STEAM视角下的儿童创客编程课程教学活动设计

王栩

【摘要】以滨海九小的梦想课程智慧蓝板块的未来智慧星球校本课程为蓝本，阐述STEAM视角下的儿童创客编程课程教学活动设计与实施策略，以项目式学习整合课程教学，培养和提升学生的信息素养。

【关键词】STEAM；核心素养；项目式学习活动设计

创客教育是一种以信息科技融合为基础，秉承“开放创新，探究体验”的教育理念，通过动手实践培养学生的创新力、探究力和创造力，让学生发现现实问题，寻求创意的解决办法并通过努力使之变成现实，在解决问题的过程中形成洞察力和思考力。

儿童创客编程的学习要与信息科技学科核心素养对标，核心素养是课程育人价值的体现，是学生通过课堂学习形成的正确价值观、必备品格和关键能力。信息科技学科核心素养从信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任四个方面进行培养，这四个方面互相支持、互相渗透，共同促进学生信息科技学科素养与技能的提升。

一、STEAM视角下的儿童创客编程课程整体架构设计

学校经过二十余年的积淀，创立了梦想课程体系，本文是以梦想课程的智慧蓝版块的未来智慧星球校本课程为蓝本，这门课程集合了3D建模、开源硬件、结构搭建、激光切割等内容，针对现实问题开展项目式学习，通过创意物化来解决问题。

基于STEAM跨学科学习视角的未来智慧星球创客课程的设计总时长为两个学期，将整个大项目划分为五个阶段，每个阶段都有不同的学习内容和实践要求（见表1项目阶段性学习表）。

在学科核心素养中，信息意识在课程的第二阶段、第三阶段和第四阶段的培养是非常明显的，学生需要调动以往习得的信息认知能力，去接受新的信息科技的技能，是建立在调用已有认知去建立新的认知能力的过程。计算思维在第一阶段和第五阶段尤为显著，学生需要合理化自己的规则设计方案，对作品的完整性、实用性做出自己的評估。数字化学习与创新会出现在整个过程，教师将预判需要用到的STEAM跨学科技能进行讲授，学生需要学习木工、开源硬件、3D建模，在解决实际问题过程中，创造性地将它们进行组合、重构，呈现方案，解决问题。信息社会责任贯穿在整个课程设计当中，学生在做校园和社区调研的时候就已经将他们自己投身于其中，将信息社会责任放到了自己的肩上，他们寻找的问题解决方案就是为了这所学校、这个社区服务的。

将“学习”“体验”和“创新”三个维度落实到活动中去，我们以项目式学习（图1）的方式将整个课程进行有机融合。我们看到在项目式学习中要经过选定项目、规划设计、探究活动、项目实施、成果交流、活动评价等这几个环节，它们的有序开展能推进项目目标的问题解决。

二、项目式学习中现实问题衍生出的活动设计

1.实践调查中的现实问题

在未来智慧星球校本课程中，要求学生利用课余时间走访和调查校园、社区及周边环境，将遇到的一些现实问题记录下来，孩子们在实践调查过程中的真实记录见表2。

2.项目式学习中的活动设计

根据实践调查记录表中提出的问题，项目团队要商讨出可行性方案，再以主题大单元的方式进行活动设计（表3），将课程活动分成了10个主题大单元，分别是未来智慧星球启航、我的计划书、计划分享会、工具介绍、小小木工、3D打印建模、编程需求讨论会、开源编程、综合运用、交流分享会等。

表3 课程活动设计表

每个主题大单元活动设计时长根据应用的程度来决定，整个课程活动是从“学习”“体验”和“创新”三个维度入手，团队的小伙伴要实现跨学科主题学习，做好前期规划的结构图手绘或者在3D建模软件中绘制草图，使用现有的材料创造性地解决问题。

3.项目式学习活动评价

项目式学习中特别考验团队的整体实力，团队成员的合作作品是以未来智慧星球的理想社区为蓝图，在此期间，我们通过使用评价手段对“学习”“体验”“创新”这三个维度进行测评。未来智慧星球创客课堂是多元化的，评价方式也呈现出多样化，在课程推进过程中穿插着以下几种评价方式。

（1）形成性评价与总结性评价。①形成性评价。采用纸质档案袋和电子档案袋结合，将课程中学生的工作和作品看作一种形成性评价的形式，发挥电子档案袋的效力，学生将照片和项目视频等数字作品纳入和存储在一个地方。②总结性评价。学生可以充分表达自己的思路和想法以及为了达成最终结果所经历的思考过程。在这个过程中，不仅锻炼和培养学生的表达方式，同时也会向其他同伴传达重要的知识。在观看和欣赏其他人的项目作品时，互相之间会创造性地激发更多好的想法和创意，使得课程与学习对象之间相得益彰。

（2）个体评价与整体评价。创客课堂教学中特别强调同伴之间的互助、团队协同工作的能力，在评价团队整体工作能力时，其实也是突显了个体在团队中发挥的作用。

（3）创新性评价与思考过程评价。①创新性评价。鼓励学生进行尝试和探索，在尝试和探索中观察学生品格的形成，创新方式的构建。采取过程性评价和总结性评价相结合、质的评价与量的评价相结合的办法，运用自评、互评、他评等方式进行学生评价。

②思考过程评价。从项目中进行深度思考获得的程序性知识进行奖励，远比对项目本身的失败或成功进行评价来得更加重要。

我们可以从创客课堂评价表中看到所有维度的体现（见表4“未来智慧星球”创客课堂评价表）。

未来智慧星球创客课程是基于国家教育部要求开设的信息科技课程教学的补充和拓展，在信息科技课程大框架的基础上，将现实生活中的问题解决通过创意构思等付诸于实践应用。该课程能够调动及融合多学科的学习，能够把学校的学科教学知识真正落实，促使学生学以致用。

【参考文献】

［1］霍华德·加德纳.多元智能理论与儿童的学习活动［M］.北京：北京师范大学出版社，2015.

［2］徐溪溪，吴建平，姬永倩等，基于体验式学习的小学STEAM课程设计与实施—以“模拟桥梁的设计与制作”为例［J］.中国信息技术教育，2018（23）.

［3］李王伟，徐晓东.指向创新力培养的 STEAM学习评价体系的设计与实施［J］.现代基础教育研究，2019（09）.

（基金项目：本文系海南省教育科学“十三五”规划2020年度专项课题“STEAM视角的儿童创客编程教育研究与实践”的研究成果，课题编号：QJH202010035）