STEAM視域下中學創客社團活動設計與實施策略

張燕

（泰興市實驗初級中學，江蘇 泰州 225400）

在新時代背景下，需要對基礎教育進行不斷的嘗試與探索，使學生在完成基礎學科學習時能夠提升自己的知識、技能與情感，進而獲得綜合性的素質。對于初中課程教學而言，需要使課程具備時代性、思想性、科學性、系統性以及指導性，以此來不斷改革并創新培養新時代人才的模式。同時，也要求學生能夠形成對問題進行探索、勤于動手、善于反思的學習習慣，進而使中學能夠培養出具有實踐能力與創新精神的時代新人。初中時期是一個人成長過程中形成品格、養成習慣的關鍵時期，同時也是學生思維最為活躍的時期。因此，在初中時期開展創客教育，能夠讓學生獲得豐富的知識，也能夠培養學生的學習興趣，并在這一過程中獲得能力方面的提升。STEAM 教育理念對中學開展創客教育有著非常重要的啟發作用和積極的指導意義。

一、STEAM 教育理念融合下的中學創客社團活動設計

（一）創客社團活動設計思想

立足于教育學家杜威（John Dewey）所提出的“做中學”（Learning by doing）教學思想，以及項目式學習理論（Project-Based Learning，簡稱PBL），在設計融入STEAM教育理念的中學創客社團活動時，須使所設計的活動具備以下思想：建立在發現問題、明確問題以及培養學生各個學科知識與能力的基礎上，結合中學生的興趣，構建真實性的項目情景，結合計算機軟硬件學習材料，設計項目式及任務式活動，使學生能夠學會解決問題，提升個人能力以及提升綜合素養。

（二）創客社團活動設計原則

1.學生本位與保護學生興趣原則。學生是參與創客社團活動的主體，因此教師在設計創客社團活動時也需要建立在堅持學生本位的原則上。教師需要對中學生所具備的知識水平與能力水平進行充分的考慮，為學生設置的學習目標需要與他們的最近發展區相符合，并且在與學生意愿相結合的情況下為他們確定學習的內容，使學生的學習興趣得到激活與保護。興趣是學生參與創客活動的前提，教師需要引導學生參與學習活動，并且以助學者的姿態出現于學生學習的每一個活動環節中。

2.多學科交叉及多元化學習目標原則。STEAM 教育理念下，要求整合不同學科也需要在創客活動中得到體現。要將科學、技術、工程、藝術以及數學這些類型的學科特點與優勢充分發揮出來，在中學創客社團活動中融合交叉學科，并在每一個學習目標中滲透進來。在為學生設置學習目標時需要體現出多元化的特點，不僅要體現出培養學生的多學科素養，還要體現出能夠實現不同層次的學習目標。

3.多層次與多梯度原則。在中學創客社團活動中，需要將學生接受知識、能力以及情感上的程度充分考慮進來，教師所設計的創客社團活動需要呈現出梯度性與層次性，并且所設計出的層次與梯度活動要與學生的知識水平、能力水平、認知規律發展相符合。

4.解決問題與提升能力原則。STEAM 教育理念下設計中學創客社團活動，需要對學生解決問題的能力以及提升學生學習能力進行強調。開展創客活動的前提是能夠發現問題，而創客活動的最終目標則是能夠解決所發現的問題。因此，創客社團活動中的每一個環節、每一堂課程、每一個項目活動都需要教師設置相對應的問題，并要求學生能夠學會運用多個學科知識來解決問題，使學生在解決問題的過程中能夠豐富自己的知識、鍛煉自己的能力、培養自己的綜合素養。

二、基于STEAM 教育理念下的中學創客社團活動設計

STEAM 教育理念能夠對設計創客社團活動的目標從不同層面出發給予指導，在戴爾蒙德體系下，又能夠為設計中學創客活動提供重要的參考價值。

（一）為創客社團活動目標建模

中學社團創客活動需要遵守多層次與多梯度的原則，因此需要教師在對活動目標進行設計時也對這點引起注意。結合新課程要求下的三維學習目標，并對中學生的學習能力進行定位，能夠將中學創客活動的目標模型劃分為以下四個層次：第一層次為知識與技能層，主要對學生掌握科學、技術、工程、藝術、數學等各學科的知識技能情況進行關注；第二層次為過程與方法層，主要對從項目學習與任務學習出發，培養學生具備團結協作能力、發現問題能力、解決問題能力、動手實踐能力以及總結評價能力；第三層次為情感態度與價值觀層，主要對學生的跨學科思維與能力、創新思維與能力進行培養；第四層次則是對學生進行角色的定位，即將學生定位為中學創客。通過針對各個層次的目標進行建模，能夠為開展中學創客社團活動提供相對應的參考目標，有利于中學創客活動的順利開展，學生也能夠對自己的定位有清楚的認識，使學生能夠不斷提升自己各方面的能力。

（二）為創客社團活動設計建模

從戴爾蒙德體系出發，能夠將創客社團活動的設計分為以下兩個階段：第一個階段為選擇并設計創客社團活動課程的內容；第二個階段為對創客社團活動課程的具體內容進行安排，并實現及評價創客社團活動。在戴爾蒙德體系下，更多的是設計專業課程體系，而本文研究中所出現的戴爾蒙德體系主要是選擇中學創客社團活動的內容以及設計具體的中學創客社團活動。在選擇及設計中學創客社團活動時，需要從選擇項目、理想化序列以及活動體系這三個方面出發。中學階段的創客活動，主要包括了Arduino 開源硬件、木工與機械實操、3D 打印、WER 教育機器人編程以及無人機編程等活動，因此教師在選擇中學創客活動的項目時，可以從這些活動項目中進行選擇。立足于戴爾蒙德體系，設計中學創客社團活動理想化序列包含了以下方面：學生基礎水平、學科知識、活動重點內容、教師教學需求以及教師教學開展情況等。活動體系則包含了活動的目標、資源，影響活動開展的因素，教師的評價方案，等等。在對中學創客社團活動進行安排及實現的過程中，主要需要對教學的需求、教學設計、教學評價、教學方式等方面進行確定。在開展活動的整個過程中，都需要將評價的工具及程序貫穿其中。

（三）為創客社團活動評價體系建模

中學的創客活動評價體系主要包含以下兩個方面：一是對參與活動的學生進行評價；二是對所設計的創客活動進行評價。為了能夠對學生參與中學創客社團活動的整個過程中的表現進行全面的評估，那么在開展學生個人評價時，需要教師能夠采用個人評價、小組內評價以及小組間評價相結合的方式。同時，為了能夠對創客社團活動的設計情況以及學生完成活動的實際情況進行了解，那么就需要重視對學生參與活動的過程以及參與活動的結果進行評價。

三、中學創客社團活動開展的具體策略

（一）結合學生實際情況構建情景化的活動環境

在創客社團活動中，需要教師對學生進行時刻的關注，并且能夠根據學生的情況及時調整活動的節奏與內容。創客社團活動并不要求參與的學生來自同一個年級或同一個班級，這也就意味著學生的學情必然不相同的。對于中學生而言，雖然均能接受社團活動的內容，但是在學生個體差異下，他們接受社團活動的程度以及接受時間的快慢均是不同的，因此需要教師在設計并實施中學創客社團活動時能夠將這一點充分考慮進來。通過為學生構建情景化的創客社團活動氛圍，能夠使中學生更快地參與到社團活動中去。例如在開展教師設計的“使用3D 打印技術對我國古代建筑的模型進行打印”的創客社團活動時，教師可以采用信息化教學方式，以圖片、視頻等形式為學生呈現出中國古代建筑，甚至教師還可以組織學生前往當地博物館進行參觀，以此來促進學生對中國古代建筑的理解。這些教學方式通過為學生構建情景讓學生的興趣得到有效激發，學生們不僅能夠感受到建筑藝術的魅力，還能領悟到我國古代的工匠精神。

（二）為學生設置多元化、多維度及多梯度的學習目標

創客社團活動的學習目標為教師設計活動指明了方向，教師通過為學生設計多元化、多維度以及多梯度的學習目標，能夠讓社團活動變得更加精彩。循序漸進地為學生開展創客社團活動，能夠體現出社團活動具有多層次與多梯度的原則，而這種原則與中學生的實際學習更加貼合。例如在中學創客社團活動“Arduino 創意編程——制作蜂鳴器音樂”中，從三維角度出發挖掘該活動的學習目標，需要學生能夠從知識技能方面完成“繪制電路圖、實現電路圖以及實現Arduino 編程”，過程方法上的目標為“對蜂鳴器的使用方法熟練地掌握”，從情感態度與價值觀念上看，需要學生能夠“感受編程及開源硬件所帶來的創意樂趣，培養創新思維以及鍛煉計算思維”。從跨學科的角度出發，需要中學生能夠完成物理學科中“繪制并實現蜂鳴器電路圖”，完成信息技術學科中的“實現編程功能以及訓練學生計算思維”，完成藝術類學科中的“體驗音樂與開源硬件之間的結合”，等等。

（三）利用團隊力量，助力學生在團隊中取得進步

創客社團本身就是一個充滿了組織性的團體，學生在參與創客社團活動時大多是以小組為單位進行學習。因此，需要教師能夠引導學生在小組這個團隊中完成項目的學習，并獲得相對應的收獲。開展中學創客社團活動時，往往是建立在某一項項目或任務中，因此需要學生能在小組合作學習及完成任務的過程中清楚認識到自己的定位，能夠在與他人的合作中吸取他人身上的優點，同時與小組內其他同學進行配合，在共同的努力下完成創客社團活動。在創客社團中，需要讓學生在互相鼓勵學習中開展團隊合作，使學生在這個過程中揚長避短，進而形成良好的學習共同體。

（四）重視學生參與活動過程及在其中出現的變化

開展中學創客社團活動的主要目標為對學生跨學科的創新思維能力進行訓練，使學生得到全面的發展，并提升學生的綜合素質。因此，開展中學創客社團活動需要重視學生的活動參與過程，而不是一味地關注學生參與活動的結果。教師需要對學生在參與活動過程中所出現的變化進行關注，在對學生參與活動后進行評價時，也需要將評價傾向于對活動過程的不斷完善。

總而言之，在新時代浪潮的推動下，每一位教育工作者都要對新時代下形成的全新教育理念采取開放的眼光以及包容的態度。STEAM 教育理念下，對學生理解跨學科知識進行了強調，以及要求能夠培養學生具備較強的綜合能力，而創客社團活動的開展更是為實行STEAM 教育理念提供了實踐路徑。在設計創客社團活動時要結合四大原則，即堅持學生本位及保護學生興趣、多學科交叉與多元化教育目標、多層次與多梯度、解決問題及提升能力，并將STEAM 教育理念結合戴爾蒙德體系，以此為目標來為中學生設計創客社團活動。在具體的創客社團活動設計中，需要教師為學生構建情景化的活動環境，設置多元化、多維度、多梯度的學習目標，開展團隊合作學習模式，以及重視學生參與活動過程中的變化，以此來構建良好的創客社團活動，讓學生能夠在參與創客社團活動的過程中有所收獲。