在创客教育中项目教学法的实践与思考

何金苗

摘 要 为了进一步培养中学生动手能力和创新实践能力，学校创客课程校本化和特色化是创新教育普及的有效途径，在创客教育中实施项目教学法有利于进一步提升中学生的综合素质。本文重点介绍了项目教学法在3D打印教学、Arduino编程教学等教学过程中的探索与实践，以期为学校创客教育的开展提供参考。

关键词 创客教育 项目教学 实践 思考

中图分类号：G434文献标识码：A

创客教育是一种基于学生兴趣，以学生为中心，培养学生跨学科解决问题能力的素质教育。在创客教育中，学生们采用一些数字化工具或者开源软硬件设备，完成项目作品以提升自身能力。教育部下发的普通高中课程方案中，明确指出：“在技术教学中，教师应时刻关注学科核心素养，将项目教学引入课堂，将课堂的主动权还给学生，一改以往的课堂教学形式。通过创设适合项目学习的环境、资源和条件，使学生在体验数字化环境过程中养成终身学习的习惯。”鉴于目前中学生的认知特点，我尝试将项目教学法引入创客教育中。通过完成一个完整项目，可以锻炼学生自身的动手实践能力、跨学科整合能力和合作创新能力，这正是项目教学法的最大特色所在。

1点亮创新的灯，项目教学法新模式

项目式教学法是在老师的指导下， 学生可以通过小组合作方式，让学生自己收集相关信息，由学生共同设计项目的一种教学活动。在项目制作过程中，学生通过了解并把握项目每一个环节及整个过程，从而掌握相关知识。譬如： 在3D打印教学中，设计《灯笼》这个项目，需要学生的空间想象能力，学生要从多个角度去观察，反复调试尺寸，这培养了学生空间想象力、观察力及创新能力。又如：在通用技术教学中，设计“板凳”这个项目，我首先将学生分组，指导学生讨论项目，编写项目计划，实施该项目，然后让学生展示作品，并讲述作品的原理，最后对作品进行评价。这种教学模式培养了学生创新能力和动手能力。

2项目教学法在创客教育的实践

项目应来源于生活，关注现实生活的需求，且最终形成的创客作品能解决生活中的某一问题。要以培养学生创新思维为目标，从教师、学生、资源三个维度开展项目教学，下面以Arduino开源硬件制作创客作品法为例在教学阐释项目教学法的运用。

2.1明项目——确定主题

在选择项目主题时，教师应该给予学生指导和建议，尽量选择与生活贴切，能解决生活中某些问题，具有一定价值意义的主题。在确定主题时，我有时展示一些创客作品案例，通过创客作品开拓思维，激发学生的想象;有时创设某个生活情境，引出问题，也可以是学生观察生活，提出问题等等，最后让学生畅所欲言，进行头脑风暴，初步确定项目的主题。如：在《探究自来水和纯净水的酸碱度》这一项目时，我先是以市场上出售的水切入话题，让学生讨论，水对人类健康重要性，引入了测试自来水和纯净水酸碱度这一项目，让学生进行讨论，引导学生在讨论过程中填写（表1）《“金点子”记录表》。

主题确定好以后，教师及时引导学生完善项目的计划和方案，引导学生讨论分工、项目起止时间、分析项目特点、用途、确定使用材料，要求学生画出作品设计图初稿。在此过程，教师要参与小组确定项目的过程，给出必要的指引，帮助小组细化方案和步骤计划和方案，并填写（表2）《创客项目设计方案书》。

2.2共合作—协同创作

2.2.1搭建自主探究支架，提供丰富学习资源

首先老师为学生提供一些本项目相关的视频、图片、文档、课程、工具软件、 创作平台等，为学生提供丰富的资源。由于Arduino开源硬件开放性，可操性强，基本能满足一些项目的需求，如果老师提供的资源有限，允许学生在网上寻找一些资源为本项目服务，也可以对现有资源进行二次开发。

2.2.2采用混合式學习，提倡“做中学，学中做”

学生通过小组合作方式开展项目制作，学生遇到问题时小组一起分析、共同查找解决办法。在课外，我首先让学生进行微课学习，然后查找此项目相关资料;在课堂中，我先是组织学生进行头脑风暴式的讨论、思辨，然后让学生动手实践，逐步解决问题。教师要及时鼓励学生遇到问题时利用网络、图书馆等手段查阅资料，或向企业的技术人员甚至是行内的专家请教。教师在项目教学过程中扮演着不同的角色，既是组织者，又是引导者和探究者。

2.2.3运用创意思维工具，培养学生学习新思维

创新是创客教育的灵魂，要用创意思维，培养学生创新思维。在“探究自来水和纯净水的酸碱度”的项目教学中，有一组学生使用多功能工程结构件设计制作出一个可以同时测量两杯不同水酸碱度的外观结构，没有将Arduino UNO多通道可编程主控板平稳的固定在结构背部，不方便了整体结构的操作和演示。此时老师及时引导，让学生发散思维，改进作品，最后设计的作品起到了结构的稳定支持作用（如图1、图2）。

学生在设计主控板的位置时，学生不知放在哪个位置？此时老师及时引导，主控板的位置是为了更好的服务其它智能电子硬件，有效的实现演示科学现象和原理，要求能与力传感器进行连接，方便与电脑连接，让布线更美观便捷。此时学生立刻顿悟，豁然开朗。

2.3理收获——交流分享

教师应善于为学生创造一个分享和交流的平台，并让学生在各种平台上创作和分享作品，让学生体验项目教学的魅力，享受成功的喜悦。

在完成创客作品制作后，我通常会组织一节交流分享课，要求各小组向大家分享作品的创意和制作过程，体其它小组提出建议和改进方法，真正做到了集众人的大智慧，为小组新一轮的项目改进提出方向。

最后就是评价，我用发展眼光评价孩子作品，采用多元评价，为改进教学提供依据。创客教育不仅仅是造物，在造物过程中养成的态度、思维和能力也十分重要。我专门设计了一些量表，用于记录评价学生的学习过程。另外我还组织校级创客展，展示学生的创客作品，这些都为学生学习创客教育提供源源不断的动力。

2.4提效能——总结延伸

完成作品后，我鼓励学生在原有基础上改进作品，重新上传，再次给学生演示的机会，增强学生的成就感。在这个环节中，我引导学生思考项目的最佳方法，把项目进行拓展和延伸。提倡“一个问题，多个解决方案”，对于一个项目，老师也应展示解决项目不同方法，然后师生共同评价各种方法的优缺点及适用范围，以便让学生可以学到更多的操作技能，全面吸收整个项目活动的精髓。

3项目教学法在创客教育的思考

项目教学法让教师不再把将知识和技能直接传递给学生，更是学生学习过程中的引导者和帮助者。项目教学法是让学生运用知识和方法进行项目分析、规划与实施，寻找得到这个结果的途径，逐步掌握处理问题的步骤;在制作过程是让学生学会分享，学会交流，互相帮助，共同提高，最终得到知识的应用和迁移。项目教学法学习的重点在于过程而非结果，有了适合学生的学习方法，就能达到事半功倍的效果。

4结语

目前，中国的创客教育在中学阶段全面实施仍不乐观。 例如，教材的建设不完善，并且大多数教材都是引荐国外教材。 我国现有的创客课程是基于对一线教师经验总结或企业对创客课程的探索，尚未深入探究“基于创造的学习”本质及其教学方法。大多老师擅长讲授不擅动手，实施项目教学法存在一定困难。项目教学法是培养中学生创新、创造、合作、探究能力的重要途径，同时，也是一个跨学科学习的过程，项目教学恰好弥补了这一空白。

基金项目：本文为安徽省教育信息技术研究2017年度课题《中学创客教育校本课程开发研究》（立项号：AH2017032）成果。

参考文献

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