熊瑤

【摘要】本課的設(shè)計(jì)基于真實(shí)的任務(wù)情景——市民對(duì)未來(lái)交通工具的需求，引導(dǎo)學(xué)生基于科學(xué)知識(shí)（傳感器、能源）和仿生學(xué)知識(shí)（外觀(guān)設(shè)計(jì)）、技術(shù)知識(shí)（使用、管理、理解和評(píng)價(jià)的能力）、工程知識(shí)（邏輯思維）、藝術(shù)（構(gòu)圖美觀(guān)）、數(shù)學(xué)（繪圖比例）相結(jié)合，繪制未來(lái)交通工具設(shè)計(jì)圖，讓學(xué)生從創(chuàng)意設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)審美與邏輯思維。

【關(guān)鍵詞】STEAM教育;創(chuàng)意設(shè)計(jì);跨學(xué)科融合

一、STEAM教育發(fā)展的現(xiàn)狀

在國(guó)家政策層面，2015年，教育部首次正式提出“要發(fā)展STEAM教育和創(chuàng)客教育”，引起眾多機(jī)構(gòu)參與STEAM教育的熱潮。2017年，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能規(guī)劃》中明確提出“我國(guó)中小學(xué)要開(kāi)設(shè)人工智能、編程等STEAM教育課程”。2018年，教育部發(fā)布的《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》提出“人工智能、編程課程將會(huì)被納入初、高中學(xué)業(yè)水平考試”。國(guó)家政策的相繼出臺(tái)，再一次將市場(chǎng)對(duì)STEAM教育的熱情推向了新的高峰。

廣東省的STEAM教育近年大力發(fā)展，憑借沿海城市開(kāi)放優(yōu)勢(shì)，又毗鄰S(chǎng)TEAM發(fā)展領(lǐng)先地香港，2018年STEAM教育突破呈現(xiàn)突破式增長(zhǎng)，全省共13所全國(guó)STEAM領(lǐng)航學(xué)校、38所種子學(xué)校脫穎而出。2018年12月，廣東省教育研究院舉辦新時(shí)代廣東省中小學(xué)幼兒園科創(chuàng)和STEM教育優(yōu)秀成果展示交流活動(dòng)，300余人共同展示STEAM教育成果。

2017年，佛山市教育創(chuàng)客培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)過(guò)為期三個(gè)多月的系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，中小學(xué)、幼兒園共155人獲得創(chuàng)客創(chuàng)新師資。佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)出席活動(dòng)并作STEAM教育專(zhuān)題報(bào)告。

順德區(qū)，以佛山市順德區(qū)世紀(jì)小學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”）為例，校長(zhǎng)組織了一群不同學(xué)科的教師，對(duì)STEAM課程該如何開(kāi)展進(jìn)行了研究，自2018年以來(lái)，我校不同學(xué)科的教師三兩合作，創(chuàng)作了“非遺傳承——魚(yú)燈制作”“垃圾分類(lèi)知多少”等十余節(jié)跨學(xué)科融合課程。

二、當(dāng)前STEAM教育中存在的問(wèn)題

STEAM教育面臨的最大的問(wèn)題和挑戰(zhàn)在于：一線(xiàn)教師很容易把STEAM簡(jiǎn)單地處理為傳統(tǒng)學(xué)科知識(shí)簡(jiǎn)單的、機(jī)械的拼盤(pán)與混合。還有人批評(píng)說(shuō)，STEAM事實(shí)上變成了知識(shí)的“大雜燴”。很顯然，知識(shí)的拼盤(pán)式“綜合”和“統(tǒng)整”，并不會(huì)達(dá)到設(shè)置綜合課程、課程統(tǒng)整以及開(kāi)展STEAM教育的本來(lái)目的。

STEAM教育雖然兼顧到了各學(xué)科知識(shí)之間的橫向聯(lián)系和彼此融通，但是，在實(shí)踐層面，很容易導(dǎo)致學(xué)生淺嘗輒止的學(xué)習(xí)。如何在STEAM教育實(shí)踐中幫助學(xué)生由淺層次學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)，對(duì)教師而言，可以說(shuō)是面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

三、解決的辦法及方向

首先，開(kāi)設(shè)培訓(xùn)師資。2019年至今，越來(lái)越多STEAM的課堂展示、課例創(chuàng)作的競(jìng)賽、線(xiàn)上線(xiàn)下STEAM教學(xué)的培訓(xùn)、高峰論壇等，都代表了國(guó)家對(duì)STEAM教育的重視，這也無(wú)疑都增強(qiáng)了教師對(duì)STEAM教育的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)了教師對(duì)STEAM教學(xué)的理解。例如，美術(shù)教師上STEAM課，還是應(yīng)以科學(xué)為主導(dǎo)，立足實(shí)際解決問(wèn)題，除了想象力和創(chuàng)造力，STEAM思維還需要讓學(xué)生回歸到真實(shí)的世界中來(lái)，并培養(yǎng)他們?cè)趧?chuàng)意設(shè)計(jì)過(guò)程中的邏輯思維。最后，物化的呈現(xiàn)可以是設(shè)計(jì)圖，但是不能只靠天馬行空的假想，應(yīng)該是真實(shí)可以制作出來(lái)的設(shè)計(jì)圖。

其次，發(fā)行權(quán)威的教材。參考和借鑒的成熟經(jīng)驗(yàn)與模式，可以避免網(wǎng)絡(luò)資源匱乏地區(qū)教師對(duì)STEAM教育的緩慢探索。學(xué)校也可作為校本課程，將STEAM課常規(guī)化，培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的能力。

最后，鼓勵(lì)師生多實(shí)踐。STEAM課不應(yīng)只局限在課堂之內(nèi)，甚至可以走出校園，學(xué)生自己去采訪(fǎng)、調(diào)查，通過(guò)真實(shí)所看所想，互談對(duì)未來(lái)城市規(guī)劃的看法、對(duì)未來(lái)生活的展望，找到真實(shí)的問(wèn)題去解決，去創(chuàng)新，通過(guò)實(shí)踐的過(guò)程收獲全方面的能力。

四、從創(chuàng)意設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，STEAM在課程中的運(yùn)用

本課是選自廣東科技出版社《STEAM創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)課程——未來(lái)交通》中的第一章第三課《現(xiàn)代出行與未來(lái)出行》。因?yàn)樽詈蟮奈锘问绞窃O(shè)計(jì)圖，所以非常適合基于STEAM教育理念的小學(xué)美術(shù)教學(xué)研究。隨著科技的發(fā)展，交通系統(tǒng)正朝著越來(lái)越智能化、人性化和綠色環(huán)保的方向發(fā)展。本節(jié)課在學(xué)生對(duì)現(xiàn)代交通有了一定了解的情況下，讓學(xué)生基于現(xiàn)代交通工具的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)未來(lái)交通工具，在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)工程設(shè)計(jì)方法。本節(jié)課處于本章的第三節(jié)，學(xué)好本節(jié)課，將有利于學(xué)生對(duì)本章兩個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成，即：合作設(shè)計(jì)出實(shí)用的未來(lái)交通工具，養(yǎng)成節(jié)能、環(huán)保的出行習(xí)慣。

本節(jié)課圍繞“設(shè)計(jì)未來(lái)交通工具”專(zhuān)題，課前組織學(xué)生去采訪(fǎng)，總結(jié)出市民對(duì)未來(lái)交通工具的期望：“安全便捷、節(jié)能環(huán)保、舒適美觀(guān)等”。課堂上立足真實(shí)問(wèn)題，討論解決辦法，學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的“仿生學(xué)”原理，創(chuàng)意設(shè)計(jì)交通工具的外形、重溫不同“傳感器”的作用，添加進(jìn)自己的設(shè)計(jì)圖。運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)“比例尺”，在展示環(huán)節(jié)描述自己設(shè)計(jì)的實(shí)物尺寸，達(dá)到藝術(shù)知識(shí)與“設(shè)計(jì)圖”圖文并茂的效果。

這本教材針對(duì)的是小學(xué)五年級(jí)學(xué)生，五年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)有了一定的科學(xué)素養(yǎng)，已具備了初步的探究能力，他們樂(lè)于動(dòng)手、善于操作。為此，該課教學(xué)時(shí)，能更好地實(shí)現(xiàn)沉浸式教學(xué)和深層學(xué)習(xí)。

（一）情境導(dǎo)入，暢想未來(lái)交通

以一個(gè)交通工具的發(fā)展史的視頻開(kāi)始，然后動(dòng)畫(huà)人物小Q出現(xiàn)，發(fā)布任務(wù)，任務(wù)是讓學(xué)生分小組去了解現(xiàn)在不同年齡階段的市民對(duì)未來(lái)交通工具的需求，從大家的需求入手，去設(shè)計(jì)未來(lái)的交通工具。接下來(lái)，播放課前不同小組的學(xué)生采訪(fǎng)不同年齡、職業(yè)的市民的視頻。觀(guān)看完視頻后，學(xué)生交流、總結(jié)并板書(shū)出市民對(duì)未來(lái)交通工具的期望：安全便捷、節(jié)能環(huán)保、舒適美觀(guān)。

（二）師生合作，理清設(shè)計(jì)思路

1.提問(wèn)學(xué)生，如果要設(shè)計(jì)出安全便捷的未來(lái)交通工具，得從哪方面設(shè)計(jì)？學(xué)生討論，師生共同探究未來(lái)交通工具的內(nèi)部功能。學(xué)生打開(kāi)桌面裝有傳感器的盒子，回顧超聲波傳感器、人體紅外傳感器和溫濕度傳感器的功能，PPT總結(jié)各傳感器功能和用途，教師板書(shū)可以實(shí)現(xiàn)安全便捷的內(nèi)部功能。

2.提問(wèn)學(xué)生，現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保的能源有哪些？他們又有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？學(xué)生討論回答教師板書(shū)：風(fēng)能、電能、太陽(yáng)能等。PPT展示這幾種能源的交通工具圖片。

3.提問(wèn)學(xué)生，怎樣的未來(lái)交通工具是即舒適又美觀(guān)的？隨后教師提問(wèn)學(xué)生什么是“仿生學(xué)”，學(xué)生討論后舉手回答。教師在PPT上展示3幅運(yùn)用仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)的交通工具，一邊展示一邊提問(wèn)學(xué)生，這個(gè)交通工具是仿生哪一種生物，除了美觀(guān)之外，這樣模仿的實(shí)用目的是什么呢？例如，鯊魚(yú)流線(xiàn)型的外形是可以減少阻力的、甲殼蟲(chóng)的拱形是最堅(jiān)固的等。教師展示自己設(shè)計(jì)的未來(lái)交通工具，一輛代步小汽車(chē)，它也是用“仿生學(xué)”原理設(shè)計(jì)的，提問(wèn)學(xué)生看外形整體像什么生物，這樣設(shè)計(jì)的目的是什么？教師總結(jié)并板書(shū)。

4.提問(wèn)學(xué)生，除了這幾個(gè)方面，我們還可以從哪些方面設(shè)計(jì)未來(lái)交通工具？例如，材質(zhì)、內(nèi)飾等。學(xué)生總結(jié)，并板書(shū)。

（三）小組合作，設(shè)計(jì)未來(lái)交通工具

1.組織學(xué)生討論，你們想設(shè)計(jì)什么類(lèi)型的交通工具？天上飛的、海里游的、還是地上行駛的？單人行駛還是多人行駛的？布置任務(wù)：基于市民對(duì)未來(lái)交通工具的期待，充分利用小組現(xiàn)有的資源，小組合作設(shè)計(jì)，注意圖文組合和諧、構(gòu)圖飽滿(mǎn)。

2.融入數(shù)學(xué)知識(shí)，教師提醒學(xué)生標(biāo)注比例尺在設(shè)計(jì)圖上，這樣可以得知設(shè)計(jì)的作品的真實(shí)尺寸。

3.教師巡視并適時(shí)指導(dǎo)。

（四）匯報(bào)分享，展示未來(lái)交通工具設(shè)計(jì)圖

小組就安全便捷、節(jié)能環(huán)保、舒適美觀(guān)等方面對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行分享，學(xué)生點(diǎn)評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)，隨后大家從安全便捷、節(jié)能環(huán)保、舒適美觀(guān)、小組合作交流、有無(wú)其它附加功能，這五項(xiàng)對(duì)他們進(jìn)行評(píng)分。評(píng)價(jià)的過(guò)程是一個(gè)鞏固所學(xué)、反思、提升的過(guò)程，教師要善于抓住學(xué)生亮點(diǎn)進(jìn)行肯定，梳理學(xué)生大膽創(chuàng)新，勇于實(shí)踐的信心。

（五）情景回顧，升華情感

教師播放小Q總結(jié)影片，學(xué)生思考并感悟本課所得，為下節(jié)課制作未來(lái)交通工具模型作鋪墊。

五、教學(xué)成效

這一節(jié)課可以看到基于STEAM教育理念的美術(shù)課堂是高效、有意義的。

（一）基于STEAM理念的教學(xué)設(shè)計(jì)激發(fā)學(xué)生的教學(xué)動(dòng)機(jī)

從情境入手，學(xué)生沉浸在輕松自然的氛圍中，學(xué)生在真實(shí)的情境中輕松愉快地學(xué)習(xí)。教學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了，符合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律。教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生概括市民對(duì)未來(lái)交通工具的需求，基于市民的需求，從環(huán)保節(jié)能、安全便捷、舒適美觀(guān)三方面給學(xué)生搭建支架，大大減少了學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)的難度。

（二）基于STEAM理念的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程提高學(xué)生動(dòng)手能力

基于STEAM教育理念的美術(shù)課程，在教學(xué)過(guò)程中有力地提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。在單純的用筆繪制設(shè)計(jì)圖下，增加了粘貼內(nèi)部功能貼畫(huà)、文字解說(shuō)、比例尺計(jì)算等。學(xué)生不只是坐在自己的位置上，而是促使他們動(dòng)起來(lái)，協(xié)作起來(lái)。讓學(xué)生合作繪制未來(lái)交通工具設(shè)計(jì)圖，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生去問(wèn)，可以跨組去參觀(guān)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在相互對(duì)比中，繪制出圖文并茂的設(shè)計(jì)圖，再根據(jù)分工合作的要求，由小組討論投票選出優(yōu)秀作品，每一環(huán)節(jié)都讓學(xué)生有參與感，并投入進(jìn)去制作，大大地提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

（三）基于STEAM理念的課程滿(mǎn)足學(xué)生多層次需求

五年級(jí)的學(xué)生之間開(kāi)始有比較大的差異性，基于STEAM教育理念下設(shè)計(jì)的課程可以滿(mǎn)足不同層次學(xué)生需求。有的學(xué)生在美術(shù)方面有特長(zhǎng)，有的學(xué)生科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備強(qiáng)，有的學(xué)生在語(yǔ)言上比較強(qiáng)，通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)展，合理的分工，可以兼顧到每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng)，發(fā)揮學(xué)生所長(zhǎng)，讓學(xué)生在合作中取長(zhǎng)補(bǔ)短，既滿(mǎn)足了一些學(xué)生深層次的學(xué)習(xí)需要，又增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，給學(xué)生帶來(lái)成功的喜悅感。

六、實(shí)踐反思

STEAM理念的美術(shù)教學(xué)需要教師有更多的學(xué)習(xí)與思考，教師應(yīng)充分分析教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)出符合教學(xué)現(xiàn)狀的課程。在實(shí)施課程時(shí)候，允許學(xué)生犯錯(cuò)與失敗，只有在反思中找到原因再改進(jìn)，才有成功，這也是STEAM課程的魅力之處。

本次實(shí)踐中筆者也發(fā)現(xiàn)，這節(jié)課設(shè)定的是一課時(shí)完成，所以并沒(méi)有讓每個(gè)小組都上臺(tái)來(lái)展示作品。如果設(shè)定為兩節(jié)課，一節(jié)課師生互動(dòng)教學(xué)、學(xué)生做，第二節(jié)用于小組作品評(píng)價(jià)，學(xué)生會(huì)有更大的收獲。小組的作品可以不僅限制在課堂內(nèi)的自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)，還可以加入更多人的評(píng)價(jià)。例如，與家長(zhǎng)視頻，讓家長(zhǎng)對(duì)學(xué)生的作品和課堂表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，回訪(fǎng)之前采訪(fǎng)的市民，問(wèn)他們這些作品是否符合自己要求并提出建議等。專(zhuān)業(yè)和非專(zhuān)業(yè)的人，都能給出不同的建議，課堂會(huì)更多元化，也會(huì)引發(fā)學(xué)生更多的思考。

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責(zé)任編輯 ?李 ?源 ?美術(shù)編輯 ?李澤文