STEM教育理念下的科创教学策略

在科学技术飞速发展的当代，社会的变革推动了教育的进步，科技创新教育对于个人的全面发展具有深远的影响。为顺应教育改革，我校建立科创空间，成立科创骨干教师团队，通过骨干教师的引领带动全校师生进行科技创新的实践和研究。

营造科创学习氛围

打造多功能一体的科创空间。在空间安排方面，我校将原有的微机室和多功能教室改造为科创教室，购置了开展课程所需的3D打印机、激光雕刻机及实现智能控制的Arduino套盒和掌控板等设备；分别设置了机器人竞赛训练场所、激光雕刻和3D打印场所，组建了特色编程社团，开设了人工智能普及课。

建设互动美观的科技长廊。应科普教育的需要，学校建设了集展示、教育、互动与启发于一体的科技长廊，展示科技成果、传播科学知识、激发创新思维。展示区展示了学生在历次比赛中优秀的科技创意、科幻画作品；互动区将3D打印的系列机械结构固定在墙面上；成果区展示了学生日常活动照片及历次比赛中所获的奖项。不同区域的划分营造了浓厚的科技创新氛围，激发了参观者对科技的兴趣和好奇心。

培养科创教师团队

优中选优，组建科创教师团队。要想做好科创教育，必须具备一支不断学习、勇于开拓的教师团队。基于STEM教育理念，学校选取了各学科中有钻研精神的教师参与课程的构建和研究。对教师进行了多角度的培训和引领，并请优秀教师分享经验，在不断地交流碰撞中迸发思维的火花。

多角度学习，促进教师专业发展。为了促进科创教师在专业知识、教学技能和创新思维方面快速成长，学校首先为团队教师采购了大量专业书籍，动员教师持续阅读。其次，通过培训，加强教师对科技创新的认识，夯实专业基础，提升专业能力。一方面，“走出去”开阔眼界：进行科创教师研学活动、科创马拉松培训及省科技馆举行的馆校合作培训会，深入了解科创STEM课程的开展方式，思考并设计基于校情的科创课程。另一方面，“请进来”促进成长：学校邀请经验丰富的教师开展技术培训，团队教师合作准备比赛项目，在全校形成了一种良好的科技教育氛围。

构建科创课程体系

稳扎稳打，全面开展普及课程。普及课的完善经历了三个阶段，从初探模块编程到模块升级代码再到人工智能普及课。针对学生编程基础薄弱的情况，我校开展了Scratch编程和Python编程的普及教学。教师采用多种教学形式讲解晦涩难懂的代码及编程算法，鼓励学生利用流程图整理程序设计思路，通过“识读流程图—绘制流程图—根据流程图编程”三步走的方式，解答学生疑惑。再次，学校建设了人工智能实验室，配备了专业器材。教师通过这些设备进一步讲解编程知识，鼓励学生积极探究新知，促进了普及课的扎实开展。

为了深入研究模块编程，教师共同研讨选定“慧编程”软件作为学习载体，引领学生学习与人工智能有关的语音、图像、文字、人体识别，自然语言处理，机器学习等技术，设计出更加智能化的作品，如智能垃圾分类程序、可帮助视障人群进行图像识别的程序等。

遍地开花，多样开展社团活动。为进一步激发学生对科创的兴趣，我校组建了3D创意设计与激光雕刻社团、智能制造社团。3D创意设计与激光雕刻社团以培养学生的空间思维和模型建构能力为目标，通过研讨交流，思维碰撞，设计出形式多样的优秀作品，如学校新型篮球场、多功能书桌，台灯等。激光雕刻课程立足于宣传和制作，先后设计打印了学校的校徽、班牌、家乡宣传牌、书签等。创新设计的过程提升了学生的思维能力，丰富了学生的业余生活。

智能制造社团负责智能制造课程的设计与开展。智能制造课程采用主题活动形式，每个学期安排5次主题活动，每次活动按照以下5个阶段进行：了解主题、制定方案、动手编程、汇报成果、总结评价。主题包括数据呈现、灯光效果、音乐律动、加速度传感器探究、远程控制、人机互动、智能物联、环境监测、智能应用等，师生共同制作了双向开关灯、楼道声控灯、音乐钢琴、计步器、数码管时钟、感应报警器、智能物联手表、植物监测仪等创新应用作品。在课程中，教师引导学生积极构思、调试编程，提高了学生的实践和创新能力。

优化科创课程评价

学校科创课程评价分为总课程管理评价和学生管理评价两部分。总课程管理评价包括学校组织评委团进行科创教材的审核；学校定期进行教师培训；每月检查活动成果；期末进行课程展示。学生评价则注重过程、尊重多元发展、注重反思，不过分强调结果，更多关注学生在活动过程中思维的创新性。

学生评价采用由学生自我评价、小组内部评价、教师全局评价组成的“三维一体”评价方式。学生自我评价要求学生定期对自己的学习和行为进行深入反思。在这个过程中，学生不仅要认识到自己的优点，如学习上的进步、技能的提升、态度的端正等，还要勇于面对和承认自己的不足之处，比如学习方法的欠缺、时间管理的不当、情绪控制的问题等。小组内部评价则是一种团队成员之间相互监督和激励的评价方式。组长在这个过程中扮演着关键角色，他们负责记录项目的主题、创新点以及项目所花费的时间，并且根据每个成员在项目中的表现，及时给予相应的分数。教师的全局评价则是在更高层次上对学生小组的整体活动进行监督和评价。教师通过跟踪学生小组的活动过程和最终成果，能够全面了解小组的工作效率和质量。为了使评价更加系统和客观，教师可以设计评价表，对项目目标达成度、团队合作能力、创新思维、问题解决能力等多个方面进行评估。通过这种方式，教师不仅能够为学生提供具体的反馈，帮助他们认识到自己在团队合作中的不足，还能够为教学活动的改进提供宝贵的数据支持。

（作者单位：山东省威海市新苑学校）