基于項目式開展科技創(chuàng)新活動的STEAM校本課程

牟振強

方案圍繞一盞多彩的燈，歷經(jīng)調(diào)查探究、創(chuàng)意設計、實踐制作、表達分享，完成燈的社會調(diào)研、燈的拆解、燈的設計制作、作品答辯等實踐活動，創(chuàng)造性地設計制作了一盞外形、控制、電源、燈源、功能多彩的燈具。通過活動，學生經(jīng)歷了完整的科學探究，初步養(yǎng)成了主動學習所需知識和技能的習慣，進一步發(fā)展了自主學習、解決問題、創(chuàng)新物化等核心素養(yǎng)，是具有可行性、教育性、示范性的科教創(chuàng)新活動方案。

活動準備

社團籌建：招募對科技創(chuàng)新有濃厚興趣的高中一二年級學生80人，組成4個獨立的科技社團。原則上每個班級推薦173名，便于形成班級的小范圍輻射。

課程資源準備：典型STEAM校本課程，各學科多媒體資源庫，學校開發(fā)的其他類型校本課程。

器材資源準備：電工、金工和木工工具箱各5套;各種常見線材、元件模塊、電源散件、焊接熱熔槍;通用設備設計制作器材，如樂高模型、車床鉆床、激光切割機等;3D打印工作室。

活動內(nèi)容

階段一：調(diào)查研究我們生活周邊的燈（3課時）

第1課時 項目開題，介紹項目的整體內(nèi)容，組合活動小組;學習社會調(diào)研的基本知識;準備社會調(diào)研的基本資料，設計調(diào)研登記表。

第2課時 對生活的社區(qū)和學校周邊的燈進行調(diào)研，分別調(diào)查燈的使用場景、功能、外形、電源、使用體驗等;統(tǒng)計完成情況，協(xié)調(diào)調(diào)查內(nèi)容。

第3課時 對調(diào)查數(shù)據(jù)進行匯總分析，找出生活中的燈在使用中存在的常見問題;設計制作展示課件，社團分享交流，提出解決問題的創(chuàng)意和方法;形成項目組，對感興趣的問題進行分類，確立研究方向。

階段二：燈的前世今生和未來（2課時）

第1課時 自主學習燈具的發(fā)展歷程，研究燈具采用的新技術，了解燈具的發(fā)展過程和最新趨勢;網(wǎng)絡學習、調(diào)研設計制作燈的最新技術，查詢燈具最新發(fā)展趨勢;對項目的整體認識進行小組頭腦風暴，確定下一步的方向。

第2課時 對學生進行通用技術室使用安全教育;學生在教師的指導下自主學習拆解基本技能和常見工具的使用方法;對學校提供或者自帶的燈具進行拆解，了解燈具各部分的組成元件;小組對燈的各部分進行分析，研究可以創(chuàng)新的方向和后期要準備的工作。

階段三：設計制作（9課時）

第1-2課時 創(chuàng)新調(diào)研，通過網(wǎng)絡對創(chuàng)新點進行查新，論證創(chuàng)新項目的可行性;資源整合，小范圍社會市場、網(wǎng)絡電商、家庭、學校資源整合調(diào)查，發(fā)現(xiàn)可以利用的各種資源。

第3-4課時 自主學習設計的常用方法和工具;小組利用所學知識把創(chuàng)新設計表達出來，分別從功能、電源、控制、外形等角度考慮，設計一盞創(chuàng)意燈具。

第5-8課時 學生利用收集的資源完成燈的外形、電路、電源、控制系統(tǒng)的制作和組裝。完成過程中學校需解決2個問題：①材料技術支持，對學生提出的新材料和新工具，學校要進行指導②課程支持，學生在設計中需要新的學科知識和網(wǎng)絡知識，學校需給出教程或者途徑。

第9課時 通過常見量規(guī)，對學生作品進行測試，點評作品優(yōu)缺點，以及進一步改進的方法和途徑;進一步優(yōu)化燈具的制作工藝等，完成燈具成品的最后制作。

階段四：展示多彩的燈（2課時）

第1課時 小組答辯方案討論;過程性資料整理，制作展示PPT;合理分工，演練答辯流程。

第2課時 現(xiàn)場展示分享，教師組織答辯;對每組作品作出小組評價，提出改進建議。

階段五：活動評價與拓展（1課時）

組成學校級別的評價小組，對每個項目完成最終評價，選出推薦比賽的項目;開展收獲交流會，對參加活動的收獲及活動對自己今后學習和實踐可能帶來的改變作交流;成員各抒己見，對活動本身和項目作品改進等方面提出合理化建議，對新一期的活動方案提出改進意見。

預期效果

·通過點、線、面?zhèn)鞑?chuàng)新意識，由社團學生到班級再到整個學校，通過創(chuàng)意征集項目展示、參加賽事，帶動學校整體創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的提高。

·提高學生的自主學習能力，通過學生參與項目式學習，讓學生學會根據(jù)需求主動利用各種手段方式獲取知識技能的能力。

·建立學校科技創(chuàng)新機制，創(chuàng)建學校創(chuàng)客工作室，讓創(chuàng)客真正扎根校園，為學校特色發(fā)展增光添彩，

預期呈現(xiàn)方式

·形成完整的指導學生創(chuàng)新實踐的機制，物化更多種類的創(chuàng)新型作品，參加各級比賽，為學生開啟更大的舞臺。

·開辦系列創(chuàng)客綜合校本課程，在課程實施過程中逐步完善，形成項目式學習新方案。

·建立校園“科技創(chuàng)新節(jié)”機制，鼓勵創(chuàng)客社團蓬勃發(fā)展。

效果評價

通過多級多方式的綜合評價方式進行，可以為學生的綜合實踐課程提供參考，總分100分。其中學校評價20分，主要依據(jù)作品等級情況評價;社團教師課程評價50分，主要根據(jù)STEAM能力進行評價;社團自我評價30分，根據(jù)小組情況進行自我評價。

該項目獲得第34屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽科技輔導員創(chuàng)新成果科技教育方案類一等獎。

專家評語

項目方案以設計制作多彩燈具為載體，通過調(diào)查，創(chuàng)意設計，實踐制作、表達分享等系列活動，讓學生體驗了完整的科學探究過程，從多角度展開創(chuàng)意物化活動，體驗自主學習和解決問題的方法和策略。項目方案可行，教育性較好，希望進一步完善完整化的，更具推廣意義的方案內(nèi)容，以更好發(fā)揮其提升青少年科學素養(yǎng)的作用。