基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的小學(xué)STEAM課程實(shí)踐與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

余海兵

摘 要：文章以梅嶺小學(xué)STEAM校本主題課程《火星探秘》為例，探索基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的STEAM課程設(shè)計(jì)與實(shí)施。在智慧環(huán)境下，通過創(chuàng)設(shè)基于真實(shí)問題的項(xiàng)目主題，融合各科知識(shí)，開展基于小組合作的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和基于App的數(shù)字化多元評(píng)價(jià)等，帶領(lǐng)學(xué)生在課程活動(dòng)中自主學(xué)習(xí)，在研究和評(píng)價(jià)中反思學(xué)習(xí)，以此研究STEAM教育理念在課程中的實(shí)施，探索教育信息化2.0時(shí)代、人工智能背景下教與學(xué)的新模式對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：STEAM課程;項(xiàng)目學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G623.58? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-8454（2021）06-0035-06

一、課程實(shí)施背景

《教育信息化“十三五”規(guī)劃》明確指出，“積極探索信息技術(shù)在眾創(chuàng)空間、跨學(xué)科學(xué)習(xí) （STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力”。梅嶺小學(xué)在成為教育部首批信息化試點(diǎn)學(xué)校后，面對(duì)未來投資建設(shè)了智慧校園，成為了首批“智慧校園示范?！焙汀爸腔壅n堂示范校”，建設(shè)有STEAM項(xiàng)目學(xué)習(xí)中心，也是“江蘇省STEAM教育試點(diǎn)學(xué)?！?。

如何開展STEAM教育，是擺在學(xué)校所有教師面前的問題。為此，筆者試圖以STEAM教育理念為核心，以STEAM主題課程為載體，以STEAM學(xué)習(xí)空間為陣地，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)樣態(tài)，研究STEAM教育的校本實(shí)施、STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例及其與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，以期在STEAM項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程中完善學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)生長和人格發(fā)展，實(shí)現(xiàn)學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)與STEAM課程實(shí)施目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)科的跨界與融合以及教學(xué)模式的變革。

本項(xiàng)目課程結(jié)合2020年我國的火星探測計(jì)劃，以火星探秘為主題，以智慧課堂App為智慧教學(xué)環(huán)境，依托我校STEAM學(xué)習(xí)中心，開展了基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的STEAM課程設(shè)計(jì)與教學(xué)實(shí)踐。

二、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的課程設(shè)計(jì)要素

1.設(shè)計(jì)基于核心素養(yǎng)的項(xiàng)目框架

“我的一小步，人類的一大步?！碧仗剿魇侨祟惿嬷幸粋€(gè)宏大而永恒的話題，我們身處的太陽系就蘊(yùn)藏著無數(shù)的秘密等待挖掘。我國自古就有嫦娥奔月的美好傳說，載人航天、“嫦娥”探月、北斗、空間站建設(shè)、火星探測計(jì)劃等無不彰顯著我們?cè)谔仗剿鞣矫娴男坌?。而這樣的話題不應(yīng)該只停留在新聞中一閃而過，也不僅僅是一兩篇文章浮光掠影的學(xué)習(xí)，應(yīng)該走到學(xué)生的身邊，深入他們的學(xué)習(xí)中。開展太空主題的STEAM課程無疑是一次嘗試，也是對(duì)學(xué)生的未來進(jìn)行一次種草，埋下參與太空探索的種子。

《火星探秘》課程設(shè)計(jì)的第一步，筆者認(rèn)為應(yīng)從一個(gè)好的課程框架開始。實(shí)施STEAM課程，核心是為了學(xué)生的未來發(fā)展，其項(xiàng)目框架設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)圍繞核心素養(yǎng)展開，在《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架下，圍繞學(xué)校的育人目標(biāo)進(jìn)行校本制定?；诖耍P者將本課程的框架目標(biāo)設(shè)定為“讓每個(gè)兒童向著未來生長”，同時(shí)進(jìn)一步聚焦為兒童“自主發(fā)展”，在本課程中就是制造一臺(tái)如同“好奇號(hào)”那樣的火星探測車;其次結(jié)合學(xué)科課程目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)整合;最后以能力為核心導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)計(jì)。整體課程設(shè)計(jì)定位于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生，可自主學(xué)習(xí)、具有藝術(shù)氣息、有跨學(xué)科思維的學(xué)生。課程由多個(gè)視角展開，融合多種學(xué)科，確立了“自我認(rèn)知，主動(dòng)學(xué)習(xí)，現(xiàn)實(shí)鏈接，創(chuàng)新實(shí)踐”的素養(yǎng)規(guī)劃，以科學(xué)探索能力、計(jì)算思維能力、藝術(shù)設(shè)計(jì)能力、工程技術(shù)能力、信息技術(shù)能力為核心，校本課程為載體，制定了以STEAM專項(xiàng)學(xué)習(xí)空間為支撐的整合實(shí)踐研究框架（見圖1）。

如圖2所示，本課程共有五大模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容：“使命的召喚”模塊，主要內(nèi)容為火星的召喚、自我任務(wù)規(guī)劃、主要問題討論與解決思路;“數(shù)字達(dá)芬奇”模塊，主要涉及VR體驗(yàn)、3D畫圖、3D建模、3D打印;“數(shù)學(xué)小達(dá)人”課程，主要內(nèi)容為思維訓(xùn)練、思維工具、程序數(shù)據(jù)的計(jì)算與使用;“小小工程師”模塊，主要內(nèi)容為認(rèn)識(shí)硬件、規(guī)劃任務(wù)模塊、任務(wù)模塊搭建;“我是小碼農(nóng)”課程，主要任務(wù)為學(xué)習(xí)樂高、Scratch編程、完成任務(wù)模塊編程、調(diào)試與測試。

據(jù)此設(shè)定課程教學(xué)目標(biāo)如表1所示。

2.項(xiàng)目課程實(shí)施指南

STEAM項(xiàng)目學(xué)習(xí)在學(xué)科之間并不是割裂的，它更深層的含義是課程整合、打破學(xué)科的壁壘，培養(yǎng)創(chuàng)造力、高級(jí)思維、解決問題能力、知識(shí)遷移能力以及合作共情能力。在設(shè)計(jì)中以數(shù)學(xué)和技術(shù)知識(shí)為STEAM教育的課程基礎(chǔ)，動(dòng)手、創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為課程學(xué)習(xí)核心，將藝術(shù)素養(yǎng)和科學(xué)探索精神培養(yǎng)融于整個(gè)項(xiàng)目系統(tǒng)中，以藝術(shù)審美、好奇心作為一種驅(qū)動(dòng)的力量，通過技術(shù)將創(chuàng)意和設(shè)計(jì)的方案加以實(shí)現(xiàn)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程見圖3，首先，通過聯(lián)結(jié)真實(shí)問題與現(xiàn)實(shí)情境激發(fā)興趣與想象;其次，整合學(xué)科知識(shí)與學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)劃;再次，通過跨界設(shè)計(jì)幫助學(xué)生打破學(xué)科壁壘，融合學(xué)科知識(shí);最后，學(xué)生獨(dú)立或者合作完成相應(yīng)的作品與項(xiàng)目課程，達(dá)到項(xiàng)目學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

根據(jù)圖3流程圖，《火星探秘》課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路如下：

課程情景：2020年7月23日，我國發(fā)射首個(gè)火星探測器，一步實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”探測任務(wù)，如果邀請(qǐng)你擔(dān)任火星車的設(shè)計(jì)師，你會(huì)如何設(shè)計(jì)火星車？

項(xiàng)目主題：火星探秘之火星車設(shè)計(jì)。

基本問題：如何利用火星車實(shí)現(xiàn)火星探測任務(wù)？

項(xiàng)目任務(wù)：①使命與召喚（了解火星，問題收集及任務(wù)規(guī)劃）;②數(shù)字達(dá)芬奇（VR體驗(yàn)火星，3D建模火星車）;③數(shù)學(xué)小達(dá)人（學(xué)習(xí)使用思維導(dǎo)圖分析問題，學(xué)習(xí)畫流程圖分解、轉(zhuǎn)化問題）;④小小工程師（根據(jù)智能積木搭建火星車主體和任務(wù)模塊）;⑤我是小碼農(nóng)（對(duì)智能化積木進(jìn)行編程完成地圖巡查、挖坑運(yùn)輸、溫度監(jiān)測等任務(wù)）。

項(xiàng)目時(shí)間：每周1次1小時(shí)，周期4個(gè)月15次，共分初步感知、設(shè)計(jì)規(guī)劃、實(shí)踐操作、展示評(píng)價(jià)、未來之路5個(gè)階段，時(shí)間安排如表2所示。

課程資源及呈現(xiàn)形式：利用揚(yáng)州智慧學(xué)堂App（基于揚(yáng)州智慧教育云平臺(tái)進(jìn)行信息技術(shù)與教學(xué)過程深度融合的App，主要功能有知識(shí)管理、資源匯聚、移動(dòng)學(xué)習(xí)、移動(dòng)講臺(tái)、移動(dòng)作業(yè)、智能評(píng)價(jià)等），進(jìn)行校本課程資源的匯聚。通過教材資源模塊整合資源，如PDF閱讀材料、在線影視、調(diào)查問卷、視頻微課等;通過在線導(dǎo)學(xué)與互動(dòng)課堂模塊進(jìn)行數(shù)字呈現(xiàn)、自主學(xué)習(xí)與教師指導(dǎo);通過智能監(jiān)測、課后作業(yè)等模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。其基本界面如圖4所示。

學(xué)習(xí)環(huán)境：無線覆蓋，小組展示大屏，教師教學(xué)用智能黑板和揚(yáng)州智慧學(xué)堂App，學(xué)生編程用平板電腦，使用的智能組件以樂高ev3機(jī)器人為主，搭配開源的創(chuàng)客智能積木套件、3D打印機(jī)、VR設(shè)備、模擬火星地貌地圖一張（3米×6米）。

思維工具：思維導(dǎo)圖，主要用于對(duì)問題梳理和導(dǎo)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理，通過iMindMap App或者紙質(zhì)手繪來完成。圖5為學(xué)生根據(jù)自己的理解在學(xué)習(xí)模塊一“使命與召喚”時(shí)繪制的思維導(dǎo)圖。

項(xiàng)目推進(jìn)：基于項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)，基本推進(jìn)環(huán)節(jié)有：①學(xué)習(xí)引發(fā)，學(xué)生要面對(duì)的是具體的現(xiàn)實(shí)問題，如需要哪些模塊的搭建，火星車才可以動(dòng)起來？通過這樣一個(gè)和現(xiàn)實(shí)緊密結(jié)合的主題，激發(fā)自主學(xué)習(xí)的興趣，自主進(jìn)行主題的學(xué)習(xí)。②問題分解與任務(wù)規(guī)劃，如利用思維導(dǎo)圖展現(xiàn)的火星車各部分的詳細(xì)功能。③實(shí)踐操作，如通過自己掌握的知識(shí)制作專屬的火星車模型，將知識(shí)與實(shí)際進(jìn)行印證，糾錯(cuò)調(diào)整。④自我評(píng)價(jià)與反思，如在一個(gè)階段性項(xiàng)目制作完成后，通過作品展，展示自己制作的模型，并分享在項(xiàng)目中成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)，用語言去準(zhǔn)確表述自己的觀點(diǎn)和收獲。

項(xiàng)目評(píng)價(jià)：基于智慧學(xué)堂App實(shí)時(shí)過程性評(píng)價(jià)與學(xué)生自我評(píng)價(jià)相結(jié)合，學(xué)生的相互評(píng)價(jià)與展示分享的結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合。在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，如何對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，幫助學(xué)生及時(shí)反思、調(diào)整學(xué)習(xí)策略？筆者以為，除了教師可以采用基于揚(yáng)州智慧學(xué)堂App的過程性評(píng)價(jià)和進(jìn)行學(xué)生互評(píng)（見圖6），使用PMIQ評(píng)價(jià)表讓學(xué)生形成自我評(píng)價(jià)的意識(shí)和能力也十分重要（見表3）。通過不斷的自我追問讓學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)更清晰，有一種自我掌控感，提高他們的學(xué)習(xí)熱情，而在項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)的學(xué)習(xí)展示與分享，既是結(jié)果性的評(píng)價(jià)也是新學(xué)習(xí)的發(fā)端，同樣也十分重要。

3.技術(shù)與課程融合，完成課程資源網(wǎng)絡(luò)化、學(xué)習(xí)分析數(shù)據(jù)化

基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)需要一定的時(shí)間，絕不應(yīng)該限于有限的40分鐘或1小時(shí)的課程時(shí)空，為此筆者采用了基于揚(yáng)州智慧學(xué)堂App的混合式學(xué)習(xí)方式，針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)、課程設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)需求，以能力評(píng)價(jià)為指向，以隨時(shí)可學(xué)、進(jìn)程可選、過程可評(píng)為特征建立專門的學(xué)習(xí)資源與評(píng)價(jià)體系。學(xué)習(xí)資源類別包括PDF閱讀、影視欣賞、微課學(xué)習(xí)等，為學(xué)習(xí)的資源匯聚和數(shù)字化評(píng)價(jià)及學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)化打下了基礎(chǔ)。課程資源結(jié)構(gòu)如圖7所示。

三、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的課程實(shí)施

1.構(gòu)建基于STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的分層式教學(xué)模式

考慮到學(xué)科融合與核心素養(yǎng)的目標(biāo)，在教學(xué)模式的構(gòu)建中，筆者通過對(duì)行為模式與能力標(biāo)準(zhǔn)分層（見圖8），將教與學(xué)模式分了低、中、高三個(gè)層級(jí)，分別指向目標(biāo)選定、規(guī)劃整合、實(shí)踐操作、合作互動(dòng)、反思拓展等項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的不同階段。課程實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)高低層級(jí)與不同的階段并不割裂固定，而是在學(xué)習(xí)經(jīng)歷中錯(cuò)落無序，需要教師從教與學(xué)兩個(gè)方面同時(shí)關(guān)照學(xué)生的能力發(fā)展，學(xué)的層面通過幫助學(xué)生設(shè)定不同的目標(biāo)和觀察其行為認(rèn)定來體現(xiàn)，教的層面則是通過教師角色不斷變化來認(rèn)定，從指導(dǎo)者、合作者、服務(wù)者來實(shí)施。分層式教學(xué)模式，可以讓教師和學(xué)生能夠清晰地知道目前處于哪一個(gè)階段哪一個(gè)層級(jí)，進(jìn)而采取相對(duì)應(yīng)的策略與方法。有機(jī)結(jié)合教與學(xué)，在合作與互動(dòng)中發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)思維與能力的層次遞進(jìn)。

2.細(xì)化基于STEAM的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)流程

與教學(xué)模式相對(duì)應(yīng)，筆者進(jìn)一步細(xì)化了項(xiàng)目學(xué)習(xí)的流程（見圖9）：①選題與設(shè)計(jì)，通過自規(guī)劃和共商討環(huán)節(jié)發(fā)揮學(xué)生的自主性與教師的指導(dǎo)性進(jìn)行學(xué)習(xí)規(guī)劃，著眼于提出問題;②學(xué)習(xí)與制作，在教師指導(dǎo)下不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)調(diào)整，同時(shí)進(jìn)行基于技術(shù)環(huán)境的個(gè)性化學(xué)習(xí)與實(shí)踐制作，著眼于解決問題;③展示與評(píng)價(jià)，通過數(shù)據(jù)分析與結(jié)果分析進(jìn)行評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)反思，著眼于學(xué)生的相互學(xué)習(xí)并提出下一階段的問題。

3.在場域中開展混合學(xué)習(xí)

基于以上的教學(xué)模式與學(xué)習(xí)流程，《火星探秘》項(xiàng)目課程利用智慧學(xué)堂App和STEAM學(xué)習(xí)空間構(gòu)建一種充滿情景的場域，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

（1）課程準(zhǔn)備與預(yù)設(shè)

在《火星探秘》課程中，學(xué)生要面對(duì)的是一個(gè)具體的現(xiàn)實(shí)問題：如何實(shí)現(xiàn)火星探測任務(wù)？主題與資源的準(zhǔn)備圍繞如何以科學(xué)家一樣的思維，去思考火星探測的意義，如何讓火星車在火星進(jìn)行探索，以及探測的具體任務(wù)和目標(biāo)開展。

教師需要完成的工作包括：①在App上根據(jù)《火星探秘》課程形成的梅嶺課程指南、教學(xué)藍(lán)本、范式、單元主題、活動(dòng)問題等建立課程總覽。②調(diào)研學(xué)生學(xué)習(xí)需求，形成個(gè)性化學(xué)習(xí)資源。③明確網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式和標(biāo)準(zhǔn)。④選擇適合的學(xué)習(xí)流程。⑤建立課程單元系列任務(wù)單。⑥發(fā)布課程。

（2）課前活動(dòng)

火星和探測器并不算是學(xué)生非常熟悉的概念，因此需要教師引導(dǎo)其了解火星的基本情況與特征，如火星在太陽系的位置、質(zhì)量、表面重力等以及火星表面的物質(zhì)構(gòu)成等;火星探測器的相關(guān)知識(shí)，如火星探測需要注意火星車的能量供給、移動(dòng)方式、如何避開障礙物等問題。

該階段學(xué)生主要的學(xué)習(xí)流程為：①瀏覽課程，了解流程，明確學(xué)習(xí)任務(wù)，知道評(píng)價(jià)方式和標(biāo)準(zhǔn)。②瀏覽學(xué)習(xí)任務(wù)單，明晰課程問題，安排學(xué)習(xí)計(jì)劃。③觀看教學(xué)視頻，查看組內(nèi)成員的學(xué)習(xí)心得與反思，瀏覽擴(kuò)展資源鏈接。④發(fā)起網(wǎng)絡(luò)交流，記錄學(xué)習(xí)問題，完成課前任務(wù)單。

（3）課中學(xué)習(xí)

學(xué)生需要自己動(dòng)手做一輛火星車，所有任務(wù)都是圍繞《火星探秘》課程核心展開，根據(jù)課程的不同，與前置的資源學(xué)習(xí)，學(xué)生要去思索探尋火星上的各種元素，他們的火星車要完成什么樣的探測任務(wù)以及在這個(gè)過程中會(huì)遇到哪些問題和困難。將任務(wù)分解后，學(xué)生規(guī)劃詳細(xì)的火星車任務(wù)和功能，就可以開始通過自己學(xué)習(xí)火星探秘的STEAM課程來掌握相關(guān)的知識(shí)，去制作專屬自己小隊(duì)的火星車。

課堂活動(dòng)主要包括：①小組交流自主學(xué)習(xí)內(nèi)容與問題。②師生交流，探討收集的公推問題。③調(diào)整并選擇個(gè)性化任務(wù)，倡導(dǎo)合作探究。④關(guān)注小組活動(dòng)，個(gè)性化輔導(dǎo)。⑤完成課堂練習(xí)與自我測試。⑥自我學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)與展示成果。⑦課堂小結(jié)，生成內(nèi)容上傳App課程。

（4）課后反思，基于PMIQ自評(píng)表

學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)的過程中，要學(xué)會(huì)享受在項(xiàng)目中獲得的成功或失敗，用語言和數(shù)據(jù)去準(zhǔn)確表述自己的觀點(diǎn)和收獲。

課后，教師和學(xué)生都將進(jìn)行反思與評(píng)價(jià)：教師總結(jié)上傳課堂生成性問題，為新的教學(xué)提供借鑒，形成新的學(xué)習(xí)資源;學(xué)生在課程日志中記錄反思過程與學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)自我知識(shí)建構(gòu)并供小組間相互學(xué)習(xí)借鑒?！痘鹦翘矫亍氛n程引發(fā)了學(xué)生對(duì)宇宙科學(xué)的求知欲和好奇心，面對(duì)一個(gè)實(shí)際的問題并克服困難完成它，對(duì)于每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)都是真實(shí)而有趣的。通過觀察、思考、實(shí)驗(yàn)、制作等一系列探究活動(dòng)，他們會(huì)在火星探秘課程中將多學(xué)科知識(shí)真正融合起來，形成跨學(xué)科的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，而不是分裂的、不知如何去用的書面知識(shí)。

這種教學(xué)模式以學(xué)生為中心，提供網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、學(xué)習(xí)工具與優(yōu)質(zhì)資源，三者相融，形成問題生發(fā)、師生交互、解決體驗(yàn)和評(píng)價(jià)反思的學(xué)習(xí)場域，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)字資源進(jìn)行系統(tǒng)化的加工、整合與利用，創(chuàng)設(shè)個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境，開展豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)，運(yùn)用問題解決、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作、自主學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)反思、多重交互等多樣化的方式，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、對(duì)問題的解決與應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的能力，讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生，讓智慧運(yùn)用在STEAM課程場域中無處不在。

四、基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)的STEAM課程實(shí)施思考與改進(jìn)

經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，多角色的體驗(yàn)、多維度的學(xué)習(xí)經(jīng)歷使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了大幅度提升，學(xué)習(xí)能力變強(qiáng)了，部分學(xué)生在項(xiàng)目結(jié)束后還能進(jìn)一步展開自主學(xué)習(xí)與研究，項(xiàng)目取得了較好的學(xué)習(xí)效果。筆者對(duì)教學(xué)實(shí)踐中遇到的問題進(jìn)行總結(jié)，探討后續(xù)項(xiàng)目學(xué)習(xí)改進(jìn)的地方。

1.傳統(tǒng)學(xué)習(xí)習(xí)慣的慣性影響力不可忽視

學(xué)生的自主意識(shí)不夠強(qiáng)，更習(xí)慣于被提問，而不是主動(dòng)提出問題，在整個(gè)實(shí)踐過程中改善不大，更希望從教師處得到答案而非自我探尋，因而也比較依賴現(xiàn)成的資源，自主尋找、整理、篩選有用信息的能力不強(qiáng)。傳統(tǒng)力量之強(qiáng)，影響無處不在。這個(gè)問題的解決只能依賴于開展全員、全科的培訓(xùn)，改變教與學(xué)的方式，而不僅僅限于實(shí)踐項(xiàng)目，這對(duì)學(xué)校是個(gè)挑戰(zhàn)。

2.預(yù)設(shè)課程應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的認(rèn)知水平

在課程中的3D打印模塊，筆者原以為通過3D畫圖已經(jīng)降低了三維建模的難度，雖有挑戰(zhàn)性，但應(yīng)當(dāng)是可以完成的任務(wù)。然而在學(xué)習(xí)的過程中，在手繪建模時(shí)還是受到了年齡和認(rèn)知水平的影響，加之學(xué)校的3D打印條件有限，耗時(shí)也很長，效果很不理想。之后課程將3D建模調(diào)整用3D打印筆進(jìn)行裝飾時(shí)，學(xué)生才重新拾起學(xué)習(xí)興趣和信心。這也告訴我們，校本課程切不可為了追求某種效果而拔苗助長。

3.在線學(xué)習(xí)學(xué)生并不在線

雖然，筆者已經(jīng)預(yù)計(jì)到了可能的時(shí)間問題，試圖利用App資源引導(dǎo)學(xué)生在家利用業(yè)余時(shí)間學(xué)習(xí)，然而受家庭環(huán)境和各種興趣班的影響，學(xué)習(xí)前置的效果并不理想，在線學(xué)習(xí)學(xué)生并不在線，這就導(dǎo)致了學(xué)習(xí)時(shí)間很緊，任務(wù)完成度下降。除了繼續(xù)改變家長的觀念，教師要考慮如何調(diào)整項(xiàng)目實(shí)施的問題。針對(duì)此情況，筆者在任務(wù)編程模塊，嘗試了一下合作學(xué)習(xí)的方式，將小組分角色，同時(shí)向不同的教師去學(xué)習(xí)不同任務(wù)模塊的知識(shí)，然后回來合作完成任務(wù)，提高了學(xué)習(xí)效率。

4.項(xiàng)目學(xué)習(xí)呼喚新型學(xué)習(xí)空間建設(shè)

受傳統(tǒng)的秧田式教室影響，項(xiàng)目在小組合作與動(dòng)手制作、測試階段頗有不便，于是筆者重新調(diào)整為按功能區(qū)域進(jìn)行劃分整合：①撤掉前面的講臺(tái)，教學(xué)大屏的展示改為無線控制，教師融入學(xué)生當(dāng)中;②動(dòng)靜分離，教室靠里墻和窗口的空間為編程區(qū)域，斜對(duì)面靠走廊的空間為合作討論區(qū);③設(shè)立展評(píng)區(qū)，教室中央擺放任務(wù)地圖，作為測試、展評(píng)和講解的區(qū)域。然而，這樣又對(duì)其他教師的教學(xué)造成了影響。所以教室在不斷的變形中折騰。學(xué)習(xí)呼喚建設(shè)基于STEAM教育理念的新型學(xué)習(xí)空間，而這一支持，筆者認(rèn)為不僅限于本課程。項(xiàng)目空間也可以作為學(xué)校的前瞻性項(xiàng)目與智慧校園、學(xué)校空間課程建設(shè)等互為支持。

雖然以上問題有課程實(shí)施對(duì)象樣本有限、觀察方法和學(xué)習(xí)時(shí)限的影響和學(xué)校實(shí)施條件的限制，但還是值得去思考和解決。

在機(jī)器變得越來人性化、人變得越來越像機(jī)器的時(shí)代，如何在數(shù)字時(shí)代有血有肉地生活？《火星探秘》課程的實(shí)施是一次有趣的嘗試，通過與項(xiàng)目學(xué)習(xí)結(jié)合，也是一次將理念轉(zhuǎn)化為落地的嘗試。在“云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能”的全球化發(fā)展背景下，基于我?！白鲋袊?、現(xiàn)代人、世界人”的培養(yǎng)目標(biāo)，在體現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)的價(jià)值追求、滿足師生發(fā)展需要的現(xiàn)實(shí)需求下，我們根據(jù)學(xué)校特色，以STEAM教育理念為核心，以STEAM課程為載體，以STEAM學(xué)習(xí)空間為陣地，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)樣態(tài)，以此研究STEAM教育的校本化實(shí)施、STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)案例及其與學(xué)生創(chuàng)新能力之間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。同時(shí)，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)的過程中，讓學(xué)生在STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中完善經(jīng)驗(yàn)生長和人格的發(fā)展，為教師專業(yè)成長提供土壤。這是我校辦學(xué)理念：“以人為本，為學(xué)生終身發(fā)展奠基;重塑文化，為教師享受教育服務(wù)”的具體落地體現(xiàn)，以自然為師，向著未來生長。

（編輯：魯利瑞）