STEAM课程中加强文档写作指导

王小梅

小学STEAM课程通常以工程设计项目为主要内容，让学生在经历“问题需求—设计方案—模型制作—测试改进—产出方案（产品）”的问题解决过程中获得概念建构与思维发展。在STEAM项目学习中，“设计”也是不可或缺的环节。但在实践过程中，学生的“设计”往往停留在刹那间的“灵感创意”，表现出“重创意，轻文本”“设计归设计，制作管制作”的“设计—制作”两张皮现象。如何将设计落实到STEAM项目学习中，真正发展学生的设计思维，是当前STEAM教育亟待解决的问题。

STEAM课程中工程技术文档写作是一项十分重要的基础技能，因为合作者间的沟通和合作质量常依赖于工程技术文档。同时，工程技术文档是伴随整个工程推进不可或缺的信息类文本，如设计图、制作说明书、广告文案、使用说明书等，将创意转化为文本本身就是一个完整的“设计思维”过程。作为工程师，不仅要会思考、会创造，还要会表达。在STEAM课程中，会撰写、阅读这些文档，应该成为学生学习的重要部分。

由此，我们认为在STEAM教育实践中突出工程技术文档写作的指导，能连接“灵感”与“物化”的思维阶梯，使设计思维训练真正在STEAM项目中得以实现。下面以《写产品制作说明书》一课谈谈我们的实践与思考。

项目引入——从“工匠”到“工程”

以工程技术文档写作为主题的STEAM项目设计，需要从简单的作品设计与制作出发，在学生意识到文档写作的重要意义及掌握文档写作的要素之后，逐渐融入较复杂的一些作品项目中。

陀螺是学生喜欢的一种玩具，也经常会成为STEAM项目学习的主题。但学生的学习在此类STEAM项目往往终止于陀螺成品的产生，也就是学生设计并制作成一个达到转动速度目标的陀螺，就完成了整个项目的学习。但我们仔细分析就会发现，这样的项目并不是一个完整的“工程”项目。作为一个工程问题，产品的设计与制作仅仅是完成了产品的原型或模型制作，从原型到产品甚至产品到用户手中，还有很多工程问题需要解决。可以说一个陀螺的产生，学生体验的只是一个“工匠”的身份而不是“工程师”的身份。两者的主要区别就是：“工匠”是在不断修正中完成一个实物作品，如果要将其复制，需要“工匠”一对一、手把手地指导;而“工程师”是以原型和文档为作品成品，他人根据文档指引即可复制其作品。因此，我们的学习设计还需要引导学生从“工匠”转向“工程师”。

因此，《写产品制作说明书》一课我们选取学生感兴趣的、接触过的铝丝陀螺为载体，学生通过设计制作陀螺（原型）、撰写产品制作说明书（初稿）、试制陀螺找问题、学习如何撰写产品制作说明书、修改說明书、制作定型等环节，了解“设计—测试—改进”的工程设计循环及文档在其中起到的重要作用。

在项目引入时，教师创设“玩具工坊”的情境，引导学生以工程师的身份设计制作一个“能转20秒以上”的铝丝陀螺。在制作完成后，教师引导学生讨论：“我们的陀螺制作好了，现在我们要将这些陀螺推向市场，是不是就把我们手上的这些陀螺拿出去卖就行了？”在研讨中教师进一步引导学生想办法将铝丝陀螺进行批量生产，这就产生了产品制作说明书的写作需求。于是，学生在讨论“产品制作说明书给谁看”“产品制作说明书应该包含哪些内容”的基础上，小组合作完成了说明书初稿。

项目实施——在“角色互换”中“反思”

在STEAM项目实施中我们经常会发现：学生在将“创意”转化为“设计图”时会不自觉地忽略掉一些信息，而后在他们将设计物化为实物时又会不自觉地将忽略掉的信息补上。因此，他们一直无法发现自己的设计方案存在的问题，也就一直不重视自己的设计方案，在他们的头脑中，有没有设计图不影响他们将“创意”物化。

学生撰写“产品制作说明书”时也存在以上问题。虽然通过集体研讨明确其要素有“制作材料”“设计图”“设计步骤”等，但是他们呈现出来的文档大多是不完整的。教师问学生：“你们认为车间的工人根据这份说明书能做出与你们的原型一样的陀螺吗？”学生都非常自信能给人以准确的指引，甚至在他们拿到别人的制作说明书时也都表示很有信心能根据说明书制作出与原型一样的陀螺。针对上述现象，我们在《写产品制作说明书》一课中设计了一个“角色互换”的制作活动：将学生撰写的制作说明书分发给其他小组，即每个小组既是手上这份说明书的制作者，又是别的小组说明书的设计者。制作组严格根据手上的说明书制作铝丝陀螺，不能修改;制作时设计组和制作组也不能交流。在制作过程中，标记好说明书指引清楚的地方和指引不清楚的地方，并写下改进意见。最后将原型和试制品放在展示板上比较观察，思考讨论：一份完整的产品制造说明书应该包含哪些内容与信息。

学生在“制作者”的角色体验中发现当文档指引不清楚的时候，做出来的产品与原型差异较大甚至有些文档指引让人无从下手，无法操作。下面看看铝丝陀螺的课堂实录。

教师呈现每个小组的原型与试制品（如图1），学生根据说明书制作后进行研讨交流。

师：对比观察原型与试制品，你有什么发现？

生：原型与试制品的大小、陀尖高度、弯曲度不一样;有些原型与试制品形状都完全不同。

师：这是怎么回事？请说说你在制作过程中的发现与思考。

生：这份说明书的制作步骤用图文结合的方法很好，方便我们看得更清楚。但是我们在做的时候不知道绕多大的圈，也不知道一端掰向中间时掰多长，掰到哪里（如图2）？

生：这份说明书上的设计图标明了直径和半径，但是陀尖要多长，离地面多高没有告诉我们，所以我们做的陀螺跟原型有差别（如图3）。

生：他们写的步骤我们根本看不懂，然后我们就根据他们的设计图大概猜了下，做了一个陀螺，现在发现跟原型差别很大（如图4）。

在对比分析中，学生发现说明书初稿存在设计图材料不清楚、数据不完整、步骤不清晰等问题。此时，他们回到“设计者”的角色，才会认识到工程技术文档是工程项目中的重要内容，体会到一份优秀的工程技术文档是促进设计者与制作者沟通与交流的重要“桥梁”，了解一份完整的产品制作说明书应该包含制作材料（说明清楚）、制作步骤（清晰细致）、数据（完整准确）、画图（多角度画二维图）等内容。这样，对原型各数据的测量并在说明书上准确标注，对制作步骤的清晰描述，学习画三视图等就成了学生自主学习的动力。

学生只有在角色互换中才能真正了解需求并进行有针对性的构想。因此，在本课学习中，学生在“设计者”与“制作者”的“互换”中经历工程技术文档的撰写、修正过程，展开了真学习并发展了高阶思维。

项目评价——让“评价”伴随学习的全过程

学习评价是STEAM项目学习不可或缺的内容，也是支持与促进学生学习的重要支架。在《写产品制作说明书》一课中，我们对学习评价进行了精心设计。

1.评价行为统领学习的全过程

在学生完成说明书初稿的基础上，教师引领学生进入下一项活动：“作为设计团队，同学们已经完成了陀螺原型的设计、制作，并在原有设计图的基础上撰写了产品制作说明书。工坊里的工人将根据它的指引进行产品制作，所以这份说明书可谓至关重要。那么，你们的说明书做得怎么样呢？”然后进一步讨论：“如果能做出與原型一致的陀螺说明什么？做不出来或做得不一样又说明什么？”这样将学习目标聚焦到对说明书的评价上，让学生经历一项评价说明书质量的学习评价活动。在制作活动之后，学生通过集体研讨进一步明确了指引清楚的产品制作说明书应该包含的内容，并学习撰写文档过程中需要具备的知识与技能。之后，教师引导学生将制作说明写作需遵循的要点转化为一份评价表去评价改进后的说明书，引领后续的修正说明书学习活动。

以评价行为统领学习活动，隐含工作流程和学习任务，并设计学习程度监控，还原了专家是如何解决问题的过程（见表1）。学生在经历严格规范的步骤中，逐步形成“像专家一样思考”的认知方式。

2.评价量规侧重个人学习与团队学习

量规是规范引导学生学习进程的常见工具，其作用是保证评估与学习的一致性，为学生提供反馈意见。在本项目的推进过程中，虽然学生知道根据说明书制作陀螺的目的是评价说明书指引是否清楚，但在具体实践中，总有学生因好奇与好胜不自觉地以自己的想法改进陀螺。为促进学生的学习自律及团队合作，我们设计了一份团队学习评价表（见表2），让学生在完成制作活动的同时要完成对自己团队的学习评价。

同时，我们还提供了一份个人学习评价表给学生（见表3）。在课堂伊始，教师向学生呈现评价表，将评价前置，使学生了解个人学习评价标准。在课的结尾，留一些时间让学生对自己及同伴的学习作出评价。

两份评价表将学生的个人学习与集体合作学习凸显出来，突出了个人的自我比较和对团队的贡献，真正实现了个人和团队的成长双赢，有效实现学生的社会性成长。在具体实施过程中，教师不会对学生的评价结果进行比较;同时，在评价说明书的集体研讨及自评与他评的过程中，教师先引导学生说说优点，再诚恳地提出问题与建议，以突显评价对学生学习的支持与促进作用，而非竞争与筛选导向。

3.班级学习日志引领元认知反思

学习中，学生需要阶段性的总结和反思自己的“成长”。在“无比较”的评价背后，我们以“班级学习日志”（如图5）的形式全程记录学生的学习阶段成果以及伴随其过程的评价量规。在本项目中，学生的每一份工程技术文档（包括迭代过程中的每一稿）都会在班级学习日志中保存，同时展示保存的还有相应的评价量规。在每节课结束的时候，教师都会留时间给学生去保存自己的学习阶段成果，并启发他们“我们可以经常回顾自己在每一节课中的表现，看看自己是否又进步了”。这样引发学生在自我评估表现中的元认知反思，促进了他们学习的欲望，激发了他们内在的“成长”需求和动力（即成长型思维）。