教材是培养学生思考能力、掌握和理解知识、提升认知的最有效的载体。在小学阶段,国家开设的课程有语文、数学、英语、科学、道德与法治、音乐、体育、美术等学科,每一学科既有学科独立的内容,也存在一定的联系内容,尤其是对同一对象的认识,不同的学科从不同的角度引导学生认识事物或物体。如,认识雪花这个对象,语文课中会有,科学课中会有,美术、音乐课中同样会有。利用语文课学会描述雪花的样子并赋予其情感,唤醒人们对雪花的喜爱之情;科学课上探究雪花的成因;用歌声赞美雪花发生在音乐课堂上;用笔画出雪花的样子则是美术课上所要完成的。虽然认识雪花的过程发生在不同学科的课堂中,但对于学生来说,是利用不同的学科课堂从不同的角度完成了对雪花的认识,并且是多方位的、比较全面的。学期末,如果以“雪花”为主体展开评价,学生呈现的方式一定是多元的:文字、绘画、模型、歌唱、舞蹈……,或者是多种形式的组合,但不论哪一种形式的呈现,都会渗透着学生的情感、审美、爱好、乐趣,都包含着学生的创造,包含着学生自己对雪花所赋予的认知。
当然,不同学科内包含的适合拓展科技创客的内容量也是不一样的。就小学阶段来讲,小学科学及小学信息技术两门学科相对丰富一些。如,小学科学课中认识磁铁的性质之后,可以引导学生设计制作“磁悬浮笔架”;宇宙单元学习结束后,可以引导学生对月相的形成过程、太阳系、银河系、昼夜更替、四季更替等不易观察到全貌的现象进行建模;学习人体单元结束后,引导学生对于人体的呼吸系统、消化系统、神经系统等不能直接观察的内容进行建模……,这些制作、建模的过程中,学生要经历设计、讨论、制作、修改、完善、展示、评价等过程,实际上也完成了“把想法变成现实”的过程。除此之外,课堂上为探究自然现象、解决科学问题,还需要学生动脑筋设计实验或设计模拟实验,借助真实的材料完成实验操作。如,可以利用树枝、毛巾等材料进行模拟实验,便于观察发生地震时地球表面的变化,以此推理地震的成因;利用改进后的矿泉水瓶子等材料,设计实验探究不同土壤的特点;等等。
在信息技术学科中,学生利用开源硬件和3D打印,可以制作出简单的开源硬件作品。在这个过称中,学生要有构思,有初步的编程思想,会画简单的流程图。如学生们可以完成的Led亮起来、Sos求救信号、三色灯模块、蜂鸣器、编写小星星、防控警报认识循环程序、电子音乐贺卡等等。
美国创客教育的重要推手GeverTulley曾提出:创客就是“使用真工具、真材料,解决真的问题”。科技创客从实施效果来看,就是一种基于学生兴趣、以项目学习的方式,利用跨学科知识,造物、分享,完成问题的解决。与现行教材相融合的创客内容,学生非常感兴趣,既对课堂教学知识有了延续和拓展,又让课堂知识在生活中有了具体的应用,帮助学生完成知识的迁移与借鉴,也会逐步形成校本化的科技创客内容。