小学阶段为什么要学习创客课程？

From Jolie Wu 菁kids北京 2019-04-02

来源于美国的“STEAM课程”还没普及，“创客教育”这个概念已然迅速走进中小学校和社区。很多家长和孩子都有这样的困惑：“STEAM课程”和“创客教育”之间有什么异同？我们为什么需要创客教育？创客教育应该从几岁开始？

带着这些疑问，菁kids来到了北京市新英才学校（Beijing New Talent School）和法国阿特黎尔创意工坊（Atelier），看看创客教育在学校和社区的发展现状。

采、文｜Jolie Wu 编｜曹新星

图｜蓝思视觉摄影工作室拍摄、受访机构提供

创客课程，在校园方兴未艾

STEAM课程vs.创客教育

STEAM（在原来的STEM基础上加上了Art）课程是将五大学科融合起来跨学科教学；创客教育则提倡创客开发自己的创意，通过软硬件相结合的方式将创意变为具体的产品。

从这一点来看，两者之间有着“异曲同工”之妙——创客活动需要STEAM课程提供知识理论基础，例如用3D One设计建筑物，需要了解相应的工程学原理、数学测算知识，并具备艺术审美能力。而创客实践则是STEAM教育的最终目的，即知识体系只有用于实物创造，才能真正发挥作用，甚至成为可商业化的产品，有效连接教育与商业。

“创客行动”是美国近几年兴起的一项运动，鼓励人们利用身边各种材料、计算机相关设备（如3D打印机）、程序等技术性资源（如互联网开源软件），通过自己动手或与他人合作创造出具有独创性的产品。

2013年以来，美国众多中小学校开始参与“创客行动”，将“基于创作的学习”视作学生真正需要的学习方式，并认为其培养了学生创造的兴趣、信心与能力。

创客课程在校园

“创客空间”是创客进行创作活动的地方，而校园中的创客空间便是服务于热衷创意、设计、制造的学生和老师的创意空间。北京市新英才学校的“I创空间”就是一个典型的校园创客空间，一楼设置的TED交流区、VR体验区、航空航海体验区、车模和模拟驾驶体验区、乐高机器人课程等在内的9个科技体验区，可以让学生体验新科技，激发创新灵感。

这其中最特别的是“零件拆解区”，在老师的指导下，学生们将笔记本电脑、单反相机、硬盘等设备拆解还原成一个个零件。“孩子们特别享受这个拆的过程！他们还互相提问零件原来属于设备的什么部分。”信息中心的李萌老师告诉我们。

据李老师介绍，学校小学部已经建立了完整的创客课程体系，从一年级到六年级，设有电脑基础、电脑绘画、图形化编程、3D建模及打印、DIY电子电路、flash动画制作、创客电子等必修课程。

那小学生最喜欢什么创客课程呢？“Scratch编程课。”李老师说，“其实，Scratch适合小学低、中、高年级学习，但是中高年级和低年级掌握的程度是不一样的。高年级开始学习用Scratch做游戏时，学生就会惊讶地说‘老师，原来我在电脑上玩儿的上下左右移动的游戏，都是这么做出来的呀？’。掌握了编程思想，学生还能设计出各种程序，比如一个化学实验项目、一个计算器、一个交互的小程序等等。到了中学阶段，用Scratch编程再搭配硬件设备，通过控制主板可以做各种传感器，比如做一个到达某一特定温度就报警，或者探测到烟雾就报警的装置。

另外，孩子们也很喜欢我们的3D打印课。课上，我们不会死板地教他们做一些固定的东西，而是会和学生一起讨论今天想做一个什么样的东西，想实现什么功能？然后，结合之前学习的技能和各种工具、材料来实现。”

除此之外，学校还给学生提供了丰富的创客社团（课外课），如STEAM创客工坊、创意3D笔、航模车模设计、3D创意打印、开源硬件等。这些课程以学生兴趣为导向，采用项目制，鼓励学生用所学知识实现自己天马行空的想法。

“I创空间”的二层配备有校园电视台、网络录播教室、金木工坊、电脑美术教室等7个创意教室，在这里学生可以尽情发挥自己的创造力，将创想变为现实。参观的时候，二层的作品展示区有两件大型学生作品特别引人注目——键盘蛇和纸犀牛。

“制作键盘蛇的主要材料是废旧键盘，内部是钢筋骨架，蛇身用泡沫塑料填充，最巧妙的是，蛇头内置传感器还有光敏功能，如果有光照射蛇头，蛇眼会发光，蛇嘴也会张开。”听着李老师的讲解，我留意到每件作品下面有一个二维码标签，扫描之后，作品的设计理念和整个制作过程都清晰地呈现出来，好酷！旁边的犀牛皮肤的主材料是废旧报纸，连接主板后，还可以声控犀牛眼睛发光。

“原来的信息技术课只讲硬件或者软件，在电脑上实现即可，现在学校鼓励学生将软硬件知识和头脑中的创意连接起来，将他们头脑中有趣的想法变为实在的产品。”李萌老师说。

“I创空间”的角落里，到处都是学生设计的作品，不管是用意大利面搭建成的大桥，还是用废弃物做成的概念时装，处处可以看见新英才学生的新奇创意。其中，学校十年校庆的创意展示板引起了我们的注意。据教3D打印的朱宏伟老师介绍，这个展示板上展示的创客作品，都是STEAM工坊的学生完成的。五年级学生张矜诺和王乐佳也参与在其中，里面用3D打印笔制作的钢琴、激光切割材料后制成的相框、串联电路制作的彩灯数字“1-10”……都是他们一点一点做好放上去的。

谈起这个项目是怎么完成的，矜诺说：“老师从STEAM工坊选了几位同学来参与十年校庆项目。刚开始策划的时候，我们一点头绪都没有。老师给了一些建议，我们也去采访了学校的一位校长，之后我们才有了一些思路和想法，开始着手实施。因为我组织能力比较强，这个项目由我负责分工；乐佳因为学过激光切割，所以她负责制作展板上所有的相框，慢慢地，我们每个人都有了自己的想法，努力做好自己负责的板块并不断完善。我也会在每次开工之前和大家确认当天每个人的任务，如果谁有异议，也会在会上提出来大家一起解决。”

乐佳补充道：“当时我们还在做另一个环保及旧物再利用的项目，老师让我们收好边角料重复利用，所以十年校庆所有设计的作品都是我们用二手旧物改造而成的。”

创客实验室，在社区开花结果

创客实验室最初由麻省理工学院（MIT）比特与原子研究中心（CBA）发起，这个小型工厂几乎可以制造任何产品和工具。作为北京第一个国际创客实验室，阿特黎尔的创客课程着重于数字设计、数字制作、电子学和机器人科学，强调通过动手操作，将创意和想法变成实在的作品。

走进阿特黎尔不算太大的复式空间，激光切割机、3D打印机、开源数字控制机器等工具一应俱全。除了MIT规定的机器之外，阿特黎尔创客实验室还拥有控制促动器、传感器和阿尔杜伊诺原型平台等电子设备。

创始人Marianne Daquet毕业于两所法国艺术院校，Sébastien Thomas曾任大型国际核能公司工程部总监，有着丰富的工程学经验。因此，阿特黎尔拥有完善的艺术和创客实验课程。他们针对不同的人群开设了小创客入门班（适合6-8岁）、创客基础技能班（适合8-12岁）、工程学实验室班（适合12-15岁）和成人培训班。

采访当天，我们正好赶上小创客入门班“光影涂鸦”课程上课。当天共有六个6-8岁的孩子，里面有一个中国小女孩和五个法国小朋友。那个小女孩英语不太好，外籍老师在讲机械原理、电子线路、化学等理论知识时，她看起来一副似懂非懂的样子，动手做的时候也会一直悄悄看其他小朋友的操作。

很快，老师也注意到了这点，走过来单独指导她，并且放慢了说话的语速，通过简单中文和手势与她沟通。小女孩脸上紧张的表情渐渐放松了下来，终于完成了硬件组装部分。

接下来，老师带领孩子们来到一间暗房，他们要在这里创作属于自己的光影作品。创作过程是这样的：他们需要站在地板上事先画好的长方形创作区，对着摄像机的方向，在15秒内挥动手臂画出一个造型，摄像机会记录光线的移动轨迹，形成一幅魔幻的光影画。

举个例子，如果请一位小朋友帮忙做模特，将光影笔沿着他身体的外轮廓描边，然后在头顶加上天使环，身体两侧画上翅膀，那么影像记录下来的将会是一个小天使的造型。

孩子们依次排队坐在观众席上，谁想好了创意就可以跟老师示意，然后“上台”创作。最后轮到了刚才那个小女孩，这次她显得有些为难，向老师表示自己不想上台。老师和她确认过眼神后，决定尊重她的决定，开始下一轮的创作。

第二次轮到她的时候，她的表情有些犹豫，老师没有劝说和询问，只是静静地等待着。一分钟过去了，老师再次问她要不要“上台试一试”，她点点头，用红色的光影笔画了一只小动物。老师问她：“这是什么？”，她说“fox”，老师和小朋友都高兴地为她鼓掌。

活动结束后，我和这个小女孩的妈妈聊天。她说：“我们来这里参加活动，除了因为课程设计专业有趣之外，主要还是因为孩子喜欢来。虽然我女儿读的不是国际学校，英文水平一般般，但是这里的老师非常理解孩子，同学们也都很热情。我女儿听不懂英语的时候，外籍老师和同学就会用英语夹杂着简单的中文和她沟通，帮助她完成课程。这里的气氛让孩子感到愉快和放松，我想这也是阿特黎尔独有的魅力所在。”

通过和老师的沟通，我们了解到，创客课程是按照学生的年龄和对知识的理解情况来设计的。

6-8岁课程是创客入门课程，学生通过活用简单的机械、电子、化学基础知识，创造出有趣的实验作品。

8-12岁课程则会涉及产品设计和复杂工程系统装置，比如教学生使用卓美电磨机、电焊机、3D打印机、激光切割机等机器，结合CAD绘图和简单编程，来设计、制造产品。

12-15岁课程会以工程学为基础，学生开始探索机械工程原理、电子和编码，比如学生会使用阿尔杜伊诺微信处理器学习机械控制基础知识，当获得了这些新技术后，学生们将学习如何进行项目管理和用数字机器工具开发机器。

像其他创客实验室一样，除了教授课程，阿特黎尔也会将工作室空间用作开放创客实验室，即将不授课时的空间开放给大小创客，让他们在此创作自己的作品，期间实验室助理会协助创客使用工具。

今年母亲节，10岁的Jasmine来到阿特黎尔亲子工作坊，想为妈妈制作一支手工发簪。Louise老师先是指导Jasmine在草稿纸上设计出发簪的主体造型，再教他运用Sketchup制图软件按照草稿纸上的设计来建模。

然后，他们选好一块亚克力板，在老师的协助下，Jasmine用激光切割好材料，最后把发簪组装起来，并亲手制作来一个精美的礼物盒。

“发簪造型是我喜欢的一款游戏‘阴阳师’里日本妖怪‘面灵气’的狐面面具，礼物盒用纸选了带羽毛暗纹的银灰色，看起来很雅致，我想我妈妈会喜欢它。”显然，Jasmine对这份亲手制作的礼物非常满意。

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《科技进课堂》

菁kids北京 2018 10月刊

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