居曉波

過去的信息技術(shù)課程往往以技術(shù)學(xué)習(xí)為核心，不利于學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、拓展格局視野、豐富生活閱歷。在新課標(biāo)制定的大背景下，STEAM可視化編程項(xiàng)目學(xué)習(xí)可以作為傳統(tǒng)信息技術(shù)課程中“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”單元的拓展內(nèi)容，促使信息技術(shù)課程從以技術(shù)學(xué)習(xí)為核心向以思維培養(yǎng)為核心轉(zhuǎn)變。

基于情境的STEAM可視化編程項(xiàng)目學(xué)習(xí)架構(gòu)

STEAM可視化編程項(xiàng)目學(xué)習(xí)將創(chuàng)意編程與STEAM教育相結(jié)合，在科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等領(lǐng)域融入創(chuàng)意設(shè)計(jì)，通過多元化、跨學(xué)科的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動，讓學(xué)生們對新事物進(jìn)行共同探索、嘗試，強(qiáng)化高階思維訓(xùn)練。

在情境下發(fā)現(xiàn)和解決綜合問題，要求學(xué)生進(jìn)行分析、推斷和思想交流，從生活中挖掘素材，再依靠想象建模，編制創(chuàng)意作品。這個(gè)過程可以有效提升學(xué)生知識和技能的遷移能力，增加學(xué)習(xí)的樂趣，激發(fā)學(xué)習(xí)成就感。

學(xué)校課程設(shè)計(jì)注重跨學(xué)科融合，注重知識的傳承與創(chuàng)新。課程分為初級、進(jìn)階和高級三個(gè)遞進(jìn)階段。初級課程為“范例解析與研習(xí)-設(shè)計(jì)思維初探”;進(jìn)階課程為“經(jīng)典傳承與創(chuàng)新-計(jì)算思維拓展”;高級課程為“專題創(chuàng)意設(shè)計(jì)”。在初級階段，學(xué)生研習(xí)范例、發(fā)展設(shè)計(jì)思維;在進(jìn)階課程中，學(xué)生以了解歷史和已知世界為基礎(chǔ)，開展基于現(xiàn)有產(chǎn)品的改造設(shè)計(jì)活動;在高級階段，教師則采用長作業(yè)與創(chuàng)客微型馬拉松的形式，開展基于現(xiàn)實(shí)問題的創(chuàng)造設(shè)計(jì)活動。

所有課程均通過線上、線下兩種形式進(jìn)行，綜合抽象建模和設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，將虛擬世界與真實(shí)世界連接起來，實(shí)現(xiàn)想象→創(chuàng)造→實(shí)驗(yàn)→分享→反思→再想象的過程。學(xué)生在這個(gè)過程中根據(jù)自身興趣，結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，在發(fā)展個(gè)性的基礎(chǔ)上增進(jìn)對復(fù)雜事物的理解，提升信息素養(yǎng)、創(chuàng)新能力、合作能力等。

學(xué)校教學(xué)采用可視化積木拼搭的程序設(shè)計(jì)方式，其基于模塊的編程方法、圖形化的編程界面，使學(xué)生不必拘泥于算法、語法，就能夠進(jìn)行有效的信息化表達(dá)和數(shù)字化創(chuàng)作;其積木組合式的程序語言，更為直觀，易于理解，降低了學(xué)習(xí)編程的難度，讓編程變得輕松、便捷、有趣。

STEAM可視化編程項(xiàng)目學(xué)習(xí)的具體實(shí)施策略

采用系統(tǒng)化、科學(xué)化的探究流程，提升學(xué)生核心素養(yǎng)。項(xiàng)目學(xué)習(xí)是基于情境的探究式學(xué)習(xí)，目的在于解決真實(shí)問題?，F(xiàn)有問題解決之后往往會引發(fā)新的問題、新的思考，體現(xiàn)一種螺旋式上升的真理發(fā)展過程。項(xiàng)目學(xué)習(xí)需要遵循系統(tǒng)化、科學(xué)化的探究流程，主要有如下幾個(gè)階段（如圖1所示）。

在活動過程中有目的地嵌入技術(shù)、工程教育方法，注重實(shí)踐和學(xué)科融合，有助于學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。

合理搭建學(xué)習(xí)支架，促進(jìn)自適應(yīng)學(xué)習(xí)。趣味編程活動根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知現(xiàn)狀和思維發(fā)展規(guī)律設(shè)置“思考的階梯”，按創(chuàng)意形成、創(chuàng)造實(shí)踐、創(chuàng)業(yè)拓展三個(gè)階段開展學(xué)習(xí)活動，由淺入深引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生自主創(chuàng)意。

教師針對學(xué)生學(xué)情，提供包括范例解析與研習(xí)微課程的學(xué)習(xí)資源包，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。之后，通過設(shè)計(jì)關(guān)卡挑戰(zhàn)來檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的成效，系統(tǒng)會根據(jù)挑戰(zhàn)反饋，自適應(yīng)地推送鞏固幫助或激勵(lì)進(jìn)階關(guān)卡。后期，學(xué)生還可以創(chuàng)立、調(diào)試自己的游戲關(guān)卡，分享給好友進(jìn)行挑戰(zhàn)。

注重發(fā)展性評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。表達(dá)、交流、分享與評價(jià)是一個(gè)情知互動的過程，因此，在學(xué)習(xí)過程中嵌入發(fā)展性評價(jià)是十分必要的。項(xiàng)目學(xué)習(xí)采用學(xué)生自評、生生互評、教師評價(jià)、專家評價(jià)等多種方式，發(fā)現(xiàn)學(xué)生作品的閃光點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和不足，逐步提升學(xué)生的創(chuàng)新意愿和創(chuàng)新技能。

生生評價(jià)往往與作品的改進(jìn)、二次創(chuàng)作相結(jié)合。對于評價(jià)方而言，這是一個(gè)理解原始代碼并進(jìn)行再設(shè)計(jì)和再創(chuàng)造的過程，而對于被評價(jià)方而言，這是一個(gè)從不同角度審視并完善作品的過程。這樣的雙向互動有利于學(xué)生在互玩糾錯(cuò)中發(fā)現(xiàn)新的問題，進(jìn)一步提高作品的完成度。

師生評價(jià)則注重對學(xué)生創(chuàng)新方法、創(chuàng)新過程、創(chuàng)新成果進(jìn)行全方位的評價(jià)，評價(jià)和項(xiàng)目學(xué)習(xí)同時(shí)發(fā)生，并非只在活動結(jié)束時(shí)進(jìn)行總結(jié)性評價(jià)。教師在活動過程中及時(shí)反饋，提供相應(yīng)的建議，可以幫助學(xué)生定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)活動方案。

除此之外，學(xué)校還會利用威廉斯創(chuàng)造力傾向測量表對學(xué)生的創(chuàng)造力進(jìn)行評估。這一量表是創(chuàng)造力測試中常用的工具，涵蓋了冒險(xiǎn)性、好奇性、想象力、挑戰(zhàn)性四個(gè)方面，有助于全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在開展項(xiàng)目學(xué)習(xí)時(shí)分別對學(xué)生做相應(yīng)的前測和后測（如圖2所示）。根據(jù)前測數(shù)據(jù)，針對學(xué)生的現(xiàn)有情況開展教學(xué)活動。通過后測數(shù)據(jù)，反思、總結(jié)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，不斷優(yōu)化教學(xué)策略，更好地把握教學(xué)契機(jī)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維。

STEAM可視化編程項(xiàng)目學(xué)習(xí)對學(xué)生的影響

STEAM可視化編程項(xiàng)目學(xué)習(xí)融科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)教育為一體，注重實(shí)踐和學(xué)科融合，通過開展富含趣味性、體驗(yàn)性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計(jì)性、藝術(shù)性、實(shí)證性、技術(shù)增強(qiáng)性的可視化編程學(xué)習(xí)活動提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

基于情境的課程創(chuàng)設(shè)具有真實(shí)的實(shí)驗(yàn)條件，能夠提高學(xué)生在現(xiàn)實(shí)中分析問題與解決問題的能力。趣味編程活動以任務(wù)為載體，與課程相結(jié)合，有益于發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維、創(chuàng)新思維。學(xué)生運(yùn)用可視化編程思想方法，開展科藝創(chuàng)作活動，有助于提升知識和技能的遷移能力，在快樂的創(chuàng)作中自主探究相關(guān)學(xué)科問題。在活動過程中，學(xué)生不單單是信息的消費(fèi)者，也是信息的生產(chǎn)者，更是學(xué)習(xí)者和創(chuàng)新者。

多輪教學(xué)實(shí)踐中的活動日志和調(diào)查統(tǒng)計(jì)顯示，在STEAM可視化編程項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，通過創(chuàng)作富有挑戰(zhàn)性的科藝作品，學(xué)生們提升了學(xué)習(xí)主動性;通過討論、思辨、推理來解決認(rèn)知沖突，學(xué)生們提高了認(rèn)知水平;通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和工程設(shè)計(jì)的流程，學(xué)生創(chuàng)造性解決問題的能力得到提高，創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新技能方面都有明顯的提升。他們比原來更敢于突破常規(guī)，樂于嘗試新的方法，善于提出有獨(dú)創(chuàng)性的見解。

（作者單位：上海市黃浦區(qū)儲能中學(xué)）

責(zé)任編輯：樊效楨