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| 編輯推薦： |
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本书在很大程度上融入了美国《K12年级科学教育框架》和《下一代科学标准》的主要思想和观点，尤其是实践或跨学科学习的观点。本书是美国教育从业者、教育政策制定者、教育研究人员和创客的智慧结晶，他们用创新的前沿的方法激发诱导年轻人学习科学技术。本书包含13个章节内容，选编了有关科学与技术学习的创新性课程计划的真实案例，这些案例发生在学校、博物馆、社区中心、虚拟平台等地方。每个章节都介绍了学习方法，重新点燃了孩子们学习STEM的内在动力和天生好奇心。本书可为教育决策者、实践者、研究者和课程编制者提供借鉴。
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| 內容簡介： |
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本书是中小学STEM教育丛书中的一种，在很大程度上融入了美国《K12年级科学教育框架》和《下一代科学标准》的主要思想和观点，尤其是实践或跨学科学习的观点。本书包含了13个章节内容，选编了有关科学与技术学习的创新性课程计划的真实案例，是美国教育从业者、教育政策制定者、教育研究人员和创客的智慧结晶。每个章节都介绍了激发孩子们学习STEM的内在动力和天生好奇心的教学方法。
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| 關於作者： |
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主编赵中建，为华东师范大学教育部人文社会科学重点研究基地华东师范大学课程与教学研究所研究人员，国际与比较教育研究所教授、博士生导师，兼任国家基础教育课程与教学改革专家委员会委员,国内最早系统研究中小学STEM教育的教育研究人员。
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| 目錄：
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导言 设计制作游戏：培养下一代科学创新者1
第一章 创客的思维模式6
第二章 玩得开心：学习、实践和创造11
第三章 设计、制作、游戏与K12 年级科学教育学习目标的联系16
第四章 纽约科学馆设计实验室：没有无聊的孩子！ 31
第五章 寓学于乐？44
第六章 博物馆和科学中心为家庭学习设计创客空间61
第七章 终极街区派对：架起科学学习和游戏活动之间的金桥 80
第八章 导电面团电路实验100
第九章 教学资源区：教育者的创客宫殿115
第十章 修补设计135
第十一章 科学游戏：激励学生全情投入并参与科学学习的引导游戏150
第十二章 开辟自主道路，培养下一代发明家165
第十三章 马诺新技术高中：聚焦STEM 学校新浪潮183
作者简介194
致谢201
译者后记202
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| 內容試閱：
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创客运动持续着增长的势头。我们可以看到互联网上创客团队的不断成长和创客空间的蓬勃发展，以及制汇节（Maker Faire）在世界各地的广泛传播。3D打印和阿德伟诺（Arduino）电子平台［2］等新技术的引进加速了创客运动的发展更快速的原型设计和工具制造，更便捷的部件采购和产品的网络直销创造了更多市场机会；根据个人兴趣和技术能力，具有某个共同目标的跨地域的人们建立起了各种各样的互联网社区，这些都大大促进了创客运动的繁荣。
其实，创客运动源于一个非常偶然的个人行为，我称之为实验室的小游戏。当我开始编撰《制作》［3］杂志时，我意识到创客们是一群热衷于玩技术而学习技术的人群。一项新兴技术对于创客们如同一份游戏邀请函，他们能从中获得巨大的满足感创客们运用新技术，拆解物体并尝试完成一些连制造商都无法想象的制作。无论是否有人告诉他们3D打印技术难题或无人驾驶飞机能做什么，创客们总是试图不断探索某些东西到底能做些什么，从中，他们不断有所收获。在这一过程中形成的新观点可能会引领现实社会的技术运用或新的产业投资。制作正成为创新的源泉。
技术不断点燃创客运动的同时，也成为一种囊括各种制作方法和各种类型制造者的社会运动，既联系着过去，又改变着我们对未来的认识。的确，创客运动看起来在重建人们根深蒂固的文化价值观，即在历史和文化中沉淀而来的人类的自我认识。正如法兰克比达特在他的诗歌《致玩家》（Advice to the players）中所写的：我们这群生灵的使命就是去创造。
同时，创客在寻求作为消费者的其他选择，拒绝受限于购买的产品。创客对自己能做什么和能学做什么有着很明确的认识，他们如同艺术家一样，驱动力来自内在目标而非外在奖励。创客从他人的作品中汲取灵感。最重要的是，他们不坐等未来的创新和制造，他们感到必须立马付诸行动不然将彻底失去行动的机会。
尽管制造业曾经是美国中产阶级对社会的主要贡献，但如今却已不再是社会的主流活动或宏愿了。当今社会，制造业虽依然繁荣兴旺，但已居于社会的边缘。就像不走寻常路的艺术家或作家一样，创客更愿意把自己当作旁观者，不遵循传统的路线，像那些创新者一样，开辟自己的道路。显而易见，我们应该鼓励更多的年轻人去探索、创新、发现和开辟属于自己的道路。
对于创客运动来说，最大的挑战和最大的机遇就是转换教育成果。我希望这种变革的代理人是学生自己。技术使学生能越来越多地控制自己的生活，即使最简单的手机也能改变人们的生活方式。学生在寻求受教育的主导权，渴望经历具有创造性和刺激性的体验。很多人能区别受教育的痛苦和真正的学习带来的愉悦。遗憾的是，他们被迫到校外去寻找机会来表达和证明自己。
正规教育已经成为一个严肃的事业，其成功与否取决于对抽象思维及高风险测试的检测结果。这样的教育导致了游戏时间和内容的缺乏。如果说学生在校外做的事情主要是游戏的话，那么，这些游戏场所正是创新和创造产生的地方。
尽管少数精英人士在学术水平上表现得很优秀，但僵化的学术体系改变了几乎所有的学生。无论如何，越来越多的质疑指向现有教育，那些即使在学术上取得成功的人也未必是我们需要的那种具有创新精神、创造性思维的思考者和实践者。
斯图尔特布朗（Stuart Brown）博士在其《游戏：如何形塑大脑，开启想象，激励精神》（Play: How It Shapes the Brain, Opens the Imagination, and Invigorates the Soul）一书中讲述了喷气推进实验室（Jet Propulsion Laboratory，以下简称JPL）的故事，即实验室的工作人员意识到，尽管他们雇用了最好、最聪明的大学毕业生，但是仍然在选择人员上犯了错。在这群人参与实验室工作的过程中，一些变化悄然发生：
喷气推进实验室的管理人员在回顾退休工程师时发现，无论年轻时还是年老时，解决问题式的雇员常会把钟拆卸成一个个部件，以了解其架构和工作原理，或是做德比赛车的临时展台，或是建造高保真音响，或是修理电器。从学校毕业的年轻工程师们也同样做过这样的事情，他们用双手去玩。这样的人正是管理者所需要的能解决问题的人才。而那些没有用双手玩过的人，基本上都不是解决问题的高手。正是基于这点，JPL向应征者设置了称为年轻人的项目和游戏的入职面试的基础模块。通过调查，JPL的管理人员发现游戏有神奇的魔力。
尽管有一定的难度，但我们必须试着把这种神奇的魔力带入校园。我所关注的是为学生创造一个场所，让他们能在这里使用一些工具、材料及专业技能进行创造。这种场所被称
为创客空间，可共享手工艺课、家政班、艺术工作班、科学实验室等各方面所具备的资源。实际上，创客空间就是一个混搭场所，让各种类型的技能通过创客们和项目进行整合。
我们可以创建一个工作坊或创客空间，可以得到一些工具和材料。但除非我们能培养
出创客的思维模式，否则就无法培养具有创新思维的思想者和行动者。
斯坦福大学心理学教授卡罗尔德韦克（Carol Dweck）曾在其《思维模式》（Midest）一书中指出固定型思维模式和成长型思维模式的区别：具有固定型思维模式的人倾向于认为个人能力是固定的，且这些能力似乎不受他们的控制，而具有成长型思维模式的人认为个人能力是可以发展、促进和改善的。成长型思维模式的人能够容忍挑战和失败，而固定型思维模式的人则避免这种挑战和随之带来的挫败。哪种思维模式会帮助人们适应这个瞬息万变的世界并对之有所贡献是显而易见的。德韦克教授指出，很多学术见长的人有固定的思维模式，而正是这种模式限制了他们去探索个人擅长以外的领域。反之，许多在学校学习中表现欠佳的人对别人关于他们在数学、科学等学科中能力的评价深信不疑。以上两种思维模式的人，由于对自我的认识受限而自暴自弃，这将影响到他们对未知新领域的探索和未知潜能的自我发掘。创客活动就是发掘一个人的全部潜能。
德韦克教授关于成长型思维的图解对于创客的思维模式来说很受用，创客持着你知道你就能做的乐观进取的态度。这种态度促使创客们不断将新的想法转化成各种现实，这个过程就是不断去更新和完善一个项目。这是一个通过分享作品和专业见解参与到由不同年龄的人组成的创客团队中去的机会。创客活动可以成为一种引人入胜的社会实践经历，建立起周遭的人际关系。
通过教育培养创客的思维模式从根本上来说是人类的课题为了支持人们心理和情感的发展，而不仅仅是生理成长，学习过程应关注完整的人，因为任何一个真正有创造力的企业所需要的是完整的人而不只是人的一部分。学习也应该根植于人类最擅长的、面对面的知识和能力的分享。
人们有理由担忧，在教育改革中，创造有可能被归为一种失败的教育方法。创造被形象地描述成基于项目的学习（Project?based Learning）或者动手做学习（Hands?on Learn?ing）。然而，做项目和动手实践只是看上去像在创造，其实并非如此。让皮亚杰（JeanPiaget）在其《理解即创造》（To Understand Is To Invent）一书中写道：教育应该引导孩子建构解决问题的方法，从而促成孩子内在的蜕变，而非浅显的表面的改变。这就是指导一个孩子去执行一项任务和让这个孩子自己找出完成任务的方法之间的区别。这种自我转化、个性化和社会化改变才是制作的核心所在。
以下是将创客运动引入教育的一些想法：
创建培养创客思维模式一种鼓励学生坚信能学会做任何事情的成长型思维模式的环境。
在教制作的过程中建立一个新的实践体，培育一群实践者。
在不同的社团环境中设计和发展不同类型的创客空间，以满足无法共享相同资源的不同需求。
基于大量学生感兴趣的校内外工具和材料，确定开发和共享项目的大框架和资源包。
为学生、教师和社团之间的合作沟通设计和主持在线网络社交平台。
特别为年轻人开发项目，让年轻人成为创客的引领者，带领更多来自校内创客和校外项目、夏令营和其他社区环境的人成为创客。
创建和策划社区展览，以提供机会让学生们展示与其他创客共同完成的作品和创作过程。这样一来，更多的年轻人也有了新的机会参与其中。
允许个人和团体建立参与创客群体的记录，这样更有利于学术和专业的提升，与此同时也促进了学生的个体成长。
打造教育环境，将实践创造和正规学术理论相联系；通过引入现代设计的新工具和创造思维的新方法来支持探索和创新（实际上，这意味着要为教师、导师和其他领导者开发指南）。
培养全体学生的综合能力、创造力和自信心，让他们成为个人生活和社会团体的促变因素。
总而言之，我们可以根据场所、项目和实践活动组织相应的活动。基于上述多种想法的考虑，一项非营利性的创客教育计划（http:Maker Ed.org）在2012年春正式予以实施，其目的是为年轻人提供更多创造的机会。在创客这一综合性的学习过程中，年轻人建立自信心、培养创造力，点燃在科学、技术、工程和数学或艺术上的兴趣学习。创客教育计划将着手帮助现有的组织（如图书馆）来吸引和发展年轻的创客们，使得不同年龄的创客们能够积极地向学生和教育者传递制作是所有努力的关键组成部分的观念。
最后，引用约翰博伊德（John Boyd）的话来说明制作是理解科学和技术为什么重要的钥匙。博伊德先生对于教育的目的是这样描述的：其目的是使人们越来越明显地看到科学、工程和技术如何提高我们与现实世界的互动和应对现实世界中越来越多问题的能力，而这个现实正是我们身处其中并依存的社会空间。
我们在教育中所追求的变化，是我们从周围看到的变化的一部分，我们也能从自己身上找到这种变化。如果与我们生存的世界的互动能引领和激发我们去创造的话，那我们就是创客。
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