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创新与实践是新时代教育与发展的主题，因此创客需要从小培养。在此理念下，分析小学阶段学生与课程教育的特点，充分发挥创客教育的作用，从教师专业培训、创客教育理念引入、创客空间的改造与建设等方面提出要求，通过政府、企业、学校三方协同努力，将创客教育逐渐融入小学课堂与教育活动中，让学生从小形成创新与实践能力。
创客教育 小学教学 创新 课堂教学
《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告》中一项关键趋势引起了国内外专家的一致关注，即“学生从消费者转变为创造者”[1]。教育领域逐渐意识到，参与式、体验式、亲身经历动手操作式的学习有助于学生对知识的内化和运用，因此各学校纷纷探寻将学生创意内容、个性想法、动手实践融合到教学日常活动中的新途径。在地平线中国区域报告中，专家组将创客空间列为我国教育技术发展的一个重要趋势，并对这一趋势着重强调。由于国家的核心竞争力就是人才和创新，国家正推动“中国制造”迈向“中国创造”，其转折与结合点就是创客教育，教育者应从“知识的灌输者”向“创新的引领者”转变，从而加速受教育者向“知识的创造者”、“创新的制造者”角色发展。因此创新与综合素质的培养应从小抓起，从小学阶段引入创客教育理念，从合适的角度与方式切入、融合进小学教育体系，让创客从“小”发声。
一、小学开展“创客教育”的优势分析
创客源自于“MAKER”一词，创客教育的含义就是通过鼓励与引导学生们在创造的过程中有效利用数字化工具[2]，让学生们在发现问题、探索问题、解决问题中将自己的想法转化为成品，从而培养学生们实践与动手的能力、合作与创新思维与解决问题的综合能力的教育。Tech Shop的首席执行官Mark Hatch在《创客运动宣言》一书中认为，更好地获取工具、知识和构建人人参与的开放分配系统是创客教育的核心所在[3]。
1.学生层面：学习者特征分析
小学创客教育对象的年龄层次为8～14岁，其学习者优势特征可总结为：（1）好新：小学生的大脑正处于发育阶段，听觉、视觉、嗅觉各方面逐渐加强，其对新鲜事物感兴趣而且敏锐，喜欢颜色、形状、声音等外界因素的刺激，更喜欢学习新鲜事物，包括语言、数字等信号[4]。（2）好动：好动是小学生的天性，随着该阶段协调能力逐渐增强，他们开始喜欢在观察与动手中学习与体验。（3）好胜：小学生求胜心逐渐增强，运动能力逐渐提高，喜欢挑战与探索。（4）好学：小学生处于求知欲强、追求上进的时期，而且好读书。以上四点体现了创客教育的适配性。小学生的思维活跃，较少羁绊，想象力丰富，这是成年人都难以企及的[5]，因此小学阶段正是开展创客教育的最理想的时期。
2.学校层面：小学教育职能分析
中国的教育模式正从应试教育向素质教育过渡与发展，而素质教育开展得最好的时期是大学和小学阶段，这两个阶段的教育较初中、高中而言其应试教育的压力相对来说较小，学生的综合素质、创新意识等重要品质与要素应从小学教育开始重视与起步，从小学教育职能角度来分析其教育本质和目标。现代小学教育强调通过自由的教育来发展儿童内在的潜能，尊重儿童个性，鼓励儿童自主活动、自发学习。小学教育应遵循以下六点原则：（1）一切教育的根本目的是保持和增进儿童内在的精神力量；（2）小学教育应该尊重儿童的个性；（3）小学教育应使儿童的天赋兴趣自由施展；（4）鼓励儿童自制；（5）培养儿童为社会服务的合作精神；（6）发展男女儿童教育间的协作。小学教育职能和教育本质正与创客教育理念与教育目标相契合。
小学生是天生的“创客”，由于小学阶段应试教育的压力相对来说较小，因此创客教育可以依托此教育背景优势与学习者特点来有机融入小学课堂，为小学生提供好的创客环境，发展小学生的创造力。
二、创客教育在小学教育中的应用：融合与创新
1.在小学科学教育中的应用
科学探究过程所包含的环节符合人类解决问题的一般过程，小学科学教育的一般教学环节包括：提出问题、形成假设、设计方案、实施方案、描述与解释、表达与交流。在小学科学教育中结合创客教育与信息技术应用，回归生活，设计与解决实现生活中常见的实物与问题。例如利用Scratch加上一些传感器就可以制作出智能Scratch小车，实现小车走预设轨迹、躲避障碍、灭火、搜救等现实教学场景；利用信息技术在线设计自己小学花坛的建设方案等。总之，在小学创客教育中适时引入Arduino 等开源硬件平台和Scratch 测控传感设备，会使小学信息技术课程更有趣、更好玩[6]，而且能让学生初步体验人工智能等硬件控制原理，为学生创新与实践能力的进一步提高和拓展打下坚实的基础。
2.在小学数学教育中的应用
小学生的空间几何抽象思维尚未发展成熟，而传统教学过分强调抽象思维能力的培养，忽视了直观和表象的教育作用，以至于学生对形成几何图形的表象不深刻，空间观念淡薄[7]。而几何初步知识是小学数学基础知识的主要内容之一，在日常生活中有广泛的应用。在小学阶段，学生们主要学习简单的几何基础知识，认识常见的图形，在认知的基础上学会计算它们的周长、面积、体积等。对于几何形体的抽象表征，我们可通过虚拟物体间的变换和实物操作来加深学生的理解，激发学生的好奇心。例如在小学数学空间立体图形表面涂色的教学中，学生往往难以抽象透视、想象、计算出涂色部分的方块数目，而借助3D打印技术让学生动手亲自制作3D教学实物立体几何教具，在做中学，可以直观地主动探索认知立体几何的空间结构。因此创客教育在数学中的应用帮助学生产生了强烈的求知欲望和主动探索的兴趣，从而更直观地进行知识建构与内化。
3.在小学课外活动中的应用
小学课外综合实践活动是培养学生综合素质的方式之一，也契合了现阶段STEM教育下创客教育理念的要求。课外活动有很多类型，如青少年科技活动、参观活动、科技节、艺术节等，创客教育活动课程为这些“课外活动”指明了融合方向，提供了创客多元化和常态化的途径。因此，我们可以用创客与STEM教育理念指导、引领和带动传统的各种“课外活动”的开展。学生可以利用简单开源的Sculptris软件进行个性化建模，开发校园绿化，利用二维码扩展与丰富校史展览信息等。在国内外中小学各项赛事如RoboRAVE国际机器人大赛、Maker Faire、全国青少年科技创新大赛、全国中小学信息技术创新与实践活动等活动中，指导学生参与不同水平的科技创新大赛，通过各类高含金量的赛事丰富教学成果，激励学生的创新思维。 三、创客教育在小学阶段的发展要求：循序与渐进
创客教育在小学阶段的发展应该是一个循序渐进的过程，先通过创客教师专业培训与教育来培养一批青年创客教师骨干，再由这些校园创客进行创客理念的再教育与传播，逐渐将其引入与融合进小学教育与活动中来，最后在不断发展渐进的过程中充分考量学校自身办学水平与经费实力，理性且分阶段地按需发展、建设创客教育基地、创客空间。
1.创客教师培训与角色转变
师资是影响创客教育在小学普及和落地的最大因素，那么，创客教育需要怎样的师资呢？当前的小学教师都没有接触过与创客教育相关的核心硬件工具与技术，不仅无法指导学生“造物”，更别说开设相关的课程了[8] 。省、市级教育与信息办应充分融合社会、企业创客资源力量，组织各小学青年信息技术教师骨干进行集中创客培训。培训应遵循专业性、前瞻性、针对性等要求（如图1所示），不仅要强化与教师创客相关的软硬件核心技术培训，更要注重创客精神、理念与思维的培育与养成。
创客教育中教师的角色应从传统课堂中知识的灌输者向创客时代的教学设计者、创客活动组织者、知识管理者、学习引导者、项目驱动者转变。
2.创客教育理念引入与融合
创客教育不仅仅要停留在学科应用上，还应顺应小学生特点去理性思考创客教育的本质，创客教育可以总结为一种围绕解决问题、发散思维而去组织教学的活动，它更强调促进知识“物”化，而“物”的形态与理解因人而异，得根据学生“创客”的特点来分类讨论。小学生的动手能力和知识储备非常有限，因此得针对性降低制作难度，更多地让学生去体验、去参与、去创新、去思考，从而解决实际问题。从这个层面去重新审视与理解创客教育，让不同学科的小学教师及校领导利用创客的教育理念与思维去融合传统教学与活动，进行再教学设计，结合中小学课程标准，融入创客教育理念，遵循青少年认知和身心发展规律，全面提升青少年科学素养，将创客教育潜移默化地融入到小学的生活与学习中来。
3.创客空间理性建设与管理
由于地区与学校发展的差异性和学校经费不足等因素，学校和教育管理部门要转变思路，采用分批建设方案，先进示范学校集中优势资源集中先建设，让其产生区域辐射与影响作用，成为区域小学共享的创客空间基地。资源匮乏的小学可充分利用学校现有的机房、科学实验室、信息技术实验室等。小学创客空间建设普适方案（如图2所示），将创客空间分为教学交流区、实践操作区、作品展示区、设备存储区这四大建设模块。创客建设经费不在于多少，关键是如何有效利用现有创客资源，如何可持续管理现有设备。有效利用归功于常态化的创客教学应用与活动开展，不用则荒、不用则废；可持续管理落脚于小学整体服务与管理体系建构，注重安全、高效、保护与可持续。
四、总结与反思
创客需要从小培养。在创新与实践的理念下分析小学生与课程教育的特点，以STEAM教育理念为理论基础，从小学实际情况出发，通过教师专业培训、创客教育理念引入、创客空间的改造与建设等方面着手，教育部门牵头，政府、企业、学校三方协同助力，将创客教育逐渐融入小学课堂与教育活动中来，支持学生进行创造式学习，充分发挥学生学习的主体性、实践性、深度参与性、连续性与完整性（学生需要完成从规划到设计再到开发制作作品的完整过程），培养学生的工程思维、动手能力、创新能力和协作能力。
参考文献
[1]约翰逊，刘德建，黄荣怀，等.2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告[R].奥斯汀，德克萨斯：新媒体联盟，2016.
[2] 杨晓哲. STEM与创客教育相关的概念溯源[J].中小学信息技术教育，2015（11）.
[3] 付志勇.面向创客教育的众创空间与生态建构[J].现代教育技术，2015（5）.
[4] 解萌.不同学段小学生科学探究特点研究[D].北京：首都师范大学，2014.
[5] 梁春晓.创客教育促进知识“物”化—访华南师范大学附属小学吴向东[J].教育信息技术，2015（5）.
[6] 刘金鹏.玩转虚拟与现实—Scratch测控板在小学创客教育中的应用与实践[J].中小学信息技术教育，2015（8）.
[7] 薛国志.浅谈小学生数学创新思维能力的培养[J]. 学苑教育，2014（20）.
[8] 黄蔚.创客教育不能“大跃进”[N].中国教育报，2016-3-18（2）.
【责任编辑：白文军】
创客教育 小学教学 创新 课堂教学
《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告》中一项关键趋势引起了国内外专家的一致关注，即“学生从消费者转变为创造者”[1]。教育领域逐渐意识到，参与式、体验式、亲身经历动手操作式的学习有助于学生对知识的内化和运用，因此各学校纷纷探寻将学生创意内容、个性想法、动手实践融合到教学日常活动中的新途径。在地平线中国区域报告中，专家组将创客空间列为我国教育技术发展的一个重要趋势，并对这一趋势着重强调。由于国家的核心竞争力就是人才和创新，国家正推动“中国制造”迈向“中国创造”，其转折与结合点就是创客教育，教育者应从“知识的灌输者”向“创新的引领者”转变，从而加速受教育者向“知识的创造者”、“创新的制造者”角色发展。因此创新与综合素质的培养应从小抓起，从小学阶段引入创客教育理念，从合适的角度与方式切入、融合进小学教育体系，让创客从“小”发声。
一、小学开展“创客教育”的优势分析
创客源自于“MAKER”一词，创客教育的含义就是通过鼓励与引导学生们在创造的过程中有效利用数字化工具[2]，让学生们在发现问题、探索问题、解决问题中将自己的想法转化为成品，从而培养学生们实践与动手的能力、合作与创新思维与解决问题的综合能力的教育。Tech Shop的首席执行官Mark Hatch在《创客运动宣言》一书中认为，更好地获取工具、知识和构建人人参与的开放分配系统是创客教育的核心所在[3]。
1.学生层面：学习者特征分析
小学创客教育对象的年龄层次为8～14岁，其学习者优势特征可总结为：（1）好新：小学生的大脑正处于发育阶段，听觉、视觉、嗅觉各方面逐渐加强，其对新鲜事物感兴趣而且敏锐，喜欢颜色、形状、声音等外界因素的刺激，更喜欢学习新鲜事物，包括语言、数字等信号[4]。（2）好动：好动是小学生的天性，随着该阶段协调能力逐渐增强，他们开始喜欢在观察与动手中学习与体验。（3）好胜：小学生求胜心逐渐增强，运动能力逐渐提高，喜欢挑战与探索。（4）好学：小学生处于求知欲强、追求上进的时期，而且好读书。以上四点体现了创客教育的适配性。小学生的思维活跃，较少羁绊，想象力丰富，这是成年人都难以企及的[5]，因此小学阶段正是开展创客教育的最理想的时期。
2.学校层面：小学教育职能分析
中国的教育模式正从应试教育向素质教育过渡与发展，而素质教育开展得最好的时期是大学和小学阶段，这两个阶段的教育较初中、高中而言其应试教育的压力相对来说较小，学生的综合素质、创新意识等重要品质与要素应从小学教育开始重视与起步，从小学教育职能角度来分析其教育本质和目标。现代小学教育强调通过自由的教育来发展儿童内在的潜能，尊重儿童个性，鼓励儿童自主活动、自发学习。小学教育应遵循以下六点原则：（1）一切教育的根本目的是保持和增进儿童内在的精神力量；（2）小学教育应该尊重儿童的个性；（3）小学教育应使儿童的天赋兴趣自由施展；（4）鼓励儿童自制；（5）培养儿童为社会服务的合作精神；（6）发展男女儿童教育间的协作。小学教育职能和教育本质正与创客教育理念与教育目标相契合。
小学生是天生的“创客”，由于小学阶段应试教育的压力相对来说较小，因此创客教育可以依托此教育背景优势与学习者特点来有机融入小学课堂，为小学生提供好的创客环境，发展小学生的创造力。
二、创客教育在小学教育中的应用：融合与创新
1.在小学科学教育中的应用
科学探究过程所包含的环节符合人类解决问题的一般过程，小学科学教育的一般教学环节包括：提出问题、形成假设、设计方案、实施方案、描述与解释、表达与交流。在小学科学教育中结合创客教育与信息技术应用，回归生活，设计与解决实现生活中常见的实物与问题。例如利用Scratch加上一些传感器就可以制作出智能Scratch小车，实现小车走预设轨迹、躲避障碍、灭火、搜救等现实教学场景；利用信息技术在线设计自己小学花坛的建设方案等。总之，在小学创客教育中适时引入Arduino 等开源硬件平台和Scratch 测控传感设备，会使小学信息技术课程更有趣、更好玩[6]，而且能让学生初步体验人工智能等硬件控制原理，为学生创新与实践能力的进一步提高和拓展打下坚实的基础。
2.在小学数学教育中的应用
小学生的空间几何抽象思维尚未发展成熟，而传统教学过分强调抽象思维能力的培养，忽视了直观和表象的教育作用，以至于学生对形成几何图形的表象不深刻，空间观念淡薄[7]。而几何初步知识是小学数学基础知识的主要内容之一，在日常生活中有广泛的应用。在小学阶段，学生们主要学习简单的几何基础知识，认识常见的图形，在认知的基础上学会计算它们的周长、面积、体积等。对于几何形体的抽象表征，我们可通过虚拟物体间的变换和实物操作来加深学生的理解，激发学生的好奇心。例如在小学数学空间立体图形表面涂色的教学中，学生往往难以抽象透视、想象、计算出涂色部分的方块数目，而借助3D打印技术让学生动手亲自制作3D教学实物立体几何教具，在做中学，可以直观地主动探索认知立体几何的空间结构。因此创客教育在数学中的应用帮助学生产生了强烈的求知欲望和主动探索的兴趣，从而更直观地进行知识建构与内化。
3.在小学课外活动中的应用
小学课外综合实践活动是培养学生综合素质的方式之一，也契合了现阶段STEM教育下创客教育理念的要求。课外活动有很多类型，如青少年科技活动、参观活动、科技节、艺术节等，创客教育活动课程为这些“课外活动”指明了融合方向，提供了创客多元化和常态化的途径。因此，我们可以用创客与STEM教育理念指导、引领和带动传统的各种“课外活动”的开展。学生可以利用简单开源的Sculptris软件进行个性化建模，开发校园绿化，利用二维码扩展与丰富校史展览信息等。在国内外中小学各项赛事如RoboRAVE国际机器人大赛、Maker Faire、全国青少年科技创新大赛、全国中小学信息技术创新与实践活动等活动中，指导学生参与不同水平的科技创新大赛，通过各类高含金量的赛事丰富教学成果，激励学生的创新思维。 三、创客教育在小学阶段的发展要求：循序与渐进
创客教育在小学阶段的发展应该是一个循序渐进的过程，先通过创客教师专业培训与教育来培养一批青年创客教师骨干，再由这些校园创客进行创客理念的再教育与传播，逐渐将其引入与融合进小学教育与活动中来，最后在不断发展渐进的过程中充分考量学校自身办学水平与经费实力，理性且分阶段地按需发展、建设创客教育基地、创客空间。
1.创客教师培训与角色转变
师资是影响创客教育在小学普及和落地的最大因素，那么，创客教育需要怎样的师资呢？当前的小学教师都没有接触过与创客教育相关的核心硬件工具与技术，不仅无法指导学生“造物”，更别说开设相关的课程了[8] 。省、市级教育与信息办应充分融合社会、企业创客资源力量，组织各小学青年信息技术教师骨干进行集中创客培训。培训应遵循专业性、前瞻性、针对性等要求（如图1所示），不仅要强化与教师创客相关的软硬件核心技术培训，更要注重创客精神、理念与思维的培育与养成。
创客教育中教师的角色应从传统课堂中知识的灌输者向创客时代的教学设计者、创客活动组织者、知识管理者、学习引导者、项目驱动者转变。
2.创客教育理念引入与融合
创客教育不仅仅要停留在学科应用上，还应顺应小学生特点去理性思考创客教育的本质，创客教育可以总结为一种围绕解决问题、发散思维而去组织教学的活动，它更强调促进知识“物”化，而“物”的形态与理解因人而异，得根据学生“创客”的特点来分类讨论。小学生的动手能力和知识储备非常有限，因此得针对性降低制作难度，更多地让学生去体验、去参与、去创新、去思考，从而解决实际问题。从这个层面去重新审视与理解创客教育，让不同学科的小学教师及校领导利用创客的教育理念与思维去融合传统教学与活动，进行再教学设计，结合中小学课程标准，融入创客教育理念，遵循青少年认知和身心发展规律，全面提升青少年科学素养，将创客教育潜移默化地融入到小学的生活与学习中来。
3.创客空间理性建设与管理
由于地区与学校发展的差异性和学校经费不足等因素，学校和教育管理部门要转变思路，采用分批建设方案，先进示范学校集中优势资源集中先建设，让其产生区域辐射与影响作用，成为区域小学共享的创客空间基地。资源匮乏的小学可充分利用学校现有的机房、科学实验室、信息技术实验室等。小学创客空间建设普适方案（如图2所示），将创客空间分为教学交流区、实践操作区、作品展示区、设备存储区这四大建设模块。创客建设经费不在于多少，关键是如何有效利用现有创客资源，如何可持续管理现有设备。有效利用归功于常态化的创客教学应用与活动开展，不用则荒、不用则废；可持续管理落脚于小学整体服务与管理体系建构，注重安全、高效、保护与可持续。
四、总结与反思
创客需要从小培养。在创新与实践的理念下分析小学生与课程教育的特点，以STEAM教育理念为理论基础，从小学实际情况出发，通过教师专业培训、创客教育理念引入、创客空间的改造与建设等方面着手，教育部门牵头，政府、企业、学校三方协同助力，将创客教育逐渐融入小学课堂与教育活动中来，支持学生进行创造式学习，充分发挥学生学习的主体性、实践性、深度参与性、连续性与完整性（学生需要完成从规划到设计再到开发制作作品的完整过程），培养学生的工程思维、动手能力、创新能力和协作能力。
参考文献
[1]约翰逊，刘德建，黄荣怀，等.2016新媒体联盟中国基础教育技术展望：地平线项目区域报告[R].奥斯汀，德克萨斯：新媒体联盟，2016.
[2] 杨晓哲. STEM与创客教育相关的概念溯源[J].中小学信息技术教育，2015（11）.
[3] 付志勇.面向创客教育的众创空间与生态建构[J].现代教育技术，2015（5）.
[4] 解萌.不同学段小学生科学探究特点研究[D].北京：首都师范大学，2014.
[5] 梁春晓.创客教育促进知识“物”化—访华南师范大学附属小学吴向东[J].教育信息技术，2015（5）.
[6] 刘金鹏.玩转虚拟与现实—Scratch测控板在小学创客教育中的应用与实践[J].中小学信息技术教育，2015（8）.
[7] 薛国志.浅谈小学生数学创新思维能力的培养[J]. 学苑教育，2014（20）.
[8] 黄蔚.创客教育不能“大跃进”[N].中国教育报，2016-3-18（2）.
【责任编辑：白文军】