組織“游樂園項目設(shè)計與創(chuàng)建”學(xué)習(xí)提高學(xué)生創(chuàng)新性思維能力

◇李 清（浙江：紹興市柯橋區(qū)浙光小學(xué)）

游樂園對每個學(xué)生的吸引力是不言而喻的，但要在學(xué)生中開展游樂園項目的創(chuàng)建卻是充滿挑戰(zhàn)的。在低年段學(xué)生中開展STEAM 項目研究，不僅受限于學(xué)生的年齡、學(xué)識、能力等眾多要素，而且在項目推進過程中，也受制于項目本身的吸引力、項目的可操作性等因素。尤其是當(dāng)以探究的成品呈現(xiàn)時，往往會出現(xiàn)成品質(zhì)量不高，甚至無法完成作品的現(xiàn)象。因此，以低年段學(xué)生感興趣的項目作為學(xué)生探究的發(fā)起點，讓學(xué)生在探究過程中通過嘗試、實踐、改進等一系列操作，以樂高器材作為學(xué)習(xí)材料，以“游樂園”為主題設(shè)計情境的“游樂園項目設(shè)計與創(chuàng)建”STEAM 項目應(yīng)運而生。我們以該項目為例，談?wù)劷處熑绾瓮ㄟ^課堂教學(xué)的三個環(huán)節(jié)開展STEAM 教學(xué)。

一、分組設(shè)計，實現(xiàn)項目的多元效果

每一個學(xué)生心中的游樂園都是不一樣的。項目開始階段，下發(fā)“任務(wù)單”，通過教師創(chuàng)建情境、任務(wù)單解讀、樂高材料發(fā)放，在學(xué)生明確任務(wù)之后，由8 名學(xué)生組成項目小組，在自己的活動區(qū)域內(nèi)進行游樂園項目的主題討論與游樂園情境布置、模型創(chuàng)建。這個階段需要2～3 個課時。在小組合作中，項目的教學(xué)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)朝著更加多元的方向發(fā)展。

（一）組織方式的多元化

設(shè)計環(huán)節(jié)，課堂主要流程如下。

學(xué)生領(lǐng)取“游樂園項目設(shè)計與創(chuàng)建”任務(wù)單，以小組討論方式確定創(chuàng)建主題；

在課堂上，教師獲取學(xué)生想法、設(shè)計方式等信息；

教師提供跨學(xué)科知識，增加學(xué)生的知識儲備，細化設(shè)計的目標(biāo)；

小組內(nèi)“頭腦風(fēng)暴”，促使學(xué)生參與設(shè)計，豐富設(shè)計方案，提升設(shè)計品質(zhì)；

小組內(nèi)開展分工合作、設(shè)計圖紙（描述）、規(guī)劃工程步驟、闡述作品想法、預(yù)估材料和時間情況。

通過五個步驟展開相應(yīng)的交流討論，使項目的設(shè)計更加科學(xué)、可操作，設(shè)計的方案具有多元性，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也朝著多元化方向邁進。

（二）學(xué)習(xí)方式的多元化

在項目實施過程中，充分考慮低年段學(xué)生的年齡結(jié)構(gòu)以及心理特征等因素，采用“分區(qū)域”的方式推進小組項目式學(xué)習(xí)。一方面避免了低年段學(xué)生判斷能力弱、喜歡從優(yōu)的問題（在低年段教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，對于一個問題的看法，往往當(dāng)某一位學(xué)習(xí)較優(yōu)的學(xué)生回答或者集體取得共識后，便很少有學(xué)生會提出新的想法以及更有創(chuàng)造性的觀點，這是由低年段學(xué)生的年齡小所導(dǎo)致的）；另一方面“分區(qū)域”的方式也充分體現(xiàn)了項目學(xué)習(xí)所支持和體現(xiàn)的學(xué)生的自主性。學(xué)生在項目學(xué)習(xí)過程中主動參與團體活動，協(xié)同其所在的項目小組，直接在實踐中對學(xué)習(xí)項目進行探究。學(xué)生的探究活動不僅可以在真實的小組內(nèi)完成，也可以通過小組合作群開展線上的交流學(xué)習(xí)。

（三）設(shè)計作品的多元化

課堂設(shè)計環(huán)節(jié)完成之后，項目的開展延伸到了課后。學(xué)生利用課后時間上網(wǎng)查找更多的游樂園圖片以及觀看游樂園項目的運動場景，同時將這些資源及時分享到自己小組內(nèi)，方便組內(nèi)成員一起學(xué)習(xí)。這是項目實踐前的準備，方便小組內(nèi)成員達成設(shè)計的共識，保證項目在設(shè)計中朝著個性多元化方向發(fā)展。

在設(shè)計過程中，為了提高項目后續(xù)的可操作性，教師要發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用。如何提高學(xué)生的設(shè)計效果？首先是教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會制作簡圖。簡圖的設(shè)計制作需要以繪畫作為基礎(chǔ)，交流、描述、討論以及形成小組共識之后，小組成員需要合力進行簡圖的設(shè)計。在繪制簡圖的過程中，需要增加科學(xué)原理的解釋，以保障設(shè)計成品的可行性。對于低年段學(xué)生來說，科學(xué)原理的解釋并不要求精準，能將設(shè)計的項目簡單利用科學(xué)知識進行解釋即可。在繪制簡圖過程中，還需要增加材料的預(yù)計數(shù)量，學(xué)會科學(xué)合理地應(yīng)用材料，為實踐環(huán)節(jié)做好鋪墊。

分組設(shè)計的過程，是全班進行“頭腦風(fēng)暴”的過程。各個小組依據(jù)自我的個性特點以及對游樂園項目的理解，設(shè)計出屬于自己的“心中的游樂園”，發(fā)揮與鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。而各個小組不同的設(shè)計圖，正是學(xué)生各種“前概念”知識的呈現(xiàn)。分組設(shè)計有助于STEAM 項目的作品朝著多元化方向設(shè)計。

二、玩思共生，提高項目的學(xué)習(xí)效果

2022 版的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準》指出：為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，教師要為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)機會，如探究的機會，綜合運用知識解決真實情境問題的機會。在真實生活情境中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，無論是對于激發(fā)學(xué)生的探究興趣，還是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，都具有很好的推動作用。在真實情境下發(fā)生的科學(xué)探究活動，能拉近科學(xué)探究與學(xué)生的距離，給學(xué)生提供挑戰(zhàn)的機會，有助于培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力和素養(yǎng)，樹立自信心。

“游樂園項目的設(shè)計與創(chuàng)建”就是在學(xué)生興趣基礎(chǔ)上開展的一項項目式學(xué)習(xí)活動。基于小組的設(shè)計，在游樂園項目的創(chuàng)作過程中，以游樂園“玩”的項目的創(chuàng)建，學(xué)生設(shè)計圖紙后，開始搭建屬于自己小組的游樂園設(shè)備。學(xué)生會在搭建過程中思考與檢驗設(shè)計的科學(xué)性與合理性。比如，游樂園項目的過山車場景搭建，學(xué)生在搭建過程中，出現(xiàn)了過山車無法跑完全程的問題。低年段學(xué)生沒有太多的“力學(xué)”知識的儲備，在設(shè)計過程中，學(xué)生不會考慮到這個問題，而在實際創(chuàng)作過程中，這卻是個真實存在的問題。在搭建測試過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了這個問題，通過不斷調(diào)整過山車軌道的高低，學(xué)生漸漸地發(fā)現(xiàn)了調(diào)整過山車軌道的方法，直到最后能保證過山車順利跑完全程。又如，在創(chuàng)建游樂園項目的裝飾場景布置時，學(xué)生設(shè)計時并沒有過多地計算這部分材料，在進行游樂園裝飾區(qū)域搭建時，就出現(xiàn)了材料不夠、材料顏色不均勻的問題，影響了整體效果。這對于學(xué)生看來是“失敗”，但對于教師來說，卻是學(xué)生很好的學(xué)習(xí)機會。STEAM 的學(xué)習(xí)正是為解決實際問題而開展的，低年段學(xué)生能夠在這個過程中不斷學(xué)習(xí)、思考、改進，對于以后的學(xué)習(xí)非常有幫助。在這個過程中也培養(yǎng)了學(xué)生勇于質(zhì)疑、敢于批評改正的精神。

真實生活的情境和良好的素材能夠帶給學(xué)生熟悉的體驗，也能夠給他們提供有效的學(xué)習(xí)和交流機會，有利于學(xué)生積極地參與到科學(xué)探究的過程去中，對科學(xué)知識有更深刻的認識與理解，也有利于學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展。學(xué)生搭建樂高器材，原本只是一個“玩”的過程，但是通過STEAM 項目式學(xué)習(xí)，將“玩”與“思”結(jié)合，在“玩”中去學(xué)習(xí)，去實踐，去創(chuàng)造。

三、小組融合，展現(xiàn)項目的實踐成果

基于真實情境的STEAM 探究活動，有助于保持學(xué)生的探索興趣。學(xué)生對于科學(xué)的探索原本是充滿興趣，但隨著項目的深入以及所運用知識的增加，低年段學(xué)生的探究難度也在增加。這時候?qū)W生容易形成“逆反”心理，對研究活動漸漸失去興趣。但是基于真實情境的探究活動，給了學(xué)生“夠得到”的希望，保持了學(xué)生科學(xué)探索的興趣。

“游樂園項目的設(shè)計與創(chuàng)建”作為低年段學(xué)生開展STEAM 學(xué)習(xí)的一個項目，通過之前的分組設(shè)計與小組創(chuàng)作，學(xué)生經(jīng)過近一個星期的實踐，能夠完成成品。如果說之前的STEAM 項目學(xué)習(xí)過程是小組內(nèi)“閉門造車”的話，那么小組融合階段就是各個小組“博采眾長”。在小組融合階段，各個小組將自己的作品呈現(xiàn)給同伴，每個學(xué)生都可以去體驗各個小組游樂園項目的制作成品，也可以對自己的游樂園項目進行更深層次的優(yōu)化。

小組融合是對整個項目的提升，游樂園設(shè)施的設(shè)計與創(chuàng)作的成品，有些小組重復(fù)了，有些小組與眾不同。這些都不是評價的重點，對于這個項目的評價，關(guān)鍵在于學(xué)生從設(shè)計、創(chuàng)作以及展出中所表現(xiàn)出來的參與度、設(shè)計能力、動手能力。當(dāng)所有游樂園的作品集合在一起時，STEAM 教室便成了一座真正的樂高游樂場。在實施項目過程中，有一個班級通過近一周的創(chuàng)作，全班近三分之二的小組都圍繞“過山車”這個項目進行了創(chuàng)作。經(jīng)過設(shè)計、改進、創(chuàng)作，到小組融合階段，STEAM 教室成為一輛輛“過山車”的聚集地，學(xué)生交流著過山車的創(chuàng)作收獲，分享著過山車的成功經(jīng)驗，使得“過山車”項目在這個班級精益求精。還有一個班級在設(shè)計與創(chuàng)作時，各個小組的作品都卓爾不群，到了小組融合時，每個小組的作品呈現(xiàn)在大家面前，整個STEAM 教室成為一座樂高游樂園。學(xué)生在其中不僅相互探討，更能體驗操作，對整個項目的學(xué)習(xí)興趣更高。

“游樂園項目設(shè)計與創(chuàng)建”作為低年段學(xué)生開展STEAM 學(xué)習(xí)的一個項目，從學(xué)生的心理特征和能力水平出發(fā)，引入學(xué)生感興趣的樂高材料作為創(chuàng)作材料，讓低年段學(xué)生也能開展一個歷時較長的STEAM 項目研究。教師在課堂教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、實踐，保證學(xué)生有充足的實施項目時間；學(xué)生在分組設(shè)計、學(xué)思創(chuàng)造、小組融合各個階段中不斷體驗STEAM 教育帶來的學(xué)習(xí)方式的變化。這為低年段學(xué)生開展STEAM 教育提供了很好的范本。