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摘要：培養學生的創造力是課堂教學改革的重點方向。而傳統的小學科學課堂，在學生創造力的培養上存在諸多難題。而通過開發校園科技館課程資源，設計獨特創客教育活動，則為科學教育教學提供了切實可行的思路和方法。

關鍵詞：小學教育；創客教育；校園科技館；課程資源開發；創造力

近年來，科學技術特別是信息技術進入高速發展的階段，促進了人民科學素質的不斷提升，各種發明專利不再是出自高校和實驗室，每個人只要有想法、有創意，并且對新興技術工具有基本的操作能力，就有可能實現自己的“腦洞”，把想象變為現實。這樣的人被稱為創客。“創客”是英文單詞“Maker”的音譯，顧名思義，指的是創造的人。而創客教育則是一種以學生為主體，重視學生學習行為的教育，強調的是思維能力和行為方式上的創新，這與小學科學教育強調的創造力的培養天然契合。創造性歸根結底是一種思維，而思維有一定的思維對象和思維內容，這些思維內容與學生的知識經驗有著密切的關系。所以對于創造性思維的培養要以學生掌握科學知識與探究能力作為根本依據。我國中小學的科學教育主要是著眼于培養青少年學生的自主科學素養，使得學生們在課堂上可以通過掌握相應科學知識，體驗到對科學進行探究的整個過程，從而對其培養良好的探究能力奠定基礎。在這一過程中，學生們已經形成了一種尊重真相的科學態度，創新意識與自主創新能力得到了進一步培養。隨著新課改的大力推行，培養學生的創造力成為課堂改革的重點方向。然而，值得關注的是，傳統的小學科學課堂，在學生創造力的培養上存在諸多難題。我們在實踐探索中發現，校園科技館在小學科學教學活動中具有一定的啟迪和培養作用。通過開發校園科技館這一課程資源，設計獨特創客教育活動，為科學教育教學提供了切實可行的思路和方法。

一、小學科學教學課程資源存在的問題

自2001年新課程改革啟動以來，關于如何加強小學科學教育的討論就一直沒有停止。直到2017年春，新的小學科學課程標準完成修訂，小學科學教育有了新的綱領性的指導文件，各個版本的科學教材隨之做出調整。無論從編寫思路還是內容設計等方面來看，新版教材都有很大的提升。然而在新的科學教材推出以后，課程資源的配套建設和開發利用還不能完全滿足教師的課程需求。

（一）課外資源沒有得到有效開發

事事皆可以是科學，處處都可以有科學。科學反映了客觀事物本質及其運行規律。小學的科學教育主要目的就是對學生進行科學啟蒙教育，使得學生能夠學習掌握一些科學知識。而傳統的小學科學課堂往往只是強調了基礎知識的傳授，忽視了課外資源的整合與開發。科學的課堂本身應該是開放的，培養學生的創造力，僅僅依賴于課堂教學是遠遠不夠的。課堂教學中我們應該充分培養和激發學生對于科學知識的濃厚興趣與求知欲，激起學生自己主動探究的興趣與學生自己的創新欲望。這就要求我們在教學中不能拘泥于傳統的教材，要根據自己的學生以及學校實際情況不斷地開發和合理地利用身邊的課程資源。

（二）課堂時間和活動空間的限制

客觀上來看，傳統的小學科學課堂，在課堂時間和活動空間上，確實存在局限，一定程度上阻礙了學生創造力的發展。從科學課的教學案例看，很多教師顧及到課堂時間和課堂教學的三維目標的實現，往往預設許多答案，致使教學過程會不自覺地將學生指向預設方向，學生真實的、多樣性的反應得不到充分重視。而課堂有限的活動空間也限制了一些大型實驗的開展。科學探究活動主要目的仍然局限于獲取科學知識，探究活動的步驟仍然在嚴格控制下進行，創造力的培養達不到教育教學的新要求。反思科學課的課堂，組織教學活動多是傳授科學知識，幫助學生掌握科學方法，而在培養學生創造力的設計上還不科學。如《雨具的改進》課，設計了讓學生探究的兩個活動，一是根據生活經驗指出現代雨具的缺點，二是針對所提問題設計改良方案。在討論雨具缺點時，有同學提到雨傘的傘尖和邊緣尖銳處，有可能會傷到旁人，可以大膽設計彈性的傘尖。這是一個不錯的創意，解決了現實存在的問題，達成了教師預設課堂探究的目標。有學生則提出：為什么不能利用這一點，把雨傘變成武器呢？既能防雨又能防身。其實這也是一個好的創意，打破了思維定勢。但是教師考慮到教學進度，沒有評價或進一步討論學生提出的這一想法，致使學生的奇思妙想因為有限的課堂時間沒有得到展開，沒有對學生進行發散性思維的培養。有的探究活動本身是在課下完成的，課堂活動僅僅是對探究過程的討論交流。如《水火箭》課，課程包含兩個部分，一是學習水火箭的飛行原理，二是水火箭的制作展示。第一部分是傳統課堂的重點，教師備課往往也圍繞著這一部分展開，利用大量的事例讓學生了解水火箭的制作原理，了解水火箭的結構。而課程的第二部分很少作為課堂內容進行教學活動。因為在實際制作水火箭時，難度較大，根本不能在一節課完成。而且，只有部分學生對制作有很大的興趣，并能夠堅持完成。后續的發射、展示環節也不適合在課堂上進行。

二、利用校園科技館開發小學科學教學課程資源

傳統課堂由于活動時間和活動空間的限制，使得學生創造力的培養存在一定的難度。那么，采用多種方法、多種渠道開發和利用課程資源，與傳統課堂形成教育教學合力，則有利于實現培養困境的有效突破。立足本校實際，我們完善了創客教育的實施方案，利用學校科技館和創客空間，設立“科學時空隧道、力學領域、聲光領域、電學領域、互動體驗館和航天科技館”主題展區，利用墻壁、樓梯平臺空間，安裝互動科普設備、智能互動式機器人、安全教育體驗式互動墻、VR體驗系統等，并在樓梯墻壁上設計科學知識、科學家元素裝飾墻，創建一個創客教育活動基地，就能為學生的學習提供探究的器材，讓學生在活動中感受科學的魅力，在主動探究的過程中學習科學知識。

（一）根據不同年級段學生生理和心理特點深度開發課程資源

小學階段，學生生理、心理的發展具有階段性的特征，不同年齡段的學生具有不同的生理和心理特點，而且差異比較大。根據小學生生理與心理發展特點，對低、中、高年級段學生進行課程設計，確定相應的培養方案。1.根據低年級段學生特點進行課程設計。低年級段是指一、二年級的學生，其突出特點是對身邊現象有強烈的好奇心、對身邊事物有強烈的探究欲望。學生的具體形象思維占據主導地位，更傾向于利用感官了解事物和現象。并且集中注意力時間有限，獨立性和自覺性尚未得到長足發展，難以進行深入探究。同時，這一階段的學生具有明顯的向師性，容易受教師行為和觀點的影響。所以，培養學生觀察能力和提出問題的能力則是低年級段的課程培養目標。觀察是認識世界的有效途徑，學生只有具備良好的觀察能力，才能了解事物的特征和運行規律，進而為創造力的培養打下堅實的知識基礎。而提出問題的能力是創造力培養的基礎，學生只有能提問、會提問，才能有提出創新方案的可能性。基于科技館的設備，精心設計參觀路線，挑選一批極具趣味性又涵蓋不同科學領域的器材重點介紹。如參觀科學家事跡的科技文化長廊后，走到“音樂階梯”，音樂階梯表面是鋼琴鍵的圖案，當學生走上音樂階梯時，就會發出五彩光芒，同時傳出優美的鋼琴聲。這時學生就疑問：為什么踩琴鍵會發出聲音？而大膽猜想。有的學生提出旁邊可能藏著錄音機，有學生則說聲音是變化的，不可能是錄好的；有學生說可能是腳踩到了什么機關，立刻就有學生質疑：為什么這些機關會起作用呢？有的學生則提出新的發現：這些聲音好像有規律，踩不同的琴鍵會有不同的聲音，學生又跑去研究發聲規律等等。又如，在參觀“撞球”時，學生被小球的擺動現象吸引，提出問題：為什么撞球總是最邊上的小球動，中間的怎么不動？如果不碰它，它會一直動下去嗎？一個個問題點燃了學生學習科學的興趣與熱情，他們自發地跑到自己感興趣的設備旁邊向解說員了解設備運行的工作原理。參觀后，學生仍然保持著探究的興趣，課下訂閱科普讀物，做科學小實驗，學習的積極性被充分地調動起來。2.根據中年級段學生特點進行課程設計。中年級段是指三、四年級的學生。其突出特點是自主意識明顯增強，渴望獨立地去解決問題。同時，集中注意力保持時間明顯延長，邏輯思維能力和語言表達能力有了一定發展，能夠運用實例表達自己的看法和感受。觀察問題有了探求事物運行原理的意識，并具備了小組合作解決問題的能力。所以，培養學生在真實情境下解決問題的能力則是中年級段的課程培養目標。課堂上，采取多種方法創設生動的教學情景來激發學生探究的欲望。而校園科技館，使學生處在真實的情境下，感受性和參與感大大增強，能充分調動學生的學習興趣和意識。所以，為學生提供一個真實問題情景：如果你是一名科技館解說員，你如何能夠得到大家的歡迎？為了解決這個問題，學生們需要進行真實的職業體驗，把自己代入“科技館解說”的角色。首先要營造氛圍，在三、四年級開展“爭做科技館解說”宣講活動，并利用課余時間組織學生參觀濮陽市博物館、科技館以及安陽中國文字博物館，讓學生感受解說員的現場工作。參觀結束后，由學生自己設計解說詞，并親自操作校園科技館設備，體驗設備運行的過程，讓學生身臨其境地感受活動的快樂。通過體驗科技館解說，解決真實情境下的問題，學生的搜集信息能力、概括總結能力、邏輯思維能力、團隊合作能力以及交流表達能力都得到了鍛煉與發展。激發了學生對探索科學的興趣，其創造能力也得到了培養。3.根據高年級段學生特點進行課程設計。高年級段是指五、六年級的學生。這個階段，學生的身體、心理進入發展時期，邏輯思維開始占主導地位。這個時段，學生已經掌握了一定的科學文化知識，并且動手操作能力也大大增強。渴望用成功證明自己，并希望得到正面的評價。所以，以開展科技創新活動來激發和培養學生創造的欲望則是高年級段課程培養的目標。科技創新是一個從無到有的過程，對學生來說也是一個巨大的挑戰。引導學生從課本中選題，從身邊的科技產品上尋找靈感則是切實可行的舉措。如在小學科學課上，學生已經學會了聲音是由物體的振動產生的，但是物體的振動有時很微弱，并不容易被有效觀察。在校園科技館有聲學現象的展示設備，如“雪浪聲波、音樂噴泉、聲波看得見”等，這些設備通過聲音對周圍物體的影響，將看不見的聲波直觀地展示出來。這給學生帶來很多啟發。他們以“感受聲音”為主題，利用社團活動時間，以創客空間為活動基地，一起討論制作，一個月時間就制作了一批創意產品，如克拉尼的金屬板、自制留聲機、自制吉他、自制竹笛等。總之，低、中、高年級段的科學課程是一個完整的課程體系。從低年級段學生開始培養觀察能力和提出問題的能力，到中年級段的學生培養解決問題的能力，再到高年級段的學生開始實現創造力的培養，校園科技館發揮著巨大的作用。

（二）開展社團活動，突破課堂時間和活動空間的限制

依托校園科技館和創客空間，我們開展了豐富的科學社團活動。目前學校創建有“紙飛機模型、樂器制作、3D打印、科技館小解說、科學實驗、趣味編程”等八個科技社團，并將每天放學后的延時服務的一個小時以及每周六的下午作為社團活動時間。學校還將“創客空間、校園科技館、科學實驗室和科學社團活動室”作為固定的社團活動場地。在社團活動時，既有教師指定主題又有學生自選主題，學生從被動學習轉變為主動學習，親身參與探究活動，在討論時暢所欲言，在交流碰撞中激發思維的火花。在參觀科技館時，很多學生對氣流投球和風洞戲球產生了極大的興趣，這些都是伯努利原理的應用。孩子們以此為主題，查閱了很多資料，開展了一系列的相關研究。研究開始時，他們在實驗的選取、材料的收集、細節的處理等諸多方面遇到了新的問題，如在制作伯努利彩帶時，彩帶的選擇就費了很大的心思。通過多次實驗，他們最終決定用粗吸管和極細的尼龍繩作為演示實驗的道具。在學校組織的科技藝術節上，他們向全校師生展示了“伯努利彩帶、伯努利氣球環、虹吸杯、船吸現象”等相關的實驗，吸引了一大批學生前來關注，也激發了許多學生一起研究的興趣。為了有效地培養學生的創造力，教師必須樹立科學課程開發的意識，利用身邊能夠開發的課程資源，積極開展科學活動。通過開發校園科技館這一課程資源，形成科學教育活動研究體系，培養學生的創造性思維和創造能力，為學生的全面發展打下堅實的基礎。

作者:李桂榮 文基兵 單位:濮陽市實驗小學