吳林林 彭愛芬
光谷十五小結(jié)合學校藝境課堂,實施STEAM特色課程,開展項目式學習,構(gòu)建了“以學為中心”的全新教育生態(tài)。
一、打造STEAM特色學案,讓“導”有的放矢
STEAM是科學(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、藝術(shù)(Arts)、數(shù)學(Mathematics)首字母的簡寫,STEAM教育就是融合科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)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(chuàng)”的實踐類課程。十五小從學情出發(fā),以“通識教育——體驗教育——實踐教育”為核心,創(chuàng)設(shè)了以創(chuàng)客秀、人工智能、智能皮影為主要內(nèi)容的“科創(chuàng)課程”。課堂則面向真實情景,引導學生在體驗和感知的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問題,在解決問題中學習、探究。教師則根據(jù)不同的教學目標進行教學設(shè)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(shù)解決實際問題,發(fā)展學生人工智能素養(yǎng)。
特色學案的設(shè)計分為藝構(gòu)初境、藝發(fā)疑境、藝設(shè)探境、藝伴融境、藝創(chuàng)生境五個部分:藝構(gòu)初境旨在引導學生在真實情境中體驗和感知;藝發(fā)疑境則根據(jù)真實情境探討真實問題;藝設(shè)探境要求學生運用信息技術(shù)、語文、數(shù)學、美術(shù)、音樂等學科知識,動手實踐,解決問題;藝伴融境的表現(xiàn)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(chuàng)生境主要是教師引導學生根據(jù)課堂內(nèi)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(jié)合STEAM生態(tài),學校充分考慮科創(chuàng)課程特點,設(shè)計項目式學習單。
創(chuàng)客秀課程以STEAM為依托,以趣味制作及科技競賽為主線,結(jié)合各年段學生的特點,設(shè)定進階內(nèi)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(jié)合身邊的事物,以“體驗”和“經(jīng)歷”為主線開展課內(nèi)制作活動,如土電話、咯咯杯等,激發(fā)學生對創(chuàng)客課程的興趣;中段課程在實踐操作的基礎(chǔ)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(zhàn)演練為主線,通過參加各類科創(chuàng)競賽,拓寬學生視野,提升學生的思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。?
開設(shè)科創(chuàng)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(shè)計開展教學,通過模塊化編程、智能設(shè)備的設(shè)計和控制等內(nèi)容的學習,培養(yǎng)學生計算思維,提高運用人工智能相關(guān)技術(shù)分析和解決問題的能力、動手實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力。經(jīng)過一學期的探究實踐,十五小已經(jīng)初步形成了較為完善的科創(chuàng)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(jié),分三個階段實施教學。第一階段,讓學生自己創(chuàng)作劇本,然后根據(jù)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(lǐng)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(jié)合前兩個階段的學習內(nèi)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(xiàn)出來,并展示分享。
三、完善STEAM課程,讓學習“真實發(fā)生”
良好的課堂秩序是STEAM高效課堂開展的基礎(chǔ),是學生綜合素養(yǎng)的展現(xiàn),更是培養(yǎng)嚴謹科學探索精神的“卓越追求”。十五小聯(lián)系特色學案與項目式學習單,將課堂規(guī)范落實到每一個環(huán)節(jié)。
一是建立相對統(tǒng)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(chuàng)課程”的實施路徑:提出問題→調(diào)查準備→規(guī)劃方案→嘗試解決→測試修改→展示評價。
二是創(chuàng)設(shè)自由開放的課堂氛圍。呆板、拘束的課堂環(huán)境不利于思維的培養(yǎng),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(tài);要求教師在課堂組織上靈活變通,只要學生處在學習狀態(tài)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(nèi)的交流,每一個環(huán)節(jié)都給學生充分的時間、空間,并且根據(jù)學生的現(xiàn)場表現(xiàn),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(shè)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(shù)據(jù)現(xiàn)象記錄下來,培養(yǎng)學生規(guī)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(jīng)歷了什么”“他們?nèi)绾螌W習”和“在活動過程中的生成反思”等。從而實現(xiàn)“創(chuàng)造”與“探究”的平衡以及學習結(jié)果與學習過程的“雙發(fā)生”。
STEAM課程以學生為主體,十五小結(jié)合國家課程,實施“1+N”的課程結(jié)構(gòu),基于項目式學習方式開展特色課程。
一是用好創(chuàng)客空間主陣地,打造創(chuàng)客秀系列課程。創(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)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(chuàng)作,還可以體驗無人機操控。因此,學生在創(chuàng)客空間可以拓寬視野,提升思維能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。?
二是結(jié)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(tǒng)皮影課程開發(fā)的經(jīng)驗,結(jié)合當下創(chuàng)客及人工智能元素,進一步開發(fā)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(chuàng)客及智能工具改造、演繹出具有十五小特色的智能皮影節(jié)目。
(作者單位:武漢市光谷第十五小學)
責任編輯? 吳鋒