论文部分内容阅读
如果你是一位准备进入创客教育的教师，首先需要考虑的问题就是如何开始你的创客教育第一课。这是一个令众多想要进入这个领域的教师感到困惑的问题，也常常使教师们踟蹰不前。
在日常生活中，运用创客思维和方法的场景随处可见。这样的场景我们应该很熟悉：在教室里上课走神的学生拿着尺子和笔，做成一架架样式不同的飞机。尽管这个行为教师可能不喜欢，但利用常见的物品进行组合和创作，也可以看作是一种学生自发的创客行为。
既然学生喜欢用尺子和笔做飞机，不如把这个走神的行为转化成创客教育的灵感。让学生使用日常生活中常见的材料和工具做成他们喜欢的创意玩具。这种创意制作并不需要使用复杂的桌面生产工具和电子元件，也不需要创客教育套件，顶多会用到一些诸如LED灯或胶枪等廉价易得的小材料和小工具，这算是真正的“低科技”创客入门了。本期文章我们以“废纸箱变愤怒的小鸟”制作为案例，看看这些“低科技”的创意制作，如何帮助学生走出创客之旅的第一步。
“废纸箱变愤怒的小鸟”是一个用纸板、筷子、汤勺及橡皮筋为主要材料制作的一个投石机。这个创客课程，将创意、思维和动手3个方面的素质培养融入学生的动手制作中。具体制作方法和流程请参见本刊2016年第12期“专题”栏目，这里我们将从教师的角度分析这个创意制作中所用到的方法。
创意：怎样选择创意制作的题材
设计一节“废纸箱变愤怒的小鸟”创客课程的创意能够从何而来？我们提供以下几种思路。
从其他课程中寻找创客教育的灵感
在物理课中，杠杆原理是必不可少的一个知识点，“废纸箱变愤怒的小鸟”所涉及的知识就来源于此。试想一下，有哪些工具使用到了杠杆原理，跷跷板、天平、剪刀、核桃夹子、投石机……相信你一定能列出一长串生活中使用到杠杆原理的场景，把它们记下来，这些都是以后做成创客课程的好题材。
在这里我们选择“投石机”作为题材，不仅因为它能体现杆杠原理在实际生活中的应用，作为创客教育题材它还具备以下特点：①投石机在生活中并不常见。作为一个古代攻城和守城所用的兵器，我们现在只能从电影或电视剧中看到投石机的身影，这意味着对学生而言无例可循，可以放开想象进行制作。②投石机具有一定的文化影响力。很多学生在看古代战争影片时，对数十个投石机一起发射的壮观场景印象深刻，而这种文化上的影响可以进一步激发学生的兴趣，让学生愿意主动参与到创客课程中。③投石机具有较好的互动性。学生在独立完成制作之后还可以与同学之间进行攻城与守城的游戏，可以进一步启发学生如何改进自己的投石机。
从流行文化中寻找灵感
创客教师需要与学生打成一片，知道学生们喜欢看什么動画、听什么歌曲、玩什么游戏，不能成为古板守旧的人。了解学生的流行文化，不仅会让学生产生更多的亲近感，也会让你有更多创客教育的点子。
在“废纸箱变愤怒的小鸟”中，选用的就是“愤怒的小鸟”这个游戏题材。尽管这个游戏已经开发有一段时间了，但大多数年龄段的学生都玩过这个游戏（至少是了解过），熟悉这个游戏的玩法。如果我们换成“废纸箱变百战天虫”，同样是游戏题材，但很多学生就会感到非常陌生，难以产生兴趣，因为这是一个10年前流行的物理游戏。如果是采用跷跷板之类的题材开展基于杆杠原理的创客活动，尽管学生都知道是怎么回事，但这个过时的玩具很难提起他们的兴趣。
此外，我们还可以结合时事和节日，寻找创客教育的灵感。比如说在“长五”升空的时候做一个火箭，在元宵节做一个创意花灯，在“双十一”做一个“剁手机”，这样的题材会让学生更加热情地参与到创客课程中来。
两个工具结合，有怎样的灵感
将一种工具与另一种工具相结合，也是一种发现创意的方法。同样是投石机，如果它投出的不是石头，而是乒乓球，这样的组合就可以启发我们做一个乒乓球发球器。将两个工具相结合也是常见的创意制作灵感的来源。
思维：如果你是工程师，你会怎么做
如果学生在制作“废纸箱变愤怒的小鸟”中只会一直模仿教师的步骤，那就很难培养出真正的创客，创客教育不仅耍让学生知道怎么做，而且需要让学生知道为什么要这么做，换种方法行不行。这些思维方法往往无法从课堂教师的单纯讲授而来，更多的是让学生在多次制作中感受工程师的思维。要问学生：“如果你是工程师，你会怎么做？”
分解创意，感受不同材料的区别
在“废纸箱变愤怒的小鸟”中，使用的工具是常见的纸板、筷子、勺子、橡皮筋。这些工具我们每天都能接触到，但是否能够留意不同材料的性质有什么区别呢？在图纸上构思一下，一个投石机能够分解为哪些部分。我们很容易就能列出底座、横梁、弹射杆、弹袋、扭绳……在列出这些部分之后，就需要思考每个部分需要有怎样的材料属性。
很显然，底座需要足够稳固，横梁需要能够承重，弹射杆需要韧性，弹袋可以装得住石头，扭绳需要有弹力……分解了投石机结构，思考了这些性质区别之后，就要用到我们对于日常生活中常用物品的观察了——想想有哪些材料能够提供稳固的结构，哪些东西承重之后不易变形，哪些东西具有韧性，能装弹丸，哪些东西有弹性……这样，我们就能得到一份所需工具的清单。做到这个过程并不容易，需要学生对于不同材料之间的区别有所感知，这也是个长期的培养过程，需要多次模仿和动手才能做到。
不要这些材料行不行
替换的方法也是在创客教育中需要培养的一种思维方式。比如投石机这个题材，要做的无非就是把弹丸抛射出去。如果只是要达到这个目的，是否可以寻找别的方法完成？比如，我们将弹力换成磁力，或者用电动机驱动，是不是也同样能够做到这一点？底座的结构用纸板做起来不够好看，是否可以换成木头搭建？甚至，现实中有哪些用到与投石机相似原理的工具，例如捕鼠夹，改造一下不就可以了？当然，要注意安全。
动手：做砸了，不是坏事
完成了创意和思维方法的构思，动手环节就是水到渠成的事了。但将一个产品从脑海中转化为现实中的场景，中间还需要设计的环节，在这里我们需要反复修改，中间也许会产生很多的过渡作品。在这个过程中，就是学生进一步认识投石机的机会了。在反复修改中，再次认识创意和思维不完备的地方，在一次次的失败过程中，学生将进一步用工程师的思维进行思考。在最初模仿教师的制作步骤之后，一定要有更具挑战性的任务让学生完成，以防学生停留在模仿制作阶段止步不前。
试试看，怎样才能抛得远
在“废纸箱变愤怒的小鸟”制作完成之后，可以让学生进行多种形式的比赛，让学生思考怎样才能让弹丸抛得更高、抛得更远。学生们在反复测试中逐步了解，阻力臂是不是越长越好，抛射的角度是不是越高越好。这不仅是对课本知识的应用和检验，同时也是让学生进一步认识工程和物理的关系：课本告诉我阻力臂越长越好，实际上是这样么？为什么？课本告诉我45°发射最理想，这是真的吗？
n 1种玩法
每一个创意制作教师都可以提供一个或几个基本的玩法，但为什么不让学生发挥自己的创意，把玩法的设计过程也交给学生呢？对于玩，学生的经验可丰富得多，除了比比看谁投得高、投得准、投得远之外，是否可以让学生为这个投石机设计一个故事，拍成一个小短片？想想美国已经把“愤怒的小鸟”拍成电影，甚至“俄罗斯方块”也要拍成电影了，还有什么不可以呢！
在日常生活中，运用创客思维和方法的场景随处可见。这样的场景我们应该很熟悉：在教室里上课走神的学生拿着尺子和笔，做成一架架样式不同的飞机。尽管这个行为教师可能不喜欢，但利用常见的物品进行组合和创作，也可以看作是一种学生自发的创客行为。
既然学生喜欢用尺子和笔做飞机，不如把这个走神的行为转化成创客教育的灵感。让学生使用日常生活中常见的材料和工具做成他们喜欢的创意玩具。这种创意制作并不需要使用复杂的桌面生产工具和电子元件，也不需要创客教育套件，顶多会用到一些诸如LED灯或胶枪等廉价易得的小材料和小工具，这算是真正的“低科技”创客入门了。本期文章我们以“废纸箱变愤怒的小鸟”制作为案例，看看这些“低科技”的创意制作，如何帮助学生走出创客之旅的第一步。
“废纸箱变愤怒的小鸟”是一个用纸板、筷子、汤勺及橡皮筋为主要材料制作的一个投石机。这个创客课程，将创意、思维和动手3个方面的素质培养融入学生的动手制作中。具体制作方法和流程请参见本刊2016年第12期“专题”栏目，这里我们将从教师的角度分析这个创意制作中所用到的方法。
创意：怎样选择创意制作的题材
设计一节“废纸箱变愤怒的小鸟”创客课程的创意能够从何而来？我们提供以下几种思路。
从其他课程中寻找创客教育的灵感
在物理课中，杠杆原理是必不可少的一个知识点，“废纸箱变愤怒的小鸟”所涉及的知识就来源于此。试想一下，有哪些工具使用到了杠杆原理，跷跷板、天平、剪刀、核桃夹子、投石机……相信你一定能列出一长串生活中使用到杠杆原理的场景，把它们记下来，这些都是以后做成创客课程的好题材。
在这里我们选择“投石机”作为题材，不仅因为它能体现杆杠原理在实际生活中的应用，作为创客教育题材它还具备以下特点：①投石机在生活中并不常见。作为一个古代攻城和守城所用的兵器，我们现在只能从电影或电视剧中看到投石机的身影，这意味着对学生而言无例可循，可以放开想象进行制作。②投石机具有一定的文化影响力。很多学生在看古代战争影片时，对数十个投石机一起发射的壮观场景印象深刻，而这种文化上的影响可以进一步激发学生的兴趣，让学生愿意主动参与到创客课程中。③投石机具有较好的互动性。学生在独立完成制作之后还可以与同学之间进行攻城与守城的游戏，可以进一步启发学生如何改进自己的投石机。
从流行文化中寻找灵感
创客教师需要与学生打成一片，知道学生们喜欢看什么動画、听什么歌曲、玩什么游戏，不能成为古板守旧的人。了解学生的流行文化，不仅会让学生产生更多的亲近感，也会让你有更多创客教育的点子。
在“废纸箱变愤怒的小鸟”中，选用的就是“愤怒的小鸟”这个游戏题材。尽管这个游戏已经开发有一段时间了，但大多数年龄段的学生都玩过这个游戏（至少是了解过），熟悉这个游戏的玩法。如果我们换成“废纸箱变百战天虫”，同样是游戏题材，但很多学生就会感到非常陌生，难以产生兴趣，因为这是一个10年前流行的物理游戏。如果是采用跷跷板之类的题材开展基于杆杠原理的创客活动，尽管学生都知道是怎么回事，但这个过时的玩具很难提起他们的兴趣。
此外，我们还可以结合时事和节日，寻找创客教育的灵感。比如说在“长五”升空的时候做一个火箭，在元宵节做一个创意花灯，在“双十一”做一个“剁手机”，这样的题材会让学生更加热情地参与到创客课程中来。
两个工具结合，有怎样的灵感
将一种工具与另一种工具相结合，也是一种发现创意的方法。同样是投石机，如果它投出的不是石头，而是乒乓球，这样的组合就可以启发我们做一个乒乓球发球器。将两个工具相结合也是常见的创意制作灵感的来源。
思维：如果你是工程师，你会怎么做
如果学生在制作“废纸箱变愤怒的小鸟”中只会一直模仿教师的步骤，那就很难培养出真正的创客，创客教育不仅耍让学生知道怎么做，而且需要让学生知道为什么要这么做，换种方法行不行。这些思维方法往往无法从课堂教师的单纯讲授而来，更多的是让学生在多次制作中感受工程师的思维。要问学生：“如果你是工程师，你会怎么做？”
分解创意，感受不同材料的区别
在“废纸箱变愤怒的小鸟”中，使用的工具是常见的纸板、筷子、勺子、橡皮筋。这些工具我们每天都能接触到，但是否能够留意不同材料的性质有什么区别呢？在图纸上构思一下，一个投石机能够分解为哪些部分。我们很容易就能列出底座、横梁、弹射杆、弹袋、扭绳……在列出这些部分之后，就需要思考每个部分需要有怎样的材料属性。
很显然，底座需要足够稳固，横梁需要能够承重，弹射杆需要韧性，弹袋可以装得住石头，扭绳需要有弹力……分解了投石机结构，思考了这些性质区别之后，就要用到我们对于日常生活中常用物品的观察了——想想有哪些材料能够提供稳固的结构，哪些东西承重之后不易变形，哪些东西具有韧性，能装弹丸，哪些东西有弹性……这样，我们就能得到一份所需工具的清单。做到这个过程并不容易，需要学生对于不同材料之间的区别有所感知，这也是个长期的培养过程，需要多次模仿和动手才能做到。
不要这些材料行不行
替换的方法也是在创客教育中需要培养的一种思维方式。比如投石机这个题材，要做的无非就是把弹丸抛射出去。如果只是要达到这个目的，是否可以寻找别的方法完成？比如，我们将弹力换成磁力，或者用电动机驱动，是不是也同样能够做到这一点？底座的结构用纸板做起来不够好看，是否可以换成木头搭建？甚至，现实中有哪些用到与投石机相似原理的工具，例如捕鼠夹，改造一下不就可以了？当然，要注意安全。
动手：做砸了，不是坏事
完成了创意和思维方法的构思，动手环节就是水到渠成的事了。但将一个产品从脑海中转化为现实中的场景，中间还需要设计的环节，在这里我们需要反复修改，中间也许会产生很多的过渡作品。在这个过程中，就是学生进一步认识投石机的机会了。在反复修改中，再次认识创意和思维不完备的地方，在一次次的失败过程中，学生将进一步用工程师的思维进行思考。在最初模仿教师的制作步骤之后，一定要有更具挑战性的任务让学生完成，以防学生停留在模仿制作阶段止步不前。
试试看，怎样才能抛得远
在“废纸箱变愤怒的小鸟”制作完成之后，可以让学生进行多种形式的比赛，让学生思考怎样才能让弹丸抛得更高、抛得更远。学生们在反复测试中逐步了解，阻力臂是不是越长越好，抛射的角度是不是越高越好。这不仅是对课本知识的应用和检验，同时也是让学生进一步认识工程和物理的关系：课本告诉我阻力臂越长越好，实际上是这样么？为什么？课本告诉我45°发射最理想，这是真的吗？
n 1种玩法
每一个创意制作教师都可以提供一个或几个基本的玩法，但为什么不让学生发挥自己的创意，把玩法的设计过程也交给学生呢？对于玩，学生的经验可丰富得多，除了比比看谁投得高、投得准、投得远之外，是否可以让学生为这个投石机设计一个故事，拍成一个小短片？想想美国已经把“愤怒的小鸟”拍成电影，甚至“俄罗斯方块”也要拍成电影了，还有什么不可以呢！