主要依托信息技术、通用技术等学科，以“做中学”为路径，借助某一具体的任务，挖掘知识脉络，开展创造性的探究活动，以期学生能够形成跨学科的思维意识和实践能力[5]。这与项目式学习的内涵不谋而合。对比项目化学习与创客教育，二者在教育理念、活动过程、辅助方法、活动载体等方面有着高度的契合，项目式学习为中小学创客课程的实施提供了具体而规范的操作步骤参考。

“四维交互式”教学模式是我校的创新型教学模式，在教学活动中实现学生主体与知识、他人、情境和自我的交互。在创客课程实施过程中，真实交互情境的创建、学习者个体的主动探究与知识建构、注重学生个体多元化发展都与“四维交互式”教学模式相似，将对于创客课程中学习者创新能力、探究实践能力、问题解决能力等创客素养的培养起着重要的作用。结合项目式教学的具体操作步骤和“四维交互式”教学模式的实施路径，在教学实施过程中注重主题化、过程化、合作化、成果化等项目化学习属性，同时兼顾学习主体与知识、他人、情境和自我的交互。我们提出了创客课程项目化交互实施模式，如下图所示：

创客教学采用 " 课前准备—课中实施—课后评价 " 的流程模式。课前教师需精心设计项目主题并准备相关资源材料。课中教学分为五个环节：首先通过情境创设激发学生创新意识；其次明确项目目标并构思方案，培养创新思维和问题解决能力；然后组织动手实践，让学生在“做中学、做中思”中提升实践能力；再通过分享交流促进反思优化；最后进行多元评价并撰写报告。在实践过程中教师提供学习资源，帮助学生构建知识体系，全程担任指导者、观察者和记录者角色。课后要对整个教学过程进行综合评价，采用过程性与总结性评价相结合、静态与动态评价相结合的方式，从多维度全面评估学生的创新能力发展[6]。整个流程注重理论与实践结合，强调在真实情境中培养学生的创新意识和实践能力。

三、案例：基于项目交互实施模式的《盒子里的魔块世界》课程实施

（一）课程目标

《盒子里的魔块世界》是我校基于盛思乐动模块硬件开发的创客课程，聚焦传感器应用与跨学科综合创作。课程从现实热点问题出发，引导学生设计项目方案，融合硬件学习与创意实践，通过模块化组合激发创新思维，培养学生技术素养与问题解决能力。我校创客课程的总目标是培养和提升学生的创客素养。我们将本课程的目标定位于：

1. 创客意识目标

体验物理与数字世界交融的情境，能在问题情境中分解出问题，明确项目目标，具备合理利用网络资源进行学习、交流与沟通的意识，运用跨学科知识的意识，主动学习新技术的意愿，有意识地选择信息技术工具处理、交流、分享信息的意识。

2. 创客能力目标

具备对实际生活进行观察、分析，进而提炼问题的能力，能借助工具组织和分析数据，运用合适的数字设备解决问题。掌握编程、3D建模、智能电子设备、传感等技术，综合运用这些技术完成简单的创意设计和作品加工。在交流展示过程中能准确表达个人观点，并运用独创的演示文稿、视频等介绍自己的作品，并就交流的意见进行修改，最终完成项目报告。

3. 创客品格目标

在参加创客活动的过程中初步养成比较、分析、综合、推断、多角度考察预测的批判思维，面对探究过程中产生能够不畏艰难，积极主动探究并善于借助各项工具资源完成作品。主动参与产品设计过程并能对产品的结构、外观等进行初步优化，追求精益求精。

（二）《盒子里的魔块世界》课程单元内容

《盒子里的魔块世界》是我校面向 5-6 年级 用实验箱完成互动编程。本课程编程的学习只是项目完成的辅助工具，需要学生调动各学科知识将传感器应用到项目问题解决的过程中，并辅以编程实现项目制作的目标。

（三）教学实施

我们选取了《盒子里的魔块世界》中的综合应用课程《智慧校园气象站》为例开展教学实施。

1. 创设情境，确定问题

在创客课程中要努力创设和营造良好的实践活动情境 [7]。本节课我们从学校的实际需求出发，把需要解决的问题有意识，巧妙的寓于问题情境中。我们在学校校园生活中发现学生时常因为不关注气象变化忘记增添衣物、带雨具，容易生病感冒；由于突发恶劣天气没能提前做好预警措施造成摔倒等安全事故。那么怎么样利用学校现有的条件建设一个可零距离感知气象变化，及时监测天气变化，给予同学们和学校相关工作人员以气象提醒，了解各种天气变化自然规律的装置呢？

2. 明确目标，创意构想

项目组同学经过阅读资料、网上搜索资料，向家长、科学老师请教，组内思维碰撞。学生们初步构想在报告厅 2 楼平台建立一个校园微型气象站，该选址开阔便于观测，也可作为科普基地。学生依据各自的兴趣、特长等分组，每组 4-6 人，明确了各自基本职责。那么作为校园微型气象站方案如何执行，需要满足哪些实际的功能需求呢？经过多轮讨论，实地走访气象站，向专业人员请教，形成可执行的设计方案：校园气象站分为监测部分、执行部分和远程控制部分。通过风向标、风速仪、雨量器、温度传感器等感知校园内的温度、湿度、风向、风速等，并实时显示在电子屏上，还可进行语音播报。当有人需要进入校园气象站时可实现自动开关门，还可通过物联网远程系统控制实现人机对话。在模型制作阶段，运用纸板、3D 打印等材料与技术制作实物模型；智能硬件方面选用Arduino 主控板搭配各类传感器，通过Matlab 编程实现数据采集与系统控制，最终完成智慧气象站的开发落地。

3. 动手实践，造物制作

造物是课堂中的一个核心环节。依据之前组建的小组，组长统筹规划，组内小伙伴经过教师的引导、讨论，依据之前设计的项目方案，选择了纸板、彩纸搭建了整个智慧校园气象站的整体构造，确定了校园气象站需要搜集温湿度、记录风速风向、采集雨量、LED 屏实时显示并可实现语音播报及远程人机对话的功能。在模型制作阶段，利用纸板、木棍等基础材料搭建气象站主体结构，并手工制作了雨量计、百叶箱、风速仪和风向标等测量工具；在智能系统开发环节，以 Arduino 主控板为核心，集成各类传感器实现数据采集、LED 屏显示和语音播报功能。教师通过微课视频和技术指导提供支持，采用启发式教学引导学生自主解决问题，团队成功攻克了远程语音模块调试等技术难点。团队协作展现出 "1+1>2" 的协同效应。组员们分工明确、优势互补，既能虚心倾听他人建议，又乐于分享自身专长，通过高效配合充分发挥集体智慧，共同推动项目圆满完成。

在项目实施过程中，团队遇到了风向标结构设计、百叶箱制作等技术难题。教师采用引导式教学，帮助学生定位问题关键——如远程语音模块中的传感器配置问题。通过查阅资料和反复实验，团队不仅成功解决了技术瓶颈，还创新性地发现并整合了“心知天气”API 和百度语音合成技术，实现了气象数据的精准采集与智能播报功能。

4. 分享交流，优化创新

创意制作和开源分享是创客课程的核心与精髓[8]。以“创造、实践、分享、改变”为核心的创客精神，需要搭建多样的舞台为创客们展示、交流与分享。每个小组可自主选用 PPT 或视频将本小组的作品按照创作意图、项目描述、材料清单、制作过程、收获与反思这几个模块进行本小组项目的展示，分享心得体会，在展示的过程中发言人对项目进行讲解，其他小组可以提问与点评，并提出改进意见，集众人智慧为小组新一轮的项目改进提出努力方向。在本次汇报中，就有小组提出可以在校园智慧气象站加入远程控制模块，可远距离控制校园智慧气象站，节省人力、物力。通过交流分享，学生的交流、倾听、自我展示能力得到了较好的锻炼，也为后期优化项目思路提供了方向。

5. 多元评价，撰写报告

评价是检验教学目标是否顺利达成的重要指标，在分享交流后，组内成员根据每个人在各学习阶段的表现进行组内互评，小组根据作品评价表对其他小组作品进行评价。对学生的评价主要从“明确目标、头脑风暴、分工合作、优化改进”四个维度进行，对项目作品主要从“主题、艺术性、创造性、技术性、思想性”等维度评分。最后，教师参照多元评价形式的反馈结果，分析项目学习过程中的收获与问题，以此作为改进未来教学实践的依据，同时学生依据教师和同学们的意见来完成自己的学习报告。该阶段增加了学生间的交互，让学生能够正确的认识自己、评价他人，让学生乐于分享观点，并增加了创造的信心。

四、总结与展望

基于创客素养培养的小学创客教学活动目前还处于初步探索阶段，虽在目标体系构建、教学内容选择及教学模式的实践研究中取得了定成绩，但总体上还没有形成成熟的教学模式和评价体系，在教学策略的选择、教学资源的建设等方面值得探索和研究的内容还很多，笔者认为可以从以下四个方面进行探究：

1. 深化创客课程与学科教学的融合，通过在学科教学中融入创客理念与方法，激发学生学习兴趣和创新精神，培养学生的问题解决能力和跨学科综合的能力[9] ；

2. 加强师资队伍建设，通过定期组织培训和研讨活动，提高教师的创客教育理念和教学能力，培养一直具备创新精神和专业素养的创客教育师资队伍；

3. 拓展创客教育实践平台，通过与社区、企业合作，建立创客教育实践基地和校外实践基地，为学生提供更多元化、更广阔的实践平台；4. 构建完善的评价体系，通过指定科学、合理的评价标准和方法，对创客课程的实施过程和学生的学习成果进行全面、客观的评价，并依据评价结果进行优化迭代[10]。

参考文献：

[1] 杨现民 . 建设创客课程 ：“创课”的内涵、特征及设计框架 [J]. 远程教育杂志 ， 2016， 35（03）： 3-

[2] 田俊洁 . 运用 Scratch 程序实施创客教育的尝试 [J]. 河南教育 （ 基教版 ），2017，（Z1）：9..

[3] 杨金勇. 县域普惠式创客教育实施模式与推进机制研究——以云南省沧源县为例 [J]. 中国电化教育， 2021， （05）： 118-123.

[4] 刘丽娥 . 农村小学科学课程中创客式教学的策略分析 [J]. 考试周刊 ， 2021， （38）： 3-4.

[5] 孟杰， 孙田琳子， 沈晨. 基于项目化学习的创客课程设计与开发——以“绿色生长+”课程为例[J]. 数字教育，2021，7（06）：85-92.

[6] 曾萍 . 多措并举，有效实施创客教育 [J]. 发明与创新 （ 中学生 ）， 2021， （05）： 44-45.

[7] 陈桂华， 钟育新. 基于项目学习的初中创客教学活动设计——以“盛思创客中级实验箱”教学为例[J]. 教育信息技术，2021，（05）：72-75.

[8][1] 陈华英 . 初中信息科技创客教育校本课程的设计与实施— —以交互式可编程创客初级实验箱为例 [J]. 广西教育 ，2024，（34）：69-2+126.

[9] 杨翠 . 小学创客教育的生成逻辑阐释 [J]. 教学与管理 ， 2021， （15）： 92-94.

[10][1] 张艳， 杨仁广. 创客教育背景下机器人校本课程教学研究——以“超声波的秘密”一课为例[J]. 中国教育技术装备，2025，（09）：111-114.