聚焦設計制作 趣激創造活力

摘 要：《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》指出，設計制作是指學生運用各種工具、工藝進行設計，并動手操作，將自己的創意、方案付諸現實，轉化為物品或作品的過程。“創意”作為設計制作活動的關鍵要素之一，直接影響著物化的作品。讓創意得以充分物化是綜合實踐活動課的重要課題之一。以“智能走馬燈的設計與制作”為例，教師從活動的目標設計、有效指導、有效評價等方面著手，將創意融入設計制作中，讓探究活動彰顯成效。

關鍵詞：小學綜合實踐;設計制作;目標;實施;評價

中圖分類號：G623.9 文獻標識碼：A 文章編號：1009-010X（2024）31-0043-04

“告訴我，我會忘記;教給我，我可能記住;讓我參與，我才能學會。”本杰明·富蘭克林的這句名言告訴我們：實踐，是最有效的學習方式！學生通過設計與動手實踐相結合的活動方式，可初步掌握設計與手工制作的基本技能，將創意設計融入制作過程中，最終形成富有個性的作品。那么，如何才能將創意融入設計制作中，讓創意得以充分物化呢？教師以“走馬燈”為載體，通過開展 “智能走馬燈的設計與制作”綜合實踐活動，展示學生在教師的指導下進行智能走馬燈的設計與制作，迭代創新。在活動過程中，學生主動發現問題、提出設想，并嘗試解決問題，培養了高階思維。借助創作過程，可使學生體會到勞動人民的智慧，感受傳統與現代的結合，培養文化自信。

一、聚焦設計制作的綜合實踐活動課程目標設計原則

（一）問題解決貫穿始終

問題的發現與解決，是設計制作始終關注的重點。項目本身既是作品，又是問題。從創意設計開始，一直到作品的展示、反思和改進，學生都會面臨各種問題與挑戰，所以教師應持續鼓勵學生及時發現問題、識別和解釋問題、提出假設、驗證假設，最終找到解決問題的方案。在“智能走馬燈”設計制作活動中，有一個目標設計是這樣的：小組成員對走馬燈用戶進行調查，根據調查結果對原有設計進行優化迭代。學生靈活運用多學科知識，加入智能元素，通過小組合作、探究實驗、設計制作等方法物化新型走馬燈，并投入使用。

（二）能力進階循序漸進

技能發展應循序漸進。設計制作就是學生結合興趣愛好與現實需要，對出現的問題做出觀察與思考，運用操作技能將創意付諸實踐，物化創意，從而獲得更加具體、豐富的經驗。在設計制作中，無論是勞動技能的提升還是設計技能的發展，都應循序漸進、螺旋上升。前一階段的技能水平為后一階段的技能水平奠定基礎，而后一階段的技能水平則是在前一階段基礎上的深化和提升。

二、聚焦設計制作的綜合實踐活動課程有效指導策略

“智能走馬燈的設計與制作”這一項目，深度融合了STEAM理念，聚焦技術與工程，融入S（科學）T（技術）E（工程）A（藝術）M（數學）學科知識，培養高階思維，促進核心素養的發展。 以學生興趣點為核心，整合各學科內容，基于真實情景，不斷引導學生在迭代過程中發現問題，解決問題，像科學家一樣思考探究，像工程師一樣設計創新。Xr++joEGzqgl4xV3SFFnITgdiMwSWSggvl/CHiQsAlE=教師應成為學生活動的組織者、參與者和促進者，運用恰當的策略增加學生收獲，促進課程落地。因此，在開展設計制作活動的同時，要重視“設計制作”的方法指導。

（一）基于用戶真實體驗，明確設計要求

驅動性問題是一個項目的核心，它是在Xr++joEGzqgl4xV3SFFnITgdiMwSWSggvl/CHiQsAlE=項目的整個或某個階段的實施過程中， 需要學生始終思考的問題。它兼具知識性與真實性，對學生的學習活動起著推波助瀾的作用。

學生通過分析、設計、制作，融合科學、數學等學科核心知識，制作燈蓋、燈壁、燈座、燈架，最終完成富有地方特色的走馬燈，并在××民俗一條街上投入使用。一個月后，學生對民俗館的工作人員與游客進行了采訪。工作人員告知：蠟燭受環境因素的影響只能維持一段時間，且存在一定的危險。同時，由于走馬燈在室外懸掛，經受風吹日曬之后，外圍的材料已經破損。于是，學生們馬上對反饋意見進行分類、匯總。經過整理，發現大多數用戶的問題都指向了材料缺陷。于是，根據調查結果，學生制定了新的設計要求：為民俗街設計一盞使用壽命長、安全且具有更多功能的智能走馬燈，為接下來的迭代確定了方向。

（二）基于設計制作要求，優化核心動能

基于走馬燈呈現出的問題和用戶的體驗與建議，學生對材料的選擇和使用進行了測試、設計，并分析了聲控燈、音樂盒、旋轉木馬等產品的原理，在其中尋找設計靈感。

走馬燈的原理是當燈籠內的燈燭被點燃后，加熱空氣，熱空氣上升，形成氣流，產生推力，從而推動葉輪旋轉，使剪紙隨輪軸轉動。若選擇了現代“LED燈”，便沒有了熱動能，那如何才能實現轉動效果呢？這是項目組面臨的第二個技術難點，由于部分學生有一些編程基礎，大家便首先想到了電機轉動來實現，隨后請教了科學和計算機教師，邀請他們協助指導。首先，了解了開源硬件基本設備的使用，熟悉幾種常見傳感器的使用;之后，通過圖形化編程落實程序的基本結構;最后，編程控制傳感器，實現走馬燈的轉動和亮燈功能。另外，為了讓“走馬燈”展現最佳動畫效果，學生將燈壁上原本的靜態圖像改為逐幀動畫，用費納奇鏡原理和光柵動畫原理再現光和影的變幻莫測。

在教師的引導下，學生充分考慮可行性、美觀性、人機交互性，多次調試改進，在實踐創新的過程中培養了核心素養。這盞經過創新的智能走馬燈聚焦了技術與工程，融合了多學科知識，為古祠堂帶去了新活力。

（三）基于材料迭代優化，創新技術賦能

創新實踐不停，迭代優化不止。智能走馬燈出爐后，小工程師們迫不及待的將第二代產品投入試用，并邀請民俗館負責人、不同年齡的游客代表參與試用體驗，并再次填寫反饋意見單。

從用戶對2.0版本智能走馬燈的體驗反饋中得知：智能走馬燈在使用過程中需要頻繁更換鋰電池才能保證持久轉動。那么，有好的優化方案嗎？小工程師們通過查閱資料、咨詢科學和信息技術教師，運用“太陽能”的知識，又有了新的想法：將鋰電池換成太陽能板，直接連在小電動機上，這樣，將太陽能直接轉化成電能，讓光泡發光，使小電動機轉起來。那又有什么辦法可以把太陽能儲存起來呢？學生們又想到了用太陽能充電電池來優化，分別準備了3v的太陽能板和一節1000mA（毫安）的充電電池以及6v的太陽能板和2節1000mA的充電電池進行材料測試，最終確定了最優方案，為這盞經過創新的“走馬燈”提供源源不斷的動能。

表1 “智能走馬燈的設計與制作”調試記錄單

在一次次的發現問題、提出問題、設計方案、制作物化、測試改進、成果展示中，“實踐創新”的核心素養得到落實，科學、數學、技術與工程的學科知識得以靈活運用。雖然過程缺乏縝密高效，成果也還趨于稚嫩，但卻在迭代優化中建立了工程意識，培養了高階思維，這就是項目化的魅力！

三、聚焦設計制作的綜合實踐活動課程有效評價方法

對項目化學習成果的評價可以采用多樣化的形式，過程性評價與終結性評價相結合貫穿綜合實踐活動的全過程，培養學生自主學習習慣，啟發設計思維，提升創新意識。

（一）關注過程性評價

以過程性評價考查學生在項目研究中的投入狀態，鼓勵學生開展自我評價、組內評價，并留存相應的文字、作品等生成性學習材料作為過程性評價的重要依據。在“智能走馬燈的設計與實踐”活動中，由于學生的知識儲備不足，想法被限制，借助作品評價與學習活動，則開拓了學生的思路。最后，通過發揮想像、優化設計、創新形式，為自己的作品打造一個走馬燈產品發布會，進行交流展示，提升作品的內涵。同時，借助功能性的量化評價表將學習成果可視化，有效改進學習成果。

（二）進行終結性評價

終結性評價基于學生的實踐操作與探究的真實體驗，以成果展示為主，有利于學生對學習成果開展討論分析，更能對活動進行完整的總結，這樣的項目化學習更具真實性。在項目完成后，學生在××古鎮展示學習成果，包括產品、宣傳畫、手抄報等，并投票評價。鼓勵學生制作PPT、撰寫介紹詞，在全班介紹自己的學習成果，分享項目制作的流程和樂趣，培養了學生的綜合能力，為此次項目的學習畫上句號。教師適時指導學生設計各類評價表，如小組互評表、項目設計評價表、學習態度評價表、項目最終得分表等，也可以邀請家長來豐富評價維度，并據此進行最終的評價獎勵。

綜上所述，在綜合實踐活動課中扎實開展設計與制作活動，可以更好地培養學生靈活運用知識的能力和解決問題的能力，激發創造性思維，培養高階思維，讓學生在真實情境中真實地學習，自主地建構，進一步提升學生的綜合素養。

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