创客空间:重塑21世纪学生的学习方式

在美国各地,学生们正在以我们许多人只能想象的新方式学习,在创客空间里修补、创造和实验,以解决现实世界的挑战。
我们亲眼目睹了这种转变,就在亚利桑那科学中心的CREATE创客空间,我在那里工作。
高中生已经为重新定义我们在空中旅行的方式和支持火星上的可持续生活提出了原型。中学生使用激光切割机、三维打印机和木工工具的组合来开发涡轮增压器和碰撞测试保护装置,以解决汽车行业的实际问题。甚至我们的四年级学生也通过了各种设计挑战,建造了可以承受越来越大负荷的船只,并使用磁铁为汽车提供动力。
在凤凰城和全国范围内,年轻人可以在团队中协作的空间里学习,批判性地思考社区中的复杂问题,并为这些问题开发创造性的解决方案;这些技能对于在21世纪的劳动力中取得成功至关重要。
当我们与数百个社区组织、其他科学中心、企业和教育工作者一起迎接第四届全国制作周(6月21日至27日)时,我们有理由庆祝,因为前所未有数量的年轻人可以获得这些亲身实践的互动学习机会,为他们在未来的职业生涯中蓬勃发展做好准备。
然而,如果我们希望充分发挥创客空间的潜力,仍然存在我们必须克服的障碍。在我们的许多学校中,我们看到管理者将创客空间视为玩乐的环境,而不是丰富评估的机会,而这种评估可以表明学生为进入劳动力市场做好了准备。我们听到有人声称创客空间难以管理和维护,通常落在一位敬业的教育工作者或项目负责人的肩上。此外,有一种假设认为创客空间过于昂贵,需要各种昂贵的工具和材料。
现在是时候颠覆这些假设了。首先,也是最重要的是,创客空间不仅仅是玩乐空间;它们提供了一个机会,可以用动手、基于探究的挑战来补充以核心学科为基础的课程,这些挑战需要学生将这些原理付诸实践。
它们可以促使我们以新的方式评估和衡量学生的进步;既可以通过展示掌握特定技能的数字徽章,也可以通过表明为制造业、STEM职业和创意艺术领域的前沿职业做好准备的总结性作品集。而且,当学生在创客空间中迭代和实验以找到解决方案时,他们正在展示核心的批判性思维、逻辑推理和创造力能力。
全国许多经济弱势学校和社区无法使用创客空间,这助长了这些是奢侈品而不是无价的学习空间的假设。虽然这是许多学校和社区面临的现实,但也提供了一个机会,可以与社区组织和企业合作,这些组织和企业可以作为资源和知识合作伙伴,并提供材料、专业知识和物理空间,以帮助学生成为创客。
那会是什么样子?附近科技公司和工厂的工程师可以为学生提供动手课程,并领导设计挑战,图书馆可以提供免费的技术套件和资源。在亚利桑那科学中心,我们展示了博物馆如何与波音公司和TechForce等当地雇主合作,提供各种工具,供所有学生用来应对解决现实世界问题的挑战。
即使一些学区在构建自己的创客空间时面临资源限制,科学中心和其他非正式学习组织也可以为教师提供教学工具和资源,以便将“创客思维”带入他们的工作中。
有了这种支持,教育工作者可以在一天中为学生安排结构化的时间,让他们探索核心学科之外的动手、基于探究的学习活动。教师可以通过思考/配对/分享讨论、写日记和博客来鼓励在劳动力中取得成功至关重要的那种反思和迭代。他们可以通过参加现场的、基于项目的专业学习机会以及在他们的科学中心的创客空间中持续的指导,将一系列基于证据的活动带入课堂。
这种伙伴关系并没有强化基于讲座的教学和总结性评估,而是让学校能够构建动手实践活动;为学生提供时间和空间来迭代和改进一个项目;并创建论坛,让他们可以展示自己的想法的成功。
最后,我们的科学中心和社区组织具有独特的优势,可以与大学和教师预备项目合作,努力为未来的教师候选人配备“创客思维”——并提供他们将制作带入课堂所需的教学和实践基础。
当我们庆祝全国制作周时,我们可以庆祝越来越多的学生有机会参与动手的STEM学习体验,并获得他们在未来的职业生涯中脱颖而出的技能。虽然仍然有太多的学生缺乏这些机会,但学校和学区可以利用社区范围内的资源来弥合差距,重塑他们在21世纪世界的学习方式。