家庭創(chuàng)客：居家環(huán)境下開展科技創(chuàng)新活動

【摘要】當(dāng)前，一些地區(qū)中小學(xué)校進(jìn)入抗疫居家在線學(xué)習(xí)模式，改變了學(xué)生的生活和學(xué)習(xí)方式。如何將“單一、被動”的居家在線學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)椤岸鄻?、主動”的線上線下互動融合的居家自主學(xué)習(xí)？為此，本文向各地區(qū)推薦一種適合中小學(xué)生居家環(huán)境下開展科技創(chuàng)新活動的學(xué)習(xí)方式，學(xué)校和家庭通過聯(lián)合打造學(xué)生居家環(huán)境下“活的學(xué)堂”“活的學(xué)材”和“活的家風(fēng)”，培養(yǎng)面向未來和與眾不同的科創(chuàng)先鋒——家庭創(chuàng)客。這一經(jīng)驗和成果適合不同發(fā)展水平地區(qū)的廣大中小學(xué)生家庭居家開展科技創(chuàng)新活動，也適合處于抗疫居家在線學(xué)習(xí)模式下的中小學(xué)生豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式和提升核心素養(yǎng)的需求?！娟P(guān)鍵詞】家庭創(chuàng)客;居家環(huán)境;科技創(chuàng)新;項目化學(xué)習(xí)家庭創(chuàng)客是指熱愛居家環(huán)境下因地制宜地開展科技創(chuàng)新活動的中小學(xué)生，家庭創(chuàng)客行動是一種有中國特色的青少年創(chuàng)客教育活動，青少年活動中心和學(xué)校教師在線或線下開展指導(dǎo)。2015年，上海市寶山區(qū)首創(chuàng)的“家庭創(chuàng)客行動”被評為上海市教育綜合改革典型案例，在全國12省市推廣，受到各地中小學(xué)校歡迎和社會贊譽。疫情之下，家庭創(chuàng)客為中小學(xué)生們提供了很好的經(jīng)驗樣本。以家庭創(chuàng)客工坊為平臺，打造“活的學(xué)堂”家庭創(chuàng)客工坊是家庭創(chuàng)客開展科技創(chuàng)新活動的專屬空間，是一種“活的學(xué)堂”，教師和家長要指導(dǎo)學(xué)生因地制宜地建設(shè)科創(chuàng)工坊，因人而異地選擇活動項目，因?qū)W所求地采取學(xué)習(xí)方式和模式。1.創(chuàng)建家庭創(chuàng)客工坊指導(dǎo)學(xué)生因地制宜利用客廳、書房和臥室等房間一角（一般2～3平方米），陽臺、閣樓、車庫、地下室，或單獨房間，構(gòu)建面積不等的創(chuàng)客專屬空間。再根據(jù)活動項目配置相關(guān)設(shè)施設(shè)備和工具，如工作臺椅、工具箱和器材等，也可以利用現(xiàn)有書桌、飯桌、櫥柜等家具。2.選擇家庭創(chuàng)客活動項目不同年齡階段孩子對活動項目的需求是有差異和變化的，要引導(dǎo)學(xué)生自主選擇活動項目，可以從三方面著手：一是順應(yīng)孩子的興趣愛好;二是傳承家族與家長的興趣愛好和特長;三是對接學(xué)?？萍冀逃椖刻厣?。如可以選擇家庭創(chuàng)客手工坊、實驗坊、發(fā)明坊、電子坊、3D打印坊、AI坊、編程坊、模型坊、園藝坊、木藝坊、陶藝坊、布藝坊、石藝坊、動漫坊、彩泥坊等?；顒禹椖窟x擇后也可以根據(jù)情況變化進(jìn)行調(diào)整。3.采取基于造物的項目化學(xué)習(xí)方式基于真實生活，以問題發(fā)現(xiàn)為導(dǎo)向，以造物挑戰(zhàn)系列任務(wù)為驅(qū)動，項目化學(xué)習(xí)為方式，開展自主式、生成性、實踐性和創(chuàng)造性的系列化學(xué)習(xí)活動。如以平衡鳥為項目，圍繞平衡鳥設(shè)計制作開展“實踐體驗、參觀考察、文獻(xiàn)查閱、科學(xué)探究、設(shè)計制作、裝配調(diào)試、創(chuàng)新研究、展示交流”等一系列學(xué)習(xí)活動。4.構(gòu)建基于家校社聯(lián)動的自主學(xué)習(xí)模式基于家庭創(chuàng)客工坊的項目化學(xué)習(xí)是一種跨越校內(nèi)外時空的學(xué)習(xí)過程，需要構(gòu)建“學(xué)校學(xué)習(xí)+家庭實踐+社會創(chuàng)新”聯(lián)動的自主學(xué)習(xí)模式，在整合校內(nèi)外資源和聯(lián)動學(xué)習(xí)時空中開啟自主學(xué)習(xí)模式。5.構(gòu)建以“玩物+造物+研物”為家庭創(chuàng)客工坊的疊迭可持續(xù)發(fā)展機(jī)制指導(dǎo)學(xué)生按照學(xué)齡階段創(chuàng)設(shè)家庭創(chuàng)客工坊不同的學(xué)習(xí)場景，如3-6歲幼兒，選擇“家庭創(chuàng)娃玩具坊”，突出“玩物”，以“玩中學(xué)”體驗和感知自然萬物之魅力;7～11歲小學(xué)生，選擇或升級“家庭創(chuàng)娃工坊”，重點“造物”，“自已動手”制作各種各樣的科技作品;12歲及以上初中生，選擇或升級為“家庭創(chuàng)客工作坊”，進(jìn)入“研物”階段，將自已的創(chuàng)意變現(xiàn)實。開發(fā)家庭創(chuàng)客工坊活動課程，打造“活的學(xué)材”以陶行知“生活是本活教材，隨手抓起來都是學(xué)問，都是本領(lǐng)”為指導(dǎo)，打造“活的學(xué)材”，就是基于真實生活，針對中小學(xué)生對家庭創(chuàng)客活動不同項目和需求開發(fā)相關(guān)活動課程，讓學(xué)生明白生活、勞動和社會實踐之中隱藏著科學(xué)探究、發(fā)明創(chuàng)造的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，逐步學(xué)會讓人類生活和世界更美好的自主學(xué)習(xí)、自發(fā)實踐和自強創(chuàng)造的方式。1.家庭創(chuàng)客工坊導(dǎo)論課程這是家庭創(chuàng)客的導(dǎo)論課程，主要向?qū)W生介紹創(chuàng)客和家庭創(chuàng)客的由來、什么是家庭創(chuàng)客、如何建設(shè)家庭創(chuàng)客工坊、家庭創(chuàng)客工坊有哪些學(xué)習(xí)項目、如何選擇學(xué)習(xí)項目、如何開展基于造物的項目化學(xué)習(xí)等，引導(dǎo)廣大學(xué)生崇尚創(chuàng)客工匠精神，積極參與科創(chuàng)實踐活動。課程內(nèi)容有：專題一喬布斯的家庭車庫;專題二我的家庭創(chuàng)客工坊;專題三家庭創(chuàng)客制作坊;專題四家庭創(chuàng)客模型坊;專題五家庭創(chuàng)客實驗坊;專題六家庭創(chuàng)客電子坊;專題七家庭創(chuàng)客園藝坊;專題八家庭創(chuàng)客3D打印坊;專題九家庭創(chuàng)客發(fā)明坊。主要應(yīng)用專題講座、案例教學(xué)、科學(xué)探究、設(shè)計制作、發(fā)明創(chuàng)造等方式，開展居家在線專題直播或視頻學(xué)習(xí)等。2.家庭創(chuàng)客工坊活動課程在導(dǎo)論課程基礎(chǔ)上，深化家庭創(chuàng)客活動項目的學(xué)習(xí)，整體規(guī)劃和分項目開發(fā)，如家庭創(chuàng)客制作坊活動課程，學(xué)習(xí)內(nèi)容有：來自日常生活的顯微鏡、走馬燈、投石器、平衡鳥、風(fēng)箏、小臺燈、萬花筒、風(fēng)鈴和瓢蟲等20個專題任務(wù);學(xué)習(xí)方式：小學(xué)生以“造物”為主的項目化學(xué)習(xí)，初中及以上學(xué)生以“研物”為主的項目化學(xué)習(xí);在學(xué)習(xí)過程中，引導(dǎo)學(xué)生在活動中體驗?zāi)芄で山场⒐こ處?、發(fā)明家和科學(xué)家等的工作經(jīng)歷、方法和成果，感受大國工匠精神，逐步養(yǎng)成對科技創(chuàng)新的好奇、興趣和愛好。3.“五問五步”項目化學(xué)習(xí)主題系列活動課程以“五問”為學(xué)習(xí)的邏輯起點并貫穿在項目式學(xué)習(xí)過程中，在“多維度、多層次和多節(jié)點”中發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題，以“生活體驗+科學(xué)探究+工程實踐+新知建構(gòu)+創(chuàng)新研究”為“五步”全場景課程結(jié)構(gòu)及深度學(xué)習(xí)鏈，引導(dǎo)學(xué)生掌握“實踐→認(rèn)識→再實踐→再認(rèn)識”的認(rèn)知和學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生成為知識的創(chuàng)造者。本課程有神奇的肥皂、奇妙的陀螺、有趣的仿生昆蟲、茶的秘密、不一般的布和陶土超級變等主題系列，配套學(xué)習(xí)手冊、資源手冊、視頻、PPT和材料包等。營造家庭創(chuàng)新文化氛圍，打造“活的家風(fēng)”家庭是孩子可持續(xù)成長的搖籃，是植入創(chuàng)新文化基因的“第一課堂”，讓動手做成為廣大家庭的一種生活方式、文化傳承和創(chuàng)新實踐，營造學(xué)習(xí)型家庭生活，活化有中國特色的家庭創(chuàng)新文化氛圍，孕育真正熱愛科技創(chuàng)新的未來人才。1.家長要扮演好自己的角色家長要成為孩子創(chuàng)客活動的支持者、陪伴者和輔導(dǎo)者，成為創(chuàng)客資源的提供者、整合者和開發(fā)者，成為孩子可持續(xù)成長的引導(dǎo)者、鼓勵者和鞭策者，成為家庭創(chuàng)新文化的建設(shè)者、踐行者和傳播者。家長切忌包辦代替或不聞不問。2.追求孩子終生可持續(xù)發(fā)展人生如馬拉松賽跑，抵達(dá)終點者才是勝者。家庭創(chuàng)客活動不僅能培養(yǎng)孩子“動手做”的跨學(xué)科創(chuàng)造性思維方式和綜合實踐能力，更有利于培養(yǎng)孩子的信念、情懷、習(xí)慣、擔(dān)當(dāng)和使命，家長要有的放矢地鼓勵孩子成為自已的活動設(shè)計者、學(xué)習(xí)創(chuàng)造者和世界改造者。3.家長基于家校社聯(lián)動的自主學(xué)習(xí)模式指導(dǎo)孩子掌握“學(xué)校學(xué)習(xí)+家庭實踐+社會拓展”聯(lián)動的自主學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)孩子可持續(xù)成長的自主學(xué)習(xí)活動方式。4.家長可以建立孩子的家庭創(chuàng)客檔案家長要以日志形式圖文并茂地過程性記錄孩子的家庭創(chuàng)客成長經(jīng)歷、實踐案例和研究成果等，為孩子的教育綜合評價積累豐富經(jīng)歷、原始材料和活動成果。5.家長可以開發(fā)適合孩子的家庭創(chuàng)客活動資源家長可以結(jié)合自身興趣愛好和專業(yè)經(jīng)驗等特長，根據(jù)孩子情況個性化地應(yīng)用、整合和開發(fā)一些家庭創(chuàng)客活動資源，如活動手冊/課程、活動包、器材套件和工具等，開展個性化、多樣式的家庭創(chuàng)客活動。以新時代大國工匠為榜樣，爭做“科創(chuàng)先鋒”2015年以來，上海市寶山區(qū)先后命名了120，000多個“家庭創(chuàng)客工坊”，其中涌現(xiàn)了一批又一批有創(chuàng)新潛質(zhì)、熱愛科技和善于造物的未來創(chuàng)新人才。案例1：家庭創(chuàng)娃3D打印坊。小楊同學(xué)小學(xué)四年級時，第一次看到了3D打印機(jī)，她對父親說：“好神奇啊！要是我也有一臺，不就可以做出我想要做的各種東西了嗎？”于是在家長指導(dǎo)下，小楊在家中客廳一角（約5平米）創(chuàng)建了自己的3D打印工坊，由一張小方桌、一張長桌、一個移動工作柜和一個書架等組成;小方桌放一臺3D打印機(jī)，長桌左側(cè)設(shè)計區(qū)放一臺電腦，右側(cè)操作區(qū)用于裝配3D打印作品，長桌正面墻上是多孔板工具架，放一些常用工具;移動工作柜是備用耗材庫，書架放一些資料書刊及陳列一些作品。這個小天地從此成了小楊的專屬科創(chuàng)空間，不僅把自己的想法創(chuàng)意變成現(xiàn)實，還可以解決生活中的實際問題。有一次小楊的豎笛頭找不到了，她想：“這個東西我能不能打印一個呢？”帶著這個想法她找數(shù)據(jù)，量尺寸，研究共鳴腔結(jié)構(gòu)，經(jīng)過八次打印試驗后終于做出了可以吹出音的豎笛頭。還有一次，私家車內(nèi)一個儲物盒的開關(guān)鎖扣壞了，抱著試試看的心態(tài)，開始了鎖扣的打印制作，經(jīng)過幾次設(shè)計調(diào)整后，終于做出了可用的鎖扣環(huán)，“這個零件如果去4S店修的話可要好幾百塊呢”。隨著設(shè)計的作品越來越多，小楊還在3Done社區(qū)里建了空間，每天只要完成作業(yè)，就打開3Done軟件設(shè)計，然后上3Done社區(qū)發(fā)布作品，這成了她每天最開心的事。她還在上海市創(chuàng)客新星大賽中多次榮獲一二三等獎。疫情居家期間，小楊有了更多自主安排的時間開展3D打印科技創(chuàng)新活動。案例2：家庭創(chuàng)客發(fā)明坊。小仇同學(xué)從小喜歡科技制作活動，擅長把生活中發(fā)現(xiàn)的好玩的東西變成一個個有創(chuàng)意的小發(fā)明，小學(xué)時期在客廳陽臺開辟了一個模型坊，初中后利用書房建設(shè)了一個9m2的發(fā)明坊，將一張書桌改成工作臺，配置了各種制作工具和材料，及各種專業(yè)書籍和資料等。媽媽說：“專用空間有利研制持續(xù)時間較長的作品”。小學(xué)二年級寒假回東北老家，被家里冒著霧氣的加濕器吸引?！盀槭裁醇訚衿髂車姵稣羝薄拔夷芊裨O(shè)計制作一個類似的加濕器”。開學(xué)之后，在老師指導(dǎo)和家人支持下，他用家中廢舊的牛奶盒設(shè)計制作了一個加濕器，這個小發(fā)明不但選材環(huán)保，而且還能夠根據(jù)室內(nèi)的濕度自動調(diào)節(jié)開關(guān)。這個“室內(nèi)自動加濕器的設(shè)計與制作”項目獲得了第32屆上海市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。初中預(yù)備班時，他迷上了為河道或海灘清理垃圾的課題，“應(yīng)用于河道淤泥環(huán)境下的打撈雜物水陸兩用機(jī)器人”應(yīng)運而生，經(jīng)過2年多持續(xù)六代迭代開發(fā)，參加中國（上海）國際技術(shù)進(jìn)出口交易會第四屆上海市青少年科技發(fā)明成果展，并申報為實用新型專利。他的媽媽說：“抓住興趣領(lǐng)域，一代又一代的迭代研發(fā)，其過程就是孩子可持續(xù)成長的經(jīng)歷，也是經(jīng)驗積累和素質(zhì)提升的過程”。“家庭創(chuàng)客活動讓孩子對科技的興趣越加濃郁，為解決研究問題自已會去學(xué)習(xí)有關(guān)物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)等知識”。目前