校内STEAM绿色能源汽车项目式学习的实践

张建颖

摘要：GreenpowerChina创新科技教育开展起始于小学阶段对学生进行的职业生涯规划的初步设想。让学生们能够成为职业中的科学+，能工中的政治+，巧匠中的演说+，工匠中的企业+，学生不仅仅需要具备学科学习能力，还需要学科知识间的共同能力。对此，本课程在原有科学课程中以跨学科进行项目式学习模式推行STEAM教育，从中培养黑小学生对科学及科技的兴趣，更重要的是培育学生具备能适应未来社会所需的综合创新思维能力及共通能力外，还有在全球化、数码虚拟世界及本土多元化文化环境下所需要的包容、尊重。

关键词：STEAM教育  学生能力  项目式学习   创新思维

一、计划目的

2018年学生参加了一次区级展示赛，以非正规的课程模式进行了半个月的集中训练，目的如下：提升学生对科学及科技的兴趣和信心;提升学生的创新能力、批判思维和问题解决能力、合作能力、沟通能力等共通能力;让学生体验到问题解决的快乐;提高学习动力及培养学生团队协作的习惯;让学生初步了解各学科综合科研与将来职业规划的联系。

二、设计理念

STEM是来自美国的一个教育概念，是科学、技术、工程、数学多学科融合的综合教育。笔者认为培养学生还需其具备一定的艺术修养和审美能力及阅读能力，变成了STREAM。

课程名字并不重要，重要的是把握课程的核心理念，要培养学生以综合视角解决真实世界中问题的能力。作为学校，应积极为学生搭建一个多学科、多视角、以解决实际问题为取向的综合发展平台。

传统的填鸭式的教学方法不能适应社会对人才的要求。在20世纪60年代，美国率先提出了PBL教学法。目的在于鼓励和支持学习者积极探究，合作解决问题，发展人际沟通等综合素养。90年代，基于项目的学习传入中国并被广泛应用于医学，工程，经济和商业等领域，近年来在教育领域流行开来。通过为学生提供了真实情境的学习体验，帮助学生对科学、技术、工程和数学各领域的概念形成深刻的理解。因此，PBL是一种非常行之有效的教学法。

在绿色能源电动车主题项目中，前后涉及到组建团队、选题规划、创新设计、协同制作、检查测试、交流反思和拓展提高等诸多阶段，只有学生自己制定了合适的计划才能保证其高效的参与，而非流于形式地在老师的要求下推一步进一步。对于初学者而言，这项工作无疑是具有挑战性的，教师在必要的时候需要对学生做出有效的引导。

三、计划内容

科学、科技与教育、生活息息相关，本课程从学生生活经验出发，以绿色能源车为项目主题，分设五个子题：文化Culture﹒设计Design﹒制作Making﹒分享Sharing﹒比賽Race。课程对象为全校学生。

通过问题任务方式让学生进行探索，课程分为以下几阶段：

第一阶段，学生体验汽车文化。通过参观汽车博物馆，初步了解汽车的发展、结构以及汽车的性能，行驶等方面知识。

第二阶段，各小组学生利用掌握的科学知识，按子课题的任务要求分组研发。通过重复试验，让孩子经历预测Prediction-观察Observation-解释Explanation，借此培养探究精神及批判性思考能力。

在教学设计中分两大类：教师开发的流程以及学生执行的流程。

在教师开发流程中，教师驱动问题、制定学习目标、设置情景探究，利用团队协作和学习技术等手段让学生将作品呈现出来;组织学生和老师一起对作品进行评价，从而设计出相应的评价标准。

学生执行流程方面，学生完成项目活动是以两周为一个单位的时间行为点的实施过程，实施部分要经历两个月时间，其中老师辅助开发一些能够促进学生发展能力的项目，辅助学生能够完成子项目。

在实施的过程，学生作为主体，增强动手能力和解决问题的能力;在评估阶段，培养学生，总结重点，表达自我的能力;在演讲阶段，多样化的评价机制帮助学生更加细致彻底的思考;在修正阶段，鼓励学生根据反馈意见和建议进行纠正，提高自己的能力。

第三阶段是成果分享。各小组将成果分类，借助校科技节的资源，展示分享，向全学校同学及家长分享研究成果。

同时，黑小与科技公司合作，铸就东城区“学院制”人才培养及开展GreenpowerChina创新科技教育计划;与科研专家共同商讨课程的开发和教材的设计。课程更配有独立的校本课程用书，学生可按需要自行使用电子学习资源，增加学生团队写作及自主学习的机会。教师还可以根据学生的课堂情况调控课程实施的进度和动手操作的实践时间，让学生调动各学科知识从探究中思考、发现问题，怎样解决实际问题，为学生搭建平台去展示、演讲、交流、比拼自己的课堂成果。整个探究过程中，学生除了以正向思维、应用科学学科知识实践外，更发挥孩子们的创意，综合和应用相关知识和技能，把复杂的抽象的概念依托于绿色能源车项目展示出来。

四、课程评价

在每一部分的教学活动设计之后，教师可使用本书提供的相应的测评工具及测评建议，选择较为合适的评价方法。此外，既要注重过程性评价，也要注重成果的评价，同时注重评价多元化。

五、计划成果

在整个探究过程中，学生除了将科学知识融入生活外，更会发挥自己的创意，综合和应用相关知识以及技能，把复杂的和抽象的概念具体的展示出来，本计划通过问卷调查，观察以及访谈，了解学生的学习成效。

六、反思及展望

教育的其中一个目的是协助孩子充盈自己，迎接挑战。因为兴趣和学习动机是追寻知识的关键，加上艺术学习中注重观察，动手做，强调创意的特质，能启发学生创意思维，结合科学知识及技能，更能创造新事物以改善生活。

七、小结

现今资讯发达，学生很容易通过不同的渠道获得知识，因此，培养学生能应付未来社会所需的综合创新能力更为重要。希望通过STEAM教育，提供机会，让学生通过实践逐步养成正确的价值观及态度，培养各种共通能力。