STEM教育理念下的科創教學策略

在科學技術飛速發展的當代，社會的變革推動了教育的進步，科技創新教育對于個人的全面發展具有深遠的影響。為順應教育改革，我校建立科創空間，成立科創骨干教師團隊，通過骨干教師的引領帶動全校師生進行科技創新的實踐和研究。

營造科創學習氛圍

打造多功能一體的科創空間。在空間安排方面，我校將原有的微機室和多功能教室改造為科創教室，購置了開展課程所需的3D打印機、激光雕刻機及實現智能控制的Arduino套盒和掌控板等設備；分別設置了機器人競賽訓練場所、激光雕刻和3D打印場所，組建了特色編程社團，開設了人工智能普及課。

建設互動美觀的科技長廊。應科普教育的需要，學校建設了集展示、教育、互動與啟發于一體的科技長廊，展示科技成果、傳播科學知識、激發創新思維。展示區展示了學生在歷次比賽中優秀的科技創意、科幻畫作品；互動區將3D打印的系列機械結構固定在墻面上；成果區展示了學生日常活動照片及歷次比賽中所獲的獎項。不同區域的劃分營造了濃厚的科技創新氛圍，激發了參觀者對科技的興趣和好奇心。

培養科創教師團隊

優中選優，組建科創教師團隊。要想做好科創教育，必須具備一支不斷學習、勇于開拓的教師團隊。基于STEM教育理念，學校選取了各學科中有鉆研精神的教師參與課程的構建和研究。對教師進行了多角度的培訓和引領，并請優秀教師分享經驗，在不斷地交流碰撞中迸發思維的火花。

多角度學習，促進教師專業發展。為了促進科創教師在專業知識、教學技能和創新思維方面快速成長，學校首先為團隊教師采購了大量專業書籍，動員教師持續閱讀。其次，通過培訓，加強教師對科技創新的認識，夯實專業基礎，提升專業能力。一方面，“走出去”開闊眼界：進行科創教師研學活動、科創馬拉松培訓及省科技館舉行的館校合作培訓會，深入了解科創STEM課程的開展方式，思考并設計基于校情的科創課程。另一方面，“請進來”促進成長：學校邀請經驗豐富的教師開展技術培訓，團隊教師合作準備比賽項目，在全校形成了一種良好的科技教育氛圍。

構建科創課程體系

穩扎穩打，全面開展普及課程。普及課的完善經歷了三個階段，從初探模塊編程到模塊升級代碼再到人工智能普及課。針對學生編程基礎薄弱的情況，我校開展了Scratch編程和Python編程的普及教學。教師采用多種教學形式講解晦澀難懂的代碼及編程算法，鼓勵學生利用流程圖整理程序設計思路，通過“識讀流程圖—繪制流程圖—根據流程圖編程”三步走的方式，解答學生疑惑。再次，學校建設了人工智能實驗室，配備了專業器材。教師通過這些設備進一步講解編程知識，鼓勵學生積極探究新知，促進了普及課的扎實開展。

為了深入研究模塊編程，教師共同研討選定“慧編程”軟件作為學習載體，引領學生學習與人工智能有關的語音、圖像、文字、人體識別，自然語言處理，機器學習等技術，設計出更加智能化的作品，如智能垃圾分類程序、可幫助視障人群進行圖像識別的程序等。

遍地開花，多樣開展社團活動。為進一步激發學生對科創的興趣，我校組建了3D創意設計與激光雕刻社團、智能制造社團。3D創意設計與激光雕刻社團以培養學生的空間思維和模型建構能力為目標，通過研討交流，思維碰撞，設計出形式多樣的優秀作品，如學校新型籃球場、多功能書桌，臺燈等。激光雕刻課程立足于宣傳和制作，先后設計打印了學校的校徽、班牌、家鄉宣傳牌、書簽等。創新設計的過程提升了學生的思維能力，豐富了學生的業余生活。

智能制造社團負責智能制造課程的設計與開展。智能制造課程采用主題活動形式，每個學期安排5次主題活動，每次活動按照以下5個階段進行：了解主題、制定方案、動手編程、匯報成果、總結評價。主題包括數據呈現、燈光效果、音樂律動、加速度傳感器探究、遠程控制、人機互動、智能物聯、環境監測、智能應用等，師生共同制作了雙向開關燈、樓道聲控燈、音樂鋼琴、計步器、數碼管時鐘、感應報警器、智能物聯手表、植物監測儀等創新應用作品。在課程中，教師引導學生積極構思、調試編程，提高了學生的實踐和創新能力。

優化科創課程評價

學校科創課程評價分為總課程管理評價和學生管理評價兩部分。總課程管理評價包括學校組織評委團進行科創教材的審核；學校定期進行教師培訓；每月檢查活動成果；期末進行課程展示。學生評價則注重過程、尊重多元發展、注重反思，不過分強調結果，更多關注學生在活動過程中思維的創新性。

學生評價采用由學生自我評價、小組內部評價、教師全局評價組成的“三維一體”評價方式。學生自我評價要求學生定期對自己的學習和行為進行深入反思。在這個過程中，學生不僅要認識到自己的優點，如學習上的進步、技能的提升、態度的端正等，還要勇于面對和承認自己的不足之處，比如學習方法的欠缺、時間管理的不當、情緒控制的問題等。小組內部評價則是一種團隊成員之間相互監督和激勵的評價方式。組長在這個過程中扮演著關鍵角色，他們負責記錄項目的主題、創新點以及項目所花費的時間，并且根據每個成員在項目中的表現，及時給予相應的分數。教師的全局評價則是在更高層次上對學生小組的整體活動進行監督和評價。教師通過跟蹤學生小組的活動過程和最終成果，能夠全面了解小組的工作效率和質量。為了使評價更加系統和客觀，教師可以設計評價表，對項目目標達成度、團隊合作能力、創新思維、問題解決能力等多個方面進行評估。通過這種方式，教師不僅能夠為學生提供具體的反饋，幫助他們認識到自己在團隊合作中的不足，還能夠為教學活動的改進提供寶貴的數據支持。

（作者單位：山東省威海市新苑學校）