打造以学为中心的科创课堂

吴林林 彭爱芬

光谷十五小结合学校艺境课堂，实施STEAM特色课程，开展项目式学习，构建了“以学为中心”的全新教育生态。

一、打造STEAM特色学案，让“导”有的放矢

STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）首字母的简写，STEAM教育就是融合科学、技术、工程、艺术、数学多学科的综合教育。十五小的STEAM课程是以某一学科为主导、多学科知识相融合、倡导“做中学、学中思、思中创”的实践类课程。十五小从学情出发，以“通识教育——体验教育——实践教育”为核心，创设了以创客秀、人工智能、智能皮影为主要内容的“科创课程”。课堂则面向真实情景，引导学生在体验和感知的基础上发现问题，在解决问题中学习、探究。教师则根据不同的教学目标进行教学设计与研讨，以逐级推进的方式，边研究，边实践，边改进，让学生学会运用初步的人工智能技术解决实际问题，发展学生人工智能素养。

特色学案的设计分为艺构初境、艺发疑境、艺设探境、艺伴融境、艺创生境五个部分：艺构初境旨在引导学生在真实情境中体验和感知;艺发疑境则根据真实情境探讨真实问题;艺设探境要求学生运用信息技术、语文、数学、美术、音乐等学科知识，动手实践，解决问题;艺伴融境的表现形式是某一小组分享展演，其他小组认真聆听并相互评价;艺创生境主要是教师引导学生根据课堂内容谈收获，谈改进，谈生活中的应用。

二、制订项目学习单，让“学”笃行致远

结合STEAM生态，学校充分考虑科创课程特点，设计项目式学习单。

创客秀课程以STEAM为依托，以趣味制作及科技竞赛为主线，结合各年段学生的特点，设定进阶内容，旨在提高学生思维能力及实践操作能力：低段课程通过结合身边的事物，以“体验”和“经历”为主线开展课内制作活动，如土电话、咯咯杯等，激发学生对创客课程的兴趣;中段课程在实践操作的基础上，逐步渗透合作意识、思维锻炼，如搭高塔、NOC竞赛等，让学生对科技竞赛项目有初步的认识和了解;高段课程以实战演练为主线，通过参加各类科创竞赛，拓宽学生视野，提升学生的思维能力、实践能力和创新能力。？

开设科创课程的目的是让每一名学生都能掌握基本的人工智能知识，直接感知人工智能，了解人工智能的应用。以小组合作、活动设计开展教学，通过模块化编程、智能设备的设计和控制等内容的学习，培养学生计算思维，提高运用人工智能相关技术分析和解决问题的能力、动手实践能力、创新创造能力。经过一学期的探究实践，十五小已经初步形成了较为完善的科创课程教学模式。

智能皮影课程以皮影剧为抓手，依托学校每年举办的皮影节，分三个阶段实施教学。第一阶段，让学生自己创作剧本，然后根据剧本做出剧本中的皮影人物;第二阶段，教师通过液压皮影、机械臂皮影、编程类的机器人皮影三个项目课程，带领学生从原理入手，动手制作不同表演方式的皮影人物;第三阶段，结合前两个阶段的学习内容，教师指导学生运用声、光、电等元素，将剧本以一台皮影剧的形式呈现出来，并展示分享。

三、完善STEAM课程，让学习“真实发生”

良好的课堂秩序是STEAM高效课堂开展的基础，是学生综合素养的展现，更是培养严谨科学探索精神的“卓越追求”。十五小联系特色学案与项目式学习单，将课堂规范落实到每一个环节。

一是建立相对统一的实施路径，使项目的开展更加科学有效。在摸索过程中，十五小不断探讨，不断积累，初步建立了“STEAM+科创课程”的实施路径：提出问题→调查准备→规划方案→尝试解决→测试修改→展示评价。

二是创设自由开放的课堂氛围。呆板、拘束的课堂环境不利于思维的培养，STEAM高效课堂要求通过开展游戏或适时激励等方式让课堂处于不断探究、不断学习的状态;要求教师在课堂组织上灵活变通，只要学生处在学习状态中，允许学生在课堂上走动交流。

三是强化团队合作。STEAM高效课堂以小组合作的形式共同完成任务，注重团队内的交流，每一个环节都给学生充分的时间、空间，并且根据学生的现场表现，适时地进行组长和组员的角色交换，组员与组员之间的岗位交换，熟悉彼此的工作流程，深刻体验团队的合作。

四、重视课堂评价，打造“学生最喜欢的STEAM课堂”

STEAM高效课堂注重过程性评价，评价贯穿项目的整个过程。在项目起始时，以目标的完成度为导向;推进过程中，开展过程性互动评价;在成果展示阶段，充分开展展示评价。

项目实施不急于求成，要落实每一个知识点。教师设计学生活动记录手册，让学生记录真实的探究过程， 并要求学生将活动中遇到的困难和相对应的解决措施、观察到的数据现象记录下来，培养学生规范书写的能力。尊重学生的有效失败，在实施STEAM项目中，我们追求成功，但是也避免不了失败，教师要从学生的失败中挖掘“他们经历了什么”“他们如何学习”和“在活动过程中的生成反思”等。从而实现“创造”与“探究”的平衡以及学习结果与学习过程的“双发生”。

STEAM课程以学生为主体，十五小结合国家课程，实施“1+N”的课程结构，基于项目式学习方式开展特色课程。

一是用好创客空间主阵地，打造创客秀系列课程。创客空间由电子积木室、木工坊、电子黏土室、3D打印室組成，配备了丰富有趣的创客教育套件、机器人套件以及激光切割机、3D打印机、电子积木等。在创客空间，学生可以研究机器人，如VEX机器人、钢板机器人、Alpha机器人等，也可以完成自己的创意，如使用激光切割机、3D打印、电子积木、开源硬件等完成智能作品创作，还可以体验无人机操控。因此，学生在创客空间可以拓宽视野，提升思维能力、实践能力和创新能力。？

二是结合学校皮影特色，打造智能皮影系列课程。学校吸取前期对传统皮影课程开发的经验，结合当下创客及人工智能元素，进一步开发了适合小学阶段学生学习的智能皮影课程，课程目标是吸引小学生主动了解、学习皮影文化，并能够利用有限的创客及智能工具改造、演绎出具有十五小特色的智能皮影节目。

（作者单位：武汉市光谷第十五小学）

责任编辑  吴锋