“创·做”挑战嘉年华

高凯

活动背景与特色

“游园式”的科技教育活动是学生们非常喜爱的一种科技教育方式，通过动手实践可以让学生体验科技的乐趣，了解科技的用途。此次“创·做”挑战嘉年华活动的内容都由学生自己设计，在设计过程中又可以增加学生对科技知识的理解。同时，将“科学精神、勇于探究、问题解决、技术运用”等核心素养融入实践活动中。

本次活动依托STEM教育理念，从挑战内容的设计到挑战内容的实施均有学生参与，教师的角色則是活动的策划者、组织者、技术支持者。挑战内容的设计突出跨学科的特点，将数学、物理、材料、程序设计、传感器知识等多个学科的知识融为一体。同时，挑战赛的内容从生活实际选题，解决接近生活实际的问题。鼓励学生用发现的眼光看待生活，主动寻找生活中的“不便”，并鼓励他们用自己所学知识将问题解决。

分层次的活动目标

“核心层”是第一梯队学生（60人左右），他们拥有比较扎实和完备的基础知识，经常参与一些机器人和创意类的竞赛活动，对机器人知识有相对深入的了解，能够进行独立设计任务。通过参与此次活动挑战内容的设计，培养锻炼他们的想象力和创造力，能够将掌握的知识灵活运用。在机械、程序、3D打印、场地挑战领域中，每个学生能够设计出2项挑战任务；在已有知识的基础上进行拓展，完成完整的挑战赛内容设计。

“骨干层”是第二梯队学生（110人左右），他们掌握了一些工程设计和机器人领域的基本知识，但是掌握不够扎实。通过此次活动，希望这部分学生能够在参与项目设计及参加挑战的环节中加强对基础知识的理解和运用。骨干层学生能够在教师及核心层同学的指导下，完成挑战内容的测试，并根据测试结果提出改进意见，在活动现场正确完成至少2项挑战任务；可以熟练掌握手工加工及数控加工工具的使用方法，并能够利用工具完成挑战赛任务。

“辐射层”是剩余的所有学生，这部分学生动手能力较弱，需要为他们提供更多训练的机会。通过这次活动，让这部分学生提高动手实践能力，在组装和调试环节将已有知识进行巩固。激发学生参与科技活动的兴趣和乐趣，帮助他们正确认识工程技术领域知识的重要性。他们的目标是积极参与挑战赛活动，可以正确使用手工加工及数控加工工具，并能够利用工具完成至少2项挑战赛任务。

所有学生都能够在挑战赛任务设计及活动中进行交流，积极参与讨论，大胆发表自己的见解，共同解决技术问题。

难点分析及解决办法

在挑战赛活动内容设计环节中，学生缺少项目设计经验，不清楚项目设计应该从何入手，最终实现何种效果。教师在学生设计前，对学生进行挑战内容设计的知识和技巧讲解，通过一些具体案例帮助学生提升项目设计能力，激发学生创意思维。

在现场挑战环节中，学生需要运用所学知识解决挑战问题，但部分学生缺少灵活运用知识的经验，会产生无从下手的情况，从而无法在规定时间内完成任务。教师在活动中为每个项目安排社团志愿者，在适当时候由志愿者给予学生简单的提示，引导他们完成挑战任务。同时，教师也不断巡视现场，激发学生解决问题的思路。

活动过程

“创·做”挑战嘉年华活动的缘起是因为在日常通用技术课程教学中，教师发现学生的动手实践、问题解决等方面的能力较弱，同时缺少实践的机会。因此，通过设计一次全年级的科技活动，为学生们创造一个锻炼和培养动手实践能力的机会。

活动兼顾不同层次的学生，动手能力较强的学生可以成为活动内容的设计者，在前期进行尝试，设计出挑战内容；动手能力一般的学生则可以参与挑战环节，提高自己的动手能力及解决问题的能力。活动流程大体可以分为宣传动员、任务设计辅导、设计任务、参与挑战、积分兑奖等几个环节。

第一阶段是设计挑战赛内容。在2个月内，以班级为单位，每个班设计出至少5项挑战赛内容。设计内容围绕机械结构搭建、程序设计、场地任务挑战、3D打印等主题进行，每个作品只可涉及上述领域中的1个。各班设计任务提交后，由专家进行评审，对确定入围的方案给出修改意见。随后对入围方案进行细化和各项准备工作。专家及教师在确定入围方案后，与学生一起讨论，根据方案难度确定任务相应的分值。对于参与项目设计的同学而言，看到自己的项目入选为挑战项目，可以增加他们的自信心。

第二阶段是挑战活动。各班学生手持积分卡，参与挑战活动，完成任务获得相应的积分，按照个人积分多少评出奖项。此环节是面向全体学生的实践环节，学生根据自己的兴趣和特长选择不同项目参与挑战。在参与挑战的过程中，激发学生对科技知识学习的兴趣。同时，部分参与项目需要多人合作完成，为学生创造了合作、交流的机会。

预期问题与解决预案

创意不足，设计不出挑战任务。原因是观察不够，思维受局限，对此应鼓励学生多方查阅资料，获取更规范信息。

设置的任务难度太大，无法在规定时间内完成挑战。原因是过高估计自己的能力，此时应引导学生分析参与挑战活动的同学的技术知识水平。

没有针对项目整体进行分析，导致实现效果与预期不符。对此应提示学生重新规划方案。

活动测评

本次活动主要由2部分组成，即挑战内容设计部分和挑战活动参与部分。因此，活动评价应针对不同环节及不同层次学生展开，进行具有针对性的评价。针对参与挑战内容设计的学生，根据学生设计任务的完整性、创新性、挑战性等维度对学生进行评价，评选出“最具挑战项目奖”“最佳人气奖”“最具潜力奖”等奖项。

该项目获得第32届全国青少年科技创新大赛科技辅导员创新成果科技教育方案类一等奖。

专家评语

该方案充分体现了“三自”原则，教育目标基本明确，传播的相关科学知识、方法、技能和思想来源可靠，符合科技教育活动的基本规律。所设计的活动围绕科技嘉年华展开，让学生参与挑战内容的设计与实施，充分调动和培养学生的积极性、创造性及探索科学的兴趣。活动内容丰富、形式多样，具有一定的创新性。方案同时体现出较好的完整性和可行性，实施后亦会产生一定的示范效应。希望继续对该方案进行完善，以充分发挥其提升青少年科学素质的作用。