创客教育，点亮小学教育新路径，激发学生

创客教育在小学的应用

创客教育概述

（一）定义

创客教育是一种秉持“创物、创新、创业”理念的教育，它以培养具有创新精神、实践能力和跨学科知识运用能力的人才为目标，在小学阶段，创客教育侧重于激发学生的好奇心与创造力，通过动手实践让学生将创意变为现实作品。

（二）特点

注重实践操作：学生需要亲自动手制作各种实物，如利用积木搭建机械结构、用编程控制智能设备等，在实践中学习知识和技能。
跨学科融合：涉及科学、技术、工程、艺术、数学等多个学科领域，例如制作一个太阳能风扇，既需要了解科学中的能源知识，又要运用技术手段进行电路连接，还涉及工程上的结构设计以及艺术方面的外观美化。
鼓励创新创造：强调学生的创意和个性化表达，每个学生可以根据自己的想象和思考设计独特的作品，没有固定的唯一答案。

创客教育在小学的应用形式

（一）创客空间建设

硬件设施
- 工具材料：配备丰富的手工工具，如螺丝刀、扳手、锯子、胶水等，用于木质、金属等材料的加工；提供电子元件，如电阻、电容、LED 灯、传感器等，以及开源硬件平台，如 Arduino、树莓派等，方便学生进行电子制作；同时还有各类积木、3D 打印材料等。
- 场地布局：设置不同的功能区域，包括材料存放区、手工制作区、电子焊接区、编程区、展示区等，例如在手工制作区放置桌椅和手工工具，便于学生进行木工、金工等操作；电子焊接区配备通风设备和焊接工具，保障学生安全进行电路焊接。
软件资源
- 编程软件：安装适合小学生的图形化编程软件，如 Scratch，它以积木式编程块为主，学生可以通过拖拽组合编程块来实现程序编写，易于上手，能让学生快速体验编程的乐趣和控制设备的成就感，也可以提供一些简单的代码编程软件教程，供有兴趣和能力的学生进一步学习。
- 设计软件：引入如 Tinkercad 等 3D 设计软件，学生可以在电脑上设计 3D 模型，然后通过 3D 打印机打印出来，培养学生的空间思维和设计能力。

（二）课程设置

基础课程
- 创意启蒙课程：通过故事、案例展示等方式，引导学生观察生活中的各种现象和物品，激发学生的创意灵感，展示一些常见的生活用品的改进创意，让学生思考如何对现有物品进行创新设计。
- 简单手工制作课程：教授学生基本的手工技能，如折纸、剪纸、陶艺、木工等，以木工为例，学生学习如何正确使用锯子、锤子等工具，制作简单的木质小摆件，如书签、小盒子等，培养学生的手眼协调能力和耐心。
- 电子基础课程：介绍简单的电路知识，如电流、电压、电阻的概念，以及串联、并联电路的连接方法，学生通过实验，如制作一个简单的电路开关，来理解电路的工作原理，为后续的电子制作和编程控制打下基础。
进阶课程
- 智能硬件编程课程：在学生掌握一定电子基础知识后，开展基于开源硬件平台的编程课程，例如使用 Arduino 平台，学生学习如何编写代码控制 LED 灯的闪烁、电机的转动等，实现一些简单的智能功能，通过编程，学生可以将自己创意中的互动元素融入到作品中。
- 3D 打印与设计课程：深入学习 3D 打印技术，学生不仅要学会使用 3D 设计软件创建模型，还要了解 3D 打印机的操作和维护，课程内容包括设计一个个性化的笔筒、玩具等，并将设计模型打印出来，让学生体验从数字模型到实体物品的转换过程。
- 主题式创客课程：围绕特定主题开展创客项目，如“环保家园”主题，学生可以设计并制作利用废旧物品的环保装置，如用易拉罐制作简易的太阳能热水器模型，既体现了环保理念，又综合运用了多学科知识。

（三）活动开展

校内创客比赛
- 创意竞赛：定期举办创意大赛，要求学生以个人或小组形式提交一个创客作品创意方案，方案需包括作品的功能、设计思路、预期实现效果等，邀请专业教师、校外专家等组成评审团，对方案进行评选，对优秀创意给予奖励和指导，帮助学生将创意转化为实际作品。
- 作品展示评比：组织学生将自己完成的创客作品进行展示，展示过程中学生要介绍作品的设计理念、制作过程、运用的技术和方法等，评委从作品的创新性、实用性、工艺水平、团队协作等方面进行打分评比，激励学生不断提高作品质量。
创客社团活动
- 常规社团活动：成立创客社团，定期开展活动，活动中，社团成员可以进行自由创作，也可以围绕特定的项目或任务进行协作，社团成员共同设计一个小型的校园智能灌溉系统，从需求分析、方案设计、材料采购到制作安装，全程由学生自主完成，教师起到指导和安全保障的作用。
- 社团交流与合作：与其他学校的创客社团开展交流活动，分享创作经验和成果，可以通过线上线下相结合的方式，线上进行作品展示和经验分享会，线下组织社团成员互相参观创客空间，开展联合创作活动，拓宽学生的视野，激发学生的创作热情。

创客教育对学生的影响

（一）学习能力提升

自主学习能力：在创客教育过程中，学生需要自主探索知识、寻找解决问题的方法，例如在制作一个机器人时，学生要主动学习机械结构知识、电子电路知识以及编程知识，通过查阅资料、观看教学视频等方式获取所需信息，从而逐渐养成自主学习的习惯。
实践操作能力：频繁的动手实践使学生的动手能力得到显著提高，从简单的手工制作到复杂的电子电路焊接、编程调试，学生在不断操作中熟练掌握各种工具的使用方法，能够将自己的创意精准地转化为实际作品，实践操作能力得到全方位锻炼。
知识迁移能力：由于创客教育涉及多学科知识，学生在解决一个问题时，往往需要综合运用不同学科的知识，例如在制作一个太阳能驱动的智能小车时，学生需要将科学中的能源知识、技术上的电路连接和编程控制、工程上的机械结构设计以及数学中的测量计算等知识融合起来，从而学会在不同情境下灵活运用所学知识，提升知识迁移能力。

（二）创新思维培养

发散性思维：创客教育鼓励学生从不同角度思考问题，提出多种创意和解决方案，例如在设计一个水上垃圾清理装置时，学生可以想到利用太阳能、风能作为动力来源，可以设计成船型、浮标型等不同形状，还可以采用各种材料制作，这种思维方式的拓展有助于培养学生的发散性思维。
批判性思维：在创客作品的设计和制作过程中，学生需要不断对自己的方案进行反思和评估，同时也会对其他同学的作品提出质疑和建议，通过分析作品的优缺点，学生逐渐学会批判性思考，能够辨别不同方案的可行性和优劣性，从而不断优化自己的创作。

（三）情感态度塑造

团队合作精神：很多创客项目需要以小组形式完成，在小组合作中，学生学会了分工协作、沟通交流、互相帮助，例如在制作一个大型的舞台场景模型时，有的学生负责设计图纸，有的学生负责收集材料，有的学生负责制作某个部分的模型，大家共同努力完成作品，在这个过程中培养了团队合作精神。
挫折应对能力：在创客过程中，学生不可避免地会遇到各种问题和失败，如电路故障、程序错误、材料损坏等，但通过不断尝试、分析问题原因并解决问题，学生逐渐学会了如何面对挫折，培养了坚韧不拔的意志品质。