丁琳 余青何 張福祥 星文燕

摘 要 隨著21世紀素質(zhì)教育、培養(yǎng)高質(zhì)量創(chuàng)新人才計劃的全面推進，“STEAM”教育進入新的歷史舞臺，作為“STEAM”創(chuàng)新教育的探索者，我們認為學生的科技教育、科學教育在素質(zhì)教育中具有重要地位。本文以LEGO課程WEDO2.0項目“小鳥喂食”為例，對“4C+STEAM”創(chuàng)新課堂進行多角度、深層次的闡述，讓學生在探索過程中形成“4C+”意識，具備長期堅持學習的能力，最終有效地提升學生的創(chuàng)造、創(chuàng)新能力。

關鍵詞 4C+STEAM 創(chuàng)新教育

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

0引言

“4C+STEAM”創(chuàng)新教育，即將聯(lián)系（connect）、建構(gòu)（construct）、反思（contemplate）、延續(xù)（continue）與科學（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Art）、數(shù)學（Mathematics）進行多學科交叉融合，形成一個完備知識體系，并將其應用于實際的問題解決之中。該理念闡述了學生在與周圍環(huán)境相互作用過程中，逐步建構(gòu)起關于外部世界的知識體系，從而使自身認知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。

在創(chuàng)新課堂教學中強調(diào)創(chuàng)新探索式學習，要經(jīng)歷“問題情景——建立假設——尋求證據(jù)——解釋、交流與應用”的基本過程。教師應引導學生主動參與、親身實踐、獨立思考、合作探究，發(fā)展學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析解決問題的能力以及交流與合作的能力。

“4C+”教育理念與“STEAM”創(chuàng)新教育的巧妙結(jié)合對中小學生的各個學科之間的相互滲透起到了促進作用，讓學生的知識構(gòu)架更加完整，本文將WEDO2.0項目“小鳥喂食”為例，多方面闡述“4C+STEAM”教育理念在實際教育教學中的應用與發(fā)展。

1“4C+STEAM”之聯(lián)系（connect）

作為一名合格的STEAM創(chuàng)新教師，應將學生已學知識、興趣與課程目標緊密聯(lián)系，創(chuàng)造一個開放式的挑戰(zhàn)或任務，為學生賦予一個問題探索并自主解決的角色，鼓勵學生大膽提出自己的想法，激發(fā)獨立思考的能力。

課程導入時，引導學生將“鳥類”這一角色與大自然聯(lián)系起來，理解哺乳動物與卵生動物的區(qū)別，并且能夠?qū)B類這一生物的運動方式、取食、繁殖、攻擊、防御等行為有一定的認識與了解，激發(fā)學生對大自然以及生物界的興趣?！耙詫Т賹W”，引導學生探究大自然的特點和規(guī)律、生物的特性，從視覺沖擊和基礎知識構(gòu)建中受到啟發(fā)。

教育的藝術(shù)在于懂得如何與現(xiàn)實取得聯(lián)系，如何最大限度的調(diào)動學生思維的積極性。作為“STEAM”創(chuàng)新教育的探索者，我們必須重視課堂教學訓練，掌握課堂聯(lián)系的技能技巧，通過事物之間豐富的聯(lián)系性來激發(fā)學生的興趣思維。

2“4C+STEAM”之建構(gòu)（construct）

課程過程中動手動腦密切結(jié)合，手腦并用能夠極大限度的鍛煉學生的各個方面能力。學生根據(jù)教學目標以及聯(lián)系的內(nèi)容，搭建自己在現(xiàn)實或想象中的物體模型。在搭建的過程中，學生既需要做到對目標任務進行策劃、設計、建構(gòu)，同時心、眼、手都必須到位。

在“小鳥喂食”模型的搭建中，運用齒輪傳動、齒輪嚙合等機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)雛鳥在鳥巢中嗷嗷待哺的動作形態(tài)，同時運用齒輪傳動比的知識，使得不同雛鳥處于各個運動狀態(tài)。另外，使用運動傳感器作為成鳥靠近鳥巢的判斷條件，從而達到“喂食”的效果;程序編寫方面，采用圖形化可視界面，簡單直觀，同時運用邏輯條件、并列語句，再以運動傳感器的不同狀態(tài)作為循環(huán)條件反饋。在此過程中，能夠極大程度的培養(yǎng)學生的抽象思維和團隊協(xié)作能力。

這種構(gòu)建過程，就像學習一門語言，需要一種把抽象化為具體的能力，就能了解、表達抽象的事物完成課堂任務，必須學習團隊合作，讓學生在互動中增進情誼，在學習中共同成長。

3“4C+STEAM”之反思（contemplate）

教師應該對學生反思總結(jié)過程提供幫助，鼓勵學生有意識地思考在建構(gòu)階段遇到的困難、和自己解決的辦法來獲得的領悟。反思階段是一個重新思考的過程，它常常發(fā)生在學生小組一起回顧、描述建構(gòu)階段時，同時教師在反思階段扮演的角色至關重要，他們要幫助和確保提出的問題（教師或?qū)W生提出的問題）是能夠促進學生的思考與表達，進而促進學生對知識的吸收。

在模型搭建和程序編寫完成之后，教師應該對學生的反思過程作出評價。在鳥類哺育后代的行為背后，透露出更多的是物種繁衍的深深不息與“烏鴉反哺”感恩之念的道理。此外，部分鳥類數(shù)量瀕危的嚴酷現(xiàn)實告訴我們：（1）人類只有做到與自然的和諧，才能減少或消除因生態(tài)破壞、環(huán)境污染和資源短缺導致的各種社會矛盾，人類社會才能持續(xù)發(fā)展;（2）人類只有科學認識大自然的規(guī)律，才能科學地合理地開發(fā)利用大自然;（3）人類只要科學地認識地球上生物的運行規(guī)律，就能有所發(fā)明創(chuàng)造。

4“4C+STEAM”之延續(xù)（continue）

鳥對人類的貢獻是眾所周知的，它啟發(fā)了人類的智慧，為人類在物理結(jié)構(gòu)、功能、通訊等方面提供了原理和藍圖。人類根據(jù)鳥類翅膀的特殊功能和結(jié)構(gòu)發(fā)明出飛機并不斷對其進行改造，同時根據(jù)鳥類眼睛對運動目標具有強敏感性、調(diào)節(jié)迅速性等特點，能夠從相對運動景物中準確無誤地識別目標，這對幫助飛行員識別地面目標、控制定位導彈等方面有重大啟迪作用。

延續(xù)階段為學生呈現(xiàn)一項具有挑戰(zhàn)性的活動，需要學生用到在建構(gòu)-反思階段所學到的知識和技能。延續(xù)活動應給學生機會去應用所學到的技能，以及用所獲得的知識進行嘗試，同時，能夠激發(fā)學生興趣，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，達到創(chuàng)新教育的最終目的，如此可見，延續(xù)階段在教育中是必不可少的。

5結(jié)束語

“4C+STEAM”課堂是以教學、實踐、借鑒、創(chuàng)新和實現(xiàn)的創(chuàng)新教育理念為基礎，建構(gòu)虛實融合的學習環(huán)境，旨在幫助更多學校創(chuàng)設新型學習空間，促使更多學生擁有學習的主動性與積極性，提高學習能力，獲取最佳的學習效果。營造學生自由探索、敢于實踐、勇于創(chuàng)新，善于合作的氛圍?！?C+STEAM”課堂是迎接即將到來的知識經(jīng)濟時代而提出來的，它不僅是方法的改革和教育內(nèi)容的增減，而是教育功能的重新定位，是帶有全局性、結(jié)構(gòu)性的教育革新和教育發(fā)展的價值追求，是新的時代背景下教育發(fā)展的方向，將來帶來的是教育全方位的創(chuàng)新。

參考文獻

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