做有温度的STEAM教育

99FEB 2019 NO.03-04创客与STEAM课程评优tougao3@chinaitedu.cn

第十六届NOC活动 创客与STEAM课程评优 一等奖

做有温度的STEAM教育

张宏 闫春峰 李慧 黑龙江省哈尔滨市继红小学校

● 课程概要

继红小学对于STEAM课程

的理解和实施开始于2015年，至今

已经有3年多的时间了。我们对于

STEAM课程的认识和理解从开始

的字面分析、学习借鉴，逐渐内化成

为一种理念。从单纯的追求技术，

到全学科参与务实研究，经历了比

较漫长的过程。现在，我们理解的

STEAM课程，不仅是综合的技术

教育、跨学科的融合，更是创新教

育、个性化教育的理念和基于解决

真实问题的探究性学习方式。我们

学校是全员参与STEAM课程探究

与实践，进行了大量的学科整合与

技术探索。在实践中，我们切实体会

到，STEAM课程决不是仅仅以学

技术为目的，课程的核心应是以人

为本、解决问题，我们提倡做有温

度的STEAM教育。1.课程设计目标

我校依据STEAM课程教育

的特点、“追求主动发展”的办学理

念以及学生的现有情况，确定了“以

校本课程为实施载体，综合信息技术与科学、数学、美术、音乐、语文等

相关内容；从学生的兴趣出发，基于

真实问题，营造探索、发现、创造三个

条件激发学生学习；以培养学生的求

知欲、自信心、思维技巧、创意表达、

解决问题能力为目的；以发展学生的

个性特长，提升学生的综合素养为宗

旨”的课程目标。课程活动被安排在

“课后服务”的自主拓展课程中，学生

对象跨年级和班级，涵盖Scratch创

意编程、3D设计与打印和传感器的应

用等诸多项目活动。2.课程设计思路

STEAM教育涵盖的范畴特

别广泛，从Arduino

开源硬件与编程到

各类机器人搭建与

设计，再到创客空间

与3D打印等都蕴含其

中。如果仅从技术角度

出发来设计小学阶段

STEAM课程，我们做

不到将技术做得高大

上。因此，我们更多地

将人文的情怀与德育教育融入到STEAM课程中，让学

生感受到创客作品不再是冰冷的

科技产物，而是有温度的。故此，我

们将“做有温度的STEAM教育”作

为我们课程设计的根基，追求技术

让“爱”看得见。图1、下页图2为课程从左至右：闫春峰、张宏、李慧

图1 “技术让爱看得见”主题内容100中国信息技术教育创客与STEAM课程评优tougao3@chinaitedu.cn

中的两个主题单

元内容。3.课程实施

方案

课程活动被

安排在“课后服

务”的自主拓展课

程中，学生对象跨

年级和班级，涵

盖Scratch创意编

程、3D设计与打印

和传感器的应用

等诸多项目活动。

在课程研发过程

中，我们经历了对

学生的问卷调查、

与各个学科教师

的课程整合、结合

学校的德育课程，

与多学科教师依

据学情共同制定

了课程的主题内

容，再由授课教师

初步设计课程内

容，研究团队教师

进行听课、评课、

反思、改课，最后

形成了较为稳定

的课程内容。● 典型案例典型案例1：

《3D打印设计

指环》

《3D打印设

计指环》一课是在“爱用科技来表达”主题下的一

个小课题。在我的班级里，有一位

学生得了白血病。听到这个消息，

我和学生们都很难过，想为她做些

力所能及的事。我们在课堂上讨论

如何帮助这位学生，学生们群策群

力，有的要捐款，有的要送吃的，但

大家还是觉得花钱买来的东西不

足以表达我们的心情，商量着能不

能亲手做点什么，给那位生病的学

生以鼓励和信心，帮助、陪伴她共

度难关。

我提议大家用3D打印设计个

性指环。因为这样一个真实的问

题，学生在设计制作中全情投入，

用智慧和创意，用一个简单的3D作

品表达深厚的情感（如图3）。学生

的设计和制作，虽算不上精美，但

蕴含其中的初衷和情感却给这冰

冷的作品带来了温度。

学生带着自己的问题，课堂上

主动尝试科学严谨地探究问题，了

解3D建模的过程以及打印机工作

状态和作品形成过程。拓展任务

环节难度加大，也更开放了：美化指

环，关注的是学生的自主学习能力，

独立思考，将自己的想法付诸实践，

大胆尝试，发挥空间想象力和创新

设计的意识。

在评价展示环节，学生能根

据评价量表从指环设计、结构、创

意形象等方面表达自己的看法和

观点，并认识到其实创造一件3D

展示作品就是表达思想和个性的

重要途径。我觉得学生做得很好

，图2 “我爱我校”主题内容

图3

图4

图5101FEB 2019 NO.03-04创客与STEAM课程评优tougao3@chinaitedu.cn

收获也很大。其中最令我们感动

的，是学生这种基于问题、寻找方

法、学习知识、展示个性、表达情感

的探究模式（如上页图4）。

这一系列的课程，还有教师

节时学生亲自设计制作的各种小

礼物，父亲节送给爸爸的泊车号码

牌，为了给宠物更舒适的环境的各

种高科技改造，为解决防震问题设计的避震屋，航模、火箭制作中

的强国梦……（如上页图5）通过这

一系列课程的学习，学生明确了技

术是为了解决实际问题，是为了追

求美好的生活，是为了表达精彩的

创意，是为了传递心中的爱。技术让

“爱”看得见！典型案例2：《简易倒车

雷达》

技术让冰冷的科技产物有了

爱的温度，这种爱将推动学生成为

一个个小主人。从爱家到爱班级，

再到爱校园乃至爱社会、祖国，他

们无时无刻不在发挥着主人翁精

神。在这种理念的带动下，我们设

立了“我爱我校”这一主题内容。这

一主题内容是学生对校园热爱之

情的一个展现，从学科知识到德育

渗透，从想法设计到动手实践，不

是哪一位教师的功劳，其中饱含的

是我校多位学科教师的辛勤付出。

《简易倒车雷达》只是这个主题下

的一个小小的片段，其创意来源于

一个因妈妈停车技术不好导致屡

次迟到而苦恼的小男孩。为了解决

这个现实问题，我们采用“百变机

器人”套装搭建了模拟设备，运用

Scratch进行编程设计。

这节课一共设计了以下三个

学习任务。

任务1：如图6所示，以小组为单

位搭建倒车雷达装置。STEAM课

程的宗旨在于“动手动脑的探索式

学习”，所以在完成任务的过程中，

我们将更多的时间和空间留给学生进行合作、探究，提倡做中学，学后

用。课堂上，我们看到学生参与学习

的积极性很高，解决问题的过程中

也表现出了不畏困难、敢于探究的

精神。这样一种精神的奠基，对于

学生来说是将受益终身的。

任务2：如图7所示，依据倒车

雷达的工作原理，设计简易的程序

流程图。在以探究式学习为本质的

STEAM课程中，我们鼓励学生发

现问题、分析问题并积极主动地寻

求解决问题的方法。因此，在编程

教学活动中，为了帮助学生建立科

学的理性思维，我们侧重引导学生

将实际问题运用流程图的形式进行

梳理和表达，从而提高学生利用流

程图算法认识事物、设计解决问题

方案的能力。

任务3：如图8所示，依据流程

图，编写倒车雷达的脚本。理性思

维形成将会极大程度地提升学生

的学习力和创造力。我们发现，参照

流程图设计程序是符合学生理性

思维习惯的，不但帮助学生掌握了

编程方法，也提升了分析和解决问

题的能力。

随着“我爱我校”主题课程的

推进，我们惊喜地发现，学生建立了

自觉观察、主动探究的意识，学会了

与人合作，提升了理性思维，成为了

生活和学习的小主人。● 课程阶段反思

STEAM教育作为一个课程载

体，或者课程实施的方法，一定有

独特的思维模式作为依托。

因此，图6

图7

图8102中国信息技术教育创客与STEAM课程评优tougao3@chinaitedu.cn点 评

基于核心素养的新一轮课程改革，其本质是要落实立德树人战略目标，真正走向以学生为中心的教育，确立回归教育本源的学校教育教学实践。STEAM教育如何走出“为技术而技术”的误区，回归到立德树人的教育本源上，是一个事关STEAM教育发展方向的命题。哈尔滨继红小学的教师提出“做有温度的STEAM教育”正是对STEAM教育的深层次理解，尤为难能可贵的是他们没有仅仅停留在理念上的思考，而是落实到STEAM教育课程实践中，他们的做法如下。第一，围绕“技术让爱看得见”和“我爱我校”两个主题统整STEAM课程内容，将人文情怀与德育教育融入到STEAM课程中，形成了“爱用科技来表达”“校园规划”等9个课程模块。例如，通过“3D打印设计指环”给患白血病的同学带来了人文关怀；又如，“简易倒车雷达”模块的创意来自现实生活中帮助因妈妈停车技术不好导致屡次迟到而苦恼的小男孩解惑。第二，在课程实施中强调团队合作，逻辑思考，接触真问题，提出问题，学科整合，注重过程，解决问题，批判思考。通过为解决防震问题设计的避震屋，航模、火箭制作中的强国梦等科技制作活动，赋予STEAM课程载体以育人价值。让学生懂得技术是为了解决实际问题，是为了追求美好的生活，是为了表达精彩的创意，是为了传递心中的爱。技术让“爱”看得见！不盲目追求技术上的“高大上”，从最初的来自儿童生活的STEAM活动的碎片化设计，到有意识地把人文情怀和责任担当融入STEAM课程的系列设计，这就是哈尔滨继红小学“做有温度的STEAM教育”给我们的启示。

（点评人：NOC活动评委/上海市教科院 蒋鸣和）所有的从业教师需要有一个思维

模式的转换。STEAM教育是一个

学科融合的课程载体，那么是不是

还有一些附加的教育值？例如，团

队合作，逻辑思考，接触真问题，提

出问题，学科整合，注重过程，解决

问题，批判思考……如果这些也是

STEAM教育应该关注的，那么就

需要更多的教师具有STEAM教

育思维模式。也就是说，不一定要

把STEAM教师画一个圈，区分是

STEAM教师，或者非STEAM教

师，如果是这样，学科整合就无法

实现。

三年来，经过无数次的摸索

实践，从无意识到有意识，从点到面到遍地开花，从300多位教师到

6000多位学生。我们欣喜地看到了

学生思维模式、学习方式的转变：

智能存钱罐、感应台灯、智慧学习伙

伴、格斗机器人……一个个精彩的

创意犹如一颗颗创新的种子，一个

个整合的项目课程犹如一个个绚

丽的梦想，在继红这片沃土上，在

继红学子的心里生根、发芽……

我们非常幸运地生活在一个

高度信息化的时代。这个时代意味

着你如果要学习任何技术或者任

何知识，都是有途径的。我们只有更

多地理解现在的学生可能面临的需

求是什么，才能真正明确我们应该

扮演的角色是什么。作为一线教师，我们深知我们永远无法走在技术

的最前沿，但我们会努力通过学习，

走在意识的最前沿，在每一片纯净

的心灵中，撒下创新的种子，用爱和

陪伴静待花开。