浅谈翻转式创客教学模式

陈小乐

摘 要：“创客”一词来源于英文单词“Maker”或“Hacker”，簡单来说就是把自己想到的东西想办法去制造出来的人。近来，创客运动在美国兴起，一个个社会和家庭的创客空间生根发芽，甚至被称为"第三次工业革命"。中国早期的创客教育多为少数学校和少数教师的自发探索。然而，在小学实施创客教育，遇到了很多问题，如学生很有想法，但是不能自己独立实现；学生创客基础知识不扎实、不能灵活运用这些知识等。采用翻转式创客教学模式能让学生更好地掌握基础知识，并更加能激发他们的创想。

关键词：创客；翻转式；校本课程

一、翻转式的创客教学模式

（1）使用Arduino做开发

Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的，在开源协议范围内可以任意修改原始设计及相应代码。Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现，更快的完成自己的项目开发，大大节约了学习的成本，缩短了开发的周期。

Arduino的程序设计可以通过图形化编程软件 Scratch来进行编译。Scratch已添加了电子模块指令，对通讯协议进行了扩展，新增Arduino库的支持。小学生也可以通过Scratch来编写Arduino语言并写入到Arduino板，实现与Arduino开发板的硬件对接。

（2）开发Arduino的校本课程

Arduino的书籍比较多，但是缺乏图形化编程软件的编译，不适合小学生阅读。运用图形化编程实现Arduino硬件开发的书籍，在当当网上只能找到一本名为《小创客玩转机器人》的书在售。温州市白莲路小学的信息老师张晓胜也开发了自己一套使用图形化编程软件实现硬件对接的视频教程。然而没有形成教材，学生没有配套的书面教程来巩固加深知识，而在激发学生创造力上也没有提到。总的来说，现在国内还比较缺乏Arduino创客课程的开发与研究，开发翻转式的Arduino的校本课程非常必要。

（3）采用翻转式的校本课程

①课程难度的需求

Arduino的创客课程对小学生来说难度较大。翻转式校本课程可以根据每个学生的学情，从探究、自学、微课、授课的方式层层递进，让学生逐步掌握课程知识。

②学生兴趣的需求

学生在学习创客过程中，会由于个体的差异，对创客课程的兴趣产生不同的影响。普通的校本课程，在普及的基础上难以对特长生进一步提升。翻转式的校本课程，可以让感兴趣的学生利用课余时间也能进行学习。

③创客创作的需求

创造力是可以培养的，创客是可以教出来的。在创客校本课程中，必须渗入创客思想，冲破学生思考问题的枷锁，让学生学会发现问题、提出问题的思维模式。传统课程上学生的提问、解答会受到优秀学生的影响，如自己还没有想到就被其他同学说出来了。使用翻转式的校本课程，可以让每位同学都能发表自己的想法，老师收集好同学的想法，再进行总结分析，这样将会得到更多同学不同的创想。

二、翻转式创客教学课程实施程序

（1）建设创客空间。

对于小学生来说，创客工具不仅简单实用，还要注意安全性。因此，学校以电脑二室为主要活动场所，适合学习基础类的创客课程。准备各类金属、木制、塑料以及电子工具，Arduino基本器材、传感器模块，还有存放学生的创客作品和半成品的储物柜等。将学校电脑二室进行创客空间式的装修与改造，实现一室多用。

（2）编写Arduino校本教材。

制作Arduino校本教材，引导学生主动编程。推出社团版，让特别感兴趣的或是拔尖的同学利用社团时间学习。教材会纸质教材与电子教材同步使用，可以通过书本的链接轻松获取到一些程序案例和对应讲解。

（3）开发创客微视频资源库、案例库。

当学生基本掌握scratch的操作后，就进入Arduino创客拓展课程的学习。主要让学生明白scratch写入Arduino的原理和学会基本的实例操作。scratch拓展的创客课程，由于实例较多，而且难度较大，课题组成员还会制作一系列微课校本课程，让学生想学什么传感器就对应微课视频来学习，巩固加深，而且随时翻看。

（4）融入激发学生创意的创客课程。

根据小学生的年龄特点，开发创客课程主要培养学生的兴趣，激发想象力，努力将他们的奇思妙想实现出来。创客空间的建设，极大地满足学生动手实践的需求。当学生已经了解到多个传感器与电子自动化设备运作原理后，就可以激发他们的创造力，让他们大胆地去创想，去提出生活中的问题，并思考解决问题的方法，从而提出自己的创客作品设计。创造力是可以教出来的，这在很多文献上已得到验证，经过学习后，同学们也在老师的引导下提出了很多想法，为他们创造新事物提供了可参考的视为模式。

（5）研发创客作品。

学生有了自己的想法，就应该鼓励学生将想法变成现实。学生有了自己的想法，利用社团时间，由老师针对性的辅导，协助同学完成作品的创作。

三、翻转式创客教学模式的意义

翻转式创客教学模式给小学创客教育提供一套巧妙攻破重难点的可行性课程。Arduino的程序设计和电路板接线是课程的难点。配套校本教材，学生可参考微视频和案例资源库予以辅助学习。创客教育，技术是基础，创意是关键。创意教学是本课程的重点课程，可以改变学生思考模式，激发学生发现问题潜能，培养学生创造力。小学创客教育翻转式校本课程，学生借助课程平台、微视频、案例资源库，在教师的引导下将依循探究、自学、微课、授课的步骤展开学习。课程一旦成型，可以给其他学校提供一套可参考的课程和给广大小学创客提供自主学习的教材。不仅如此，在学生学习的过程中，还提高了学生的编程能力、动手能力、解决问题的能力和创造能力。

本文系全国教育信息技术研究2016年度青年课题《基于Arduino的小学创客教育翻转式校本课程的实践研究》成果，课题立项号：163643769。

（作者单位：中山市小榄丰华学校）