基于STEAM教育的小學(xué)“創(chuàng)客”課程構(gòu)建

■ 楊春麗 邸 薇

一、研究的緣起

（一）研究背景

第一，課程綜合化的課改要求。教育部于2001年頒布了《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》明確提出：“改變課程結(jié)構(gòu)過于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位、科目過多和缺乏整合的現(xiàn)狀，整體設(shè)置九年一貫的課程門類和課時比例，并設(shè)置綜合課程，以適應(yīng)不同地區(qū)和學(xué)生發(fā)展的需要，體現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的均衡性、綜合性和選擇性?！睘檫m應(yīng)課改要求，學(xué)校進(jìn)行了課程的融合和重構(gòu)，構(gòu)建基于STEAM的創(chuàng)客校本課程，打破了學(xué)科的人為壁壘，幫助學(xué)生提升解決實(shí)際問題的綜合能力。

第二，STEAM教育的教育價值。STEAM是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)與數(shù)學(xué)首字母的縮寫。STEAM教育強(qiáng)調(diào)五個學(xué)科的融合，它是將原本獨(dú)立分散的五個學(xué)科內(nèi)容，按照實(shí)踐問題解決的邏輯體系自然組合后形成的一個新的整體。

第三，學(xué)校創(chuàng)客教育深入開展的需求?！皠?chuàng)客”一詞來源于英文單詞“maker”，是指出于興趣、愛好，把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。小學(xué)階段是學(xué)生迸發(fā)各種奇思妙想，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力的黃金時期，在小學(xué)實(shí)施創(chuàng)客課程符合學(xué)生學(xué)習(xí)的心理需求，同時也能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意夢想，實(shí)現(xiàn)STEAM教育的優(yōu)良載體。

我校是智慧教育示范校，同時也是在全國范圍內(nèi)率先開展創(chuàng)客教育的小學(xué)之一，有著良好的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)積累。學(xué)校除了配備購置相關(guān)設(shè)備材料之外，還開辟了專門用于創(chuàng)客學(xué)習(xí)活動的創(chuàng)客空間。2013年3月，學(xué)校購買了25套Makeblock套件和PC duino套件運(yùn)用于學(xué)生動手創(chuàng)作。同年，學(xué)校成為中國青少年創(chuàng)客教育M35聯(lián)盟發(fā)起單位。2015年3月，學(xué)校與寧波工程學(xué)院共同簽署了兩校共建“創(chuàng)客空間”協(xié)議，正式合作共建“創(chuàng)客空間”，我校得到了來自寧波工程學(xué)院的更多技術(shù)指導(dǎo)和專業(yè)支持。2016年，學(xué)校創(chuàng)客空間榮登中國創(chuàng)客教育藍(lán)皮書優(yōu)秀創(chuàng)客空間。為了滿足更多學(xué)生的課程需求，2017年1月，學(xué)校又興建了200平方米的創(chuàng)客空間，并實(shí)現(xiàn)了功能分區(qū)。

（二）問題的提出

課程綜合化的課改要求，我校開展創(chuàng)客課程教學(xué)已取得的豐厚經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際成效，得天獨(dú)厚的教育資源、教育環(huán)境和教育價值，以及學(xué)校課程深入發(fā)展的自身要求，都迫切要求我們梳理和提升創(chuàng)客教學(xué)的實(shí)踐操作體系，開發(fā)系統(tǒng)的創(chuàng)客校本課程，編寫“創(chuàng)客”教材，制定相應(yīng)的課程目標(biāo)和評價體系，使學(xué)校創(chuàng)客課程得到系統(tǒng)提升，從而使更多的學(xué)生從中受益。我們本著這樣的教育追求啟動了本課題研究。

二、基于STEAM教育的小學(xué)“創(chuàng)客”課程的內(nèi)涵與內(nèi)容

（一）小學(xué)“創(chuàng)客”課程的內(nèi)涵

本研究中的小學(xué)“創(chuàng)客”課程是指在STEAM教育理念指導(dǎo)下的一種有別于傳統(tǒng)學(xué)科課程的新型課程，具有整合性、研創(chuàng)性、協(xié)同性等核心特征，是跨學(xué)科的多元學(xué)習(xí)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。創(chuàng)客課程是圍繞課程目標(biāo)、內(nèi)容板塊、學(xué)習(xí)框架、項(xiàng)目實(shí)施、課程評價、創(chuàng)客文化等一系列要素開發(fā)形成的創(chuàng)客課程體系。

（二） “多元整合式”創(chuàng)客課程目標(biāo)

“多元整合式”創(chuàng)客課程目標(biāo)體現(xiàn)了多學(xué)科的統(tǒng)合和多維學(xué)習(xí)目標(biāo)的融合。

1.課程總目標(biāo)

第一，創(chuàng)意與現(xiàn)實(shí)生活。激發(fā)學(xué)生把實(shí)際生活中所產(chǎn)生的“創(chuàng)意動能”和“創(chuàng)意火花”，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提高和解決問題意識的提升，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋現(xiàn)實(shí)世界中的自然現(xiàn)象和相關(guān)社會問題。增強(qiáng)學(xué)生的質(zhì)疑精神、批判意識、應(yīng)用跨學(xué)科知識解決現(xiàn)實(shí)問題的能力和應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的能力。

第二，探究與工程設(shè)計(jì)。將工程設(shè)計(jì)與科學(xué)探究相結(jié)合，以設(shè)計(jì)過程促進(jìn)探究過程的開展，增進(jìn)學(xué)生對科學(xué)探究與工程設(shè)計(jì)的參與度。

第三，方法與綜合應(yīng)用。通過學(xué)生對項(xiàng)目實(shí)施的探索，使學(xué)生理解基本的科學(xué)探究實(shí)施方法。以整體聯(lián)系的觀點(diǎn)看待科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)內(nèi)容，掌握一定的科學(xué)探究數(shù)學(xué)建模、工程設(shè)計(jì)、信息技術(shù)、方法和技能。

2.課程分目標(biāo)

第一，知識與技能。感受創(chuàng)客活動在生活中給人們帶來的變化；體會學(xué)習(xí)生活中的程序設(shè)計(jì)思想；認(rèn)識常見的程序軟件（Scratch）；學(xué)會根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；學(xué)會使用Scratch與3D打印完成項(xiàng)目。

第二，過程與方法。能根據(jù)具體的情景來選擇方法解決問題；能選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ɑ蚣夹g(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作；在使用程序設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目的過程中積累利用信息技術(shù)解決問題的經(jīng)驗(yàn)。

第三，情感態(tài)度與價值觀。養(yǎng)成動手與動腦相結(jié)合的習(xí)慣；通過開發(fā)有趣的數(shù)字故事、游戲和項(xiàng)目來培養(yǎng)對作品設(shè)計(jì)和創(chuàng)作的持續(xù)興趣；能主動地、創(chuàng)造性地采用工程設(shè)計(jì)的方法來解決學(xué)習(xí)和生活中的問題。

三、基于STEAM教育的小學(xué)“創(chuàng)客”校本課程的實(shí)施

（一） “項(xiàng)目導(dǎo)向型”創(chuàng)客課程實(shí)施

“項(xiàng)目導(dǎo)向型”實(shí)施是創(chuàng)客課程的核心和立足點(diǎn)。我們采用項(xiàng)目實(shí)施法，即以一個具體的任務(wù)為中心，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，讓學(xué)生運(yùn)用已有的知識、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)，通過自己的操作在具體的情景中解決實(shí)際問題，最終形成一件創(chuàng)客作品。

1.創(chuàng)客項(xiàng)目“五步驟”學(xué)習(xí)法

學(xué)生項(xiàng)目學(xué)習(xí)包括五個步驟，簡稱“五步法”。

第一步，根據(jù)創(chuàng)意提項(xiàng)目。學(xué)生根據(jù)情景或問題提出創(chuàng)意點(diǎn)子（項(xiàng)目），教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生認(rèn)識水平確定項(xiàng)目。

第二步，設(shè)計(jì)完成項(xiàng)目的路徑。學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)、難度等情況選取完成方法。教師提供必要的指導(dǎo)。

第三步，合作操作實(shí)踐。在小組合作中，學(xué)生通過動手制作不斷調(diào)試程序完成項(xiàng)目。教師組織分享和完善，每個項(xiàng)目都必須分享。

第四步，完成項(xiàng)目作品。學(xué)生完成一件作品的設(shè)計(jì)與制作，所對應(yīng)的作品包括實(shí)物類、語音類、表演類等。

第五步，分享展示項(xiàng)目成果。各項(xiàng)目小組分享交流項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果，介紹展示創(chuàng)客項(xiàng)目作品，并進(jìn)行小組間的點(diǎn)評。教師提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)建議。

2.創(chuàng)客教學(xué)的“三階段”課型

根據(jù)創(chuàng)客項(xiàng)目課程實(shí)施過程中各階段的任務(wù)，創(chuàng)客“三階段”課型包括以下內(nèi)容。

第一，“情境導(dǎo)圖式”項(xiàng)目起始課。在項(xiàng)目起始課中，教師的任務(wù)是創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活實(shí)際緊密關(guān)聯(lián)的問題情景，通過思維導(dǎo)圖的形式繪制學(xué)科實(shí)現(xiàn)路徑和知識支架清單。

第二，“融合生長型”的項(xiàng)目實(shí)施課。在項(xiàng)目實(shí)施課中，學(xué)生的任務(wù)是以項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)為核心，根據(jù)項(xiàng)目分小組學(xué)習(xí)，在項(xiàng)目實(shí)施過程中主動構(gòu)建知識，完成知識的不斷生長。教師的任務(wù)是以學(xué)生的需求為核心，服務(wù)于學(xué)生，提供學(xué)科知識與技術(shù)支持，以此完成不同領(lǐng)域知識的融合與綜合能力的生長。

第三，“分享反思式”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)課。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)課是以作品展示的形式呈現(xiàn)整個項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的路徑和成效。教師的任務(wù)路徑是指導(dǎo)學(xué)生以項(xiàng)目手冊記載小組合作項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程和收獲→指導(dǎo)學(xué)生完成創(chuàng)意作品的介紹、交流、分享、展示→指導(dǎo)學(xué)生制作創(chuàng)客作品宣傳冊。在此過程中分享各組學(xué)生的創(chuàng)意思維，反思創(chuàng)客學(xué)習(xí)過程的體驗(yàn)和收獲。

（二） “雙結(jié)合式”創(chuàng)客課程評價

1.“創(chuàng)客手冊”過程性評價與“創(chuàng)客嘉年華”總結(jié)性評價相結(jié)合策略

第一，“創(chuàng)客手冊”過程性評價。《創(chuàng)客手冊》用以記錄學(xué)生的創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)過程，包括學(xué)生作品的收集與評價、創(chuàng)客手冊的觀察與記錄等形式。《創(chuàng)客手冊》一方面可以作為教師個別指導(dǎo)的依據(jù)，另一方面也可以作為學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程、促進(jìn)改進(jìn)創(chuàng)客項(xiàng)目的依據(jù)。

第二，“創(chuàng)客嘉年華”總結(jié)性評價。校園“創(chuàng)客嘉年華”每年兩屆，用以展示學(xué)生的創(chuàng)客課程作品，進(jìn)行階段性總結(jié)評價?！皠?chuàng)客嘉年華”通過學(xué)生演示、宣講、展演、推廣等形式引導(dǎo)學(xué)生對創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)中知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀、創(chuàng)新能力等方面的提升。

2.“TED”演講參與型評價與“智博會”優(yōu)化型評價相結(jié)合策略

以“TED”演講參與型評價與“智博會”優(yōu)化型評價相結(jié)合，引進(jìn)教師、同學(xué)、家長、專業(yè)人士、社會人員等評價角色共同評價來促進(jìn)創(chuàng)客成果的不斷優(yōu)化。

第一，“TED”演講參與型評價。校園“TED”演講是在校園特點(diǎn)的舞臺空間里用簡短、生動的呈現(xiàn)方式，是展示自己創(chuàng)客學(xué)習(xí)的一種方式。學(xué)生自邀觀眾，舞臺上下互動，對創(chuàng)客項(xiàng)目進(jìn)行可行性論證或分享展示創(chuàng)客作品，同時邀請觀眾共同參與答辯、評價等。

第二，“智博會”優(yōu)化型評價。學(xué)校連續(xù)四年受邀參加了全國智博會智慧教育成果展，展示學(xué)生創(chuàng)客學(xué)習(xí)成果。學(xué)生以主人的身份，以主持、演說、展演、小品、音樂創(chuàng)作表演、觀眾互動等多種形式展示創(chuàng)客成果作品，邀請家長與專業(yè)人士來進(jìn)行評價，以此促進(jìn)創(chuàng)客成果的不斷優(yōu)化。

（三） “三元四維式”創(chuàng)客課程管理

1.創(chuàng)客課程“三元”管理

創(chuàng)客課程立足建設(shè)師資、建立軟硬件課程資源、構(gòu)建實(shí)施途徑等“三元”管理體系，進(jìn)行創(chuàng)客教師專項(xiàng)培養(yǎng)，建立創(chuàng)客空間、編寫課程綱要、學(xué)生實(shí)踐手冊等，完善課程資源，構(gòu)建“創(chuàng)客嘉年華”、家庭創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室、智博會等各種實(shí)施途徑，共同保障創(chuàng)客課程實(shí)施。

2.創(chuàng)客“四維”課程體系

學(xué)校通過普及性創(chuàng)客課、“創(chuàng)藝”個性化選修課、精英式社團(tuán)課，以及三至五年級試點(diǎn)的STEAM項(xiàng)目課程等四維體系實(shí)施創(chuàng)客校本課程。

四、取得成效

（一）構(gòu)建了基于STEAM教育的創(chuàng)客課程體系

本研究基于STEAM教育理念，構(gòu)建了具有可操作、實(shí)踐性強(qiáng)的創(chuàng)客校本課程體系。設(shè)置了創(chuàng)意與現(xiàn)實(shí)生活、探究與工程設(shè)計(jì)、方法與綜合應(yīng)用等“多元整合式”課程目標(biāo)；創(chuàng)建了“模塊序列化”課程內(nèi)容，包括工程搭建、3D打印、Scrach、智能機(jī)器等4個技術(shù)模塊的內(nèi)容與學(xué)習(xí)框架；梳理了“項(xiàng)目導(dǎo)向型”課程實(shí)施的原則和策略；摸索出了創(chuàng)客課程的“五步驟”項(xiàng)目學(xué)習(xí)法和“關(guān)鍵問題”項(xiàng)目教學(xué)法，包括“情境導(dǎo)圖式”項(xiàng)目起始課、“融合生長型”項(xiàng)目實(shí)施課、“分享反思式”項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)課等在內(nèi)的“三階段”創(chuàng)客典型課型。

學(xué)校構(gòu)建的STEAM創(chuàng)客校本課程獲寧波市第五屆精品校本課程。2015年，學(xué)校創(chuàng)客空間榮登《中國創(chuàng)客教育藍(lán)皮書》優(yōu)秀創(chuàng)客空間。學(xué)生的創(chuàng)客課程成果連續(xù)4年受邀在寧波市智慧教育展中進(jìn)行了成果展示，引起巨大的社會反響。

（二）提升了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的核心素養(yǎng)

創(chuàng)客課程實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科的有機(jī)融合，提升了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的核心素養(yǎng)。

1.學(xué)生擁有了強(qiáng)勁的學(xué)習(xí)力

學(xué)習(xí)力是學(xué)習(xí)毅力、學(xué)習(xí)效率、學(xué)習(xí)動力、學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化力和學(xué)習(xí)能力的綜合。基于STEAM教育的創(chuàng)客課程為學(xué)生提供了愛上學(xué)習(xí)的可能性。從學(xué)生的內(nèi)心著手，激發(fā)學(xué)習(xí)的好奇心和興趣。學(xué)生在項(xiàng)目中可以尋找自己真實(shí)的興趣愛好并克服困難、持續(xù)不斷地學(xué)習(xí)和研究。創(chuàng)客課程讓學(xué)生真正去解決問題，通過創(chuàng)作作品，學(xué)生主動地、創(chuàng)建性地解決學(xué)習(xí)生活中的實(shí)際問題，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)力。

2.學(xué)生形成了積極的實(shí)踐力

伴隨著創(chuàng)客課程，學(xué)校每學(xué)期都舉辦“創(chuàng)客嘉年華”活動，以動手為主，以創(chuàng)新為先，以學(xué)生為主體，以生活為背景，鼓勵學(xué)生用微小的創(chuàng)新把想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，自己設(shè)計(jì)創(chuàng)作作品。學(xué)生們作為小小創(chuàng)客，積極參加各種實(shí)踐活動，學(xué)生們的參與力、實(shí)踐力得到了極大鍛煉和提升。

3.學(xué)生養(yǎng)成了較強(qiáng)的創(chuàng)新力

學(xué)生們在創(chuàng)客項(xiàng)目課程學(xué)習(xí)中也表現(xiàn)出了驚人的創(chuàng)新力。學(xué)生們有了各種別出心裁的創(chuàng)客電子迎客狗、超聲波導(dǎo)盲杖，自動開啟垃圾桶、超聲波防近視儀、超聲波感應(yīng)燈等。

（三）凸顯學(xué)校課程特色，形成一定社會影響力

基于STEAM教育的創(chuàng)客校本課程在開發(fā)與建設(shè)過程中凸顯了學(xué)校的課程特色，并已形成了一定的社會影響力，提升了學(xué)校的辦學(xué)聲譽(yù)。2013年，學(xué)校成為中國青少年創(chuàng)客教育M35聯(lián)盟發(fā)起單位。2014年9月，學(xué)校的“小創(chuàng)客”代表寧波市教育局參加了第四屆中國智博會，向市民們展示創(chuàng)客課程作品。2014年12月，我校創(chuàng)客成員的作品在寧波市網(wǎng)絡(luò)文化節(jié)上展示。2017年3月，寧波電視臺教育頻道還對我校開展的“創(chuàng)客嘉年華”、參展智博會等活動進(jìn)行了專項(xiàng)采訪和報(bào)道。學(xué)校所取得的課程建設(shè)成果獲得了廣泛的影響和良好的社會效應(yīng)，充分證明了課題實(shí)踐的有效性和可操作性。

五、反思與展望

在研究過程中，我們還發(fā)現(xiàn)了一些有待解決的問題。第一，基于STEAM的創(chuàng)客課程實(shí)施需要教師具備學(xué)科綜合能力，兼具科學(xué)與人文藝術(shù)素養(yǎng)、工程設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐操作能力以及創(chuàng)造力，因此如何制定相應(yīng)的創(chuàng)客教師專業(yè)發(fā)展對策是有待解決的問題。第二，STEAM創(chuàng)客課程需要建立相應(yīng)的軟硬件課程資源，如何根據(jù)學(xué)生年齡段特點(diǎn)分層設(shè)計(jì)相應(yīng)課程項(xiàng)目，建設(shè)課程資源平臺，仍有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]李凌.“創(chuàng)客”柔軟地改變教育[N].中國教育報(bào)，2014-09-23（5）.