江蘇無錫沁園實驗小學 李 健 吳 菊
我們在談及未來已來,將至已至的時候,STEAM課程也在風起云涌。STEAM教育基于項目學習的特征,對學生科學技術實踐能力的培養有著重要的作用。基于童年游戲項目的STEAM教育課程是一類以問題為載體,以學生自主參與為主的學習活動。它有別于傳統的教師教學生學的教學模式,它是以學生為主體、教師為引導的教學模式。沁園實驗小學STEAM課題組的教師基于核心素養,把課堂交給學生,讓學生自己發現問題、探討問題,從而解決問題,提高學生解決問題的教學策略。課題組也以童年游戲為項目,組織學生進行探究式學習,激發和培養學生的思維能力。
基于童年游戲項目的STEAM校本課程是有緊密聯系、有梯度的課程,不是簡單的各個項目的疊加,也不是單一性的課程。該課程不僅強調對學生科學素養、技術素養、工程素養、藝術素養等的培養,還突出學生的在玩樂和體驗中發現問題、解決問題,重視學生各課程知識點的融合與分解。
以童年游戲項目為載體,培養學生用跨學科的知識解決問題、實現創新能力,開發基于項目式學習的STEAM教育課程。這里的童年游戲,指學生玩過的,或家長玩過的傳統民間游戲,學生們對這些游戲進行搜集、創新改造,既培養了學生各方面的能力,又實現了傳統文化的傳承。教師可以依托現代技術,在3D打印、激光切割等前沿數字技術的指引下,綜合運用跨學科知識,指導學生動手創造,在探究的過程中學習,培養和提升學生溝通協調能力、團隊合作能力、獨立思辨能力、創新能力和解決復雜問題的能力。課題組教師根據國家教育方針、課程管理政策和課程計劃,自主開發形成一套校本STEAM課程結構,這樣教師就能得心應手地上好STEAM課程。
基于童年游戲項目的STEAM校本課程開發研究路徑是玩游戲—發現問題—解決問題—研究整理學習過程—形成校本課程(如圖1),各個游戲項目在內容上互相獨立、學習目標各不相同,但彼此之間又是緊密銜接、互相依靠的關系。各年級課程是根據難度系數進行設置的,有簡單的手工類游戲項目,也有創客空間支持下的STEAM課程開發。
學校部分STEAM課程的簡介如下:
“智力七巧板”通過電腦繪圖,使用激光雕刻機切割制作而成。可以拼搭出2000多種形象生動活潑的圖,還可以用多幅智力七巧板創造出無數自然景觀、生態環保、體育活動、寓言故事、古詩情景等創意畫。該游戲與語文、科學、社會、美術、數學學科有機結合,并相互滲透、補充、促進。學生制作這項古老的傳統智力游戲玩具,感受幾何關系的無窮奧妙。

圖1 基于童年游戲項目的STEAM校本課程示意圖
“皮影劇場”充分考慮學生喜好,關注其創新能力的培養,結合數學、美術、文學等課程進行項目設計。課題組教師將美術繪圖、激光雕刻技術結合,帶領學生進行舞臺制作,皮影雕刻、皮影組裝,最后進行皮影戲創作,成為學生喜歡的童年游戲課程。
“可測速陀螺”利用激光切割機制作陀螺的外形,在陀螺的結構中集成了運動傳感器,可以記錄陀螺在一定時間內旋轉的度數,從而實現陀螺測速的功能,再根據陀螺速度的大小,控制主板上環形LED燈亮暗數量,讓陀螺游戲更具趣味性,讓更多學生愛上中國的傳統游戲,遠離網絡游戲。
“神奇的變臉箱”課程將傳統游戲與科技相結合,設計引導學生在動手實踐與探究中學習運用投影原理、電路知識、3D打印技術、Mblock編程等,完成一系列的設計與制作。
基于童年游戲項目的STEAM校本課程強調的是學生在游戲化學習情境中的設計能力與解決問題能力的培養。在教學過程中,教師將課程內容分解成具體的游戲項目,把知識講解與實踐體驗有機整合,給學生充分的時間與機會,在游戲中發現問題,在研究中解決問題。例如,“神奇的變臉箱”將課程設置為四個單元,分16個課時完成,將用4個課時完成光和影及投影等原理的學習,4個課時完成3D打印筆技術的入門與操作,3個課時完成電路和投影原理的實踐與應用,2個課時完成傳感器和Mblock編程語言的學習,3個課時完成集合光和影、投影、3D打印、電路、傳感器和編程語言等知識與技能綜合運用的變臉箱項目的探究(見表1)。“可測速陀螺”將課程分為入門篇、游戲篇、學習篇(見表2),課程內容由淺入深,最終讓學生親手設計制作自己喜歡的陀螺。

表1 “神奇的變臉箱”課程安排

表2 “可測速陀螺”課程安排
基于童年游戲項目的STEAM課程開發的基礎研究是對STEAM教育理念的解讀研究、對校情和學生學情的分析研究,為制訂課程提供基礎數據和資料;也是對課程的制定原則、方法和內容架構等的理論研究,為制訂符合STEAM教育理念的課程提供理論依據。STEAM教育將更多的目光聚焦于學生創新能力等綜合能力的發展,明確方向,抓住關鍵,不斷探索,勇于實踐,著力進行課堂教學改革,以適應學生素養培養的需要。
通過定期培訓讓教師充分理解探索STEAM課程的價值與意義,建立沁園教育集團STEAM課題組學習共同體,打造出色的STEAM教師團隊。以沁園實驗小學的鄒元紅老師和蘆莊第二實驗小學的倪漢軍教導為首的兩個工作小組成果顯著,為集團創新工作的建設起到了示范和引領作用。該項目以STEAM理念為基本理念,以創客教育為目標,以學生自主探究為主要學習手段,開展各學科的資源整合,進行課程開發。2019年5月12日參加第二屆梁溪區創客節的展示,受到一致好評;5月18日受邀參加江蘇省“領航杯”創客大賽開幕式的展示,展出了課題組的7件作品及修訂中的“基于童年游戲項目的STEAM校本課程”;5月29日,梁溪區創客教育主題研訓活動在沁園小學舉行。沁園小學向梁溪區各創客學校介紹 “基于童年游戲項目的STEAM校本課程”這一項目建設的路徑和建設規劃。該項目組老師基于學生的興趣,在3D打印、激光切割等前沿數字技術的指引下,帶領學生綜合運用跨學科知識,在探求所生活的世界互相聯系的不同側面的過程中學習,培養和提升了學生溝通協調能力、團隊合作能力、獨立思辨能力、創新能力、解決復雜問題的能力。