STEAM视域下中学创客社团活动设计与实施策略

张燕

（泰兴市实验初级中学，江苏 泰州 225400）

在新时代背景下，需要对基础教育进行不断的尝试与探索，使学生在完成基础学科学习时能够提升自己的知识、技能与情感，进而获得综合性的素质。对于初中课程教学而言，需要使课程具备时代性、思想性、科学性、系统性以及指导性，以此来不断改革并创新培养新时代人才的模式。同时，也要求学生能够形成对问题进行探索、勤于动手、善于反思的学习习惯，进而使中学能够培养出具有实践能力与创新精神的时代新人。初中时期是一个人成长过程中形成品格、养成习惯的关键时期，同时也是学生思维最为活跃的时期。因此，在初中时期开展创客教育，能够让学生获得丰富的知识，也能够培养学生的学习兴趣，并在这一过程中获得能力方面的提升。STEAM 教育理念对中学开展创客教育有着非常重要的启发作用和积极的指导意义。

一、STEAM 教育理念融合下的中学创客社团活动设计

（一）创客社团活动设计思想

立足于教育学家杜威（John Dewey）所提出的“做中学”（Learning by doing）教学思想，以及项目式学习理论（Project-Based Learning，简称PBL），在设计融入STEAM教育理念的中学创客社团活动时，须使所设计的活动具备以下思想：建立在发现问题、明确问题以及培养学生各个学科知识与能力的基础上，结合中学生的兴趣，构建真实性的项目情景，结合计算机软硬件学习材料，设计项目式及任务式活动，使学生能够学会解决问题，提升个人能力以及提升综合素养。

（二）创客社团活动设计原则

1.学生本位与保护学生兴趣原则。学生是参与创客社团活动的主体，因此教师在设计创客社团活动时也需要建立在坚持学生本位的原则上。教师需要对中学生所具备的知识水平与能力水平进行充分的考虑，为学生设置的学习目标需要与他们的最近发展区相符合，并且在与学生意愿相结合的情况下为他们确定学习的内容，使学生的学习兴趣得到激活与保护。兴趣是学生参与创客活动的前提，教师需要引导学生参与学习活动，并且以助学者的姿态出现于学生学习的每一个活动环节中。

2.多学科交叉及多元化学习目标原则。STEAM 教育理念下，要求整合不同学科也需要在创客活动中得到体现。要将科学、技术、工程、艺术以及数学这些类型的学科特点与优势充分发挥出来，在中学创客社团活动中融合交叉学科，并在每一个学习目标中渗透进来。在为学生设置学习目标时需要体现出多元化的特点，不仅要体现出培养学生的多学科素养，还要体现出能够实现不同层次的学习目标。

3.多层次与多梯度原则。在中学创客社团活动中，需要将学生接受知识、能力以及情感上的程度充分考虑进来，教师所设计的创客社团活动需要呈现出梯度性与层次性，并且所设计出的层次与梯度活动要与学生的知识水平、能力水平、认知规律发展相符合。

4.解决问题与提升能力原则。STEAM 教育理念下设计中学创客社团活动，需要对学生解决问题的能力以及提升学生学习能力进行强调。开展创客活动的前提是能够发现问题，而创客活动的最终目标则是能够解决所发现的问题。因此，创客社团活动中的每一个环节、每一堂课程、每一个项目活动都需要教师设置相对应的问题，并要求学生能够学会运用多个学科知识来解决问题，使学生在解决问题的过程中能够丰富自己的知识、锻炼自己的能力、培养自己的综合素养。

二、基于STEAM 教育理念下的中学创客社团活动设计

STEAM 教育理念能够对设计创客社团活动的目标从不同层面出发给予指导，在戴尔蒙德体系下，又能够为设计中学创客活动提供重要的参考价值。

（一）为创客社团活动目标建模

中学社团创客活动需要遵守多层次与多梯度的原则，因此需要教师在对活动目标进行设计时也对这点引起注意。结合新课程要求下的三维学习目标，并对中学生的学习能力进行定位，能够将中学创客活动的目标模型划分为以下四个层次：第一层次为知识与技能层，主要对学生掌握科学、技术、工程、艺术、数学等各学科的知识技能情况进行关注；第二层次为过程与方法层，主要对从项目学习与任务学习出发，培养学生具备团结协作能力、发现问题能力、解决问题能力、动手实践能力以及总结评价能力；第三层次为情感态度与价值观层，主要对学生的跨学科思维与能力、创新思维与能力进行培养；第四层次则是对学生进行角色的定位，即将学生定位为中学创客。通过针对各个层次的目标进行建模，能够为开展中学创客社团活动提供相对应的参考目标，有利于中学创客活动的顺利开展，学生也能够对自己的定位有清楚的认识，使学生能够不断提升自己各方面的能力。

（二）为创客社团活动设计建模

从戴尔蒙德体系出发，能够将创客社团活动的设计分为以下两个阶段：第一个阶段为选择并设计创客社团活动课程的内容；第二个阶段为对创客社团活动课程的具体内容进行安排，并实现及评价创客社团活动。在戴尔蒙德体系下，更多的是设计专业课程体系，而本文研究中所出现的戴尔蒙德体系主要是选择中学创客社团活动的内容以及设计具体的中学创客社团活动。在选择及设计中学创客社团活动时，需要从选择项目、理想化序列以及活动体系这三个方面出发。中学阶段的创客活动，主要包括了Arduino 开源硬件、木工与机械实操、3D 打印、WER 教育机器人编程以及无人机编程等活动，因此教师在选择中学创客活动的项目时，可以从这些活动项目中进行选择。立足于戴尔蒙德体系，设计中学创客社团活动理想化序列包含了以下方面：学生基础水平、学科知识、活动重点内容、教师教学需求以及教师教学开展情况等。活动体系则包含了活动的目标、资源，影响活动开展的因素，教师的评价方案，等等。在对中学创客社团活动进行安排及实现的过程中，主要需要对教学的需求、教学设计、教学评价、教学方式等方面进行确定。在开展活动的整个过程中，都需要将评价的工具及程序贯穿其中。

（三）为创客社团活动评价体系建模

中学的创客活动评价体系主要包含以下两个方面：一是对参与活动的学生进行评价；二是对所设计的创客活动进行评价。为了能够对学生参与中学创客社团活动的整个过程中的表现进行全面的评估，那么在开展学生个人评价时，需要教师能够采用个人评价、小组内评价以及小组间评价相结合的方式。同时，为了能够对创客社团活动的设计情况以及学生完成活动的实际情况进行了解，那么就需要重视对学生参与活动的过程以及参与活动的结果进行评价。

三、中学创客社团活动开展的具体策略

（一）结合学生实际情况构建情景化的活动环境

在创客社团活动中，需要教师对学生进行时刻的关注，并且能够根据学生的情况及时调整活动的节奏与内容。创客社团活动并不要求参与的学生来自同一个年级或同一个班级，这也就意味着学生的学情必然不相同的。对于中学生而言，虽然均能接受社团活动的内容，但是在学生个体差异下，他们接受社团活动的程度以及接受时间的快慢均是不同的，因此需要教师在设计并实施中学创客社团活动时能够将这一点充分考虑进来。通过为学生构建情景化的创客社团活动氛围，能够使中学生更快地参与到社团活动中去。例如在开展教师设计的“使用3D 打印技术对我国古代建筑的模型进行打印”的创客社团活动时，教师可以采用信息化教学方式，以图片、视频等形式为学生呈现出中国古代建筑，甚至教师还可以组织学生前往当地博物馆进行参观，以此来促进学生对中国古代建筑的理解。这些教学方式通过为学生构建情景让学生的兴趣得到有效激发，学生们不仅能够感受到建筑艺术的魅力，还能领悟到我国古代的工匠精神。

（二）为学生设置多元化、多维度及多梯度的学习目标

创客社团活动的学习目标为教师设计活动指明了方向，教师通过为学生设计多元化、多维度以及多梯度的学习目标，能够让社团活动变得更加精彩。循序渐进地为学生开展创客社团活动，能够体现出社团活动具有多层次与多梯度的原则，而这种原则与中学生的实际学习更加贴合。例如在中学创客社团活动“Arduino 创意编程——制作蜂鸣器音乐”中，从三维角度出发挖掘该活动的学习目标，需要学生能够从知识技能方面完成“绘制电路图、实现电路图以及实现Arduino 编程”，过程方法上的目标为“对蜂鸣器的使用方法熟练地掌握”，从情感态度与价值观念上看，需要学生能够“感受编程及开源硬件所带来的创意乐趣，培养创新思维以及锻炼计算思维”。从跨学科的角度出发，需要中学生能够完成物理学科中“绘制并实现蜂鸣器电路图”，完成信息技术学科中的“实现编程功能以及训练学生计算思维”，完成艺术类学科中的“体验音乐与开源硬件之间的结合”，等等。

（三）利用团队力量，助力学生在团队中取得进步

创客社团本身就是一个充满了组织性的团体，学生在参与创客社团活动时大多是以小组为单位进行学习。因此，需要教师能够引导学生在小组这个团队中完成项目的学习，并获得相对应的收获。开展中学创客社团活动时，往往是建立在某一项项目或任务中，因此需要学生能在小组合作学习及完成任务的过程中清楚认识到自己的定位，能够在与他人的合作中吸取他人身上的优点，同时与小组内其他同学进行配合，在共同的努力下完成创客社团活动。在创客社团中，需要让学生在互相鼓励学习中开展团队合作，使学生在这个过程中扬长避短，进而形成良好的学习共同体。

（四）重视学生参与活动过程及在其中出现的变化

开展中学创客社团活动的主要目标为对学生跨学科的创新思维能力进行训练，使学生得到全面的发展，并提升学生的综合素质。因此，开展中学创客社团活动需要重视学生的活动参与过程，而不是一味地关注学生参与活动的结果。教师需要对学生在参与活动过程中所出现的变化进行关注，在对学生参与活动后进行评价时，也需要将评价倾向于对活动过程的不断完善。

总而言之，在新时代浪潮的推动下，每一位教育工作者都要对新时代下形成的全新教育理念采取开放的眼光以及包容的态度。STEAM 教育理念下，对学生理解跨学科知识进行了强调，以及要求能够培养学生具备较强的综合能力，而创客社团活动的开展更是为实行STEAM 教育理念提供了实践路径。在设计创客社团活动时要结合四大原则，即坚持学生本位及保护学生兴趣、多学科交叉与多元化教育目标、多层次与多梯度、解决问题及提升能力，并将STEAM 教育理念结合戴尔蒙德体系，以此为目标来为中学生设计创客社团活动。在具体的创客社团活动设计中，需要教师为学生构建情景化的活动环境，设置多元化、多维度、多梯度的学习目标，开展团队合作学习模式，以及重视学生参与活动过程中的变化，以此来构建良好的创客社团活动，让学生能够在参与创客社团活动的过程中有所收获。