郑州市郑东新区普惠路小学创客教育发展规划.docx

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郑州市郑东新区普惠路小学创客教育发展规划

郑州市郑东新区普惠路小学

2016年创客教育发展规划

教育的发展要适应社会的发展，在当前社会发展形势下“大众创业，万众创新”带来的是机遇和挑战。

培养有创新能力的人才，是社会发展的需要。

在这样的社会形式下，郑东新区普惠路小学也积极开展创客教育。

一、开展创客教育的背景

在国外，美国政府在2012年初推出了一个新项目，将在未来四年内在1000所美国中小学校引入“创客空间”，配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。

创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。

在国内，今年李克强总理在政府工作报告提到“大众创业，万众创新”。

全民创客成为未来的发展趋势，创客教育为培养创客提供保障，最早提出创客教育概念的温州中学的谢作如老师和北京景山学校的吴俊杰老师，他们一直在不断的探索旷课教育的新边疆、新领域，许多创客教育相关的理论、案例如雨后春笋，层出不穷。

开展创客教育的目的是提高学生的动手能力，所以需要的硬件、软件资源比较多，对于创客教室是有特定的要求。

但是目前的技术发展成熟为学校广泛开展创客教育提供了便利的条件支持。

1、开源硬件、3D打印机以及图形化编程语言程序为创客教育提供底层支持。

开源硬件价格低，入门容易。

arduino的普及让开展创客教育的师生可以在很短时间内开发出属于自己的产品。

各种各样的模块在电商中也能轻易而举的获得价格非常低廉。

2、可视化编程工具不但免费，而且可以直接控制硬件。

Scrarch，米思奇软件提供强大丰富的可视化编程功能。

软件上手难度很低，甚至小学二三年级的学生即可轻易的驾驭。

3、3D打印机，功能强大，技术成熟。

随着技术的成熟迭代，开源硬件越来越多被技术人员掌握，3D打印机的价格也变得极为亲民，几千元的机器也可以打印出高质量的作品。

二、课程目的

创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。

创客教育集创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体，契合了学生富有好奇心和创造力的天性。

它主要以课程为载体，在创客空间的平台下，融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。

三、课程架构

“创客教育”让课堂变得开放，更让孩子们动起来、玩起来、秀起来、笑起来，通过动手参与激发孩子们了解科学的兴趣。

基于我校的校本课程和每周社团活动

的基础上，也具备了一些创客教育的基础，但创客教育、创客空间对我校来说又是刚刚起步，因此我们根据校情和学在课程内容方面分为：

1、3D打印课程。

面对四、五、六年级具有一定计算机基础的学生。

2、趣味科学课程。

以三、四、五、六年级学生为主开设了“趣味实验”课程，每周两次课，一次理论知识讲解，一次实验课。

3、为了满足学生的需求，他们还创立了航模社团。

每周一次。

3D打印课程

想象，就有未来。

3D打印技术可以给学生的“学习方式”带来新的思考，让抽象的教学概念更加容易理解，可以激发学生对科学、数学尤其是工程和设计创意的兴趣，带来实践与理论、知识与思维、现实与未来三方面的相结合。

3D打印课程可以分为初级，中级，高级三种层次的课程。

3D打印初级

初级课程主要是以事物的外形为主，培养学生对事物外部结构，外形特征进行建模构造，初级的课程主要侧重于贴近生活实际，对生活中几何图形的构建，一方面熟悉建模软件的操作，打印机的运行和对空间思维的训练，初步形成运用数字化的角度去解决实际问题。

初级课程安排13个课程内容，大约12个课时。

课程主题

课程内容

教学目标

1、3D打印入门

认识3d打印技术的历史、发展、应用

对3D打印技术及3D打印机有一个初步的了解

2、3D打印初体验

操作3D打印机并打印模型，知悉3D模型途径

通过实操3D打印机，让孩子对3D打印技术有一个更直观的认识

3、初识3D建模

安装123Ddesign建模软件并建立糖葫芦、陀螺等简单模型

熟悉软件基本操作，锻炼孩子的空间想象能力

4、苹果挂饰

熟悉基本几何体菜单，学会利用现有基本几何体建模

学会联合菜单，修改菜单中的倒角，抽壳，视图工具有的隐藏轮廓线，以及材质（上色）

5、花瓶

学会联合菜单，部分修改菜单，上色

建模的重要思想：

先粗后精。

建模的重要方法：

加法和减法

6、我要的是葫芦

利用旋转构建的方法建立各种轴对称模型，如苹果、简易花瓶

发挥学生的创造性思维，利用旋转构建工具实现各种创意

7、奇异的水杯

利用曲面建模思路建立一个不规则花瓶

学会构建，阵列菜单及曲面建模思路、放样工具

8、章鱼哥

发挥学生的创意，在自己的作品上加入自定义元素

学会镜像工具

9、刺猬笔筒

使用群组工具，直线陈列工具，吸附工具制作笔筒主体、头部、铅笔

学会使用群组工具，直线陈列工具，吸附工具，发挥艺术思维，实现创意

10、猫咪梳子

利用群组工具和对齐工具制作一个色子

熟练使用群组工具和对齐工具

11、做个手机座

结合前面知识，做个一个实用美观的手机座

学习使用扫琼构建，结合创意

12、做个大白

利用放样工具和对齐工具制作一个大白动画人物

学会不同曲面的建模思路，发挥自己的创意

13、3D扫描

使用3d扫描设备获取3d模型

学习使用3D扫描仪

3D打印中级

中级课程内容主要是深入到事物的内部构造中去，开始关注事物运行的规律和各部分之间的联系，比如《古代兵器之陆战之王投石机》，这里面就包含了杠杆原理的运用，需要去计算出杠杆两端的长短，投石机架的高低等一些列的问题，逐渐的接近于项目性学习，或者叫“STEM教育”。

（正在开发中）

3D打印高级

高级课程内容主要侧重于智能化，并且引入智能模块。

3D打印毕竟只是一种工具，一个辅助教学的手段，高级课程主要就是针对真正的创新思维，在创新过程中需要材料、部件可以通过3D打印技术进行实现，《超级空气炮》中空气大炮的炮口的大小，与炮弹威力的关系都需要进行精密的计算。

（正在开发中）

预计总投入需要4—5台3D打印机，单价9800元；3D打印耗材PLA（环保材料）单价200元；课程创新学园课程包，单价30000元。

总计投入70000元左右。

科学课程

在科技高速发展的今天，科学教育是面向未来所有学科的基础教育，科学学习是一切理科学习的基础，学习是由已知的知识去理解未知的东西，孩子在小时候接触越多的知识，在以后的学习中就越容易理解新的知识。

科学学习是培养良好学习态度的最佳载体，我们常说学习开窍了，学习就好了，那如何开窍？

就是对学习感兴趣了，能发挥主动性去学习，科学学习能满足孩子与生俱来的好奇心，能不断让孩子在新奇的知识中获得乐趣，培养孩子探索式的学习态度，主动学习，加快他们接受新知识，新事物的速度。

科学课程包含：

趣味科学课程和航模社团，其中趣味科学课程会走进教室，每班每周有两次趣味科学课，一次科学理论课程，一次实验室实验课。

航模社团则依托每周一次的社团日活动开展，面向全校所有热爱航模的学生，共同以项目为主导进行学习、制作。

趣味实验课程的开展，让孩子们学会自己利用自己学习的理论知识做实验，进行发明创造，发光死神小屋、神秘南瓜灯、勇闯骷髅岛、制作音乐瓶……一个个趣味横生的小发明、小制作。

普惠路小学创客活动之趣味实验课（2016秋）

NO.

三年级

四年级

五年级

六年级

社团一级

社团二级

社团三级

9月

第一周

实验室安全事项

实验室安全事项

实验室安全事项

实验室安全事项

实验室安全事项

实验室安全事项

实验室安全事项

第二周

光线小屋

酸与碱

自制验钞机

模拟警笛

变色灯

风力四轮车

回力飞机

第三周

酚酞与密信

浮沉玩偶

湿度计

发报机

高抛降落伞

3D恐龙

魔幻神灯

第四周

洗发香波

磁力小车

重心转移

手提电风扇

斜拉桥

回力飞机

活字印刷

10月

第五周

昆虫运动

昆虫家族

节能灯

沉浮变化

创意自行车

国旗升降台

红绿灯

第六周

表面张力

骨骼生长

自制望远镜

怪坡

鲁班锁

纸筒台灯

滚摆

第七周

磁力小车

NAOH遇酚酞

电灯笼

投蓝器

并联小路灯

自制吸尘器

纺线车

11月

第八周

爬虫车

螺旋浆飞机

下雨报警器

起重机

营养检测

可爱机器人

电解质

第九周

人体骨骼

蛋糕音乐瓶

昆虫运动

变色游戏

比比谁先发芽

离心飞车

挖土机

第十周

胶囊翻跟头

自制手电筒

刷刷车

电子蜡烛

双叶四轮驱动车

许愿水晶

连动车

十一周

八大行星

晕染手绢

蝴蝶的一生

自制照相机

水往高处流

发射弩

护手霜

12月

十二周

彩虹色水

跳舞的纸动物

笼中鸟

牛顿摆

跳起的磁铁

自制灭火器

弹力球

十三周

惯性铁环

转圈玩偶

好玩的鼻涕虫

拉线小车

七彩光纤灯

双人舞

洗涤灵

十四周

期末总复习

期末总复习

期末总复习

期末总复习

期末总复习

期末总复习

期末总复习

十五周

科学测评

科学测评

科学测评

科学测评

科学测评

科学测评

科学测评

航模社团

普惠路小学‘创客+’航模课程安排（2016秋）

时间

课时安排

课程主题

课程内容

授课方式

周三

1课时

什么叫航空模型

学习航空模型的发展历史、以及基础知识

PPT课件（图片、文字）

周三

2课时

模型飞机的组成、常用术语

模型飞机一般与载人的飞机一样，主要由机翼、尾翼、机身、起落架和发动机五部分组成

PPT课件（图片、文字），模型飞机展示，

周三

2课时

纸飞机制作

1空气动力学简单讲解；2纸飞机制作方法；3试飞纸飞机

PPT课件+手工制作+试飞+总结

周三

1课时

飞行调整的基础知识

1升力；2阻力；3平飞；4爬山；5滑翔；6力矩平衡和调整手段

PPT课件+视频

周三

2课时

检查校正和手掷试飞

1检查校正2手掷试飞

操场试飞

周三

1课时

手掷直线距离科目

1三种飞行方式2模型调整

PPT课件

周三

2课时

手掷直线距离科目

投掷技巧、投掷试验

操场试飞

周三

1课时

单翼滑翔机

飞行效果：

1高度大于2层楼，2远度大于20米，3缓缓滑翔降落

飞机安装，试飞实验

周三

1课时

直升机

飞行效果：

高度大于四层楼，能够竖直上飞和斜向上飞

飞机安装，试飞实验

周三

2课时

期末总结分组比赛

分组比赛

分组比赛

四、结语

教育这就像一场接力，每个时代影响和推进社会发展的先进人才模型，本身就是不断变化的。

所以，在新工业革命时代，很多人看好创客将成为下一个推动社会发展的社会群体，于是就产生了“创客运动”和“创客教育”的社会背景。

事实上，创客运动本身就是一场大教育，很多最为原始的创客，就是自由的软件工程师——一批开源文化的创立者和粉丝。

在创客教育当中“造物”的概念延伸了“做中学”的理念，通过分享，使得做中学的过程延展为一个更为广泛的经验、技能甚至知识的创作过程。

而在分享的过程中，涉及到对不同的分享对象的方案设计，跨文化的分享策略，分享平台的使用等过程则是超越了简单制作的一种更为高级的学习过程。

创客的造物又是一个相对复杂的过程，跨学科是一种根据项目需求而来的自然的学科综合、并非刻意为之。

在解决问题的过程中，所涉及到很多知识都是需要查阅大量资料、寻求各种帮助，通过自学和协作才能完成。

所以，培养跨学科解决问题能力和团队协作都是自然发生的、深度的