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2017年小學(xué)科技活動室方案科技教室

序號?產(chǎn)品名稱 ?1、電磁學(xué) 1?尋找電磁波 2?擊打發(fā)電機（手指上的能源） 3?聲控和光控電路 4?節(jié)能燈PK普通燈 5?蓄能發(fā)電(飛輪儲能) 6?靜電噴泉 7?新舊電池的測量 8?簡單電路的連接 9?測量保險絲 10?測量電器的實際功率 11?不同材料的導(dǎo)電性（用電安全） 12?能量轉(zhuǎn)換 13?不同材料的導(dǎo)電性 14?太陽能電池的研究。 15?簡單電路的連接 16?常見電路的測量 17?背道而馳 18?磁浪 19?高壓帶電 20?互感無線通訊 21?靜電噴泉 22?磁力轉(zhuǎn)盤 23?無規(guī)則擺錘 24?飛輪蓄能 25?磁椅 26?懸浮環(huán) 27?懶惰環(huán) 28?磁阻尼 29?電磁感應(yīng)電流的方向 30?無線電報機 31?探測磁體周圍有什么 32?仿真雷電 33?發(fā)電機原理 34?電磁炮 35?無形的力 36?磁懸浮地球儀 37?手觸式蓄電池演示儀 38?磁場力 39?磁懸浮列車 40?溫差發(fā)電 41?光電盤 42?電磁學(xué)探究實驗包 ?2、力學(xué) 1?奇怪的碰撞 2?袋鼠下坡 3?自動上坡的旋轉(zhuǎn)體 4?力的大小的測量 5?靜摩擦力和滑動摩擦力 6?杠桿平衡 7?斜面省力實驗 8?杠桿、滑輪等省力實驗 9?測量玩具小車的運動速度 10?探究浮力的大小，影響浮力大小的因素 11?探究定滑輪與動滑輪的作用 12?單擺周期的測量 13?摩擦力的研究 14?滴水迷宮 15?雙人舞 16?投球器 17?一紙頂千斤 18?機翼升力演示儀 19?二力平衡 20?重力方向探究儀 21?會翻跟頭的魔丸 22?模擬傅科擺實驗 23?橋梁的研究 24?滾動的方輪 25?鋼球爬坡 26?多軌競速 27?奇異的翻轉(zhuǎn)環(huán) 28?筋斗鼠 29?潛水艇仿真實驗系統(tǒng) 30?浮沉的小魚 31?收集分子運動和實驗證據(jù) 32?壓力作用效果探究儀 33?重心與穩(wěn)度探究儀 34?力與機械探究實驗包 ?3、光學(xué) 1?輝光球 2?多像鏡 3?時光隧道 4?探究太陽能的轉(zhuǎn)化 5?室內(nèi)和室外光亮度的測量 6?不同材料透光性能研究 7?太陽鏡的研究 8?不同材料對光的反射 9?比較光強與距離的關(guān)系 10?光污染研究 11?光對植物生長的影響 12?監(jiān)測日食 13?日照時間測量 14?人的瞳孔對光線的調(diào)節(jié) 15?節(jié)能燈泡能節(jié)能嗎？ 16?光合作用 17?二氧化碳是光合作用的原料 18?觀察光導(dǎo)現(xiàn)象(光導(dǎo)燈) 19?魔箱 20?變色龍 21?角反射器 22?翻轉(zhuǎn)的鏡像 23?小球變大球 24?你中有我、我中有你 25?籠中鳥 26?顏料的混合 27?光通訊實驗系統(tǒng) 28?夜視望遠(yuǎn)鏡 29?光的合成探究實驗儀 30?三色小孔成像 31?彩虹 32?光學(xué)探究實驗包 ?4、振動與波 1?空中排蕭 2?鋁棒發(fā)聲 3?無弦琴 4?聲音與距離 5?不同材料的隔音效果研究 6?噪音污染研究 7?耳朵收集聲波 8?音樂對植物生長會有影響嗎？ 9?探究聲音的產(chǎn)生與傳播 10?振幅與響度的關(guān)系 11?頻率與音調(diào)的關(guān)系 12?聲音的特征 13?聲駐波 14?伽利略針和單擺實驗 15?共振擺球 16?聲懸浮 17?振動與轉(zhuǎn)動能量的轉(zhuǎn)化 18?強迫振動與共振實驗儀 19?超聲霧化 20?魚洗 21?聲波的振動圖像 22?聲波的干涉 23?聲音的共鳴 24?超聲霧化（超聲應(yīng)用探究） 25?鋁棒發(fā)聲 26?機械鐘工作原理演示儀 27?喊泉 28?空氣鼓 29?聲學(xué)探究實驗包 ?5、熱學(xué)與分子物理學(xué) 1?熱輻射演示儀1 2?氣墊船 3?固體熱脹冷縮演示儀（教師用） 4?熱輻射演示儀2 5?“永動機” 6?富蘭克林沸騰球 7?仿真瓦特蒸汽機 8?熱能發(fā)動機 ?6、地理科學(xué)系列 1?測量小溪河流的水質(zhì) 2?酸雨研究 3?土壤酸堿度對植物生長的影響 4?不同地域飲用水的PH值的比較 5?土壤的酸堿度與植物生長的研究 6?監(jiān)測天氣濕度的變化 7?確定露點 8?測量容器、溫室及其他封閉環(huán)境的濕度 9?呼出空氣的濕度 10?環(huán)境污染研究 11?不同土壤滲水性比較實驗器 12?水土保持演示儀 13?月相變化演示儀 14?地震模擬演示儀 15?星空再顯 ?7、生命科學(xué)系列 1?光對植物生長的影響 2?音樂對植物生長會有影響嗎？ 3?心率的測量 4?比較不同同學(xué)之間心率 5?心情緊張對心率變化的影響 6?研究心率在運動后恢復(fù)到正常狀態(tài)的時間 7?咖啡、茶、可樂等刺激飲料對心率的影響 8?測量對比不同生物體的心率 9?研究飲料的酸性對腸胃的影響 10?土壤酸堿度對植物生長的影響 11?植物的蒸發(fā) 12?研究不同生物的生存環(huán)境 13?檢測人、動物的呼吸 14?保持室內(nèi)通風(fēng) 15?觀察光合作用時氧氣濃度發(fā)生的變化 16?小動物也需要呼吸 17?臥室綠色植物越多越好嗎 18?不同海拔高度的區(qū)域氧氣含量是否相同 19?人體消耗氧氣 20?牛奶是否變質(zhì) 21?調(diào)查飲用水的純度 22?水中動物呼吸對氧氣的消耗 23?水中植物的光合作用 24?時間反應(yīng)測試 25?補色立體圖 26?畫五星 27?錯覺畫 28?馬尾巴的魔術(shù) 29?大象穿鼠洞 30?盲點測試 31?梯形窗 32?普氏擺 33?距離測試 34?記憶力測試 35?基因柱 36?30倍手持探究顯微鏡（分組實驗） 37?100倍手持探究顯微鏡 38?二人共聽心跳（聽筒） 39?生命科學(xué)探究實驗包 ?8、新能源系列 1?新能源開發(fā)與利用探究實驗包 2?新能源小屋 3?風(fēng)力發(fā)電 4?水力發(fā)電（學(xué)生用） 5?太陽能發(fā)電 ?9、數(shù)學(xué)系列 1?忽多忽少的小人 2?裝箱游戲 3?瘋狂的立方體 4?搭建金字塔 5?拼出正方形 6?華容道 7?傷腦筋十二塊 8?正交十字磨（橢圓規(guī)） 9?迷人的跳棋 10?漢密爾頓路徑 11?圓形井蓋之謎 12?先到二十為勝 13?拼走廊（拼出連線） 14?巧布哨兵 15?拼五星（四星拼一星） 16?巧壘立方體 17?幾何體就位 18?高爾夫球拼板（搭高樓） 19?四色定理 20?數(shù)學(xué)問題探究平臺 ?10、玩中學(xué)系列 1?正交十字磨 2?老虎拓?fù)浣猸h(huán) 3?地動儀晃盒 4?選課題 5?拼蛇 6?技巧積木 7?環(huán)保意識賽 8?幾何體就位 9?金三角 10?漢字積木 11?漢字連環(huán) 12?蘭花擇夫 13?滾球調(diào)度 14?滾珠穿盒 15?鎖住沙漠 16?漢字密碼鎖 17?團(tuán)圓 18?記憶 19?揚帆起航 20?駿馬換方 21?誤正識字圖 22?圖、文華容道 23?科學(xué)棋 24?智力大比拼 25?和諧 26?調(diào)字組字 27?找鄰居 28?數(shù)獨九宮盤 29?神奇24 30?四面射箭 31?拼字棋 32?拓?fù)鋵毸? 33?蜂巢藏詞南京師范大學(xué)課程資源研究所專業(yè)提供科技創(chuàng)新實驗室、科技館展品、壁掛科技館、科學(xué)探究實驗室、數(shù)字化實驗室、教學(xué)實驗箱、通用技術(shù)實驗室、機器人實驗室、幼兒園科學(xué)發(fā)現(xiàn)室、地震教育科普館、數(shù)字化地理學(xué)科專用教室、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)探究實驗室、海洋教育體驗館、數(shù)學(xué)科技館、科普大篷車、軍事科技活動室、綜合實踐活動室、創(chuàng)客空間實驗室的設(shè)計方案、中學(xué)地理探究實驗室、物理電學(xué)教室、物理力學(xué)教室、電子控制技術(shù)實驗室、通用技術(shù)實驗室-設(shè)計室、生物創(chuàng)新實驗室、-壁掛式科技館(智慧墻）、中小學(xué)實驗箱。南京師范大學(xué)課程資源研究所公司電話： 025-83204284 83302681轉(zhuǎn)8029 公司傳真： 025-83302681轉(zhuǎn)8028 手　　機：13405879778 聯(lián) 系人：王經(jīng)理電子郵件：[email protected] QQ號碼：3352552402或2269329198

南京師范大學(xué)課程資源研究所 2021-08-23

小學(xué)創(chuàng)客實驗室建設(shè)方案創(chuàng)客空間教室

國家有關(guān)部門高度重視創(chuàng)客教育，教育部辦公廳出臺了《關(guān)于“十三五”期間全面深人推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》，提出要“有效利用信息技術(shù)推進(jìn)‘眾創(chuàng)空間’建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新的教育模式，使學(xué)生具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識”。 ???創(chuàng)客教育由教、學(xué)、想和造四個階段組成，需要建立相應(yīng)的創(chuàng)客空間（創(chuàng)客教室）及配套的創(chuàng)客教育課程。一、創(chuàng)客空間（創(chuàng)客教室）建設(shè)方案（一）創(chuàng)客空間布局 1.創(chuàng)客空間總覽圖 ???完整的創(chuàng)客空間實驗室主要由教學(xué)區(qū)、操作區(qū)、作品展示區(qū)、加工臺、電子元器件儲存區(qū)、儲物柜和交流討論區(qū)組成。應(yīng)根據(jù)學(xué)校實驗室大小以及實際規(guī)劃的不同面積和大小對創(chuàng)客空間進(jìn)行不同的設(shè)計和規(guī)劃。 2.功能區(qū)設(shè)置 2.1教學(xué)區(qū) ???這個區(qū)域主要用于老師給學(xué)生傳授基礎(chǔ)的理論知識，為學(xué)生們的創(chuàng)新做基礎(chǔ)性鋪墊。 2.2操作區(qū) ???學(xué)生活動操作平臺，配置桌椅，可以定制，也可以使用普通的課桌。寬闊的課桌和舒適的座椅，將會有更好的制作體驗。 2.3作品展示區(qū) ???創(chuàng)客實驗室會產(chǎn)生非常多優(yōu)秀的學(xué)生作品，我們要讓更多的人看到他們的成果，鼓勵和激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造的思維。所以我們需要一個很酷的展示區(qū)。展示區(qū)的職能不僅可以存放學(xué)生的作品，還可以存放一些有趣味性，較高技術(shù)含量的作品，來引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，激發(fā)興趣。 2.4器材收納區(qū) ??創(chuàng)客實驗室的器材管理，將會是學(xué)校面臨的一大難題。需要制定一套合理的管理辦法，來解決硬件資源在使用時出現(xiàn)的問題。所以，需要一個合理的收納區(qū)域，來幫助解決這樣的問題。 2.5多媒體交流區(qū) ???創(chuàng)客實驗室的網(wǎng)絡(luò)功能，是我們加入網(wǎng)絡(luò)共享平臺的窗口。我們不僅可以完成自身的基本需求，如課堂教學(xué)，編程，查閱資料等；還可以與其他創(chuàng)客分享作品和交流經(jīng)驗。（二）創(chuàng)客空間需要配備的基本儀器設(shè)備 ???在創(chuàng)客空間中，學(xué)生必須學(xué)會的技能有三類：功能實現(xiàn)類，模型制作以及加工工具，這三項技能是學(xué)生通往創(chuàng)客之路上必須先掌握的基本技能。創(chuàng)客空間建設(shè)的內(nèi)容包括手工與機械制作，引導(dǎo)參與者自己動手參與創(chuàng)新創(chuàng)作的過程；機器人組裝與控制，針對學(xué)生的機器人制作和編程控制，由興趣引導(dǎo)科技創(chuàng)新，啟發(fā)參與者靈活運用力學(xué)、結(jié)構(gòu)、材料、電子、軟件、藝術(shù)等知識；3D建模與制作，充分發(fā)揮創(chuàng)造者的空間想象能力，實現(xiàn)邏輯思維訓(xùn)練和實踐操作訓(xùn)練；開源軟硬件，創(chuàng)作者通過對嵌入式開發(fā)、電子電路、運動學(xué)和工程理論等知識的理解和運用，踐行知行合一；多元溝通，通過創(chuàng)客空間的制作坊，分享會等活動，提高公開演講、集體項目合作、溝通以及辯論的能力。 ???為實現(xiàn)以上教學(xué)目標(biāo)，需要配備相應(yīng)的基本儀器設(shè)備，具體體系如下： 1、?功能實現(xiàn)類：機械、運動、電子，電路、程序、人工智能。 2、?模型制作：材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 3、加工工具：工具和附件。二、創(chuàng)客教育課程建設(shè)方案 ???創(chuàng)客教育課程是一種有別于傳統(tǒng)學(xué)科課程的新型課程。創(chuàng)客教育課程有廣義和狹義之分。廣義的創(chuàng)客教育課程是指以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)為導(dǎo)向的各類課程，既包括電子創(chuàng)意類課程，也包括手工、陶藝、繪畫等藝術(shù)類創(chuàng)意課程；狹義的創(chuàng)客教育課程則特指以智能化信息技術(shù)（Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等）應(yīng)用為顯著特征的電子創(chuàng)意類課程，其科技含量較高。（一）創(chuàng)客教育課程的四大設(shè)計理念 ???為了保證創(chuàng)客教育課程能夠真正服務(wù)創(chuàng)客教育、在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮實效，創(chuàng)客教育課程設(shè)計應(yīng)遵循四大理念，分別是趣味化、立體化、模塊化和項目化。這四種理念之間不是簡單的并列關(guān)系，而是相互貫通、相輔相成，共同指導(dǎo)高質(zhì)量創(chuàng)客教育課程的設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用。 ???理念1：趣味化設(shè)計，讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)的快樂創(chuàng)客教育是一種興趣導(dǎo)向的教育模式，趣味性是創(chuàng)客教育課程設(shè)計的首要原則。愛玩是孩子的天性，創(chuàng)客教育課程就是要還原學(xué)習(xí)的“樂趣”，解放孩子的天性，讓孩子們在快樂的探究活動中掌握學(xué)科知識、培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造能力。創(chuàng)客教育課程的趣味化設(shè)計可從兩個方面入手：（1）內(nèi)容趣味化：創(chuàng)客教育課程的內(nèi)容設(shè)計至關(guān)重要，既不能脫離大綱要求，又要激活學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，讓他們感受到課程學(xué)習(xí)的樂趣。為此，一方面，可以將知識進(jìn)行問題化轉(zhuǎn)換，即通過設(shè)計有趣的問題來調(diào)動學(xué)生的積極性，以問題貫穿課程內(nèi)容而非采用傳統(tǒng)的知識點組織方式；另一方面，可以將知識進(jìn)行生活化轉(zhuǎn)換，即建立知識與生活情境之間有意義關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生真正感觸到知識的生活價值。（2）活動趣味化：傳統(tǒng)課堂上干癟癟的知識講授絕對不適合創(chuàng)客教育，創(chuàng)客教育課程鼓勵采用那些能夠讓學(xué)生親自參與、動手實踐的活動類型，比如，調(diào)研、實驗、組裝、模擬、比賽、游戲等。學(xué)生只有深度參與，才能有真實的“獲得感”和身心愉悅的學(xué)習(xí)體驗。需要說明的是，這里并非完全排斥傳統(tǒng)的說教和練習(xí)活動，而是要以動手體驗類活動為主，在此過程中可根據(jù)學(xué)生的實際表現(xiàn)和需要靈活融入講解、練習(xí)等活動。理念2：立體化設(shè)計，超越傳統(tǒng)課程的單一形態(tài) 創(chuàng)客教育課程不是傳統(tǒng)課程的翻版，而是一種融合多種學(xué)習(xí)理念與多種信息技術(shù)，以提升學(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)和創(chuàng)新、創(chuàng)造力為核心目標(biāo)的全新課程形態(tài)。創(chuàng)客教育課程的設(shè)計不應(yīng)該是二維平面，而應(yīng)具備三維立體的視覺效果和使用體驗。創(chuàng)客教育課程的立體化設(shè)計體現(xiàn)在：（1）課程目標(biāo)立體化：在課程目標(biāo)設(shè)定上，創(chuàng)客教育課程既遵循新課改倡導(dǎo)的三維目標(biāo)；同時，又將在每個目標(biāo)維度融入更多創(chuàng)新創(chuàng)造方面的具體要求，形成創(chuàng)造導(dǎo)向的立體化課程目標(biāo)。（2）課程內(nèi)容立體化：創(chuàng)客教育課程內(nèi)容來源渠道多樣，絕不局限于教科書，互聯(lián)網(wǎng)、學(xué)習(xí)社區(qū)、創(chuàng)客空間等都可以提供豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容，甚至學(xué)生也可以通過SGC（Student-generated content）的方式創(chuàng)生更貼近學(xué)生需求的課程內(nèi)容。創(chuàng)客教育課程要與學(xué)生的知識經(jīng)驗緊密關(guān)聯(lián)，要與學(xué)生的社會生活有機連通，建立“知識——經(jīng)驗——生活”多向度聯(lián)結(jié)的內(nèi)容管道。（3）課程資源立體化：除了紙質(zhì)教材和相關(guān)配套輔助材料，創(chuàng)客教育課程還應(yīng)提供足夠豐富、足夠便捷的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。比如，學(xué)習(xí)手冊、微課、軟件工具、歷屆學(xué)生作品、移動APP等，以全方位支持學(xué)生隨時隨地的探究學(xué)習(xí)。除了數(shù)字化資源，創(chuàng)客教育課程還應(yīng)盡可能整合更多校內(nèi)、校外的學(xué)科專家資源，以便給予學(xué)生更專業(yè)性的指導(dǎo)，幫助他們破解探究創(chuàng)造過程中遇到的難題。（4）課程教學(xué)立體化：創(chuàng)客教育課程的實施環(huán)境不再局限于傳統(tǒng)教室，更多的教與學(xué)活動將發(fā)生在實驗室、創(chuàng)客空間以及各種社會場所。創(chuàng)客教育課程教學(xué)除了物理空間的教學(xué)外，在線創(chuàng)客社區(qū)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間等虛擬環(huán)境也是開展創(chuàng)客教育課程教學(xué)的重要場所。教師團(tuán)隊利用技術(shù)搭建起融合多種教學(xué)方法、整合各種學(xué)習(xí)資源的立體化教學(xué)環(huán)境；同時，營造平等民主、開放分享的學(xué)習(xí)氛圍，以促進(jìn)每位學(xué)習(xí)者的積極深度參與。（5）課程評價立體化：創(chuàng)客教育課程要改變傳統(tǒng)課程的單一化評價模式，鼓勵教師和學(xué)生協(xié)同開展立體化的學(xué)習(xí)評價，強調(diào)評價方式多樣化、評價主體多元化、評價數(shù)據(jù)全面化以及評價目標(biāo)個性化。創(chuàng)客教育課程評價的目的是衡量、診斷、預(yù)測每個孩子的學(xué)習(xí)與成長的動態(tài)情況，倡導(dǎo)利用學(xué)習(xí)檔案袋持續(xù)采集學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與結(jié)果數(shù)據(jù)，進(jìn)而開展基于數(shù)據(jù)的全面、個性評價。? 理念3：模塊化設(shè)計，靈活組裝以滿足不同層次的需求模塊化設(shè)計思想早已在軟件編程、產(chǎn)品設(shè)計等方面得到了廣泛應(yīng)用。簡單來說，模塊化就類似我們小時候玩的積木，通過少數(shù)幾個模塊便可以組合出很多種形狀。創(chuàng)客教育課程的模塊化設(shè)計，即根據(jù)程序模塊化的構(gòu)想和編制原則設(shè)計課程，充分考慮課程編制和課程實施的要求，將課程內(nèi)容分解成適度松散而又相互關(guān)聯(lián)的子模塊。由于每個孩子的知識基礎(chǔ)與興趣點有所不同，統(tǒng)一步調(diào)的單一課程組織形式難以支持學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)。創(chuàng)客教育課程的模塊化有助于増強課程的靈活性、開放性和適應(yīng)性，讓每位學(xué)生都能從整個課程體系中選擇自己感興趣的模塊以組成個性化的課程。學(xué)生之間可以根據(jù)興趣自由組成興趣小組，集體選擇、重組課程模塊形成團(tuán)隊課程，開展項目合作學(xué)習(xí)與作品創(chuàng)作。創(chuàng)客教育課程的模塊化設(shè)計需要注意以下幾點：（1）單個模塊之間應(yīng)當(dāng)具有一定的獨立性，但從整個課程來看，模塊之間又是有機聯(lián)系在一起的，在保證靈活性的同時又不失課程知識體系的完整性。（2）圍繞相同的主題知識與技能要求，應(yīng)盡量設(shè)計指向不同問題與生活情境、包含不同難度級別的項目模塊，以便給學(xué)生提供更多的選擇空間，達(dá)到“條條道路通羅馬”的目的。（3）每個模塊應(yīng)保持合理的開放性，允許不同學(xué)科的教師根據(jù)教學(xué)需要以及學(xué)習(xí)者的實際情況，進(jìn)行靈活的內(nèi)容改編和配套工具資源的快速調(diào)換，以擴大課程模塊的適用范圍，提高課程模塊的利用率。 ???理念4：項目化設(shè)計，像科學(xué)家一樣的研究創(chuàng)造 ???項目不是大人的專利，小孩子同樣可以玩轉(zhuǎn)項目。老師布置項目任務(wù)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下協(xié)作開展項目，最后提交項目報告、進(jìn)行課堂成果匯報。項目式學(xué)習(xí)（Project-based learning）旨在把學(xué)生融入有意義的任務(wù)完成的過程中，讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)、自主地進(jìn)行知識的建構(gòu)，以現(xiàn)實學(xué)習(xí)生成的知識和培養(yǎng)起來的能力為最高成就目標(biāo)。（二）創(chuàng)客教育課程設(shè)計的框架 ???創(chuàng)客教育課程作為一種新形態(tài)的課程，目前還缺少成熟的設(shè)計理論和開發(fā)過程模型。本文基于對創(chuàng)客教育的認(rèn)識以及相關(guān)課程的開發(fā)經(jīng)驗，提出了創(chuàng)客教育課程的通用設(shè)計框架。該框架共包括三層，分別是指導(dǎo)理論層、關(guān)鍵要素層以及學(xué)習(xí)過程層。 ???其中，指導(dǎo)理論層包括體驗式學(xué)習(xí)和建造主義兩大核心理論，兩者均是課程要素設(shè)計以及學(xué)習(xí)過程設(shè)計的“基點”。其設(shè)計重心應(yīng)體現(xiàn)在二方面： ???1.創(chuàng)客教育課程要素設(shè)計 ???創(chuàng)客教育課程是由一系列要素組成的完整課程。其中，學(xué)習(xí)內(nèi)容、活動項目、研創(chuàng)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)資源、展示平臺以及課程評價是創(chuàng)客教育課程不可或缺的關(guān)鍵要素。 ???（1）學(xué)習(xí)內(nèi)容：內(nèi)容是課程的核心，不管是知識型課程還是活動型課程，都要承載一定的知識內(nèi)容，只是表現(xiàn)形式不同。內(nèi)容同樣是創(chuàng)客教育課程設(shè)計應(yīng)當(dāng)關(guān)注的第一要素。課程設(shè)計者與授課教師團(tuán)隊需要在分析相關(guān)課程大綱的基礎(chǔ)上，精心、合理選編多學(xué)科知識，構(gòu)成較為系統(tǒng)的課程內(nèi)容體系。創(chuàng)客教育課程的內(nèi)容設(shè)計絕不是脫離課程大綱，而是以一種新的形式進(jìn)行學(xué)科知識交叉重組，其最終目的是要推進(jìn)新課程改革。 ???（2）活動項目：創(chuàng)客教育課程的組織與實施以“項目”為基本單元，將苦澀的、機械化的材料轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢顒印⒂幸饬x的項目問題，可以拉近學(xué)習(xí)者與生活的距離。]課程設(shè)計者需要圍繞課程內(nèi)容設(shè)計若干貼近生活、趣味化的研究項目，每個項目中再設(shè)計一系列活動，有序引導(dǎo)、支持學(xué)生開展全程浸入式的項目學(xué)習(xí)。項目設(shè)計的出發(fā)點不是“知識”而是“問題”，項目學(xué)習(xí)的過程便是解決問題的過程。 ???（3）授課教師：創(chuàng)客教育課程的授課教師往往不是一個人，而是一個團(tuán)隊，既有技術(shù)老師的參與，也有學(xué)科教師的參與，還可能有教育管理者以及校外專家的參與。授課教師既要參與課程的設(shè)計，又是課程的組織者和實施者。考慮到教學(xué)實際，創(chuàng)客教育課程教師團(tuán)隊的組成建議采用“1名主持教師+幾名核心教師+多名外圍教師”的模式。主持教師負(fù)責(zé)統(tǒng)籌和團(tuán)隊管理，核心教師全程參與學(xué)生指導(dǎo)，外圍教師可根據(jù)學(xué)生項目開展的需要靈活適時邀請。授課教師主要承擔(dān)“教練”和“項目導(dǎo)師”的角色，絕不“越俎代庖”，要為學(xué)生提供必要的架手架支持和及時的指導(dǎo)反饋。 ???（4）研創(chuàng)環(huán)境：創(chuàng)客教育課程具有研創(chuàng)性，鼓勵學(xué)生像科學(xué)家一樣開展研究和創(chuàng)造活動。創(chuàng)客教育課程的開展需要研創(chuàng)環(huán)境的支撐，如，各種創(chuàng)客空間、探究實驗室、互動型教室等。研創(chuàng)環(huán)境的設(shè)計需要遵循人機工程學(xué)基本原則，給學(xué)習(xí)者提供舒適、自由、開放的創(chuàng)作空間；要能夠方便的接入互聯(lián)網(wǎng)，支持學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)檢索資料、連接社群、在線研討、展示分享等；要根據(jù)需要提供必備的硬件、軟件、材料等資源，支持學(xué)習(xí)者通過動手操作將創(chuàng)意變成現(xiàn)實。 ???（5）網(wǎng)絡(luò)資源：立體化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源可以有效促進(jìn)創(chuàng)客教育課程的順利開展，為學(xué)生進(jìn)行隨時隨地學(xué)習(xí)、研究和創(chuàng)造活動提供重要支撐。網(wǎng)絡(luò)資源的制作應(yīng)盡可能豐富多樣，以滿足學(xué)習(xí)者的不同學(xué)習(xí)需求。一般來說，創(chuàng)客教育課程所用的網(wǎng)絡(luò)資源包括教材、教/學(xué)案、使用指南、微視頻、操作軟件、優(yōu)秀課程作品等。為低年級學(xué)生開設(shè)的創(chuàng)客教育課程，建議將網(wǎng)絡(luò)資源的使用時機和方式明確寫入項目的實施活動中。此外，還應(yīng)鼓勵學(xué)生在項目實踐過程中自主生成個性化的創(chuàng)客教育課程資源，久而久之，將形成持續(xù)擴展并進(jìn)化的創(chuàng)客教育課程資源庫。 ???（6）展示平臺：創(chuàng)客教育非常注重成果的分享交流，分享的渠道可以是創(chuàng)客社區(qū)，也可以是小型的創(chuàng)客嘉年華，或者是課堂上的作品展示。數(shù)字土著具有強烈的自我展現(xiàn)欲望，他們需要多渠道的展示平臺向家長、老師、同學(xué)以及社會公開自己的創(chuàng)意作品。通過作品展示分享，學(xué)習(xí)者一方面可以獲得自我成就感和認(rèn)同感，從而激發(fā)再創(chuàng)造的熱情；另一方面還可以獲得來自大眾用戶的反饋與建議，不斷優(yōu)化作品，甚至可能實現(xiàn)作品的產(chǎn)業(yè)化。 ???（7）課程評價：如何評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是創(chuàng)客教育課程設(shè)計的重點和難點。不同于傳統(tǒng)課程的紙筆測驗，創(chuàng)客教育課程更加注重學(xué)習(xí)產(chǎn)出的物化成果，倡導(dǎo)結(jié)果與過程相結(jié)合、老師與學(xué)生協(xié)同參與的評價模式。一方面，需要制定完備的、易操作的評價指標(biāo)對學(xué)生的創(chuàng)意作品進(jìn)行評量；另一方面，需要注重學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)采集和階段性成果的搜集，以客觀評價學(xué)生的課程參與以及進(jìn)步情況。創(chuàng)客教育課程不適合采用標(biāo)準(zhǔn)化評價，應(yīng)考慮到不同學(xué)習(xí)者的知識基礎(chǔ)和興趣偏好，建議多采用增量式評價，以促進(jìn)每位學(xué)習(xí)者的快樂成長。 ???2.學(xué)習(xí)過程設(shè)計 ???創(chuàng)客教育課程的學(xué)習(xí)過程可以概括為“一條主線，兩種形式”。所謂一條主線，即課程以項目活動為主脈絡(luò)有序推進(jìn)；而兩種形式，是指采用線上與線下相結(jié)合的混合式學(xué)習(xí)方式。 ???創(chuàng)客教育課程開展的主線是一系列研究項目，課程設(shè)計者將學(xué)習(xí)內(nèi)容劃分為一個個既相互關(guān)聯(lián)又適度松散的研究項目，學(xué)習(xí)者以小組形式開展基于項目的學(xué)習(xí)。每個項目圍繞一個核心問題展開，設(shè)計一系列學(xué)習(xí)活動（如，觀看演示、知識學(xué)習(xí)、練習(xí)模擬、資料檢索、方案設(shè)計、原型制作、同伴互評等），幫助學(xué)生步步為營、尋求破解問題之道。學(xué)習(xí)活動的數(shù)量和類型視項目難度和學(xué)習(xí)者基礎(chǔ)水平而定，活動的設(shè)計要遵循“探究、構(gòu)造、體驗”的基本思想以及梅瑞爾的“首要教學(xué)原理”，避免空洞的說教和無目的的探究。為了綜合檢驗課程學(xué)習(xí)效果，每門創(chuàng)客教育課程都提供一個綜合性研究項目，讓學(xué)生協(xié)同設(shè)計創(chuàng)意解決方案，利用各種資源制作出最終的綜合課程作品。 ???創(chuàng)客教育課程采用混合式的學(xué)習(xí)模式，通過將線上線下活動以及線上線下資源有機整合，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)一體化的研創(chuàng)環(huán)境。線上活動以自學(xué)、交流、展示、分享為主，線下活動以考察、操作、咨詢、面授為主。學(xué)生利用在線社區(qū)或網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺自主觀看教師錄制的微視頻，與同伴在線討論項目問題，自主分享項目開展過程中搜集的相關(guān)材料，同時，將項目作品發(fā)布到創(chuàng)客社區(qū)等展示平臺。學(xué)生還可以利用在線平臺開展項目管理（如，分配任務(wù)、監(jiān)督進(jìn)展、制定計劃等），教師利用平臺實時掌握每個小組的項目進(jìn)展，并及時給予反饋指導(dǎo)。教師還可以根據(jù)項目學(xué)習(xí)需求，進(jìn)行集中面授指導(dǎo)，也可以每周提供固定的指導(dǎo)時間，有需要的小組可以當(dāng)面請教老師。遇到一些專業(yè)性很強的問題或者項目開展遇到瓶頸時，可以通過教師聯(lián)系相關(guān)的學(xué)科專家，進(jìn)行當(dāng)面咨詢。學(xué)生還可以在教師的幫助下，到相關(guān)企業(yè)、科研機構(gòu)、社會場所等進(jìn)行實地考察，搜集資料，激發(fā)靈感。創(chuàng)客空間、探究實驗室、互動型教室等是創(chuàng)客教育課程開展的主陣地，學(xué)生可以充分利用這些空間提供的軟硬件資源以及專業(yè)指導(dǎo)力量，動手制作“獨一無二”的創(chuàng)意作品。 12?前后聯(lián)動模型?該模型利用結(jié)構(gòu)傳動實現(xiàn)前后聯(lián)動動作，在動作過程中可以識別障礙物。?套?2 13?遙控模型?該模型可以利用一個小的遙控模塊控制該模型的動作。?套?2 14?簡易分揀機模型?該模型可以識別黑白兩種顏色的物體，對物體進(jìn)行快速的分揀。?套?2 15?交通燈模型?該模型可以模擬實體交通燈，可以對交通燈進(jìn)行預(yù)設(shè)，設(shè)置交通燈控制模式，交通燈點亮延長時間。?套?2 16?氣動系統(tǒng)控制模型?該模型可以模擬氣壓傳動裝置，整套模型中有氣壓泵、儲壓罐、減壓閥、換向閥、氣缸等部件組成，通過了解各部件的原理，就可以了解氣動的基本原理。?套?2 17?奇妙的無線電實驗箱?規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。探究問題：1、什么是電磁波，無線電，調(diào)制，解調(diào)。2、電磁波產(chǎn)生，發(fā)射，接收的過程。 3、無線發(fā)射接收模塊的使用。 ?套?4 18?激光傳聲與光纖通訊實驗箱實驗箱?規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。探究問題：1、激光傳聲原理，光電轉(zhuǎn)換過程。2、了解光纖通訊的特點。3、了解警報喇叭的制作，工作原理.?套?4 19?奔跑吧，火柴人?多媒體觸摸屏：32寸多點觸控顯示器；顯示分辨率：1366×76? 屏幕比例：16:9? 背光方式：LED背光計算機配置：i5CPU/4G內(nèi)存/32G態(tài)硬盤展示內(nèi)容：10個分解的人物跑步動作，拖到動畫框中組成跑步過程，系統(tǒng)處理后播放，如果先后順序擺錯，跑步動畫會顯得奇怪和滑稽。加入卡通老虎追捕動畫，增加幽默效果。操作方式：學(xué)生在觸摸屏中選擇火柴人奔跑動作片段，觀看合成效果。?套?4 20?機械組合?傳動方式組成：蝸輪蝸桿傳動，齒輪齒條傳動，鏈傳動。展示內(nèi)容：本展項通過三組傳動模型的操作演示，用簡單的原理向觀眾展現(xiàn)機械運動中常見的傳動原理，培養(yǎng)勤于動手、樂于發(fā)現(xiàn)科學(xué)奧秘的習(xí)慣。操作方式：轉(zhuǎn)動手輪，觀察和感受不同的機械運動機構(gòu)。?套?4 21?水能和風(fēng)能應(yīng)用創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格:176件,可以組裝成F1賽車，豪華轎車，跑車，火箭車，飛機，油罐車，飛彈發(fā)射車，簡易快艇，魚雷，水上飛機，飛魚，航空母艦，阿基米德潛艇，神風(fēng)驅(qū)逐艦，噴水器，雙瓶噴水器，雙噴水頭，動力渦輪水車，耕耘機，高扭力卡車頭，八輪大卡車，水循環(huán)動力車，動力巴士，拉風(fēng)跑車，天旋地轉(zhuǎn)，搗米機，跳舞音樂盒，指揮機器人，雷達(dá)站等29個模型。?套?4 22?動物園創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格:88件,可以組裝成霸王龍，大象，翼手龍，企鵝，螃蟹，猴子，天蝎，兔子等8個模型。?套?4 23?百變創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格:242件,可以組裝成2挖土機、云梯車、堆土車、虎魚、風(fēng)車,大嘴鳥、狗、滾輪車、燈塔、夾罐車等10個模型。?套?4 24?彈力創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格:70件,可以組裝成橡皮筋賽車，航天飛機，雙體船，水翼艇，直升機等5個模型。?套?4 25?7號機器人創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：228個部件。可以組裝為智能機器人等8種機器人模型。在機器人的胸口上放置一臺智能型手機，用這臺智能型手機與另外的計算機使用視訊通話，就可以利用計算機看到它行進(jìn)的畫面。在很多救難現(xiàn)場都會用到這種救難機器人，例如坍方造成救難人員無法進(jìn)入時，就會利用救難機器人前進(jìn)探路，讓救難人員了解現(xiàn)場狀況；可以編寫程序讓機器狗往前進(jìn)，它會一直往你的方向前進(jìn)直到你面前坐下來；編寫甲蟲機器人的程序，會讓它往前走直到感測到一個障礙物，接著，它會揮動夾鉗和拍打翅膀來嚇跑你。如果繼續(xù)靠近它，它會退后，并與你保持距離，如果移除障礙物，它就會繼續(xù)前進(jìn)。?套?4 26?能源組合技術(shù)創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格:265件, 2片太陽能活動板, 可做 22 種模型變化，太陽能風(fēng)帆車、水陸兩用船、賽車、摩托車、重型機車、壓路機、水泥攪拌車、油罐車、挖土機、街道清掃車、工程車、直升機、起重機、電梯、纜車。?套?4 27?太陽能奇妙變幻創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：176件，可做蒸汽火車單螺旋槳飛機等6 種模型.?套?4 28?電學(xué)實驗盒創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：120件，可以組裝13種模型.可開展以下實驗：摩斯密碼、導(dǎo)電性、串并聯(lián)和電流急急棒等13種實驗?套?4 29?電和磁創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：189件，可以組裝電磁火車等6種模型.可開展電磁組合實驗，了解電和磁是可以相互轉(zhuǎn)換的，了解電是怎樣產(chǎn)生磁的，以及電流和磁力的方向等知識，?套?4 30?燃料電池創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：91個部件，可做由燃料電池驅(qū)動的22款模型，吉普車、風(fēng)車、直升機和螺旋槳飛機等。?套?4 31?空壓發(fā)電創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：320×240×123，由85個部件組成。探究問題：利用空氣壓力發(fā)電。?套?4 32?彈性原理創(chuàng)客實驗盒）?規(guī)格：320×240×370，由145個部件組成。9種交通車。探究問題：彈性原理?套?4 33?齒輪傳動創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：320×240×370，由50個部件組成。探究問題：可以組裝成4個齒輪傳動?套?4 34?光學(xué)組裝創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：173個零件可以設(shè)計組裝顯微鏡，雙筒望遠(yuǎn)鏡、單筒望遠(yuǎn)鏡、動畫光學(xué)投影機等，投影機可以通過LED照明投射在屏幕上或者墻上欣賞動畫。?套?4 35?力的轉(zhuǎn)化創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：126件，將水的壓力轉(zhuǎn)化為動力能源，帶動挖斗來模擬挖土機工作的全過程。?套?4 36?氣動組裝創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：110件，可以設(shè)計組裝氣墊船，氣懸球，火箭車等18款模型。?套?4 37?組裝遙控創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：212件，3個馬達(dá)，1個紅外線接收器，1個紅外線遙控器。模型從使用1個馬達(dá)到3個馬達(dá)，由易到難，讓模型產(chǎn)生不同的變化、動作。遙控式的紅外線遙控器，利用紅外線接收原理，可同時操作3個不同功能、動作的馬達(dá)，自己設(shè)計一款屬于自己的遙控模型來進(jìn)行遙控實驗。可設(shè)計吊車、推土機、機械手臂18種模型。?套?4 38?趣味力學(xué)創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：由230個部件組成。，\可以組裝成旋轉(zhuǎn)木馬、纜車、升降機、摩天輪等6個模型。?套?4 39?空氣水動能源創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：拼插式結(jié)構(gòu)，易于組裝拆卸，可重復(fù)使用。由空氣壓縮瓶、打氣筒、氣壓水動馬達(dá)及多種結(jié)構(gòu)件、傳動件、連接件組成，用ABS材料制作，能搭建水力發(fā)電、水槌機、鼓風(fēng)機、氣壓水動車等5種以上模型。?套?4 40?風(fēng)力能源創(chuàng)客實驗盒?規(guī)格：部件數(shù) :133個。拼插式結(jié)構(gòu)，易于組裝拆卸，可重復(fù)使用。由兩種不同規(guī)格的葉片、馬達(dá)盒、充電裝置、LED發(fā)光裝置及多種結(jié)構(gòu)件、傳動件、連接件組成，用ABS材料制作，能搭建風(fēng)力發(fā)電模型等8種以上模型；?套?4 南京師范大學(xué)課程資源研究所郵政編碼： 210097 地　　址：南京市寧海路122號南京師范大學(xué)信息技術(shù)樓公司電話： 025-83204284 83302681 83301983 公司傳真： 025-83302681轉(zhuǎn)8028 手　　機：13405879778 聯(lián) 系人：王克芳網(wǎng)　　址：http://www.kczyyjs.com 電子郵件：[email protected] QQ號碼：306824063

南京師范大學(xué)課程資源研究所 2021-08-23

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