摒棄灌輸式的傳統課堂建立主動探究式的項目制學習

李長梅

那是在2015年10月金秋的北京，我們集合了來自北京和上海的幾十名中小學生，圍繞著如何解決霧霾問題展開了腦洞大開的思想碰撞。不同學校的學生自由組合成學生團隊，以小組的方式開始了探究式的學習。孩子們發現農藥超標、廢油回收之類的熱點新聞頻頻上了報紙頭條，大家紛紛提出解決方案。

其中，引起我們關注的是以上海嘉定實驗小學學生為主的一個團隊，他們設計出了一臺可編程控制的智能空氣清潔和農作物養殖的超能機器，以智慧手段凈化空氣，培養有機農作物，從而使人們吃得更健康。在專家引導、階段性調整之后，學生們有了最初的商業構想：成立“知農科技有限公司”。孩子們想出“用Scratch配合智能感應器實現綠色植物大棚”的絕妙主意，專門經營可追溯的健康有機農作物產品。為此，他們計劃融資70萬元在學校或周邊建立農業大棚，與農業專家、學校以及喵爪公司合作，共同經營。活動期間，孩子們面對現場10多位來自不同行業的創業導師甚至進行了“路演”。

這場活動給我們的啟發是：如果邀請學生們參與解決與身邊的世界、日常的生活息息相關的實際問題，并輔以啟發式的引導，慢慢地引燃孩子們的好奇心和學習熱情，那么他們迸發出的想象力和創造力是不可估量的。由此也又一次證明，創新思維的培養應當從提出問題，并調動一切智慧和資源來解決問題開始。“授之以魚，不如授之以漁”，設計合理的路徑，調動孩子們自主探究的興趣，并給予適當的引導和幫助，能夠有效培養孩子們的創新能力。基于這樣的思考和理念，我們打造出了一系列智慧物聯網項目制學習內容。其代表項目就是智慧農業項目—一個給孩子們參與解決食品安全問題的實踐項目。

在項目設計的過程中，我們首先考慮到的是：編程和設計是學生們必備的一項技能。

首先，被引入項目的是Scratch

編程教學。Scratch是麻省理工學院發明的一款開源的圖形化編程軟件。利用其圖形化、可視化的特點，學生可以做項目的呈現。同時，創造離不開設計。好的設計思維，有助于真實表達創造意圖和提升視覺體驗，是創造活動必不可少的環節。因此，學生設計思維的培養非常有必要。在項目中引入3D設計教學，學生們可以利用3D設計軟件來為項目中引入的物聯網感應器產品做包裝設計，讓孩子們體驗工業設計、產品的制造的過程。

其次，未來的世界是物聯網的世界，掌握物聯網基礎傳感器技術是項目學習的基礎。孩子們都愛大自然，對田野鄉間充滿好奇。我們根據興趣引入對自然學科的學習，使孩子們熟悉農作物生長的相關知識。所謂智慧農業，就是將物聯網技術運用到傳統農業中去，運用傳感器和軟件平臺對農業生產進行監控，使傳統農業更具有“智慧”，實現有機農作物的養成可追溯系統，從而證明農作物是有機的、健康的。我們將檢測主要參數所需的傳感器與Scratch編程相結合，讓學生學習掌握傳感器的工作原理。孩子們用智能感應器Scrabox百寶盒及時收集并反饋蔬菜的各項數據進行科學分析，了解農產品的可追溯技術，從而進一步解決食品安全問題。

最后，引領孩子們進行“解決食品安全”的創業實踐。在上述知識、技能學習的基礎上，引導孩子們創立學生團隊、公司，以創業的形式來實踐。為此，我們將介紹相關智慧農業創業團隊或有機農作物養殖戶與學生團隊合作，利用商戶提供的可追溯記錄，讓學生有機會參與農田作物的種植、銷售，并提出自己的解決方案，引導、培養學生的商業思維和創業體驗。我們鼓勵學生之間的伙伴式學習和交流，共同實現自適應的、探究式的學習，培養學生們的公民意識。孩子們在嘗試解決社會痛點問題的同時，利用社會實踐的契機，通過公益活動來幫助他人，從而實現“改變世界，哪怕一點點”。孩子們可以在MZ星球上，利用教育沙盒游戲空間搭建虛擬的“開心農場”，將智慧農業項目可追溯的種植數據在空間里做模擬呈現，展示農作物生長環境和生長過程，進行學習和創業的互動。同時，在吸引小伙伴們參與的同時，也可以與其他公益組織、相關創業團隊互動，利用喵爪幣這一數字幣來進行商業活動和公益活動，在這一無比真實的、富有趣味的“虛擬世界”里面輕松獲得創業體驗。

喵爪的第一個智慧農業項目落地北京第二實驗小學大興實驗學校。作為一所擁有先進教育理念的學校，北京第二實驗小學大興實驗學校在培養創新型學生方面，與喵爪的理念一拍即合。于是，雙方于2016年初簽署了相關合作協議，共同推進通過信息技術深度應用而進行的創新教育實踐。目前，智慧農業項目正在學校積極部署，即將開啟一場以學生為主體的探究式項目制學習。

喵爪孵化器鼓勵學生的創新、創業。學生創業項目將在瞄爪孵化器中接受商業思維、創業指導等的培訓。基于在線平臺，我們根據孩子們的興趣和需求，尋找學習以及創業指導導師，與孩子們在線互動，定制化地幫助孩子們依照自己的興趣來進行探究式的學習，提出問題并尋找路徑和資源來解決問題。對其中產生的優秀項目，我們將舉辦項目推介活動，并組織路演，幫助學生團隊創業成功。

基于物聯網的智慧學習項目，我們還推出了智能家居項目，與開發智能空氣清潔器的創業團隊相對接。以解決霧霾等空氣污染問題為學習內容，通過制造空氣清新裝置，來深度探究解決空氣污染問題。同時，此項目也作為公益項目，把孩子們眾籌的自行動手設計、組裝的空氣清新器產品，捐贈給需要特殊關懷的群體，比如兒童醫院等。當然，學生為自己的小家設計制作空氣清新器產品也是完全可行的。通過這一與實際生活相關聯的智能化產品的設計、制作，學生們了解了物聯網技術與生活的關聯。

此類物聯網應用學習項目還有很多。比如，將虹膜技術用于智慧校園的管理。再如，用于健康與醫療的可穿戴智能設備，等等。我們將一個個項目變成引發學生興趣、可以引導學生主動探究和學習的項目。在MZ星球網站上，這些學習項目將被設計成為一個個的“Playlist”，孩子們以游戲化的方式進行體驗式、探究式的學習。將根據個人喜好自主選擇感興趣的“playlist”，以游戲的方式完成學習內容，并在游戲化空間里獲得相應的認證和獎勵。這種類似游戲通關的階段性任務設定和獎勵可極大地激發孩子們的自適應性和學習的主動性，從而完成整個項目的實施。

依此類推，上海喵爪誠摯邀請學校、學生團體以及學生個人與我們合作，共同打造智慧物聯網學習項目。我們把與身邊社會及生活息息相關的物聯網技術的應用介紹給學生們，使之成為他們參與改變世界的認知學習項目，激發學習興趣，點燃他們探索未知世界的火種。