香碧顏

【摘要】? 本文根據(jù)《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》的指導精神，基于STEM教育理念，在“學生發(fā)展核心素養(yǎng)”框架中，以嶺南建筑模型數(shù)字化設計制作項目為載體，探索出密切聯(lián)系生活結合地域文化激發(fā)學習興趣、鼓勵合作學習發(fā)揮信息技術優(yōu)勢完善創(chuàng)新方案、善用課程評價激發(fā)學生創(chuàng)作熱情等教學策略，以提高學生的學習興趣，激發(fā)他們的創(chuàng)作熱情，培養(yǎng)與提高學生的綜合素質、綜合能力。

【關鍵詞】? STEM教育 建筑模型 項目實施 課程評價

【中圖分類號】? G632.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】? A 【文章編號】? 1992-7711（2019）01-197-02

《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》指出綜合實踐活動課程目標要培養(yǎng)學生在價值體認、責任擔當、問題解決、創(chuàng)意物化等方面的意識和能力。在“學生發(fā)展核心素養(yǎng)”框架中，也指出 “實踐創(chuàng)新”素養(yǎng)包括三方面：一是勞動意識。尊重勞動，具有動手操作能力，掌握一定的勞動技能，具有改進和創(chuàng)新勞動方式、提高勞動效率的意識等。二是問題解決。善于發(fā)現(xiàn)和提出問題，有解決問題的興趣和熱情;能依據(jù)特定情境和具體條件，選擇制訂合理的解決方案;具有在復雜環(huán)境中行動的能力等。三是技術運用。理解技術與人類文明的有機聯(lián)系，具有學習掌握技術的興趣和意愿;具有工程思維，能將創(chuàng)意和方案轉化為有形物品或對已有物品進行改進與優(yōu)化等。

STEM教育是指在科學、技術、工程和數(shù)學領域的教和學，其教育過程不是將科學、技術、工程和數(shù)學知識進行簡單疊加，而是強調將原本分散的四門學科內容有機融合形成整體，把學生學習的零碎知識變成互相聯(lián)系的統(tǒng)一整體，有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。嶺南建筑模型數(shù)字化設計制作項目，以項目式學習為主要方式將工程、數(shù)學、科學、技術等多學科知識進行有效整合，運用3D打印技術設計制作具有嶺南特色的建筑模型實踐活動，這是一個融合地方文化、積累科技知識、提高藝術鑒賞的綜合實踐活動，對發(fā)展學生“實踐創(chuàng)新”素養(yǎng)起到一個正面的推動作用，對歷史的認識，對生活環(huán)境的地域文化認同感會得到更進一步更深入地增強。

以下是筆者基于STEM教育理念在項目實施過程中探索運用的一些教學策略：

一、密切聯(lián)系生活，結合地域文化激發(fā)學習興趣

STEM教育以解決生活實際為出發(fā)點，強調以學生為中心，激發(fā)學生的興趣，點燃學生的熱情，激發(fā)學生的創(chuàng)作靈感。嶺南建筑模型數(shù)字化設計制作活動項目在教學內容方面貼近學生的生活體驗。我鎮(zhèn)地處南粵古邑番禺的中心，其歷史悠久，人文資源豐富，明清時期的祠堂、民居、書院、廟宇、古橋等古建筑林立，而且大部分保留完整，尤其古祠堂建筑布局對稱嚴整均衡、建筑技術高超精湛、裝飾華貴精美，極富嶺南地方特色，是歷史文化的高度濃縮。我校地理位置優(yōu)越，文化底蘊深厚，學生均居住在本鎮(zhèn)，他們熟悉本鎮(zhèn)的歷史發(fā)展源流和民俗風情文化，對家鄉(xiāng)的發(fā)展具有著深厚的情感和濃厚的興趣。因此，結合本土文化，激發(fā)學生的學習熱情，通過對嶺南建筑藝術中文化要素的研究以及運用3D打印技術等知識，動腦動手設計制作作品，學生將更深入了解家鄉(xiāng)傳統(tǒng)建筑藝術的特色，體驗、感受嶺南建筑的藝術美和歷史文化底蘊，形成對嶺南文化的反思和文化傳承。

建筑是凝固的音樂，建筑藝術具有無窮的魅力，美好的建筑可以展示出時代的痕跡，給大家以美的享受。建筑模型是建筑師進行建筑創(chuàng)作過程中的重要手段，制作一個相同顏色、按比例縮小的模型，讓人看得見、摸得著，把自己的創(chuàng)意最直接、形象地展示給他人。建筑模型是科技和藝術完美的結合體，建筑模型教育活動不僅能讓青少年學習現(xiàn)代科技知識，還能培養(yǎng)創(chuàng)新思維和動手動腦的能力，為青少年未來的發(fā)展奠定良好的基礎。通過學習3D打印技術、建筑模型設計制作方法等，找到不同學科之間的關聯(lián)，提高學生的信息獲取、分析、加工、創(chuàng)新、利用的能力，進而發(fā)展學生的綜合實踐能力，創(chuàng)造性地解決問題的能力。每一位同學都有自己的需要、興趣和特長，都有自己的認知方式和學習方式，讓每個學生可以在學習中體驗動手實踐、創(chuàng)作的樂趣。通過建筑模型的制作，培養(yǎng)學生獨立動手、動腦能力，學會創(chuàng)意構思并了解嶺南園林文化等方面的綜合知識，提高學生對現(xiàn)代3D技術的學習運用能力，提升學科素養(yǎng)，激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能。

教師通過營造能夠促進學生自主學習的環(huán)境，選擇與學生的生活密切相關的學習內容，引發(fā)了學生的探索興趣與熱情，激發(fā)了學生的創(chuàng)作熱情，開闊了學生的創(chuàng)作空間。

二、鼓勵合作學習，發(fā)揮信息技術優(yōu)勢完善創(chuàng)新方案

STEM的課程組織方式以項目學習、問題解決為導向。采用項目式學習即圍繞一個項目主題，連續(xù)地通過一系列課時來組織教學。在課程的實施中，通過主題項目活動課程，以項目驅動讓學生切身感受不同學科間的有機聯(lián)系。以多種形式的活動吸引青少年熱愛科學、參與 STEM 實踐活動，提高科學素養(yǎng)。通過各種分享活動鼓勵學生主動參與創(chuàng)新實踐，研究跨學科的綜合性項目，提升技術并交流創(chuàng)意，以適應數(shù)字化和智能制造新時代的要求。

嶺南建筑模型數(shù)字化設計制作活動項目主要結合地方建筑文化特色，應用3D打印技術、激光雕刻等現(xiàn)代科技手段設計、制作具有嶺南特色的建筑模型，如西關大屋運用3D打印軟件進行設計制作成建筑模型。在活動過程中，鼓勵學生手腦并用，靈活掌握、融會貫通各類知識和技巧，提高學生的技術操作水平、知識遷移水平。注重提高學生的技術意識、工程思維、動手操作等能力，讓學生在“學中做，做中學”，能用3D打印技術自行設計創(chuàng)作出有創(chuàng)意的作品，如把融入特色嶺南建筑元素的創(chuàng)意設計用于校園文化與班級文化的建設中。便捷的3D打印功能，利用3D打印機快速成型，更能輕松體驗和分享成果。充分利用現(xiàn)代信息技術，應用時遵循輔助性和實效性原則，用有效、實用的信息技術輔助教學，提高效率和質量。

在本項目學習活動過程中，教師讓學生根據(jù)自己的興趣愛好、特長，自由組成學習小組，以小組為單位進行項目創(chuàng)作比賽。如在“特色建筑設計創(chuàng)作”教學中，除了引導學生依靠自己的能力進行創(chuàng)新方案設計外，還注重引導學生通過小組交流，發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新方案中存在的問題，再通過小組協(xié)作提出改進建議，為本組的建筑模型設計出謀獻策完善方案，讓學生在合作交流討論中共同成長。通過小組合作交流促進協(xié)作探究精神、學習交流能力、相互欣賞的意識的生成以及人際交往能力、口頭表達能力、自我評價能力等的提高。同時，教師引導全班各組同學相互啟發(fā)、互幫互助，發(fā)揮信息技術優(yōu)勢不斷完善創(chuàng)新方案。

通過STEM項目的研究和實踐，運用信息技術手段，引領教師教學方式和學生學習方式的變革。積極開展SETM教育的實踐與探索，嘗試跨學科融合，開發(fā)和實施具有地方特色的STEM課程內容，體現(xiàn)人文素養(yǎng)、藝術素養(yǎng)與科學素養(yǎng)的融合，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、綜合解決問題能力以及創(chuàng)新能力、實踐動手能力。

三、善用課程評價，激發(fā)學生創(chuàng)作熱情

本項目課程評價注重將過程性評價與總結性評價結合起來，除了對學生的作品進行評價外，更重視學生的學習成長過程。采用學生成長手冊評價，建立成長記錄袋，成長記錄袋設計由四個板塊組成：學前調查、活動記錄、自我評價、綜合評價等。

“學前調查”是了解學生社會實踐動機的重要依據(jù)。在調查信息中，除了基本外，還會讓學生填 “你了解得到的最新科技”、“你知道哪些具有嶺南特色的建筑”、“你期待在哪個領域有所創(chuàng)新”等等，這些是了解學生在社會方面的能力起點、興趣方向、視野的寬度和深度，需要和期待等重要信息、同時也是教師在個別教學時，采取不同策略的依據(jù)。

“活動記錄”包括文獻研究記錄、項目（制作）記錄、成果簡介和活動感受等。文獻研究記錄分兩種，一種是積累性閱讀記錄，二是專題研究記錄。積累性閱讀是在確定項目前組織學生在閱覽室學習，教師沒有規(guī)定具體的內容，任由學生自由閱讀、思考，并摘抄下自己發(fā)現(xiàn)的，感興趣的、自己認為有價值的科技信息。專題閱讀是學生在確定研究項目后，為解決問題而進行的專項閱讀，以瀏覽網(wǎng)站資料為主，包括同類研究、材料價格、設備原料等，是一個簡要的查新報告。

活動感受也是評價學生社會實踐能力的重要的文本依據(jù)。因為活動感受不屬正式的寫作。忠實地記錄學生在活動中看到的和想到的內容，包括疑惑，不解，問題，開心，收獲，建議等，自由而真實。

“自我評價”重點學習者對自己學習風格的自我診斷。根據(jù)依據(jù)Kolb學習風格量表，“成長記錄袋”在“自我評價”中設計四種學習風格讓學生選擇，看自己最接近那種學習風格。發(fā)散型的學習表現(xiàn)為：喜歡收集信息，善于集思廣益，對人際交往很感興趣，能觀察出不同的觀點，喜歡團隊工作，具有開放性思想。同化型的學習表現(xiàn)為：簡潔的邏輯思維方法，善于利用簡潔的思維整理不同的信息，認為理論比事物本身價值更重要，喜歡演講、閱讀以及長時間的思考。聚斂型的學習表現(xiàn)為：喜歡技術工作，喜歡解決實際問題，對人際問題不感興趣;順應型的學習表現(xiàn)為：喜歡動手操作，對新的挑戰(zhàn)和經(jīng)驗感興趣，喜歡從他人那里獲取信息，而不是自己做分析，是以行動為導向的，喜歡在團隊中實現(xiàn)任務目標。這種選擇，實質上是對自己學習方式的反思。

“綜合評價”以雷達圖的形式將體現(xiàn)出學生實踐能力的主要特征。分出不同的級別。分級的目的是，通過分層設定目標，進一步強化學生在后一階段的學習動機。洛克和萊瑟姆提出，目標的動機作用主要表現(xiàn)在，影響個體在活動過程中的注意力分配情況、努力程度、堅持性水平和任務策略的運用。同時還注意進行鼓勵性評價，以提高學生的學習興趣，激發(fā)他們的創(chuàng)作熱情。

本項目課程基于STEM教育理念引入設計型學習理念，根據(jù)現(xiàn)實情境設置學習探究任務，通過問題研究、任務分解、項目設計、原型搭建、數(shù)據(jù)實證、評價分享等環(huán)節(jié)，有效提升學生的科學素養(yǎng)，極大地鍛煉了學生的動手實踐能力，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)造性思維、解決問題能力和團隊合作能力。

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