STEAM课程：点亮创新的灯

樊波

以科学发展为引领、以内涵发展为核心，遵循“文化铸魂、科技提升”的嘉定教育发展目标，上海市嘉定区南苑中学设计了“科技逸兴”的科技创新教育思路。尤其是嘉定教育局在“十三五”开局之年提出了“研发融合人文和科技特色的区本STEAM课程，促进学生人文素养和科学素养的协调发展。”学校在原有科技创新的经验基础上，进一步完善科技创新课程体系，丰富科技“绿色长廊”专用基地，新开发科技课程教材，搭建适合学生科技学习、实践的交互式平台。同时推动“校企资源整合”建设，丰富学生学习经历和实践体验。

一、完善STEAM课程支持条件

1.有硬件

随着科技创新活动逐年发展，目前学校有机器人教室、物理实验室、学生作品展示间、格物斯坦机器人室、三模室、头脑奥林匹克（Odyssey of the Mind，简称OM）训练室、魔幻板室等，这些能确保师生开展科技社团活动、科技论坛活动等有固定场所，并为区域内学校开展科技活动提供场所。

2.有软件

学校原来并没有专业科技教育师资，但在科技教育活动开展过程中，涌现了一批愿尝试、肯吃苦、会钻研、出成果的教师，这批教师分别来自化学、物理、数学、科学等学科。他们通过课程设计、教材编写、社团辅导、竞赛指导、校内外培训、外出学习、自我充电等形式，挖掘了自身潜能带领学生开展各类科技活动与比赛。随着学生在科技创新活动中不断成长，这批教师也逐步成长起来，并成为学校科技教育先锋。

3.有活动

学校每年会开展车模、船模、航模比赛，以及机器人、Scratch创新编程、OM等各类科技创新活动。随着“科技逸兴”特色项目创设，学校形成了固定的科技活动时间与定例，每年上半年举办 “科技节活动”，下半年每月举办“科技专项比赛”，比赛内容也不断丰富、完善。

学校除科技节活动外，也定期开展一些绿色创意活动，如“废旧材料再利用——创意花盆设计与制作比赛”“绿色环保废旧材料回收活动”；同时还举办科普系列讲座，如科技创新知识讲座、机器人知识讲座等；还新增加了纸张叠加、硬币承重、“格物斯坦”机器人、“魔幻板”系列、SolidWorks三维图形设计及3D打印等。形式多样的社团活动为学生参与科技创新提供了多种选择。

二、积极投身头脑奥林匹克

南苑中学参加头脑奥林匹克（OM）创新大赛和亲子擂台赛、万人大挑战等活动已经有5个年头，也在OM舞台上逐渐崭露头角，分别在2013年与2014年获得OM创新大赛中国区决赛结构类赛题初中组二等奖。并在2015年的OM中国区决赛暨第28届中国上海OM创新大赛中获得“释放玻璃球的结构”第一名。这些成果得益于学校良好的科技创新氛围，也离不开师生的共同努力。

1.学校科技教育团队训练技术是成败的关键

在OM社团活动中，教师团队无论是教育方法技术还是OM专业能力技术都很过硬。经过几年的OM训练，教师团队总结了一些经验，摸索出了训练三部曲。第一步：新人入队，首先安排比较艰苦的训练，此过程告诉学生，不吃苦头就能获得的成功叫运气，不是真正的成功。社团教师绝不强留一位成员，全部自愿。能够熬过第一步，才开始第二步，即增加学生最喜欢的即兴题训练。在训练过程中，培养学生创新思维，多角度看事物的能力。经过一段时间，许多学生反映以前写作文像挤牙膏，现在写文章时思潮滚滚，这说明学员在教师带领下，有了切身感悟与体会。第三步：老队员带教新队员，老队员手把手教新队员承压训练，让他们自编即兴题给新队员练习，自己当裁判。通过这一过程，新旧学员都能发现各自的不足，并不断反思与修正，积累经验，逐步成长为一个优秀的OM队员。

2.科技教师亦师亦友

OM训练中，师生要长期相处，教师的言行会直接影响学生。学校的OM教练，学会了一种方法，叫作“我是一位懒惰的OM教练”。

【案例】 社会上有一种说法，勤劳能干的妈妈往往会造就一个能力较差的孩子，那我是不是应该尝试着去做一位“不靠谱”的教练呢？

学生与我相处了一段时间，发现我记性不好。孩子们说：“老师，你怎么总记不住我们的名字？”于是，我提示他们，只有表现突出才能让我印象深刻！我还有点丢三落四，总是找不到东西，和他们在一起的口头禅就是，这个东西我交给你了，你帮我记着。于是他们都会留个心眼，成了我们社团的小当家，我想他们的内心是有点崩溃的，心想老师怎么这么无能。

我还是一个很懒的人，其他队都是劳技与美术教师制作道具与服装，语文教师负责写剧本并填写比赛表格，而我把这些事都让学生做。他们为了顺利参加比赛只能自己干，在我指导下一点点学着做，他们在一遍遍摸索犯错中变得越来越能干。我只适时给予他们肯定与表扬，以此提升士气，让他们觉得自己好厉害，这么难的事都搞定了。

长此以往，孩子们的处事能力、协调能力都获得了提升。不同班级的学生渐渐变得亲密无间了，团队凝聚力逐步提升。

不难看出，教练们并不是真正懒惰，而是希望激发学生创新潜能，全面提升学生能力。他们将自己的大智慧隐藏在“放任”学生“胡作非为”的行为背后，循序渐进地对学生指导。许多实验与题目训练都是教练先思考如何做，如何巧做，如何做得达到OM要求，随后再慢慢渗透给学员们。

正是因为拥有这样亦师亦友的教练，学校的科技教育才发展得很好，学生潜能才得到了开发，能力得到了展示。

三、设计触摸“智造”

学校的科技教育经验告诉我们，STEAM再热、创客再高端，如果不让学生去触摸、去感受、去体会、去实践、去反思，那么它只是空谈。因此，学校在再三思量后，把科技创新重点转到了“制造”上。让学生先学会简单的“制造”，在此过程中练好基本功，在“制造”过程中体验、领悟、修正科学概念或科学原理。我们将这种智慧地让学生去“触摸”的“制造”称为“智造”。

1.科技活动形式多样化

学校每年会有不同主题的科技活动及比赛，这些活动及比赛尽量做到全体学生参与。比如，绿色环保为主题的科技节活动、3D打印和电子垃圾与循环经济的系列科普讲座、科技知识小达人PK赛、魔幻板创意设计与制作、三模比赛、SolidWorks图形设计、Scratch编程、科幻画、科普书法、钢铁侠与3D打印、戈德堡装置、废旧电子产品兑换、纸桥、纸船承重等一系列科技比赛和展示活动，吸引了全校师生的倾情参与。

2.科技活动空间的多层化

学校的科技活动场所由原来的两间活动室发展到“绿色科技长廊”，共有科技专用教室近10间，展厅多间，室外船模专用水池等。当科技活动开展时，可看到头顶有航拍、有飞机模型、有气象活动等；专用教室有竞技类科技比赛，操场等场所有普及类科技活动，专用水池内有船模、航模比赛……三维空间的活动可谓丰富多彩。

3.科技活动时间灵活化

除每年、每学期的大型活动外，学校每周五下午第一节课都有各类科技课程有序开展，也安排其他时间进行科技类活动和训练。比如，早上课前进行遥控车模、航模的兴趣活动；中午进行各项赛事的赛前集训；利用班会课开展“十分钟OM即兴题”活动；利用双休日开展航拍等课程。

四、校企联动使STEAM资源效益最大化

学校在科技教育不断探究与创新历程中，不满足现状，不断提升。近两年，学校在社区、工业区资源的挖掘上花了大量时间与精力。从收集资源、评估可利用性、尝试融洽、初步实践等方面与社区、企业形成了科技教育探索新模式。

1.校企共育师资

校企共育师资是学校培养优秀教师的重要保障。学校在深化校企合作工作过程中发现，教师在课堂教学秩序的维护、教学内容的整合、教学环节的设计等方面具有优势，而企业工程师在技术资源的设计与应用上有优势。为有效整合这些资源，为课程服务，学校建设性地提出工程师与学校教师“共上一节课”的课堂教学模式。比如，学校在和“伟翔环保”企业合作过程中，让企业工程师与教师一起进课堂、一起管理，由企业工程师讲技术知识，学校内教师参与学习技术、指导学生，实现优势互补、共同提高，取得了良好效果。目前，学校与伟翔企业共同开发了《手机的拆解》《PM2.5和空气监测站》等科技拓展课程，受到学生的追捧。

2.建设科普活动基地

建设科普活动基地是帮助学生实践体验、提高专业技能与创新能力的主要场所，也是学校办出水平、办出特色的关键。学校于2014年，在创建“绿色创学”科技长廊中，不仅对学校原有三模、OM、机器人工作坊设施进行了完善，还特别建设了校企整合展示厅。展厅不仅把各企业的理念与工作原理展示出来，让学生不出校门就能了解各企业文化，还专门联合企业共同设计了集手机发展、废旧手机拆解于一体的操作平台及电视机内部电路和各元器件展示平台，让学生在体验和操作中深化学习，实现课程内容与社会实践“零距离”对接。

3. 学校与企业共同开发课程

设计合理、科学的社会实践课程可以帮助学生从过于强调接受学习、死记硬背、机械训练向主动参与、乐于探究、合作与交流为特征的学习方式转变，既是实现课堂转型的有效手段，也可以形成校企合作深度融合。学校结合区内各企业文化与学生年龄、心理等特点，联合企业于2015年共同编写《乐学课堂》社会实践课程学习单、《梦想课堂——小小工程师》系列课程、《PM2.5与空气监测站》等环保课程，与公司合作开设《格物斯坦机器人》、《魔幻板》、《SolidWorks三维设计》等课程，开启了学生走入社会进行科技创新的新里程。

正是有了这种深度融合，师生脑洞大开。他们结合“毽舞飞扬”特色活动设计出“发光的毽子”，在画水彩画的同时想到了开发并设计制作“水彩画电子镜框”；利用废旧手机上的零件，通过Ardunio编程，制作能显示PM2.5的“空气监测站”等。随着校企整合行动的有效实施，“学校”概念的外延不断扩大，学生的视野更加开阔，社会责任意识得增强，实践能力和探究意识显著提升，创新思维的灯被点亮。

（作者单位：上海市嘉定区南苑中学）

责任编辑：赵彩侠