傳統(tǒng)文化背景下小學(xué)圍屋STEM項(xiàng)目的實(shí)踐建構(gòu)

黃少曼 郭凱璇

STEM教育將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)完美結(jié)合，是一種注重實(shí)踐的超學(xué)科教育理念，對(duì)未來(lái)新型人才的培養(yǎng)具有重要意義，因此在全球范圍內(nèi)受到了關(guān)注和重視，成為當(dāng)下最熱門(mén)的一種教育模式。

筆者將嶺南優(yōu)秀傳統(tǒng)文化與STEM教育相結(jié)合，在本校開(kāi)展《走近·圍屋》STEM項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用解決問(wèn)題的思維和路徑去探索圍屋文化，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力及文化傳承保護(hù)意識(shí)。

一、項(xiàng)目概述

項(xiàng)目以小學(xué)低段學(xué)生為主體，旨在將STEM教育與嶺南文化教育有效結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生以“建設(shè)一座圍屋文化博物館模型”為總?cè)蝿?wù)，大膽地探索及運(yùn)用解決問(wèn)題的思維方式和路徑去學(xué)習(xí)。整個(gè)項(xiàng)目學(xué)生經(jīng)歷了對(duì)圍屋文化“遇見(jiàn)—解密—重塑—展示”的全過(guò)程，經(jīng)歷了STEM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的“吸引—探索—設(shè)計(jì)—制作—測(cè)試—提升—展示”的全過(guò)程，逐步形成項(xiàng)目和工程思維，從而提高綜合能力及文化傳承保護(hù)意識(shí)，提升核心素養(yǎng)。

二、項(xiàng)目實(shí)施

（一）初識(shí)圍屋前世今生，強(qiáng)化文化保護(hù)意識(shí)

在啟動(dòng)課上，學(xué)生觀看不同建筑文化現(xiàn)存?zhèn)鞒星闆r的視頻，感受圍屋建筑文化傳承困境，并思考如何才能保護(hù)和傳承圍屋建筑文化，從而激發(fā)學(xué)生意識(shí)到文化保護(hù)的緊迫性，最后借助“圍屋文化老爺爺”之口，發(fā)布“圍屋文化博物館建設(shè)招標(biāo)工程”。

項(xiàng)目啟動(dòng)后，我們通過(guò)頭腦風(fēng)暴的方式，列出圍屋博物館建設(shè)應(yīng)具備的條件，思考如何實(shí)現(xiàn)這些條件，需要解決哪些問(wèn)題，進(jìn)而分解為幾個(gè)小但可以解決的子任務(wù)，形成問(wèn)題清單，并共同確定解決問(wèn)題的步驟。

教學(xué)片段：

師：建設(shè)圍屋文化博物館需要考慮哪些因素？

生：要了解圍屋文化，要知道圍屋建筑的空間布局，要牢固、美觀……

師：要達(dá)到這些條件，我們會(huì)遇到什么問(wèn)題？

生：可以通過(guò)哪些方式了解圍屋文化？建筑應(yīng)該怎么搭建？怎么繪畫(huà)設(shè)計(jì)圖？……

案例中教師引導(dǎo)學(xué)生將“建設(shè)圍屋文化博物館”這個(gè)大而復(fù)雜的“工程系統(tǒng)”分解為若干個(gè)待解決的任務(wù)，從而幫助學(xué)生有方向、有針對(duì)性地解決問(wèn)題。

在館長(zhǎng)競(jìng)選會(huì)上我們確定了8位圍屋文化博物館館長(zhǎng)，由館長(zhǎng)設(shè)計(jì)隊(duì)員招募令，組建了8個(gè)團(tuán)隊(duì)。在調(diào)研課上，我們教授學(xué)生使用瀏覽器查詢資料以及外出調(diào)研的方法和注意事項(xiàng)，提供活動(dòng)記錄手冊(cè)及資料包，提示學(xué)生根據(jù)啟動(dòng)課中形成的問(wèn)題清單進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，收集有關(guān)資料并及時(shí)記錄整理，最終根據(jù)所填調(diào)研單內(nèi)容形成項(xiàng)目調(diào)研報(bào)告。學(xué)生通過(guò)觀察比較、實(shí)地調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)信息檢索等活動(dòng)，認(rèn)識(shí)了不同建筑文化的特點(diǎn)，了解不同建筑文化的現(xiàn)存?zhèn)鞒星闆r，從而更加深入地認(rèn)識(shí)到圍屋的前世今生，其文化傳承保護(hù)意識(shí)不斷強(qiáng)化。

（二）探秘圍屋布局特點(diǎn)，提升動(dòng)手實(shí)踐能力

學(xué)生在充分了解“圍屋”的信息之后，還需要更真切具體地認(rèn)識(shí)圍屋。因此學(xué)生不僅要實(shí)地勘察了解圍屋，還需要通過(guò)小組合作搭建圍屋木質(zhì)模型，認(rèn)識(shí)圍屋空間布局特點(diǎn)，掌握圍屋搭建的基本方法。

在解密課中我們向?qū)W生拋出以下兩個(gè)問(wèn)題，并以此為驅(qū)動(dòng)與同伴合作探究：圍屋的空間布局有什么特點(diǎn)？建筑應(yīng)該怎么搭建？（從內(nèi)向外，由下至上）

通過(guò)解密課的搭建體驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生按照?qǐng)D示搭建圍屋木制模型，培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐能力，提升了小組合作意識(shí)。此外，學(xué)生還需要探究圍屋的空間布局、材料和設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，鍛煉了空間分析能力，進(jìn)一步發(fā)展探究意識(shí)。

（三）設(shè)計(jì)制作圍屋模型，培養(yǎng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維

設(shè)計(jì)課上，在明確項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程后，學(xué)生開(kāi)始自主撰寫(xiě)項(xiàng)目設(shè)計(jì)書(shū)，各組依次進(jìn)行設(shè)計(jì)方案匯報(bào)，主要從展示介紹設(shè)計(jì)圖、可行性分析、成本預(yù)算等多方面進(jìn)行匯報(bào)，其他小組和教師傾聽(tīng)并提出意見(jiàn)和建議。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，我們帶著學(xué)生一起討論了圍屋模型的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：防風(fēng)、抗震、防水，豐富的文化元素，合理的展區(qū)安排等等。由于三年級(jí)學(xué)生暫未學(xué)習(xí)到圓規(guī)的使用和立體圖形的繪制，我們?cè)诖嗽黾恿耸褂贸咭?guī)工具作圖的技能教授，并以三視圖代替立體圖形的繪制。在討論用材及成本預(yù)算時(shí)，學(xué)生們集思廣益，提出了許多解決方法。

在自主撰寫(xiě)項(xiàng)目設(shè)計(jì)書(shū)的交流分享中，學(xué)生首先用黑筆形成設(shè)計(jì)初稿，再用紅筆在原設(shè)計(jì)圖上修改，這樣可培養(yǎng)孩子們“再設(shè)計(jì)”的工程思維，讓他們明白所有的設(shè)計(jì)都是不斷地迭代的；其次，紅筆可將“再設(shè)計(jì)”思維可視化，學(xué)生學(xué)會(huì)在理解和分析具體問(wèn)題的基礎(chǔ)上，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技術(shù)工具，考慮問(wèn)題需求、資源總量等因素的限制，在諸多問(wèn)題解決方案中選擇更具創(chuàng)造性和整體性的方案，并最終解決問(wèn)題，其“設(shè)計(jì)思維”得到一定培養(yǎng)。

制作課上，孩子們根據(jù)設(shè)計(jì)課完成的項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖開(kāi)始進(jìn)入工程制作環(huán)節(jié)。制作之前，我們介紹了各種常見(jiàn)工具的用圖、使用方法及注意事項(xiàng)，以確保制作過(guò)程中的安全問(wèn)題。孩子們明確工程制作任務(wù)后，開(kāi)始在采購(gòu)的材料上繪制工程圖，根據(jù)工程圖裁剪搭建圍屋模型，最后對(duì)搭建的模型進(jìn)行裝飾美化。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，各小組成員忙中有序，有的負(fù)責(zé)挑選材料，有的負(fù)責(zé)在木板上畫(huà)圖，有的負(fù)責(zé)打磨、粘合……小組成員分工合作，為打造一個(gè)作品凝聚力量。在制作過(guò)程中，我們也不時(shí)提醒學(xué)生將遇到的問(wèn)題、困難或?qū)υ瓉?lái)方案改進(jìn)的地方及時(shí)記錄，以養(yǎng)成收集過(guò)程性資料的習(xí)慣。

通過(guò)每一次的設(shè)計(jì)與再設(shè)計(jì)、重塑與再重塑，學(xué)生積累建構(gòu)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，形成技術(shù)和工程思維；通過(guò)多視角的觀察，跨領(lǐng)域的思考，學(xué)生突破原有的思維定式，創(chuàng)新思維得到進(jìn)一步提升。

（四）測(cè)試展評(píng)圍屋模型，架構(gòu)工程評(píng)價(jià)思維

在優(yōu)化課上，學(xué)生通過(guò)儀器檢驗(yàn)圍屋防水、防風(fēng)和抗震的功能，根據(jù)測(cè)試結(jié)果再一次改進(jìn)圍屋博物館模型，在反復(fù)測(cè)試中不斷優(yōu)化完善。

在實(shí)施方案的過(guò)程中不斷改進(jìn)作品是工程制作中很重要的一步：優(yōu)化。在優(yōu)化環(huán)節(jié)，我們使用設(shè)備測(cè)試的方法，提醒學(xué)生根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行調(diào)試，同時(shí)提示學(xué)生對(duì)調(diào)試結(jié)果建立數(shù)據(jù)關(guān)系并形成圖表，一次次有依據(jù)地調(diào)整結(jié)構(gòu)，建立工程測(cè)試的數(shù)據(jù)意識(shí)。而在一次次測(cè)試優(yōu)化的過(guò)程中，學(xué)生也開(kāi)始對(duì)影響圍屋模型性能的因素有了更深入的了解，不斷建立系統(tǒng)優(yōu)化意識(shí)，從而形成工程思維。

總結(jié)課的產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上，學(xué)生共同制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，我們引導(dǎo)學(xué)生對(duì)產(chǎn)品外觀、布局、特點(diǎn)等多方面設(shè)置公平的測(cè)試方案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，各團(tuán)隊(duì)進(jìn)行展示介紹，邀請(qǐng)其他小組和老師根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分和投票。

發(fā)布會(huì)片段：

小組1：我們的圍屋叫做“光明”圍屋，它最大的特點(diǎn)就是改變了以前圍屋采光性差的缺點(diǎn)，我們采用透明的塑料膜和大窗來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)我們采用木條對(duì)其進(jìn)行加固，讓我們的圍屋采光達(dá)到最大化。

小組2：我們的圍屋叫做“現(xiàn)代”圍屋，我們保留了傳統(tǒng)圍屋的中軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)和三層次空間，由于傳統(tǒng)圍屋隱私性不是很好，所以我們?cè)诿總€(gè)圍屋的房間都設(shè)置了獨(dú)立的生活空間，方便現(xiàn)代人進(jìn)行居住。

小組3：我們的圍屋叫做“凈水”圍屋，優(yōu)點(diǎn)在于我們的排水性能特別好，在每個(gè)地基的下方我們都設(shè)置了塑料管進(jìn)行排水，同時(shí)我們還對(duì)天井進(jìn)行了改造，采用塑料膜保證采光也防止漏水……

在傳統(tǒng)課堂中，對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)主要來(lái)自教師，一般以考試成績(jī)?yōu)橹鳎瑢?duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程、能力提升、情感態(tài)度等因素的評(píng)價(jià)有其局限性。在產(chǎn)品發(fā)布會(huì)的項(xiàng)目評(píng)價(jià)中，我們強(qiáng)調(diào)多元化主體共同參與，將教師評(píng)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)有機(jī)整合起來(lái)，讓學(xué)生成為評(píng)價(jià)的主人，項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中將評(píng)價(jià)嵌入課程，幫助學(xué)生養(yǎng)成評(píng)價(jià)思維。

三、項(xiàng)目啟示

本次項(xiàng)目結(jié)束后，我們對(duì)參與項(xiàng)目的學(xué)生進(jìn)行了學(xué)習(xí)滿意度調(diào)查及參與意愿調(diào)查，學(xué)生對(duì)于繼續(xù)參與項(xiàng)目的積極性非常高，且在同學(xué)們的收獲中，團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、傳承保護(hù)文化、共同解決問(wèn)題、搭建圍屋樂(lè)趣等語(yǔ)句高頻出現(xiàn)，孩子們?cè)陧?xiàng)目中體驗(yàn)了圍屋文化的魅力，也了解了工程流程，提高了問(wèn)題解決能力和文化傳承意識(shí)。

《走近·圍屋》STEM課程雖已結(jié)束，但文化傳承的意識(shí)、項(xiàng)目式的學(xué)習(xí)方式以及解決問(wèn)題的思維都會(huì)在項(xiàng)目組師生的心中生根發(fā)芽，未來(lái)我們將繼續(xù)努力，助力嶺南優(yōu)秀文化傳承，提升核心素養(yǎng)。