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摘 要：近年来，具有创新性、开放性、实践性等特质的创客教育，成为培养创新型人才，提高国民综合素质的新抓手。立足于小学科学教学，根据课程改革方向和小学生核心素养培养的需要，探讨多途径、多方面、多角度构建适合多数小学基础教育学校开展的创客教育课程，以此来促进学生思维能力启发和科技实践能力提升。
关键词：创客;科技实践;科学教学
“创客”一词源自英语单词“Maker”，原意是“制造者”或“创造者”，指的是出于兴趣爱好，把各种创意转变为现实产品的人。为了更好地培养科技创客人才，提高学生的想象力、创造力及解决问题的能力，需要大力开展科技创客教育。
在小学科学教学中开展创客教育研究，旨在遵循小学生身心发展规律、认知规律和各种能力的成长差异的同时，引领小学生学习基础教育阶段科学技术知识，并将延伸的想法或创意，以“产品设计”为课程的主导向，结合现实实际和材料的易操作性，通过一系列操作将主观意向变为客观现实作品。并在此创客教育过程中培养学生的观察能力、搜集信息能力、表达能力、交往合作能力、动手操作能力、实验能力等综合实践能力。希望通过切实的实践经验，创建适合中国大多数小学学校的“草根式”创客教育实施路径和创客教育课程体系。
在小学学科基础教学中要引导学生学习学科专业知识，掌握专业技能，渗透创客精神，为创客教育从课堂向课外延伸打好基础。本校益智团队开创了以低年级“动手、动脑”、高年级“创意、创作”为基本诉求的梯度创客教育课程。
一、 低年级以“动手、动脑”为基本诉求的创客教学活动
（一）“叶画”
在以植物作为起点的一年级科学课中，学生观察到了不同植物叶的结构特点，以此为契机呈现出不同形状、色彩创作的“叶画展”，迈开创客第一步。
学生先去大自然中收集不同的叶，根据叶子的外形特點，考虑到颜色搭配和形状轮廓，整合成一幅幅的花鸟鱼虫、山水风光画。学生在比较叶的颜色、形状、厚度中训练了观察能力;在多种叶中统合筛选需要的叶子，学会了收集整合各种信息;在动手黏合树叶，更好地保存叶画、合理布局中提高动手操作能力，进行思维的再加工。“叶画”活动实现科学与艺术的结合，学生将想法变成现实过程中需要经历不断自我反思，培养克服困难的创客品质。
（二）“给小鸟建一个家”
二年级科学课在“做大自然的孩子”一课时，本校开展了一个集科学探究教育、自然体验教育和生态环境教育于一体的“给小鸟建一个家”的创客活动。学生调查相关的知识，比如校园周围常见的鸟类以及它们的食物有哪些，设计鸟窝所需要的材料，哪些材料既环保又防水防风足够坚固，如何选择相对僻静、人流量较少、小鸟出没较频繁的地点。然后小组根据构想共同动手制作，在课堂展评交流后，找出问题进行修改，并将作品悬挂在校园中，后续跟踪观察成效。学生经历了一个完整的创客过程，培养了学生的信息收集、交往合作和动手操作能力。
（三）“做一顶帽子”
在二年级科学“材料”单元中，研究身边常见的物品和材料特性，开展功能与用途相统一的“做一顶帽子”的创客活动。教师通过一系列问题：“做什么用途的帽子？”“选择什么样的材料？”“如何量头围？”“绘制怎样的设计图？”“怎样才能戴得更舒适？”“制作中借助哪些工具？”等帮助学生搭建起思维的脚手架。学生确定帽子的用途，根据需求选择相应的材料，根据设计图和测得的数据，利用工具拼接材料。学生整合了审美诉求和测量知识，体验到了创造产品的喜悦和成就感，养成了废物利用的环保意识。
（四）“走马灯”
三年级的科学课堂上，学生了解到空气具有“受热后体积会膨胀而上升”的特性。“走马灯”作为民间风俗中的挂花灯，灯屏上人马追逐、物幻影移的影像激发了一场新的创客风暴。
学生尝试用质量较轻的材料来做骨架，用极其轻薄的纸做灯罩。学会用金属材质的圆珠笔芯做支撑柱顶端，用笔芯顶住子母扣的凹口，克服了摩擦力的问题。然后用绘画、剪纸、书法、小饰品等装饰灯罩，使作品变得更绚丽多彩。为了避免安全隐患，还想到采用玻璃杯或者易拉罐等不易燃的材料，为蜡烛加了一层防风罩。在重现了古代智慧结晶的模仿创作中学生感受到了中国古代的科技力量。想法转变为现实过程中会遇到不断出现的问题，如何寻找统筹资源、团结协作攻克难题，不断提升解决问题的能力也是此次最大的收获。
在“叶画”“给小鸟建一个家”“做一顶帽子”“走马灯”的一系列创客教育活动中，遵循小学生身心发展水平，由易到难、由简到繁、由背景知识的单一到综合、从观察到模仿，循序渐进地培养学生的科技实践能力。
二、 高年级以“创意、创作”为基本诉求的创客教学活动
（一）“电路作品”
在学习“电”时，学生探究了电路连接方式，由此开展了一场制作“电路作品”的创客活动。学生制作了美轮美奂的小台灯、风扇、大风车、小房子、手枪、小动物等丰富的电路作品。还学会将各种各样的开关借鉴到作品中来，丰富作品设计形式。通过电路主题的创客活动，学生经历了更高难度的挑战，在作品的构思阶段思维变得更大胆活跃，想象力更丰富，作品形式也更加丰富。学生的创客开始从“科学性”向“艺术性”过渡，突破自我，追求更具创意的创客作品。创客教师在教学中更多地关注学生创新思维的启发，以及提高学生将创意变为现实过程中的解决问题的能力。
（二）“生态瓶”
在五年级的科学课上，学生研究了生物与环境之间的关系，开展了制作“生态瓶”的创客活动。以实地调查为起点，带领学生深入湿地公园等地，观察寻找生态系统各要素之间的关系，为制作生态瓶寻找理论支持和实地证据。学生搜集到丰富的水藻、水草、小鱼、虾、水生昆虫、青蛙等能在有限空间里生存的生物，先放植物为动物提供氧气和食物，后放动物，再合理控制各种要素的数量，最后装饰生态瓶，形成水中盆景。在后续跟踪观察中，验证生态瓶的各种生物和谐共生状态。 生物科学领域的“生态瓶”丰富了创客课程内容，使学生意识到遵从自然规律进行合理设计的必要性，认识到作品的创新也要在尊重生命的前提下。
（三）“太阳能热水器”
学生探究了光和热之间的关系后，我们开展了制作“太阳能热水器”的创客活动。如何使“太阳能热水器”中的水更快地升温和保温是作品的技术关键。在升温方面，学生利用与太阳光垂直时吸热快的科学原理将“太阳能热水器”倾斜放置;利用深色物体比浅色物体吸热快的特点将集热器涂黑;在集热器背面放置反光装置，收集更多太阳光;在保温方面，将储水箱用棉花、棉布等包裹，保持住热水的温度，实现“太阳能热水器”最大化的效能。
在这次创客活动中，学生有效处理了效能与材料结构的关系，产品的设计不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择依据的科学原理以及如何方便实用，体会到科学知识解决问题的乐趣，体会到科技产品的开发和设计是融合了多种知识和技术的结晶。
（四）“小赛车”
学习“运动和力”时对物体的运动和力的关系展开了研究，运用力学知识设计和制作一个“小赛车”的创客活动便由此开始。
根據教师提出的制作要求，学生想到了利用不同的作用力：利用斜面产生的重力和惯力制作轨道赛车;利用橡皮筋等的弹力制作弹力小车;利用气球反冲力制作喷气式赛车;还利用铁磁的磁力、电池的电力等作为赛车的动力。同时考虑到如何减少摩擦力，使小车运动得更快。然后，通过竞赛选出各种作用力小赛车中的优胜者，分享获胜经验。在本次创客活动中锻炼学生运用力学知识，通过亲身动手操作，不断激励自己进步的竞争意识，又引领学生经历了一场创客的思维洗礼。
（五）其他
在高年级的创客教育中，本校创客团队还进行了一系列其他创客活动，如利用材料在水中的沉浮和阿基米德浮力原理造一艘装载量更大的“船”;根据不同物体的导热性能制作一个“保温杯”;根据杠杆原理制作的一杆“秤”;根据水滴的等时性制作的“一分钟计时器”;根据框架结构的坚固性造一座“桥”等一系列的创客活动，在丰富创客教育内容，拓展创客实施途径方面进行不断地探索和研究。
以小学科学课堂为主阵地的创客教育，实现教育改革创新和课程改革的深化。创客教育研究中侧重对小学生科技实践能力的提升，使教育过程由被动接受变成主动探究，师生关系由单向知识传导向多向交互沟通变革，课堂教学方式由“你讲我听”式向多样化教学转变，评价方式也由单一指标体系变为更多元化的评价方式。创客教育同时丰富了学校课程的内容，搭建STEAM课程体系，与学校基础课程的整合中，使教学形式更多样化、个性化。
创客教育的开展，提升了青少年科学素养和综合能力。创客教育具有多维目标能提升学生的综合素质，在深化知识学习、掌握知识技能的同时，通过实践和创造激活知识和技能，使学生在“学—思—动—用—创”结合中实现综合能力的全面发展。创客教育中尚技重工的教育理念，能提高学生的科学素养，在创作过程中的培养学生通过发现问题、解决问题、亲力亲为、记录问题、合作学习等环节认识到“学以致用”“知行合一”。
通过项目的共同实施，帮助学校提升科技教师的专业化水平。教师在创客教育课程中既是执行者又是受益者。创客教育先进理念提升教师的专业素养，实现从传统单一型教师向综合、专业型教师的过渡。科技教师不仅仅关注课堂科学知识的传授，更要在和谐互助的师生关系中让教师走下讲台，走进学生群体，与学生一起动手操作，解决实际问题，提升教师的综合素养。
作者简介：
孙明倩，山东省滨州市，山东省滨州市滨城区清怡小学。
关键词：创客;科技实践;科学教学
“创客”一词源自英语单词“Maker”，原意是“制造者”或“创造者”，指的是出于兴趣爱好，把各种创意转变为现实产品的人。为了更好地培养科技创客人才，提高学生的想象力、创造力及解决问题的能力，需要大力开展科技创客教育。
在小学科学教学中开展创客教育研究，旨在遵循小学生身心发展规律、认知规律和各种能力的成长差异的同时，引领小学生学习基础教育阶段科学技术知识，并将延伸的想法或创意，以“产品设计”为课程的主导向，结合现实实际和材料的易操作性，通过一系列操作将主观意向变为客观现实作品。并在此创客教育过程中培养学生的观察能力、搜集信息能力、表达能力、交往合作能力、动手操作能力、实验能力等综合实践能力。希望通过切实的实践经验，创建适合中国大多数小学学校的“草根式”创客教育实施路径和创客教育课程体系。
在小学学科基础教学中要引导学生学习学科专业知识，掌握专业技能，渗透创客精神，为创客教育从课堂向课外延伸打好基础。本校益智团队开创了以低年级“动手、动脑”、高年级“创意、创作”为基本诉求的梯度创客教育课程。
一、 低年级以“动手、动脑”为基本诉求的创客教学活动
（一）“叶画”
在以植物作为起点的一年级科学课中，学生观察到了不同植物叶的结构特点，以此为契机呈现出不同形状、色彩创作的“叶画展”，迈开创客第一步。
学生先去大自然中收集不同的叶，根据叶子的外形特點，考虑到颜色搭配和形状轮廓，整合成一幅幅的花鸟鱼虫、山水风光画。学生在比较叶的颜色、形状、厚度中训练了观察能力;在多种叶中统合筛选需要的叶子，学会了收集整合各种信息;在动手黏合树叶，更好地保存叶画、合理布局中提高动手操作能力，进行思维的再加工。“叶画”活动实现科学与艺术的结合，学生将想法变成现实过程中需要经历不断自我反思，培养克服困难的创客品质。
（二）“给小鸟建一个家”
二年级科学课在“做大自然的孩子”一课时，本校开展了一个集科学探究教育、自然体验教育和生态环境教育于一体的“给小鸟建一个家”的创客活动。学生调查相关的知识，比如校园周围常见的鸟类以及它们的食物有哪些，设计鸟窝所需要的材料，哪些材料既环保又防水防风足够坚固，如何选择相对僻静、人流量较少、小鸟出没较频繁的地点。然后小组根据构想共同动手制作，在课堂展评交流后，找出问题进行修改，并将作品悬挂在校园中，后续跟踪观察成效。学生经历了一个完整的创客过程，培养了学生的信息收集、交往合作和动手操作能力。
（三）“做一顶帽子”
在二年级科学“材料”单元中，研究身边常见的物品和材料特性，开展功能与用途相统一的“做一顶帽子”的创客活动。教师通过一系列问题：“做什么用途的帽子？”“选择什么样的材料？”“如何量头围？”“绘制怎样的设计图？”“怎样才能戴得更舒适？”“制作中借助哪些工具？”等帮助学生搭建起思维的脚手架。学生确定帽子的用途，根据需求选择相应的材料，根据设计图和测得的数据，利用工具拼接材料。学生整合了审美诉求和测量知识，体验到了创造产品的喜悦和成就感，养成了废物利用的环保意识。
（四）“走马灯”
三年级的科学课堂上，学生了解到空气具有“受热后体积会膨胀而上升”的特性。“走马灯”作为民间风俗中的挂花灯，灯屏上人马追逐、物幻影移的影像激发了一场新的创客风暴。
学生尝试用质量较轻的材料来做骨架，用极其轻薄的纸做灯罩。学会用金属材质的圆珠笔芯做支撑柱顶端，用笔芯顶住子母扣的凹口，克服了摩擦力的问题。然后用绘画、剪纸、书法、小饰品等装饰灯罩，使作品变得更绚丽多彩。为了避免安全隐患，还想到采用玻璃杯或者易拉罐等不易燃的材料，为蜡烛加了一层防风罩。在重现了古代智慧结晶的模仿创作中学生感受到了中国古代的科技力量。想法转变为现实过程中会遇到不断出现的问题，如何寻找统筹资源、团结协作攻克难题，不断提升解决问题的能力也是此次最大的收获。
在“叶画”“给小鸟建一个家”“做一顶帽子”“走马灯”的一系列创客教育活动中，遵循小学生身心发展水平，由易到难、由简到繁、由背景知识的单一到综合、从观察到模仿，循序渐进地培养学生的科技实践能力。
二、 高年级以“创意、创作”为基本诉求的创客教学活动
（一）“电路作品”
在学习“电”时，学生探究了电路连接方式，由此开展了一场制作“电路作品”的创客活动。学生制作了美轮美奂的小台灯、风扇、大风车、小房子、手枪、小动物等丰富的电路作品。还学会将各种各样的开关借鉴到作品中来，丰富作品设计形式。通过电路主题的创客活动，学生经历了更高难度的挑战，在作品的构思阶段思维变得更大胆活跃，想象力更丰富，作品形式也更加丰富。学生的创客开始从“科学性”向“艺术性”过渡，突破自我，追求更具创意的创客作品。创客教师在教学中更多地关注学生创新思维的启发，以及提高学生将创意变为现实过程中的解决问题的能力。
（二）“生态瓶”
在五年级的科学课上，学生研究了生物与环境之间的关系，开展了制作“生态瓶”的创客活动。以实地调查为起点，带领学生深入湿地公园等地，观察寻找生态系统各要素之间的关系，为制作生态瓶寻找理论支持和实地证据。学生搜集到丰富的水藻、水草、小鱼、虾、水生昆虫、青蛙等能在有限空间里生存的生物，先放植物为动物提供氧气和食物，后放动物，再合理控制各种要素的数量，最后装饰生态瓶，形成水中盆景。在后续跟踪观察中，验证生态瓶的各种生物和谐共生状态。 生物科学领域的“生态瓶”丰富了创客课程内容，使学生意识到遵从自然规律进行合理设计的必要性，认识到作品的创新也要在尊重生命的前提下。
（三）“太阳能热水器”
学生探究了光和热之间的关系后，我们开展了制作“太阳能热水器”的创客活动。如何使“太阳能热水器”中的水更快地升温和保温是作品的技术关键。在升温方面，学生利用与太阳光垂直时吸热快的科学原理将“太阳能热水器”倾斜放置;利用深色物体比浅色物体吸热快的特点将集热器涂黑;在集热器背面放置反光装置，收集更多太阳光;在保温方面，将储水箱用棉花、棉布等包裹，保持住热水的温度，实现“太阳能热水器”最大化的效能。
在这次创客活动中，学生有效处理了效能与材料结构的关系，产品的设计不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择依据的科学原理以及如何方便实用，体会到科学知识解决问题的乐趣，体会到科技产品的开发和设计是融合了多种知识和技术的结晶。
（四）“小赛车”
学习“运动和力”时对物体的运动和力的关系展开了研究，运用力学知识设计和制作一个“小赛车”的创客活动便由此开始。
根據教师提出的制作要求，学生想到了利用不同的作用力：利用斜面产生的重力和惯力制作轨道赛车;利用橡皮筋等的弹力制作弹力小车;利用气球反冲力制作喷气式赛车;还利用铁磁的磁力、电池的电力等作为赛车的动力。同时考虑到如何减少摩擦力，使小车运动得更快。然后，通过竞赛选出各种作用力小赛车中的优胜者，分享获胜经验。在本次创客活动中锻炼学生运用力学知识，通过亲身动手操作，不断激励自己进步的竞争意识，又引领学生经历了一场创客的思维洗礼。
（五）其他
在高年级的创客教育中，本校创客团队还进行了一系列其他创客活动，如利用材料在水中的沉浮和阿基米德浮力原理造一艘装载量更大的“船”;根据不同物体的导热性能制作一个“保温杯”;根据杠杆原理制作的一杆“秤”;根据水滴的等时性制作的“一分钟计时器”;根据框架结构的坚固性造一座“桥”等一系列的创客活动，在丰富创客教育内容，拓展创客实施途径方面进行不断地探索和研究。
以小学科学课堂为主阵地的创客教育，实现教育改革创新和课程改革的深化。创客教育研究中侧重对小学生科技实践能力的提升，使教育过程由被动接受变成主动探究，师生关系由单向知识传导向多向交互沟通变革，课堂教学方式由“你讲我听”式向多样化教学转变，评价方式也由单一指标体系变为更多元化的评价方式。创客教育同时丰富了学校课程的内容，搭建STEAM课程体系，与学校基础课程的整合中，使教学形式更多样化、个性化。
创客教育的开展，提升了青少年科学素养和综合能力。创客教育具有多维目标能提升学生的综合素质，在深化知识学习、掌握知识技能的同时，通过实践和创造激活知识和技能，使学生在“学—思—动—用—创”结合中实现综合能力的全面发展。创客教育中尚技重工的教育理念，能提高学生的科学素养，在创作过程中的培养学生通过发现问题、解决问题、亲力亲为、记录问题、合作学习等环节认识到“学以致用”“知行合一”。
通过项目的共同实施，帮助学校提升科技教师的专业化水平。教师在创客教育课程中既是执行者又是受益者。创客教育先进理念提升教师的专业素养，实现从传统单一型教师向综合、专业型教师的过渡。科技教师不仅仅关注课堂科学知识的传授，更要在和谐互助的师生关系中让教师走下讲台，走进学生群体，与学生一起动手操作，解决实际问题，提升教师的综合素养。
作者简介：
孙明倩，山东省滨州市，山东省滨州市滨城区清怡小学。