中小学创客教育课堂教学模式有哪些？

在传统教学模式下，学校以升学率作为考核目标，因此传统教育课堂教学模式变成了以书本为主的应试教学。当前，国家大力提倡创客素质教育，那么创客教育的课堂教学模式有哪些？通过什么教学模式才能与国外的创客教育接轨呢？

传统的课堂教学模式是一种以老师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学模式。
目前，中小学常规教育往往是老师单向灌输、学生被动接受的课堂教学模式，这种教学模式的缺陷是非常明显的，其中关键的是作为认知主体的学生在整个教学过程中都始终处于被动地接受知识的地位，学生学习的主动性被忽视，甚至被压抑。很显然，这与现代社会对人才培养的要求是不相符合的，这种模式担负不了培养高素质的创造性人才的重担。
创客教育的教学模式肯定不能按这种方式来玩，既然创客教育来自于国外，就要按国外的方法来玩。请注意我说的是“玩”！要让学生带着项目来玩，碰到什么问题来解决什么问题。课常上教师引导学生提出问题，学生会独立研究问题，在探究问题的答案时学习和巩固知识。

传统教学中，老师讲一个例题，再让学生做大量的变式题，认为只要做的多了就理解，考试的时候就能够作出，浪费了学生的大量时间和精力。上作业过多，越学越吃力，就会在心理上产生害怕、厌恶甚至抵触的情绪，谈到数学就害怕。而创客教育是要让学生越来越想做，越来越想玩，正应证了哪句话：兴趣是最好的老师！

最近这一段时间，我们跟教育部门开会讨论，如何将创客式教育引入中小学各门基础课之中，我们准备自己先作一些这方面的尝试。首先分析了能引入日常教育的创客理念：
第一，将创意变成实物。创客就是将个人创意变成人工制品的那些人，主张将创意付诸实施，而不是仅仅停留在设想层面。从教学方面来说，我们打算让学生在现代学习技术课程学习中，以个人和小组为单位，完成一个可以看见的创意作品，而不是仅仅停留在纸面上和文本中。
第二，做中学。创客一般都是边做边学的，遇到什么问题就解决什么问题，知识的学习与问题的解决是同步进行的，而不是彼此分离的。我们准备从一开头就向学生布置“完成创意作品”这个任务，让任务驱动学生边做边学。
第三，持续分享。创客都是一群热爱分享的人。我们把新建构主义分享式学习理念引入课堂教学中，采取让学生“说出”、“写出”和“做出”循序渐进的方式，开展三次小组和全班分享活动。
第四，协作学习。创客一般不是单打独斗的，而喜欢在一起互相切磋，相互协作。在教学中我们也将开展小组协作活动。
第五，跨学科。创客式学习不会局限于某一传统的学科分类，而会根据问题的需要进行跨学科的学习。我们也将要求学生完成的作品包含跨学科知识在内，也不宜局限在某一学科领域。
第六，运用信息技术。创客活动一般都与信息技术及其产品关系密切，比如采用开源软硬件、3D打印技术进行创作。我们也将要求学生的创意作业要使用信息技术工具。这也与我们这门课程的主题相一致。

创客课程是开展创客教育活动的目标、内容、方式及评价等的总和及其进程与安排。创客课程不是一门课程，而是由低阶到高阶的一系列课程组合。
入门级：侧重电子、机械、材料、计算机等基础学科知识的讲授与操作技能训练。
中级：侧重 3D 建模、制造、电路装配、电子切割、高级编程等较复杂的技能训练
高级：进行综合性的创新实战，围绕某个现实项目和问题，让学生以团队形式协同创造新方案和新产品。
除了开设专门的创客课程外，也可以结合学科内容设置创客课题，将创客教育的理念融入学科教学中。
创客教育的课堂教学，一般是采用“情景式教学”来引导学生在具体问题场景中解决问题，包括：先确定一个的问题，然后引导多学科知识的融合，通过三维创意设计软件将创意转化为数字模型，最后制作出来。例如设定一个场景：机器蜘蛛脚步零件有破损，需要重新修补。然后通过明确修补的目的，测量尺寸，设计出零件3D模型后进行打印，从而引导学生从解决问题的角度去创新、创造。
在创客教育中，教师通过整合复杂设计过程的项目来为学生创设挑战性任务，通过循环迭代的探究过程，“驱动学生去创造能够反映主题、概念和标准的有形学习制品，从而在一个互动的环境中学习工程知识和技能，在问题解决中促进信息的回忆和再利用，在制品制作中学习创造逻辑联系”；在展示和分享作品过程中，进行类比和反思，并在最高水平上进行批判性思考。

首先，对题目中使用“创客教学”而没有使用“创客教育”做点解释。我认为，创客教育更多的是“理念”上的，它所表达的更多是的是一种教育观念或者教育理想；而将这种教育观念落地，尤其是落地到中小学的日常教学中，个人认为使用“创客教学”一词更明确、更有针对性。
先来看一下传统的课堂教学，其最明显的几个特点是：
（1）时长固定：每节课的时长是40分钟。
（2）内容适合：即每节课的内容安排适合一节课的时间长度。
（3）流程固定：每节课先做什么，再做什么，最后怎么做，都是有章可循，基本固定。
（4）步调统一：课堂上学生的学习内容、学习进度都由教师控制，全体学生必须步调一致往前赶，掉队了也没有办法。
再来看一下创客教学，概括起来，也有几个显著的特点：
（1）学习个性化：每个人（小组）的创意都不同，最终完成的作品也会不同。
（2）“创作”时长不确定：对于一个融入创造性和制作过程的学习活动，不该也不能统一规定学习时长。
（3）讨论和分享：讨论和分享是创客教学活动中最重要的环节之一。
（4）综合应用和创造：创客教学的目标是培养学生综合应用多学科知识进行“创造”的能力。
简单比较一下上述“传统课堂教学”和“创客教学”的特点就会发现，二者冲突明显，差异很大。然而，创客教育走进基础教育，并落地生根，是必然的发展趋势，是无法回避的现实问题。那么，有没有解决二者冲突的较为理想的解决方法呢？个人认为，采用“翻转课堂”的教学模式开展创客教学，将会是一个较为理想的解决方案。
焦建利教授利用布鲁姆教学分类目标，对传统课堂教学和翻转课堂教学之间的区别进行了详细解读。他认为，传统课堂教学只实现了教学目标中难度最小却或得教师帮助最多的“识记”和“理解”的目标；而更高层次的目标，让学生以作业的形式在家里实现，这个过程得到教师的帮助和指导很少。
然而，翻转课堂的教学模式与之恰恰相反，将难度大的、高层次的培养目标放在学校课堂中实现，学生更有利于获得老师的指导和帮助。
通过以上分析我们可以看到，创客教学的目标和翻转课堂教学模式是天然契合的。问题又来了，开展翻转课堂教学所具备的条件是什么？创客教学中如何使用翻转课堂教学模式组织开展教学？怎样保证翻转课堂的教学效果呢？下面先做一些简要回答，在后续博文中会进行详细论述。
创客教学中采用翻转课堂教学模式，必须要解决好的几个问题：
（1）用什么翻？
翻的前提是有丰富的适合学生自学的学习资源，建议最好以微课形式呈现。设计制作好微课是前提。
（2）在哪里翻？
学习资源有了之后，放在哪里让学生学？有没有学？学的效果如何？最好的解决办法是有一个功能丰富、体验良好的学习平台。
（3）如何翻？
这个问题至关重要，是教师对整个教学过程的教学设计、实施。对教师的要求较高。
（4）翻的效果如何？
教学是有目标的，翻转课堂的教学效果如何，教学目标有没有达成？评价的标准是什么？这需要在实施之前就要想好。
（5）教师是关键。
这是对前面四个问题的总结。整个教学过程的设计、实施、组织管理和评价，都靠授课教师。因此，可以确定地说，培训教师具备基于翻转课堂开展创客教学的知识和能力是前提，否则只能是生搬硬套，照葫芦画瓢，最终效果可想而知。

我们的教师容易照本宣科。“教有法，但无定法”，这里前一个法就是指教育中的规律和原则，教育教学活动必须坚持和遵循教育规律和原则。但是，这个“规律和原则”并不是指过去多年来一直沿用的照本宣读的教学习惯，而是指教育要顺应孩子们的自然天性，符合学科的特点。然而在传统的数学课、物理课、生物课等课堂上，多数教师一味单向地灌输枯燥的知识，误以为创造优秀成绩的教学方式是受到多年来教学中的经验指导。可是教师本可以通过更合适的教学方式提升孩子们的知识水平。因为理化生等知识本身就比较抽象，而教师的依书直说更让课程沉闷不堪，加速孩子们的厌恶感。同理，若创客教育只是通过教师在课本上的复述来介绍给孩子们，他们很有可能对这项技术不为所动，错过主动学习并利用这一高新技术造福人类的机会。

创客教育是在帮助学生进行创客活动的过程中，培育学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力，初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等。
创客教育是目前中小学教育中综合性强、涉猎面广、创新性突出的课程。  
随着创客教育的不断深入，学生不再是被动的知识接受者，而是身兼科学家、发明家等多重角色。创客教育所倡导的提出问题并利用自己的创造力解决问题的过程，对学生能力的培养至关重要。虽然创客教育不直接教授学生基础知识，但在“创客”的过程中，学生综合运用信息技术、物理、艺术等多学科的知识，实现跨学科的多维发展。
思维导图是一种培养创新思维方式的工具，即利用一个关键词从不同特性导出其他具有相关性的关键词，引发其他关键词的导出，按照发散性思维的特征，从主干到各分支的发散。对于每一分支可以使用不同的颜色标识，线条的大小由粗到细，提示着由主干到枝叶的推导关系，思维导图在表现形式上是树状发散结构的。
教师应指导学生有意识地整合学科知识，将课堂与现实生活中的零散的事物联系起来，引导学生独立自主地发现问题，让学生从已有的知识水平和兴趣爱好等实际情况出发，选择可行的创客课题。例如:学生陪妈妈逛超市时发现一次性购物袋的承重能力差、勒手，给购物者带来不便，提出创造一个承重能力强、不勒手的“提拎工具”的创客课题。在课堂中，教师引导学生绘制思维导图“提拎工具”，学生头脑风暴，得出“提拎工具”的关键特点(如便携、承重、轻巧等)，然后分组进行设计与改进，并通过项目表的形式罗列出创客作品的不足与需要改进的地方、改进方案及备注等项目，一一列举问题所在、解决方法及有关说明。
学生的课业负担沉重，已经形成固步自封的思维形态。而创新必须要有一个开放的思维形态，如何让学生解放思想进而形成创客思维能力是重中之重。教师在课堂中利用思维导图工具引导学生形成发散性创客思维，确定创客课题。久而久之，学生就养成了从多角度、多方面、多层次看待一个问题的思考习惯，更容易发现问题，形成创新意识。

在创客教育中，学生被看作是知识的创造者或贡献者而不仅仅是消费者。如同北京十一学校校长李希贵所言：“过去教材是学生的世界,今天世界是学生的教材。”创客运动正在创造一种教育文化，鼓励学生参与其中并针对现实世界的问题探索创造性的解决方案。
如果说微课是信息化环境中的教学资源，慕课是在线教学平台，翻转课堂是教学方法论，那么创客则是一种培养目标。透过微课、慕课、翻转课堂和创客教育，我们可以清晰地看到第四次教育革命所带来的教育理念和教学模式的变化，未来十几年或三十年后，即基于班级授课制，以教师为中心、教材为中心、教室为中心的知识传授模式逐步让位于基于广泛学习资源，以学生为中心、问题为中心、活动为中心的能力培养模式。这种教育理念和教学模式的变化才是第四次教育革命的实质与核心。