小学创客教学中孵化创意的教学策略与实践

1、小学创客教学中孵化创意的教学策略与实践11摘 要：孵化创意是创客教学中的重要环节之一。模仿他人作品是创客教学的起点，发现问题进而产生新的创意，做 出更具实用性的作品是创客教学的目标。教师在创客教学过程中设计指向明确的主题，根据学生知识水平选择不同的 教学环节激发创意，设定资源有限的教学情境，并不断优化改进已有作品，有助于“孵化”学生创意，提高学生的创 造力。关键词：创客教学；创意孵化；教学策略近几年，创客一度成为教育界的热词而进入人们 的视野。全国各地、各行各业开展创客研究的氛围甚是 浓厚，尤其是在学校教学中。自2016年笔者接触小学创 客教学以来，进行了不少实践与探索。创客学习始于模 仿，终

2、于超越，中间的桥梁即为创意的孵化。创意是创 客教学的灵魂。在课堂上孵化学生创意，有助于学生综 合地运用知识、技能，为创客学习架起桥梁。创，创新、创造。意，意识、思维。创意起源于人 类的创造力，是人类理性思考与感性想象结合的产物。 在创客教学的过程中，笔者致力于激发学生的创意，激 活学生的创新思维，培养学生的创造力、创新能力。在 本文中笔者归纳了创客教学中孵化创意的四个建设性策 略：一是课前设计指向性明确的创意主题；二是课中选 择合适的教学环节孵化创意；三是在有限的环境中激发 创意；四是对创意作品进行优化改进。一、创意主题指向明确人是创造之人，然而创意不是天马行空的想象，它 需要一定的知识做铺垫

3、。在小学阶段，学生的生活经验 和认知水平有限，忽略他们的知识基础而一味地追求创 新是不现实的。小学生的思维由于不受思维定式和功能 固着的影响，发散思维能力较强。所以，在践行创客教 学时，教师给予学生明确的创意主题，并指出创意的发 散方向，再由学生进行创意设计和制作。教师围绕创意主题教授思维方法，引导学生多角度 思考同一问题的性质和解决方法，采用多元评价的方式 肯定学生的创意，使得学生处于有利于激发创意的环境 中。为将学生的思维明确地显现出来，教师可带领学生 一起在纸上进行涂鸦式记录。分享交流后，再让学生针 对自己的设计进行修改。如在一年级创意帽子一课 中，课堂开始，教师展示介绍生活中常见的帽子

4、，在新 授环节抛出创意主题：设计一顶帽子。引导学生思考帽子的特征：帽子是为谁设计？帽子 的外观什么样？帽子可以帮助主人解决什么样的问题？ 想一想并把它画下来。明确创意发散的方向：主体、外观、功能。厘清三个方向后，学生的头脑便活跃起来。短短一 节课时间，学生的创意不断涌现。学生创意1：为工人设计的安全帽，上面装有电灯， 天黑了就自动开灯，以防看不见前面。学生创意2：南京的梧桐树特别多，为大家设计一 顶可以靠静电收集梧桐絮的遮阳帽，既可以防过敏又可 以防晒。学生创意3：为盲人设计一顶可以导航的帽子，如果 遇到高的、尖锐的障碍物，就可以顺利避开。在创意主题明确的前提下，告知学生可以进行思维 发散的方

5、向，可以调动小学生的多方面经验，进而孵化 出创意。生活是创意的源泉，生活中处处有创造。学生 在设计帽子的过程中，会逐步关注到生活中不同人群遇 到的实际问题。当他们利用已有的经验想办法解决问题 时，创造力就被激活了。二，创意环节因需而变发挥学生的想象力，培养创新能力，不是一朝一夕 的工程。课堂如果只关注学生的创新，而忽略基础知识 和技能的讲解与传授，这样的创新是无法持续下去的。 陈述性知识的获得是进一步创造的台阶，因此，在一节 为时40分钟的课堂上，孵化创意只是其中一个环节。而 这个环节是放在课堂开始、中间还是最后有赖于学生对 知识的掌握程度。教师可在其中某一环节留下一定的空 间，让学生发挥。如

6、果课前学生已掌握创新所需要的基 本的工作原理和制作知识，那么在课堂开始便可展开创 意设计；如果学生对知识掌握不到位，需要加深理解， 则在中间环节挖掘创意；如果学生需要对知识全面掌握 后，才有发挥创意的可能性，那么将创意拓展放在教学 最后的环节。如在二年级纸电路一课中，教师首先引导学 生对比贴有纸电路的画和普通的画有什么区别，然后揭 秘纸电路。接下来介绍纸电路的工作原理、组装材料 与组装方法。在课程进行到中间环节的时候，开展创 意设计。问题：如果你有一盏灯，你会把它放在什么地方？ 学生创意1:把灯放在机器人的心脏上（大白的 芯片）。学生创意2：放在警车上。学生创意3：放在圣诞树上。学生创意4：放

7、在蝴蝶的翅膀上。学生创意5：灯就是夜晚飞来飞去的萤火虫。二年级学生虽然了解灯亮的表面现象，但并不清楚 原理。在学生一知半解的情况下，不适宜去做创意设计， 所以课前要先讲清楚纸电路的工作原理。四年级智能 LED灯一课是与纸电路呼应的中年级内容。学生 通过前面的学习，能够连接简单的电路，点亮LED灯。 课堂开始，教师演示LED灯在生活中的应用，带领学生 总结归纳它的功能：装饰、照明、警示，紧接着围绕LED 灯的三个功能进行创意设计。四年级学生在科学课上以 及之前的纸电路课上学过电路的基本常识，所以只 需了解创意思维发散的大方向后，即可开展创意教学。五年级红外计数一课主要内容是介绍红外传感 器的运行

8、原理及在生活中的应用。通过学习，让学生掌 握计数的方法，学会使用变量，熟悉红外避障传感器、 数码管的使用方法。创意环节放在最后拓展环节，要求 学生对红外计数器的应用场景适当加以变化。问题：你们准备将红外计数器应用到什么场所？自 动统计什么物品的数量？解决什么问题？学生创意1：在学校体育课上，自动统计仰卧起坐 的个数，避免数数以及数错的麻烦。学生创意2：在毛绒玩具厂中，检测毛绒玩具的大 小是否符合标准，统计合格的玩具个数。学生创意3：在停车场入口，统计进入的汽车数量， 及时发布停车场是否还有空位的信息。学生原有认知结构特征会直接影响创造性的发挥。 依据学生对知识掌握的程度，可在课堂不同的环节围

9、绕相关“主题”，引发学生的积极思考，激发创意的 火花。三、限定条件下激发创意指定材料，限定条件，迸发创意。在中小学普及 创客教学中，硬件资源不足往往成为教学的瓶颈。事实 上，有限的资源更能激发学生的创造力。头脑奥林匹克 大赛1是一项培养青少年创造力的国际性活动，它面向 所有有创造力的学生。而其中大部分题目都限定了材料 及时间，如：将一张A4纸任意剪裁后，比赛叠高，制 作好的结构能独立站立30秒以上，计算垂直高度，越高 越好。材料：一张A4纸，除此之外，不能使用任何黏合 物和支撑物。时间限制：30分钟。引领学生充分、合理、创造性地利用已有的材料降 低成本，也是创客教学的一个方向。在五年级声音控

10、制小猫动作一课，教师首先教会学生如何获取声音传 感器的数值，进而要求他们在20分钟时间内利用一个声 音传感器在Scratch中模拟出生活中的声控灯。学生所拥 有的硬件器材为Ardubits提供的最为简单的PicoBoard传 感器板，软件即Scratch。笔者预设的方案有两种：角色 的切换、舞台背景的切换。执教前，笔者曾担心学生做 不出来。几次课下来的结果却出乎预料，学生能从多种 不同角度去编写程序。方案1:利用同一角色(台灯)不同造型切换，白天的 台灯是暗的，晚上的台灯闪着光。方案2：利用两个角色在不同条件下的显示和隐藏， 白天，闪着光的台灯隐藏起来，另外一盏灯显示出来； 晚上，闪着光的台灯

11、显示出来，另外一盏灯隐藏起来。方案3：利用舞台背景的切换，白天舞台换成亮色 背景，晚上切换成路灯背景。方案4：利用同一角色的亮度变化，白天亮度调到 最低，晚上亮度调到最高。方案5：利用广播，白天时，发送广播给角色和背 景，切换成普通台灯和亮色背景。晚上时，发送广播， 切换成闪着光的台灯和卧室的背景。有限的资源在特定的环境下能最大限度地激活学生 的想象力与创造力。一个声音传感器结合不同的角色造 型和背景，可创造出不同的声控灯。四，创意作品优化改进在大多数学校，社团是创客教学开展的主要形式。 在社团中，可根据作品的体验反馈，发现有待改进的地 方，进一步提出自己的创新之处。正如牛顿所说：“我 之所以

12、成功，是因为我站在巨人的肩膀上。”在原有作 品基础上进行创新设计也是孵化学生创意的方法之一。笔者所教学生曾研发过一件作品洗手间智能 叫号系统，从它的创意诞生起，就持续获得了新加入 创客的改进。伴随着参与人数的增加，它的实用性越来 越强，结构也越来越稳定。最初的创意肯德基的叫号送餐既快捷又方便，而肯德基的厕 所，尤其是女厕所前总是排了很长的队伍。如果给厕所 也安装一个类似的叫号系统，女士们就可以在想去厕所 时先去领个号，然后到外面享受美味的同时等待系统自 动叫号。改进的创意尽管安排了女厕所叫号系统，然而可用的厕所空间 是有限的，排号依然需要很长时间。男厕所使用快速、 方便，大部分时间是空闲的，可

13、以将创意改进一下，当 男厕所没有人的时候，女士可以进入使用男厕所，充分 利用公共资源(如图1所示)。图1女厕所智能叫号系统第一版改进措施：在男厕所用红外避障传感器检测里面有没有 人，没有人就可以切换到女厕所模式，此时女士可以使 用男厕所。用红、绿指示灯指示男厕所、女厕所，当红外 传感器检测到男厕所没有人时，绿灯亮，此时为女厕所 模式，女士可以使用。其他情况下为红灯。利用砖块、木板搭建厕所的结构和外观。再次改进的创意创意方案在多大程度上能被女士采用？学生进行了 实地访谈调查。不论是在肯德基，还是在公园等公共区 域，女士们宁愿去排队，也不愿使用男厕所。原因是女 士们普遍认为不方便进入男厕所。性别观念在一定程度 上影响了该创意的推广。为取消性别观念带来的不便，学生将厕所的内部结构 进行了重新设计。左侧为女厕所，右侧为男厕所，中间为 公共区域(如图2所示)。日常情况下若公共区域没有人，两 边显示都是绿灯；如果任意一侧有人进入，另外一侧会显 示红灯。中间的公共区域消除了性别意识带来的困扰。图2女厕所智能叫号系统第二版创意的激发如同灵感的爆发，是一个厚积薄发的 过程。学生经常思考问题，大脑就会变得越来越灵活， 就会更有利于问题的解决%走得远了，