基于項目式學(xué)習(xí)的小學(xué)創(chuàng)客課程教學(xué)實施流程
——以“創(chuàng)見·創(chuàng)建未來生活”項目為例

馬宗兵 周燕 廣東省深圳市福田區(qū)東海實驗小學(xué)

黨喜存 廣東省深圳市福田區(qū)梅林中學(xué)

張夢迪 廣東省深圳市木鐸教育科技有限公司

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》倡導(dǎo)“設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，加強學(xué)科間相互關(guān)聯(lián)，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求”[1]，為中小學(xué)進一步實施創(chuàng)客課程提供了良好契機。現(xiàn)階段，小學(xué)創(chuàng)客課程尚未納入國家課程，創(chuàng)客課程的課堂組織形式、課程類型、課程時長靈活多變，課程組織實施尚缺乏受到廣泛認可的經(jīng)驗參考。在一線教學(xué)實踐中，教師較多采用項目式學(xué)習(xí)（PBL）方式組織創(chuàng)客課程教學(xué)[2]，但未形成清晰、流暢的課堂教學(xué)實施流程。下面，筆者以“創(chuàng)見·創(chuàng)建未來生活”項目為例，介紹基于項目式學(xué)習(xí)的創(chuàng)客課程教學(xué)實施的P-O-I-E-R五個流程如何開展。

●流程一：提出驅(qū)動問題（P）

課程伊始，學(xué)生通過自由組隊或隨機組隊的方式分成五個實施小組（一般不超過六組，每組人數(shù)四人左右），并通過“爭選隊長——創(chuàng)建隊名——設(shè)計隊徽、口號——展示隊伍”的方式初步形成組內(nèi)文化和合作氛圍。教師此時向?qū)W生拋出提前選定的課程主題，本案例的課程主題為“創(chuàng)見·創(chuàng)建未來生活”，引導(dǎo)各組圍繞課程主題提出項目總驅(qū)動問題。經(jīng)師生討論、提煉，“創(chuàng)見·創(chuàng)建未來生活”項目的驅(qū)動型問題為：提出實際生活中亟待解決的一個問題，并基于可用軟硬件，能給出什么（模擬）解決方案？五個小組在項目總驅(qū)動問題引導(dǎo)下，基于現(xiàn)實情況提出每個小組需要解決的具體實際問題。第一組：國旗班的學(xué)生雖刻苦訓(xùn)練，卻依舊不能準(zhǔn)確配合音樂節(jié)奏完成升旗，能不能制作一個自動升旗的裝置解決這個問題？第二組：醫(yī)護人員給人們注射疫苗是防止病毒性疾病對人身健康產(chǎn)生危害的有效手段，但這也增加了醫(yī)護人員感染病毒的風(fēng)險，是否可以研發(fā)一臺可以自動完成疫苗注射的疫苗接種機器人？第三組：上班族每天回到家都很累了，沒人掃地，能不能開發(fā)一臺服務(wù)型機器人幫助人們完成簡單的家務(wù)？第四組：現(xiàn)在的存錢罐無法知道存了多少錢，取用時還得砸壞存錢罐，是否可以開發(fā)一個智能存錢罐，能夠識別并顯示存錢數(shù)，還能重復(fù)使用？第五組：現(xiàn)在的超市雇用服務(wù)人員負責(zé)上貨、貼價碼、收銀等重復(fù)性工作，占用了大量人力物力，能否建設(shè)一種智能無人超市系統(tǒng)，幫助顧客實現(xiàn)自助購物？

●流程二：確定課程目標(biāo)（O）

在設(shè)定好項目主題后，教師要明確課程目標(biāo)?！皠?chuàng)見·創(chuàng)建未來生活”項目基于跨學(xué)科學(xué)習(xí)理念，在實施過程中，設(shè)定需要達成的多學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)（如右上表），教師在教學(xué)過程中要緊扣該目標(biāo)組織學(xué)習(xí)活動。

●流程三：實施創(chuàng)客項目（I）

“創(chuàng)見·創(chuàng)建未來生活”項目旨在引導(dǎo)學(xué)生面向未來社會情境，提出當(dāng)下生活中亟待解決的問題，并給出模擬解決方案。在教師引導(dǎo)和支持下，各小組經(jīng)歷“明確問題→分析問題→任務(wù)拆解與制訂方案→實施方案→成果展示”的學(xué)習(xí)和實踐過程。該過程滲透工程思維下的系統(tǒng)方法論，引導(dǎo)學(xué)生將知識、技能和素養(yǎng)應(yīng)用于實際問題。學(xué)生將自定目標(biāo)、自我探索、自我調(diào)整，從而更好地掌握劣構(gòu)知識，發(fā)展動手實踐能力，提升核心素養(yǎng)。筆者以第五組“智能無人超市”項目為例，說明創(chuàng)客項目的具體實施流程。

1.問題提出

時間安排：1課時（6 0 分鐘左右）。

學(xué)科 學(xué)習(xí)目標(biāo)經(jīng)歷從現(xiàn)象到原理的自主學(xué)習(xí)過程，一步步對現(xiàn)實事物或現(xiàn)象進行拆解，通過對現(xiàn)象與事物的研究，提出問題與假設(shè)，不斷學(xué)習(xí)所需知識，并應(yīng)用于實踐操作中技術(shù)（Technology）科學(xué)（Science）培養(yǎng)搜集信息的能力，提升信息素養(yǎng)；學(xué)習(xí)算法邏輯，能使用圖形化編程，實現(xiàn)所需功能及效果不僅是學(xué)習(xí)知識，更是習(xí)得系統(tǒng)性思維方法；經(jīng)歷“問題提出→分析問題→任務(wù)拆解與制訂方案→實施方案→成果展示”的過程，意識到人人都可以是發(fā)明家，學(xué)會提出問題、分析問題，進行自主探究、自主定向、自主評價等藝術(shù)（Arts） 通過繪制作品海報與作品操作指引手冊，培養(yǎng)藝術(shù)表達素養(yǎng)數(shù)學(xué)（Mathematics）工程（Engineering）通過合理組建結(jié)構(gòu)與搭建積木，掌握基本的幾何知識；通過圖形化編程，掌握必要的數(shù)學(xué)與邏輯運算

活動目標(biāo)：了解無人超市的發(fā)展歷程，提出項目總問題，激發(fā)探究興趣。

預(yù)期成果：現(xiàn)場匯報。

活動內(nèi)容：介紹無人超市、智能售貨機等新零售形式的發(fā)展現(xiàn)狀，引發(fā)學(xué)生的興趣和思考。讓學(xué)生思考如何基于各學(xué)科知識，利用軟件編程和硬件積木建設(shè)（模擬）智能無人超市，該超市應(yīng)具備哪些功能。

2.分析問題，設(shè)計問題鏈

時間安排：1課時。

活動目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，列出自己的探究計劃和問題，同時記錄個人提出和小組形成的問題鏈。[3]

預(yù)期成果：個人與小組問題鏈。

活動內(nèi)容：引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)鍵問題，如想要實現(xiàn)“建造智能無人超市”這一項目，你需要按步驟做什么。

3.任務(wù)拆解與制訂方案

時間安排：1課時。

活動目標(biāo)：通過小組商討，將項目拆解成幾個子項目和各子項目需要達成的目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)制訂實施方案。

預(yù)期成果：子項目清單與實施計劃。

活動內(nèi)容：各小組成員將小組項目拆解為多個切實可行、指向性明確的子任務(wù)，使各子任務(wù)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進，最終各子任務(wù)的完成能使整體項目得以解決。組織學(xué)生小組討論，制作任務(wù)海報，張貼于教室墻上。各小組成員可以觀察其他小組的任務(wù)海報，改善迭代自己的海報。同時，每位學(xué)生可以在海報下面寫下自己的建議。

4.實施方案：實現(xiàn)及改進“智能超市系統(tǒng)”

時間安排：5課時。

活動目標(biāo)：理解并掌握圖形化編程，自主利用圖形化編程解決實際問題；通過動手搭建和優(yōu)化作品外觀培養(yǎng)工程設(shè)計和動手操作能力。學(xué)員經(jīng)歷學(xué)習(xí)圖形化編程和作品外觀設(shè)計及組建的過程，培養(yǎng)計算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新等核心素養(yǎng)。

預(yù)期成果：產(chǎn)品外觀設(shè)計模型（3D建模源文件、LaserMaker源文件等）、產(chǎn)品外觀實物、圖形化編程程序、工程筆記等。

活動內(nèi)容：項目實施成員分工制作作品。負責(zé)外觀設(shè)計的學(xué)生需要選用3D one或者LaserMaker等軟件設(shè)計作品的外觀；負責(zé)工程的學(xué)生需要準(zhǔn)備物料搭建作品的結(jié)構(gòu)和外觀；負責(zé)技術(shù)實現(xiàn)的學(xué)生需要采用合適的軟件通過編程實現(xiàn)“迎賓、上貨、收銀”等功能，并調(diào)試和優(yōu)化實現(xiàn)的功能；負責(zé)藝術(shù)的學(xué)生需要對作品的美觀度做出修改，以及準(zhǔn)備作品的成果展示。

5.成果展示

時間安排：3課時。

活動目標(biāo)：經(jīng)歷書面、語言過程的展示成果，將隱性學(xué)習(xí)成果轉(zhuǎn)化為清楚明確的顯性表達，加深學(xué)生對習(xí)得知識、思想方法的理解。

預(yù)期成果：項目展示海報、PPT、作品介紹視頻、產(chǎn)品本身、程序和建模文件等。

活動內(nèi)容：在線下，學(xué)生繪制小組作品介紹海報和產(chǎn)品操作指引手冊，制作作品展演PPT，面向家長代表、各年級學(xué)生及學(xué)校教師進行路演。在線上，將錄制作品介紹視頻發(fā)布于微信視頻號中。

●流程四：開展項目評價（E）

為保障創(chuàng)客課程的實施效果，課程建立了全流程評價，實施形成性評價和終結(jié)性評價。在項目實施過程中采用形成性評價，對學(xué)生在“問題提出、分析問題、任務(wù)拆解與制訂方案、實施方案、成果展示”五個學(xué)習(xí)階段的表現(xiàn)進行師評、他評和自評。在項目結(jié)束時，各小組通過路演介紹、展示小組作品及成果。通過專家評、教師評、組間評、自評等方式，對項目成果進行全面評價；個人和小組可記錄項目學(xué)習(xí)收獲、遇到的困難等內(nèi)容。

教師采用“CTT-BS-CTS三維計算思維評價工具”[4]對學(xué)生的計算思維水平進行測試，達到了同年齡段較高水平，說明在實施基于項目式學(xué)習(xí)的創(chuàng)客課程后，學(xué)生的問題解決能力、邏輯算法能力、溝通協(xié)作素養(yǎng)、創(chuàng)意表達能力等得到了較好發(fā)展。

●流程五：反思改進課程（R）

在項目實施完成后，教師團隊要及時反思課程在實施過程中存在的問題，并形成下期開展該課程的若干改進策略。在今后的教學(xué)中要借助更專業(yè)的評價工具，通過對學(xué)生課堂表現(xiàn)和學(xué)習(xí)成效的觀察，以及對作品展示、小組合作探究等情況進行全面評價，來實現(xiàn)對學(xué)習(xí)目標(biāo)達成度和核心素養(yǎng)發(fā)展的科學(xué)評價。