摒弃灌输式的传统课堂建立主动探究式的项目制学习

李长梅

那是在2015年10月金秋的北京，我们集合了来自北京和上海的几十名中小学生，围绕着如何解决雾霾问题展开了脑洞大开的思想碰撞。不同学校的学生自由组合成学生团队，以小组的方式开始了探究式的学习。孩子们发现农药超标、废油回收之类的热点新闻频频上了报纸头条，大家纷纷提出解决方案。

其中，引起我们关注的是以上海嘉定实验小学学生为主的一个团队，他们设计出了一台可编程控制的智能空气清洁和农作物养殖的超能机器，以智慧手段净化空气，培养有机农作物，从而使人们吃得更健康。在专家引导、阶段性调整之后，学生们有了最初的商业构想：成立“知农科技有限公司”。孩子们想出“用Scratch配合智能感应器实现绿色植物大棚”的绝妙主意，专门经营可追溯的健康有机农作物产品。为此，他们计划融资70万元在学校或周边建立农业大棚，与农业专家、学校以及喵爪公司合作，共同经营。活动期间，孩子们面对现场10多位来自不同行业的创业导师甚至进行了“路演”。

这场活动给我们的启发是：如果邀请学生们参与解决与身边的世界、日常的生活息息相关的实际问题，并辅以启发式的引导，慢慢地引燃孩子们的好奇心和学习热情，那么他们迸发出的想象力和创造力是不可估量的。由此也又一次证明，创新思维的培养应当从提出问题，并调动一切智慧和资源来解决问题开始。“授之以鱼，不如授之以渔”，设计合理的路径，调动孩子们自主探究的兴趣，并给予适当的引导和帮助，能够有效培养孩子们的创新能力。基于这样的思考和理念，我们打造出了一系列智慧物联网项目制学习内容。其代表项目就是智慧农业项目—一个给孩子们参与解决食品安全问题的实践项目。

在项目设计的过程中，我们首先考虑到的是：编程和设计是学生们必备的一项技能。

首先，被引入项目的是Scratch

编程教学。Scratch是麻省理工学院发明的一款开源的图形化编程软件。利用其图形化、可视化的特点，学生可以做项目的呈现。同时，创造离不开设计。好的设计思维，有助于真实表达创造意图和提升视觉体验，是创造活动必不可少的环节。因此，学生设计思维的培养非常有必要。在项目中引入3D设计教学，学生们可以利用3D设计软件来为项目中引入的物联网感应器产品做包装设计，让孩子们体验工业设计、产品的制造的过程。

其次，未来的世界是物联网的世界，掌握物联网基础传感器技术是项目学习的基础。孩子们都爱大自然，对田野乡间充满好奇。我们根据兴趣引入对自然学科的学习，使孩子们熟悉农作物生长的相关知识。所谓智慧农业，就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件平台对农业生产进行监控，使传统农业更具有“智慧”，实现有机农作物的养成可追溯系统，从而证明农作物是有机的、健康的。我们将检测主要参数所需的传感器与Scratch编程相结合，让学生学习掌握传感器的工作原理。孩子们用智能感应器Scrabox百宝盒及时收集并反馈蔬菜的各项数据进行科学分析，了解农产品的可追溯技术，从而进一步解决食品安全问题。

最后，引领孩子们进行“解决食品安全”的创业实践。在上述知识、技能学习的基础上，引导孩子们创立学生团队、公司，以创业的形式来实践。为此，我们将介绍相关智慧农业创业团队或有机农作物养殖户与学生团队合作，利用商户提供的可追溯记录，让学生有机会参与农田作物的种植、销售，并提出自己的解决方案，引导、培养学生的商业思维和创业体验。我们鼓励学生之间的伙伴式学习和交流，共同实现自适应的、探究式的学习，培养学生们的公民意识。孩子们在尝试解决社会痛点问题的同时，利用社会实践的契机，通过公益活动来帮助他人，从而实现“改变世界，哪怕一点点”。孩子们可以在MZ星球上，利用教育沙盒游戏空间搭建虚拟的“开心农场”，将智慧农业项目可追溯的种植数据在空间里做模拟呈现，展示农作物生长环境和生长过程，进行学习和创业的互动。同时，在吸引小伙伴们参与的同时，也可以与其他公益组织、相关创业团队互动，利用喵爪币这一数字币来进行商业活动和公益活动，在这一无比真实的、富有趣味的“虚拟世界”里面轻松获得创业体验。

喵爪的第一个智慧农业项目落地北京第二实验小学大兴实验学校。作为一所拥有先进教育理念的学校，北京第二实验小学大兴实验学校在培养创新型学生方面，与喵爪的理念一拍即合。于是，双方于2016年初签署了相关合作协议，共同推进通过信息技术深度应用而进行的创新教育实践。目前，智慧农业项目正在学校积极部署，即将开启一场以学生为主体的探究式项目制学习。

喵爪孵化器鼓励学生的创新、创业。学生创业项目将在瞄爪孵化器中接受商业思维、创业指导等的培训。基于在线平台，我们根据孩子们的兴趣和需求，寻找学习以及创业指导导师，与孩子们在线互动，定制化地帮助孩子们依照自己的兴趣来进行探究式的学习，提出问题并寻找路径和资源来解决问题。对其中产生的优秀项目，我们将举办项目推介活动，并组织路演，帮助学生团队创业成功。

基于物联网的智慧学习项目，我们还推出了智能家居项目，与开发智能空气清洁器的创业团队相对接。以解决雾霾等空气污染问题为学习内容，通过制造空气清新装置，来深度探究解决空气污染问题。同时，此项目也作为公益项目，把孩子们众筹的自行动手设计、组装的空气清新器产品，捐赠给需要特殊关怀的群体，比如儿童医院等。当然，学生为自己的小家设计制作空气清新器产品也是完全可行的。通过这一与实际生活相关联的智能化产品的设计、制作，学生们了解了物联网技术与生活的关联。

此类物联网应用学习项目还有很多。比如，将虹膜技术用于智慧校园的管理。再如，用于健康与医疗的可穿戴智能设备，等等。我们将一个个项目变成引发学生兴趣、可以引导学生主动探究和学习的项目。在MZ星球网站上，这些学习项目将被设计成为一个个的“Playlist”，孩子们以游戏化的方式进行体验式、探究式的学习。将根据个人喜好自主选择感兴趣的“playlist”，以游戏的方式完成学习内容，并在游戏化空间里获得相应的认证和奖励。这种类似游戏通关的阶段性任务设定和奖励可极大地激发孩子们的自适应性和学习的主动性，从而完成整个项目的实施。

依此类推，上海喵爪诚挚邀请学校、学生团体以及学生个人与我们合作，共同打造智慧物联网学习项目。我们把与身边社会及生活息息相关的物联网技术的应用介绍给学生们，使之成为他们参与改变世界的认知学习项目，激发学习兴趣，点燃他们探索未知世界的火种。