摘 要:《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動課程指導(dǎo)綱要》指出,設(shè)計(jì)制作是指學(xué)生運(yùn)用各種工具、工藝進(jìn)行設(shè)計(jì),并動手操作,將自己的創(chuàng)意、方案付諸現(xiàn)實(shí),轉(zhuǎn)化為物品或作品的過程?!皠?chuàng)意”作為設(shè)計(jì)制作活動的關(guān)鍵要素之一,直接影響著物化的作品。讓創(chuàng)意得以充分物化是綜合實(shí)踐活動課的重要課題之一。以“智能走馬燈的設(shè)計(jì)與制作”為例,教師從活動的目標(biāo)設(shè)計(jì)、有效指導(dǎo)、有效評價(jià)等方面著手,將創(chuàng)意融入設(shè)計(jì)制作中,讓探究活動彰顯成效。
關(guān)鍵詞:小學(xué)綜合實(shí)踐;設(shè)計(jì)制作;目標(biāo);實(shí)施;評價(jià)
中圖分類號:G623.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-010X(2024)31-0043-04
“告訴我,我會忘記;教給我,我可能記住;讓我參與,我才能學(xué)會。”本杰明·富蘭克林的這句名言告訴我們:實(shí)踐,是最有效的學(xué)習(xí)方式!學(xué)生通過設(shè)計(jì)與動手實(shí)踐相結(jié)合的活動方式,可初步掌握設(shè)計(jì)與手工制作的基本技能,將創(chuàng)意設(shè)計(jì)融入制作過程中,最終形成富有個(gè)性的作品。那么,如何才能將創(chuàng)意融入設(shè)計(jì)制作中,讓創(chuàng)意得以充分物化呢?教師以“走馬燈”為載體,通過開展 “智能走馬燈的設(shè)計(jì)與制作”綜合實(shí)踐活動,展示學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行智能走馬燈的設(shè)計(jì)與制作,迭代創(chuàng)新。在活動過程中,學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題、提出設(shè)想,并嘗試解決問題,培養(yǎng)了高階思維。借助創(chuàng)作過程,可使學(xué)生體會到勞動人民的智慧,感受傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合,培養(yǎng)文化自信。
一、聚焦設(shè)計(jì)制作的綜合實(shí)踐活動課程目標(biāo)設(shè)計(jì)原則
(一)問題解決貫穿始終
問題的發(fā)現(xiàn)與解決,是設(shè)計(jì)制作始終關(guān)注的重點(diǎn)。項(xiàng)目本身既是作品,又是問題。從創(chuàng)意設(shè)計(jì)開始,一直到作品的展示、反思和改進(jìn),學(xué)生都會面臨各種問題與挑戰(zhàn),所以教師應(yīng)持續(xù)鼓勵(lì)學(xué)生及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、識別和解釋問題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè),最終找到解決問題的方案。在“智能走馬燈”設(shè)計(jì)制作活動中,有一個(gè)目標(biāo)設(shè)計(jì)是這樣的:小組成員對走馬燈用戶進(jìn)行調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果對原有設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化迭代。學(xué)生靈活運(yùn)用多學(xué)科知識,加入智能元素,通過小組合作、探究實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)制作等方法物化新型走馬燈,并投入使用。
(二)能力進(jìn)階循序漸進(jìn)
技能發(fā)展應(yīng)循序漸進(jìn)。設(shè)計(jì)制作就是學(xué)生結(jié)合興趣愛好與現(xiàn)實(shí)需要,對出現(xiàn)的問題做出觀察與思考,運(yùn)用操作技能將創(chuàng)意付諸實(shí)踐,物化創(chuàng)意,從而獲得更加具體、豐富的經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)制作中,無論是勞動技能的提升還是設(shè)計(jì)技能的發(fā)展,都應(yīng)循序漸進(jìn)、螺旋上升。前一階段的技能水平為后一階段的技能水平奠定基礎(chǔ),而后一階段的技能水平則是在前一階段基礎(chǔ)上的深化和提升。
二、聚焦設(shè)計(jì)制作的綜合實(shí)踐活動課程有效指導(dǎo)策略
“智能走馬燈的設(shè)計(jì)與制作”這一項(xiàng)目,深度融合了STEAM理念,聚焦技術(shù)與工程,融入S(科學(xué))T(技術(shù))E(工程)A(藝術(shù))M(數(shù)學(xué))學(xué)科知識,培養(yǎng)高階思維,促進(jìn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。 以學(xué)生興趣點(diǎn)為核心,整合各學(xué)科內(nèi)容,基于真實(shí)情景,不斷引導(dǎo)學(xué)生在迭代過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,像科學(xué)家一樣思考探究,像工程師一樣設(shè)計(jì)創(chuàng)新。Xr++joEGzqgl4xV3SFFnITgdiMwSWSggvl/CHiQsAlE=教師應(yīng)成為學(xué)生活動的組織者、參與者和促進(jìn)者,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)牟呗栽黾訉W(xué)生收獲,促進(jìn)課程落地。因此,在開展設(shè)計(jì)制作活動的同時(shí),要重視“設(shè)計(jì)制作”的方法指導(dǎo)。
(一)基于用戶真實(shí)體驗(yàn),明確設(shè)計(jì)要求
驅(qū)動性問題是一個(gè)項(xiàng)目的核心,它是在Xr++joEGzqgl4xV3SFFnITgdiMwSWSggvl/CHiQsAlE=項(xiàng)目的整個(gè)或某個(gè)階段的實(shí)施過程中, 需要學(xué)生始終思考的問題。它兼具知識性與真實(shí)性,對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動起著推波助瀾的作用。
學(xué)生通過分析、設(shè)計(jì)、制作,融合科學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科核心知識,制作燈蓋、燈壁、燈座、燈架,最終完成富有地方特色的走馬燈,并在××民俗一條街上投入使用。一個(gè)月后,學(xué)生對民俗館的工作人員與游客進(jìn)行了采訪。工作人員告知:蠟燭受環(huán)境因素的影響只能維持一段時(shí)間,且存在一定的危險(xiǎn)。同時(shí),由于走馬燈在室外懸掛,經(jīng)受風(fēng)吹日曬之后,外圍的材料已經(jīng)破損。于是,學(xué)生們馬上對反饋意見進(jìn)行分類、匯總。經(jīng)過整理,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)用戶的問題都指向了材料缺陷。于是,根據(jù)調(diào)查結(jié)果,學(xué)生制定了新的設(shè)計(jì)要求:為民俗街設(shè)計(jì)一盞使用壽命長、安全且具有更多功能的智能走馬燈,為接下來的迭代確定了方向。
(二)基于設(shè)計(jì)制作要求,優(yōu)化核心動能
基于走馬燈呈現(xiàn)出的問題和用戶的體驗(yàn)與建議,學(xué)生對材料的選擇和使用進(jìn)行了測試、設(shè)計(jì),并分析了聲控?zé)?、音樂盒、旋轉(zhuǎn)木馬等產(chǎn)品的原理,在其中尋找設(shè)計(jì)靈感。
走馬燈的原理是當(dāng)燈籠內(nèi)的燈燭被點(diǎn)燃后,加熱空氣,熱空氣上升,形成氣流,產(chǎn)生推力,從而推動葉輪旋轉(zhuǎn),使剪紙隨輪軸轉(zhuǎn)動。若選擇了現(xiàn)代“LED燈”,便沒有了熱動能,那如何才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動效果呢?這是項(xiàng)目組面臨的第二個(gè)技術(shù)難點(diǎn),由于部分學(xué)生有一些編程基礎(chǔ),大家便首先想到了電機(jī)轉(zhuǎn)動來實(shí)現(xiàn),隨后請教了科學(xué)和計(jì)算機(jī)教師,邀請他們協(xié)助指導(dǎo)。首先,了解了開源硬件基本設(shè)備的使用,熟悉幾種常見傳感器的使用;之后,通過圖形化編程落實(shí)程序的基本結(jié)構(gòu);最后,編程控制傳感器,實(shí)現(xiàn)走馬燈的轉(zhuǎn)動和亮燈功能。另外,為了讓“走馬燈”展現(xiàn)最佳動畫效果,學(xué)生將燈壁上原本的靜態(tài)圖像改為逐幀動畫,用費(fèi)納奇鏡原理和光柵動畫原理再現(xiàn)光和影的變幻莫測。
在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生充分考慮可行性、美觀性、人機(jī)交互性,多次調(diào)試改進(jìn),在實(shí)踐創(chuàng)新的過程中培養(yǎng)了核心素養(yǎng)。這盞經(jīng)過創(chuàng)新的智能走馬燈聚焦了技術(shù)與工程,融合了多學(xué)科知識,為古祠堂帶去了新活力。
(三)基于材料迭代優(yōu)化,創(chuàng)新技術(shù)賦能
創(chuàng)新實(shí)踐不停,迭代優(yōu)化不止。智能走馬燈出爐后,小工程師們迫不及待的將第二代產(chǎn)品投入試用,并邀請民俗館負(fù)責(zé)人、不同年齡的游客代表參與試用體驗(yàn),并再次填寫反饋意見單。
從用戶對2.0版本智能走馬燈的體驗(yàn)反饋中得知:智能走馬燈在使用過程中需要頻繁更換鋰電池才能保證持久轉(zhuǎn)動。那么,有好的優(yōu)化方案嗎?小工程師們通過查閱資料、咨詢科學(xué)和信息技術(shù)教師,運(yùn)用“太陽能”的知識,又有了新的想法:將鋰電池?fù)Q成太陽能板,直接連在小電動機(jī)上,這樣,將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能,讓光泡發(fā)光,使小電動機(jī)轉(zhuǎn)起來。那又有什么辦法可以把太陽能儲存起來呢?學(xué)生們又想到了用太陽能充電電池來優(yōu)化,分別準(zhǔn)備了3v的太陽能板和一節(jié)1000mA(毫安)的充電電池以及6v的太陽能板和2節(jié)1000mA的充電電池進(jìn)行材料測試,最終確定了最優(yōu)方案,為這盞經(jīng)過創(chuàng)新的“走馬燈”提供源源不斷的動能。
表1 “智能走馬燈的設(shè)計(jì)與制作”調(diào)試記錄單
在一次次的發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、設(shè)計(jì)方案、制作物化、測試改進(jìn)、成果展示中,“實(shí)踐創(chuàng)新”的核心素養(yǎng)得到落實(shí),科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)與工程的學(xué)科知識得以靈活運(yùn)用。雖然過程缺乏縝密高效,成果也還趨于稚嫩,但卻在迭代優(yōu)化中建立了工程意識,培養(yǎng)了高階思維,這就是項(xiàng)目化的魅力!
三、聚焦設(shè)計(jì)制作的綜合實(shí)踐活動課程有效評價(jià)方法
對項(xiàng)目化學(xué)習(xí)成果的評價(jià)可以采用多樣化的形式,過程性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合貫穿綜合實(shí)踐活動的全過程,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣,啟發(fā)設(shè)計(jì)思維,提升創(chuàng)新意識。
(一)關(guān)注過程性評價(jià)
以過程性評價(jià)考查學(xué)生在項(xiàng)目研究中的投入狀態(tài),鼓勵(lì)學(xué)生開展自我評價(jià)、組內(nèi)評價(jià),并留存相應(yīng)的文字、作品等生成性學(xué)習(xí)材料作為過程性評價(jià)的重要依據(jù)。在“智能走馬燈的設(shè)計(jì)與實(shí)踐”活動中,由于學(xué)生的知識儲備不足,想法被限制,借助作品評價(jià)與學(xué)習(xí)活動,則開拓了學(xué)生的思路。最后,通過發(fā)揮想像、優(yōu)化設(shè)計(jì)、創(chuàng)新形式,為自己的作品打造一個(gè)走馬燈產(chǎn)品發(fā)布會,進(jìn)行交流展示,提升作品的內(nèi)涵。同時(shí),借助功能性的量化評價(jià)表將學(xué)習(xí)成果可視化,有效改進(jìn)學(xué)習(xí)成果。
(二)進(jìn)行終結(jié)性評價(jià)
終結(jié)性評價(jià)基于學(xué)生的實(shí)踐操作與探究的真實(shí)體驗(yàn),以成果展示為主,有利于學(xué)生對學(xué)習(xí)成果開展討論分析,更能對活動進(jìn)行完整的總結(jié),這樣的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)更具真實(shí)性。在項(xiàng)目完成后,學(xué)生在××古鎮(zhèn)展示學(xué)習(xí)成果,包括產(chǎn)品、宣傳畫、手抄報(bào)等,并投票評價(jià)。鼓勵(lì)學(xué)生制作PPT、撰寫介紹詞,在全班介紹自己的學(xué)習(xí)成果,分享項(xiàng)目制作的流程和樂趣,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力,為此次項(xiàng)目的學(xué)習(xí)畫上句號。教師適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)各類評價(jià)表,如小組互評表、項(xiàng)目設(shè)計(jì)評價(jià)表、學(xué)習(xí)態(tài)度評價(jià)表、項(xiàng)目最終得分表等,也可以邀請家長來豐富評價(jià)維度,并據(jù)此進(jìn)行最終的評價(jià)獎勵(lì)。
綜上所述,在綜合實(shí)踐活動課中扎實(shí)開展設(shè)計(jì)與制作活動,可以更好地培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力和解決問題的能力,激發(fā)創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)高階思維,讓學(xué)生在真實(shí)情境中真實(shí)地學(xué)習(xí),自主地建構(gòu),進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
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