以景為點，踏徑而行，在操作體驗中培養(yǎng)“原生工匠”

鄧云峰　段西月

［摘 要］現(xiàn)階段，STEAM教育通過項目引領(lǐng)來解決實際問題的學(xué)習(xí)方式，深受廣大一線教育工作者的青睞和關(guān)注。文章結(jié)合STEAM教育理念及學(xué)生特點，以自主開發(fā)的特色活動為例，闡述如何以社區(qū)場景建設(shè)活動為出發(fā)點，以STEAM“蘿卜搭建——橋”特色項目建設(shè)為途徑，在具體的操作體驗活動中來厚植工匠文化，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神。

［關(guān)鍵詞］STEAM；原生工匠；工匠精神；社區(qū)場景建設(shè)；5EX模型

［中圖分類號］ G622［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A［文章編號］ 1007-9068（2023）18-0090-03

2016年3月5日，“工匠精神”一詞首次出現(xiàn)在我國的《政府工作報告》中。2017年10月18日，習(xí)近平總書記在十九大報告中更是特別指出：“建設(shè)知識型、技能型、創(chuàng)新型勞動者大軍，弘揚勞模精神和工匠精神，營造勞動光榮的社會風(fēng)尚和精益求精的敬業(yè)風(fēng)氣。”至此，培育工匠人才和弘揚工匠精神的訴求上升為國家意志與全民共識。恰逢人工智能（Artificial Intelligence）進入全面發(fā)展的嶄新時期，在與STEAM教育迅速融合的過程中，編程、3D打印設(shè)計、智能硬件等活動在中小學(xué)校園受到追捧，異常火爆，并呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的趨勢。但遺憾的是，以手工操作見長的傳統(tǒng)實踐類活動卻受到冷落。這樣的現(xiàn)狀不僅會淡化學(xué)生對傳統(tǒng)技術(shù)的認(rèn)識和了解，而且會形成學(xué)生只有完全依托機器幫助或者代替人類的情況下才能完成任務(wù)的弊端，從而導(dǎo)致學(xué)生的勞動技能低下、動手操作能力減弱，進而影響學(xué)生的全面發(fā)展。

借鑒我國歷來就有工匠培養(yǎng)要從小做起的優(yōu)良傳統(tǒng)，結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有的功能場所和硬件設(shè)施，筆者帶領(lǐng)學(xué)校專長教師集思廣益，在學(xué)校先后組織開展了設(shè)計一座小橋、制作一個榫卯家具、篆刻一塊印章、精雕細(xì)琢一個花燈等工匠培養(yǎng)活動，旨在通過利用設(shè)定的社區(qū)場景創(chuàng)設(shè)情境，讓參與者在愉悅的氛圍里，在具體的操作體驗活動中潛移默化地養(yǎng)成未來工匠人才所需具有的優(yōu)良品質(zhì)，我們將其稱之為“原生工匠”培養(yǎng)策略。下面以“蘿卜搭建——橋”項目為例，闡述我們的具體做法，希望能夠引起大家的共鳴。

在組織科學(xué)“ 蘿卜搭建——橋 ”項目活動過程中，筆者結(jié)合華南師范大學(xué)李克東教授提出的5EX這一設(shè)計模型，從“進入情境，提出問題（EQ）；探究學(xué)習(xí)，數(shù)學(xué)應(yīng)用（EM）；工程設(shè)計，技術(shù)制作（ET）；知識拓展，創(chuàng)意設(shè)計（EC）；學(xué)習(xí)反思，自我評價（ER）”等五個方面依次進行，在遵循地域性、實踐性、科學(xué)性、探究性的基礎(chǔ)上，圍繞“明確的結(jié)果和模糊的任務(wù)”這一理念進行跨學(xué)科的探究實踐活動。

一、進入情境，提出問題（EQ）

STEAM教育理念特別強調(diào)不是從書本或者教師以及先行者那里直接來獲取知識，而是要把孤立、抽象的學(xué)科知識還原到真實的生活情境當(dāng)中，讓參與者通過設(shè)計挑戰(zhàn)類情境項目來體驗真實生活，進而解決現(xiàn)實問題，以此獲得社會性的成長。因此，“原生工匠”項目活動在選題上秉承開放的原則，通過活動前的頭腦風(fēng)暴，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，鼓勵學(xué)生用創(chuàng)新的眼光來重新認(rèn)知身邊一些習(xí)以為常的事物，力爭能夠讓學(xué)生參與選題的全過程。“蘿卜搭建——橋”這一項目活動就是發(fā)生在學(xué)生身邊的真實案例。教師課前給學(xué)生布置閱讀《哈維爾搭建橋梁》的故事，并以《哈維爾搭建橋梁》故事為情境主線，通過哈維爾的繼父喬治這一人物形象來了解土木工程師從事的工作；通過哈維爾和家人討論如何設(shè)計、建造橋梁等內(nèi)容來學(xué)習(xí)工程的標(biāo)準(zhǔn)和限制條件、橋梁類型和橋梁部件等相關(guān)知識；通過哈維爾利用工程設(shè)計搭建橋梁解決問題的過程，形成對工程設(shè)計過程的初步認(rèn)識。恰逢我們本地的一條小河流經(jīng)學(xué)校附近，課前再順勢引導(dǎo)學(xué)生回顧自己是如何解決每天上學(xué)、放學(xué)路上必須經(jīng)過小河這一問題的，思考怎樣才能最大限度地節(jié)省過河時間。這樣充分體現(xiàn)在真實的生活場景中發(fā)現(xiàn)真實問題這一原則。

二、探究學(xué)習(xí)，數(shù)學(xué)應(yīng)用（EM）

在探索活動的初始環(huán)節(jié)，以上面提到的“怎樣才能最大限度地節(jié)省過河時間”這一問題為導(dǎo)向，教師組織學(xué)生進行實地考察和走訪，并對學(xué)校、住宅以及河流原有橋梁之間進行最短距離（可供通行道路）的測量，以便掌握第一手資料。學(xué)校與住宅區(qū)距離約2.3千米，學(xué)校與橋距離約1.9千米，住宅與橋距離約2.1千米，計算得出每天單程需要走的距離長度約為4.0千米 ，如果在學(xué)校與住宅區(qū)直線距離之間修一座橋的話，可以節(jié)省1.7千米的路程，且少過兩個紅綠燈路口，可節(jié)省時間8～10分鐘。于是，提出了重新設(shè)計一座橋的設(shè)想。我們按照市政提供的河流信息，將河道的寬度按照1∶50的比例，在科學(xué)活動室中設(shè)計了一條相同走向的虛擬河流景觀，在這條“河流”上我們將進行“新橋”的設(shè)計與建設(shè)活動。此環(huán)節(jié)重在引導(dǎo)學(xué)生在解決現(xiàn)實情境問題的過程中，運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來解決問題，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

三、工程設(shè)計，技術(shù)制作（ET）

工程設(shè)計是“原生工匠”培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。它不僅是體現(xiàn)學(xué)生解決問題思維、創(chuàng)造思維的顯性路徑，還是學(xué)生開展后續(xù)活動的行動指南。這個環(huán)節(jié)要求學(xué)生能夠針對即將要解決的橋的各類問題而展開思考，設(shè)想活動過程中可能會遇到的問題以及相應(yīng)的解決策略，除了需要測量兩岸之間的距離、設(shè)計圖紙，還需要考慮活動材料準(zhǔn)備和具體的操作流程等。活動過程中，我們借助XMind思維導(dǎo)圖來規(guī)劃實施方案，以工程設(shè)計為主線，及時調(diào)整和設(shè)計方案的實施環(huán)節(jié)與操作步驟，培養(yǎng)學(xué)生有序的工程思維和流程意識，達(dá)到提升工程素養(yǎng)的目的。

將設(shè)計圖紙變?yōu)楝F(xiàn)實，一般需要經(jīng)歷建模、試驗、修正、完善等一系列的步驟。在考慮諸多材料的優(yōu)劣之后，方便性作為首選，因此經(jīng)濟實惠、隨處可見、易于塑形、便于清理的白蘿卜和胡蘿卜被我們選中，它將作為模擬橋梁建設(shè)的主要原料。在具體的搭橋過程中，學(xué)生首先要學(xué)會橋梁的搭建技術(shù)。教師引領(lǐng)大家上網(wǎng)搜索橋梁的相關(guān)知識、設(shè)計、技術(shù)等，借機梳理了國內(nèi)外的橋梁發(fā)展歷史，整理了STEAM特色項目《傳承的記憶——橋》校本課程，全書分中國名橋、橋梁簡要知識匯總、橋梁的類型、橋梁基礎(chǔ)的類型、橋梁的支座——橋墩、橋詩和橋聯(lián)、“橋” 和少年等七個章節(jié)。橋里有詩，橋里有畫，橋里有回憶，橋里更有我們少年。借助“蘿卜搭建——橋”項目活動，我們勾勒出一部中國橋梁的發(fā)展和工匠的奮斗史。同時，我們還尋求身邊的木工匠人來給我們進行榫卯結(jié)構(gòu)的講解，結(jié)合3D技術(shù)進行相應(yīng)元件的設(shè)計與打印，以便在具體的搭建過程中運用現(xiàn)代化的技術(shù)手段和工程原理來解決橋梁的承重等問題，最終順利完成搭建任務(wù)。

四、知識拓展，創(chuàng)意設(shè)計（EC）

在以STEAM教育理念進行“蘿卜搭建——橋”這一項目活動的過程中，古今中外豐富的橋梁發(fā)展歷史給了我們更為開闊的視野。在學(xué)習(xí)和整理橋梁設(shè)計、構(gòu)造的基礎(chǔ)上，我們鼓勵學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)心時事，讓學(xué)生走進社會，把所學(xué)的文字知識與社會生活相關(guān)聯(lián)，并能根據(jù)需求提出創(chuàng)意設(shè)計，最終實現(xiàn)利用所學(xué)的美術(shù)知識來設(shè)計一座能夠解決現(xiàn)實問題的橋的目標(biāo)。三年級的“夢想合伙人”小組，根據(jù)學(xué)校門口伸縮門原理設(shè)計的“智能伸縮橋”，圓滿地解決了行車和通船受高度限制的問題；四年級的“夢想飛揚”小組，根據(jù)同學(xué)們喜歡玩的旋轉(zhuǎn)木馬而設(shè)計的“旋轉(zhuǎn)橋”，將娛樂與交通融為一體，體現(xiàn)了豐富的想象力；五年級的“夢想小匠”小組，在看到因為大車超重壓垮大橋的新聞后，根據(jù)科學(xué)課中學(xué)到的不倒翁原理設(shè)計的“不倒橋”，更是讓人大開眼界。設(shè)計過程中，學(xué)生根據(jù)提問、構(gòu)想、計劃、創(chuàng)建、改造五個工程設(shè)計步驟，不再局限于原有的實物模仿，通過發(fā)散自己的思維，改進和衍生出一系列的新型橋梁，提升了自己的設(shè)計能力和創(chuàng)新能力（見圖1）。

五、學(xué)習(xí)反思，自我評價（ER）

反思評價是項目活動的最后一個環(huán)節(jié)。精準(zhǔn)及時的評價不僅可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還可以幫助項目開發(fā)者獲取有用的信息，進一步提高項目活動的質(zhì)量。在這里，我們采用線上評價與線下評價相結(jié)合、形成性評價與終結(jié)性評價相補充的方式來評價學(xué)生的活動過程。及時精準(zhǔn)的評價可以改善操作方法，提煉活動成果，總結(jié)活動流程，更好地幫助學(xué)生展開后續(xù)學(xué)習(xí)。其中，線上評價以創(chuàng)新素養(yǎng)綜合評價為主，主要從學(xué)生的參與度、投入度、完成度、理解度、想象力、創(chuàng)新力等維度進行過程性評價和學(xué)期評價；線下評價以項目學(xué)習(xí)雙維評價手冊為途徑，結(jié)合學(xué)校制訂的實小徽章評價機制，從項目選擇、方案設(shè)計、產(chǎn)品制作、活動展示、資源利用等五個方面（見表1）來進行，努力實現(xiàn)評價主體多元性、評價過程持續(xù)性、評價方式多元性。

總之，“原生工匠”培養(yǎng)活動以虛擬社區(qū)場景建設(shè)為出發(fā)點，以“蘿卜搭建——橋”特色項目建設(shè)為途徑，以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為主旨，以培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神為目標(biāo)，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)STEAM教育理念和工匠精神研究的教育理論及學(xué)生參與的“蘿卜搭建——橋” 這一典型案例分析，從有形的“橋梁”過渡到無形的“橋梁”，在升華項目內(nèi)涵的同時，將課程與學(xué)生的生活實際緊密聯(lián)系，探索如何綜合應(yīng)用各學(xué)科知識來解決實際問題、如何在具體的操作體驗活動中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、如何借助雙維評價手段提升學(xué)生綜合能力、如何通過項目活動構(gòu)建小學(xué)階段的工匠培養(yǎng)策略。在具體的行動策略研究過程中打破學(xué)科間界限，延伸出可供操作的系列工匠類課程資源群，讓學(xué)科知識在生活實踐中“流動”起來，使學(xué)生樹工匠之志、育工匠之氣、成工匠之人，為我國將來的工匠培養(yǎng)奠定堅實的基礎(chǔ)。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

[1] 商曼.論教科書中的勞動精神滲透：以中小學(xué)語文教科書為例[J]. 基礎(chǔ)教育課程，2019（11）：54-60.

[2] 李克東，李穎. STEM教育跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動5EX設(shè)計模型[J]. 電化教育研究，2019，40（4）：5-13.

[3] 陳丹.小學(xué)綜合實踐課堂STEM項目學(xué)習(xí)模式的研究[J]. 生活教育，2016（20）：112-113.

（責(zé)編 韋淑紅）

［基金項目］本文為山東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃一般課題“STEAM理念下的小學(xué)原生工匠培養(yǎng)策略研究”（立項批準(zhǔn)號：YC2019040），中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃立項課題“基于工匠精神的STEM課程開發(fā)與建設(shè)研究”（立項批準(zhǔn)號：2019STEM137）的研究成果。