打造以學為中心的科創課堂

吳林林 彭愛芬

光谷十五小結合學校藝境課堂，實施STEAM特色課程，開展項目式學習，構建了“以學為中心”的全新教育生態。

一、打造STEAM特色學案，讓“導”有的放矢

STEAM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）、數學（Mathematics）首字母的簡寫，STEAM教育就是融合科學、技術、工程、藝術、數學多學科的綜合教育。十五小的STEAM課程是以某一學科為主導、多學科知識相融合、倡導“做中學、學中思、思中創”的實踐類課程。十五小從學情出發，以“通識教育——體驗教育——實踐教育”為核心，創設了以創客秀、人工智能、智能皮影為主要內容的“科創課程”。課堂則面向真實情景，引導學生在體驗和感知的基礎上發現問題，在解決問題中學習、探究。教師則根據不同的教學目標進行教學設計與研討，以逐級推進的方式，邊研究，邊實踐，邊改進，讓學生學會運用初步的人工智能技術解決實際問題，發展學生人工智能素養。

特色學案的設計分為藝構初境、藝發疑境、藝設探境、藝伴融境、藝創生境五個部分：藝構初境旨在引導學生在真實情境中體驗和感知;藝發疑境則根據真實情境探討真實問題;藝設探境要求學生運用信息技術、語文、數學、美術、音樂等學科知識，動手實踐，解決問題;藝伴融境的表現形式是某一小組分享展演，其他小組認真聆聽并相互評價;藝創生境主要是教師引導學生根據課堂內容談收獲，談改進，談生活中的應用。

二、制訂項目學習單，讓“學”篤行致遠

結合STEAM生態，學校充分考慮科創課程特點，設計項目式學習單。

創客秀課程以STEAM為依托，以趣味制作及科技競賽為主線，結合各年段學生的特點，設定進階內容，旨在提高學生思維能力及實踐操作能力：低段課程通過結合身邊的事物，以“體驗”和“經歷”為主線開展課內制作活動，如土電話、咯咯杯等，激發學生對創客課程的興趣;中段課程在實踐操作的基礎上，逐步滲透合作意識、思維鍛煉，如搭高塔、NOC競賽等，讓學生對科技競賽項目有初步的認識和了解;高段課程以實戰演練為主線，通過參加各類科創競賽，拓寬學生視野，提升學生的思維能力、實踐能力和創新能力。？

開設科創課程的目的是讓每一名學生都能掌握基本的人工智能知識，直接感知人工智能，了解人工智能的應用。以小組合作、活動設計開展教學，通過模塊化編程、智能設備的設計和控制等內容的學習，培養學生計算思維，提高運用人工智能相關技術分析和解決問題的能力、動手實踐能力、創新創造能力。經過一學期的探究實踐，十五小已經初步形成了較為完善的科創課程教學模式。

智能皮影課程以皮影劇為抓手，依托學校每年舉辦的皮影節，分三個階段實施教學。第一階段，讓學生自己創作劇本，然后根據劇本做出劇本中的皮影人物;第二階段，教師通過液壓皮影、機械臂皮影、編程類的機器人皮影三個項目課程，帶領學生從原理入手，動手制作不同表演方式的皮影人物;第三階段，結合前兩個階段的學習內容，教師指導學生運用聲、光、電等元素，將劇本以一臺皮影劇的形式呈現出來，并展示分享。

三、完善STEAM課程，讓學習“真實發生”

良好的課堂秩序是STEAM高效課堂開展的基礎，是學生綜合素養的展現，更是培養嚴謹科學探索精神的“卓越追求”。十五小聯系特色學案與項目式學習單，將課堂規范落實到每一個環節。

一是建立相對統一的實施路徑，使項目的開展更加科學有效。在摸索過程中，十五小不斷探討，不斷積累，初步建立了“STEAM+科創課程”的實施路徑：提出問題→調查準備→規劃方案→嘗試解決→測試修改→展示評價。

二是創設自由開放的課堂氛圍。呆板、拘束的課堂環境不利于思維的培養，STEAM高效課堂要求通過開展游戲或適時激勵等方式讓課堂處于不斷探究、不斷學習的狀態;要求教師在課堂組織上靈活變通，只要學生處在學習狀態中，允許學生在課堂上走動交流。

三是強化團隊合作。STEAM高效課堂以小組合作的形式共同完成任務，注重團隊內的交流，每一個環節都給學生充分的時間、空間，并且根據學生的現場表現，適時地進行組長和組員的角色交換，組員與組員之間的崗位交換，熟悉彼此的工作流程，深刻體驗團隊的合作。

四、重視課堂評價，打造“學生最喜歡的STEAM課堂”

STEAM高效課堂注重過程性評價，評價貫穿項目的整個過程。在項目起始時，以目標的完成度為導向;推進過程中，開展過程性互動評價;在成果展示階段，充分開展展示評價。

項目實施不急于求成，要落實每一個知識點。教師設計學生活動記錄手冊，讓學生記錄真實的探究過程， 并要求學生將活動中遇到的困難和相對應的解決措施、觀察到的數據現象記錄下來，培養學生規范書寫的能力。尊重學生的有效失敗，在實施STEAM項目中，我們追求成功，但是也避免不了失敗，教師要從學生的失敗中挖掘“他們經歷了什么”“他們如何學習”和“在活動過程中的生成反思”等。從而實現“創造”與“探究”的平衡以及學習結果與學習過程的“雙發生”。

STEAM課程以學生為主體，十五小結合國家課程，實施“1+N”的課程結構，基于項目式學習方式開展特色課程。

一是用好創客空間主陣地，打造創客秀系列課程。創客空間由電子積木室、木工坊、電子黏土室、3D打印室組成，配備了豐富有趣的創客教育套件、機器人套件以及激光切割機、3D打印機、電子積木等。在創客空間，學生可以研究機器人，如VEX機器人、鋼板機器人、Alpha機器人等，也可以完成自己的創意，如使用激光切割機、3D打印、電子積木、開源硬件等完成智能作品創作，還可以體驗無人機操控。因此，學生在創客空間可以拓寬視野，提升思維能力、實踐能力和創新能力。？

二是結合學校皮影特色，打造智能皮影系列課程。學校吸取前期對傳統皮影課程開發的經驗，結合當下創客及人工智能元素，進一步開發了適合小學階段學生學習的智能皮影課程，課程目標是吸引小學生主動了解、學習皮影文化，并能夠利用有限的創客及智能工具改造、演繹出具有十五小特色的智能皮影節目。

（作者單位：武漢市光谷第十五小學）

責任編輯? 吳鋒