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创客教育的内涵式发展: 微创新与跨学科是怎样“炼”成的
2018年10月11日 09:03 来源:中国教育报 作者:钟柏昌 字号
关键词:STEM教育;创客教育;课程;学生

内容摘要:推动创客教育的可持续发展,需要打造从物理空间、课程体系、师资队伍到评价机制等的生态系统,而其中有关教育目标和教育内容的塑造问题,意义重大,关涉创客教育的发展方向。就当前而言,创客教育的内涵式发展需要将创客教育置于创造教育和STEM教育的背景当中思考,前者涉及创客教育的目标定位,后者涉及创客教育的内容选择。STEM教育2.0:学科综合取向的STEM教育,通常以主题活动或项目学习的方式开展,关注主题或项目中有没有卷入多个学科的知识内容,本质上是在STEM教育1.0的基础上做加法,学科知识内容之间没有形成紧密的逻辑关系,在实际教学中往往满足于是否有多个学科的参与。将STEM教育的四种层次拓展为SOLO的四种水平,不仅刻画了四种STEM教育水平所能彰显的教育价值,把握STEM教育的本质,更有利于在教育实践中开展教学评价,不断推进STEM教育向高水平发展。

关键词:STEM教育;创客教育;课程;学生

作者简介:

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  推动创客教育的可持续发展,需要打造从物理空间、课程体系、师资队伍到评价机制等的生态系统,而其中有关教育目标和教育内容的塑造问题,意义重大,关涉创客教育的发展方向。就当前而言,创客教育的内涵式发展需要将创客教育置于创造教育和STEM教育的背景当中思考,前者涉及创客教育的目标定位,后者涉及创客教育的内容选择。

  创客教育的目标定位:从微创新1.0到微创新3.0

  自创客教育产生以来,大部分学者都认同创客教育重在培养学生的创新能力,但是,如何理解中小学生的创新能力,创客教育能够培养中小学生的何种创新能力,却语焉不详,缺乏清晰的认识。笔者认为,中小学生与成人创客不同,追求不切实际的创新反而不利于学生创新能力的培养,因此,笔者更愿意采用《中国学生发展核心素养》的划分方法,将创客教育的核心目标对标为六大核心素养之一的“实践创新”,即基于实践的创新,强调“始于实践、终于创新”之意。实践创新可以渗透于不同学科,就创客教育而言,主要强调基于造物的创新。

  人类的创造性活动包含不同的创新水平,根据创造结果的影响范围可以区分为类创造和内创造。从人类社会的角度看,类创造是人类社会发展的新突破,要求对某个产品、规则或服务的全部或核心部分做出开创性设计,甚至是相对已有产品、规则或服务的替代性发明,可以称之为原始创新(原发性创新、颠覆性创新);从个体发展的角度看,内创造则要求个体能利用其掌握的知识和工具解决一个自己未曾解决的真实问题,往往表现为一种以模仿为主的学习行为,但对其个人而言是一项全新的尝试。类创造不是一蹴而就的,有一个从量变到质变的演化过程,只有当微创新累积到一定程度导致原有设计发生根本性改变或者颠覆性创新,才能从内创造跃迁为类创造。所谓微创新,就是始于类创造中的模仿学习,需要在了解原有产品、规则或服务的基础上做一些有意义的改变或调整,但并不是从根本上改变原有的设计。

  囿于不成熟、不完善的专业知识,中小学生很难完成颠覆性或原发性的类创造,一般只能做出相对学生个体的内创造,以及介于两者之间的微创新,因此将其创新能力的培养定位在微创新更具现实意义,这也正是中小学创客教育与创造发明活动的一个重要区别。

  在创客教育实践当中,微创新同样可以表现出不同的水平层级。本文基于“始于实践、终于创新”的理念,强调微创新的起点应当从学会“复制”开始,即能够通过模仿操作,使用特定的工具、方法、材料模拟或再现生产生活中既有科技产品的功能或工作过程,在此过程中习得造物的基础知识和基本技能,再逐步提升学生的微创新能力。微创新对原创事物的改变或调整,也存在不同的水平,从教育心理学的角度,可以区分为适合近迁移的微调和需要远迁移的重构,前者只是对原有产品、规则或服务做一些要素或参数上的修改,后者则需要具备一定的跨学科整合能力,对原有产品、规则或服务做一些结构上的再设计,因此,微创新可以划分为如下三种水平:

  微创新1.0:复制(奠基)——模拟/再现,用新的工具、方法或材料解决一个有成熟解决方案的老问题,强调实践能力与经验的积累;

  微创新2.0:微调(近迁移)——增/减,只是要素或参数上的微调,开始创新思维的引领和新创意的萌芽;

  微创新3.0:重构(远迁移)——再设计,强调视域融合与跨学科整合,实现结构性的变化。

  正如学习书法要经历描红、临摹、创造等阶段,创客教育中的实践创新同样要经历这一过程。遗憾的是,现阶段的创客教育大多停留于微创新1.0,侧重模拟或模仿,导致创客作品雷同、缺乏个性和创造性的现象非常普遍。创客教育走向微创新2.0和3.0,一方面需要教师准确评估学生作品的微创新水平,另一方面,教师需要根据微创新的不同水平对学生进行针对性的引导。注意,微创新中的微调和重构不是随意的改变,而是符合某种需求或有逻辑的改变,也就是说,学生必须学会比较、分析和反思各种可能的改变方案,并做出合适的选择。例如,即便是微创新2.0对元素的增/减操作,在一个具体的创客作品中就可能有无数种组合方案,引导学生形成增/减的意识,学会对不同组合方案的评价和比较,是培养其微创新2.0能力的重要途径。

作者简介

姓名:钟柏昌 工作单位:南京师范大学教育科学学院

职称:教授、博导

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