STEAM視角下的兒童創(chuàng)客編程課程教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

王栩

【摘要】以濱海九小的夢(mèng)想課程智慧藍(lán)板塊的未來(lái)智慧星球校本課程為藍(lán)本，闡述STEAM視角下的兒童創(chuàng)客編程課程教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)整合課程教學(xué)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】STEAM；核心素養(yǎng)；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

創(chuàng)客教育是一種以信息科技融合為基礎(chǔ)，秉承“開(kāi)放創(chuàng)新，探究體驗(yàn)”的教育理念，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力、探究力和創(chuàng)造力，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，尋求創(chuàng)意的解決辦法并通過(guò)努力使之變成現(xiàn)實(shí)，在解決問(wèn)題的過(guò)程中形成洞察力和思考力。

兒童創(chuàng)客編程的學(xué)習(xí)要與信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)對(duì)標(biāo)，核心素養(yǎng)是課程育人價(jià)值的體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)課堂學(xué)習(xí)形成的正確價(jià)值觀(guān)、必備品格和關(guān)鍵能力。信息科技學(xué)科核心素養(yǎng)從信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新和信息社會(huì)責(zé)任四個(gè)方面進(jìn)行培養(yǎng)，這四個(gè)方面互相支持、互相滲透，共同促進(jìn)學(xué)生信息科技學(xué)科素養(yǎng)與技能的提升。

一、STEAM視角下的兒童創(chuàng)客編程課程整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

學(xué)校經(jīng)過(guò)二十余年的積淀，創(chuàng)立了夢(mèng)想課程體系，本文是以夢(mèng)想課程的智慧藍(lán)版塊的未來(lái)智慧星球校本課程為藍(lán)本，這門(mén)課程集合了3D建模、開(kāi)源硬件、結(jié)構(gòu)搭建、激光切割等內(nèi)容，針對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，通過(guò)創(chuàng)意物化來(lái)解決問(wèn)題。

基于STEAM跨學(xué)科學(xué)習(xí)視角的未來(lái)智慧星球創(chuàng)客課程的設(shè)計(jì)總時(shí)長(zhǎng)為兩個(gè)學(xué)期，將整個(gè)大項(xiàng)目劃分為五個(gè)階段，每個(gè)階段都有不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)踐要求（見(jiàn)表1項(xiàng)目階段性學(xué)習(xí)表）。

在學(xué)科核心素養(yǎng)中，信息意識(shí)在課程的第二階段、第三階段和第四階段的培養(yǎng)是非常明顯的，學(xué)生需要調(diào)動(dòng)以往習(xí)得的信息認(rèn)知能力，去接受新的信息科技的技能，是建立在調(diào)用已有認(rèn)知去建立新的認(rèn)知能力的過(guò)程。計(jì)算思維在第一階段和第五階段尤為顯著，學(xué)生需要合理化自己的規(guī)則設(shè)計(jì)方案，對(duì)作品的完整性、實(shí)用性做出自己的評(píng)估。數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新會(huì)出現(xiàn)在整個(gè)過(guò)程，教師將預(yù)判需要用到的STEAM跨學(xué)科技能進(jìn)行講授，學(xué)生需要學(xué)習(xí)木工、開(kāi)源硬件、3D建模，在解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中，創(chuàng)造性地將它們進(jìn)行組合、重構(gòu)，呈現(xiàn)方案，解決問(wèn)題。信息社會(huì)責(zé)任貫穿在整個(gè)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，學(xué)生在做校園和社區(qū)調(diào)研的時(shí)候就已經(jīng)將他們自己投身于其中，將信息社會(huì)責(zé)任放到了自己的肩上，他們尋找的問(wèn)題解決方案就是為了這所學(xué)校、這個(gè)社區(qū)服務(wù)的。

將“學(xué)習(xí)”“體驗(yàn)”和“創(chuàng)新”三個(gè)維度落實(shí)到活動(dòng)中去，我們以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（圖1）的方式將整個(gè)課程進(jìn)行有機(jī)融合。我們看到在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中要經(jīng)過(guò)選定項(xiàng)目、規(guī)劃設(shè)計(jì)、探究活動(dòng)、項(xiàng)目實(shí)施、成果交流、活動(dòng)評(píng)價(jià)等這幾個(gè)環(huán)節(jié)，它們的有序開(kāi)展能推進(jìn)項(xiàng)目目標(biāo)的問(wèn)題解決。

二、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中現(xiàn)實(shí)問(wèn)題衍生出的活動(dòng)設(shè)計(jì)

1.實(shí)踐調(diào)查中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題

在未來(lái)智慧星球校本課程中，要求學(xué)生利用課余時(shí)間走訪(fǎng)和調(diào)查校園、社區(qū)及周邊環(huán)境，將遇到的一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題記錄下來(lái)，孩子們?cè)趯?shí)踐調(diào)查過(guò)程中的真實(shí)記錄見(jiàn)表2。

2.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的活動(dòng)設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)踐調(diào)查記錄表中提出的問(wèn)題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)要商討出可行性方案，再以主題大單元的方式進(jìn)行活動(dòng)設(shè)計(jì)（表3），將課程活動(dòng)分成了10個(gè)主題大單元，分別是未來(lái)智慧星球啟航、我的計(jì)劃書(shū)、計(jì)劃分享會(huì)、工具介紹、小小木工、3D打印建模、編程需求討論會(huì)、開(kāi)源編程、綜合運(yùn)用、交流分享會(huì)等。

表3 課程活動(dòng)設(shè)計(jì)表

每個(gè)主題大單元活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)長(zhǎng)根據(jù)應(yīng)用的程度來(lái)決定，整個(gè)課程活動(dòng)是從“學(xué)習(xí)”“體驗(yàn)”和“創(chuàng)新”三個(gè)維度入手，團(tuán)隊(duì)的小伙伴要實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，做好前期規(guī)劃的結(jié)構(gòu)圖手繪或者在3D建模軟件中繪制草圖，使用現(xiàn)有的材料創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。

3.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)評(píng)價(jià)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中特別考驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的整體實(shí)力，團(tuán)隊(duì)成員的合作作品是以未來(lái)智慧星球的理想社區(qū)為藍(lán)圖，在此期間，我們通過(guò)使用評(píng)價(jià)手段對(duì)“學(xué)習(xí)”“體驗(yàn)”“創(chuàng)新”這三個(gè)維度進(jìn)行測(cè)評(píng)。未來(lái)智慧星球創(chuàng)客課堂是多元化的，評(píng)價(jià)方式也呈現(xiàn)出多樣化，在課程推進(jìn)過(guò)程中穿插著以下幾種評(píng)價(jià)方式。

（1）形成性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)。①形成性評(píng)價(jià)。采用紙質(zhì)檔案袋和電子檔案袋結(jié)合，將課程中學(xué)生的工作和作品看作一種形成性評(píng)價(jià)的形式，發(fā)揮電子檔案袋的效力，學(xué)生將照片和項(xiàng)目視頻等數(shù)字作品納入和存儲(chǔ)在一個(gè)地方。②總結(jié)性評(píng)價(jià)。學(xué)生可以充分表達(dá)自己的思路和想法以及為了達(dá)成最終結(jié)果所經(jīng)歷的思考過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，不僅鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)方式，同時(shí)也會(huì)向其他同伴傳達(dá)重要的知識(shí)。在觀(guān)看和欣賞其他人的項(xiàng)目作品時(shí)，互相之間會(huì)創(chuàng)造性地激發(fā)更多好的想法和創(chuàng)意，使得課程與學(xué)習(xí)對(duì)象之間相得益彰。

（2）個(gè)體評(píng)價(jià)與整體評(píng)價(jià)。創(chuàng)客課堂教學(xué)中特別強(qiáng)調(diào)同伴之間的互助、團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作的能力，在評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)整體工作能力時(shí)，其實(shí)也是突顯了個(gè)體在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮的作用。

（3）創(chuàng)新性評(píng)價(jià)與思考過(guò)程評(píng)價(jià)。①創(chuàng)新性評(píng)價(jià)。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行嘗試和探索，在嘗試和探索中觀(guān)察學(xué)生品格的形成，創(chuàng)新方式的構(gòu)建。采取過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合、質(zhì)的評(píng)價(jià)與量的評(píng)價(jià)相結(jié)合的辦法，運(yùn)用自評(píng)、互評(píng)、他評(píng)等方式進(jìn)行學(xué)生評(píng)價(jià)。

②思考過(guò)程評(píng)價(jià)。從項(xiàng)目中進(jìn)行深度思考獲得的程序性知識(shí)進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，遠(yuǎn)比對(duì)項(xiàng)目本身的失敗或成功進(jìn)行評(píng)價(jià)來(lái)得更加重要。

我們可以從創(chuàng)客課堂評(píng)價(jià)表中看到所有維度的體現(xiàn)（見(jiàn)表4“未來(lái)智慧星球”創(chuàng)客課堂評(píng)價(jià)表）。

未來(lái)智慧星球創(chuàng)客課程是基于國(guó)家教育部要求開(kāi)設(shè)的信息科技課程教學(xué)的補(bǔ)充和拓展，在信息科技課程大框架的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題解決通過(guò)創(chuàng)意構(gòu)思等付諸于實(shí)踐應(yīng)用。該課程能夠調(diào)動(dòng)及融合多學(xué)科的學(xué)習(xí)，能夠把學(xué)校的學(xué)科教學(xué)知識(shí)真正落實(shí)，促使學(xué)生學(xué)以致用。

【參考文獻(xiàn)】

［1］霍華德·加德納.多元智能理論與兒童的學(xué)習(xí)活動(dòng)［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2015.

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［3］李王偉，徐曉東.指向創(chuàng)新力培養(yǎng)的 STEAM學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系的設(shè)計(jì)與實(shí)施［J］.現(xiàn)代基礎(chǔ)教育研究，2019（09）.

（基金項(xiàng)目：本文系海南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度專(zhuān)項(xiàng)課題“STEAM視角的兒童創(chuàng)客編程教育研究與實(shí)踐”的研究成果，課題編號(hào)：QJH202010035）