1.赵利康 2.沈洋3. 韩伟珍 4.陈贵龙
杭州市萧山区湘湖小学，浙江 杭州 311201
一. 项目缘起：
1.项目化学习，是课程改革综合化教学的必然趋势。
从2018年习总书记全国教育大会讲话到2019年2月《中国教育现代化2035》发行，再到2019年6月《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》出台，中共中央国务院连续发文，明确教育现代化、与创新力培养的重要性。在2019年的《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》中明确指出：探索基于学科的课程综合化教学，开展研究型、项目化、合作式学习。
2.信息化、人工智能时代，对创新能力、合作能力培养提出更高要求。
2017年5月27日，人机大战三番棋第三局结束，天才棋手、世界围棋史最年轻的五冠王、中国排名第一的九段棋手柯洁，执白209手中盘负于AlphaGo，人机大战2.0的结局被定格在了0:3。连思考较为复杂的围棋和医学领域，人工智能正在不断地替代，那么，孩子的未来，将依赖什么才能生存？伯尼特里林和查尔斯菲德尔合著的《21世纪技能，为我们所生产的时代而学习》 、 夏雪梅的《PBL项目化学习设计》、朱永新的《未来学校》等一系列前沿理论以及2015版的课程标准都告诉我们，教育将基于核心素养，创设孩子综合化、实践化的情境，让学生在合作探究、解决问题中形成创新和合作技能、信息媒介和技术技能以及生活与职业技能。
3.学校两届STEAM大赛成功积累，呼唤项目化“新型教学空间”。
2018年和2019年，我们成功举办了两届学校STEAM大赛。2018年，我们举办“湘湖.未来之桥STEAM大赛”，在这次比赛中，全校3-6年级的学生，从10月份，对湘湖桥的观察测量开始——设计——审图答辩——建桥——展示——答辩——投票——建成19座桥——陈列成为校园景观，历时四个月的创客盛宴，围绕着桥的调查、设计、预算、制作、统计、美化，把科学、技术、工程、数学、艺术几大学科从单科走向学科整合，再走向了学科融合，改变了学生的学习样态。
2019年，“湘湖.x空间STEAM微电影大赛”举行， 24个班，25支团队、400多学生，自己组队分工、自己创编剧本、项目立项申报、自己搭建场景、自己拍摄合成、美工特效配音、还要进行成本核算和成果答辩。25个项目组， 25部精彩电影，构建“湘湖奥斯卡电影之夜”。
两届成功的STEAM大赛，给学生落下创新的种子，改变了学生的学习方式，让很多老师和学生产生很多的创新想法，涌现出一批像沈洋、赵利康、戚彩红、沈波、陈贵龙、严明岗等动手能力很强、乐意创新的好老师。学校的教师自制教具连续三年获得萧山区一等奖，浙江省二等奖，也涌现出一大批在对科创有兴趣的学生，连续在省市区获得一二等奖……饶是如此，我们感觉缺少这样的空间，这个空间应该有一些专用的微型工具，有各种模型素材，老师和学生如果有想法，就可以去实施、实践，很多反复迭代的想法，如果外加工，代价和时间成本太大……我们渴望有这样的创造性空间。
二、要素制约：
被制约的首要要素是场地奇缺。学校因为连续生源爆满，很多专用教室比如图书室等，都变成了普通教室扩班招生。为此，学校把中立楼一楼的“非机动车停车场”改建成了高端、大气的“智慧图书馆”，并融合仓库文印、托管中心、教研中心等多功能为一体，专人管理，成为一次非常成功的校园STEAM建设项目，解决了很多问题。基于这样的成功改造经验，我们找到了学校竹君楼的阁楼，想要把阁楼改造成“蓝宝STEAM科创中心”，“蓝宝”是湘湖水滴造型的学校的吉祥物。
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阁楼面积543平方米，超过2米，人能站直身体的是280平方米，剩下的边角料，层高不足1米，阁楼不通电、不通水、仅有四个很小的天窗，也不通气。
我们认为：STEAM的理念，本身就是融合工程、艺术、数学、技术、科学等多学科，通过交流合作、迭代，以解决问题为外显形式的一种思维方式。
那么，阁楼改造成“湘湖小学蓝宝STEAM 科创中心”，就应该是一个STEAM项目，让师生置身于“阁楼改造的创新之所”，更能体验创造之魅力。
三、建设思路
（一）建设目标
总体目标：基于“STEAM”教育理念，通过STEAM教育中心空间模块化功能区的设计，配备功能区匹配的设备、材料，配合有效的STEAM课程设计,为学校提供创新教师、创新教育课程、教学与研究等一系列活动，从而实现将创新教育融入学校教育体系中，为爱创造、想动手的学生提供一个实践的平台，引导教师、学生和家长了解创新知识，掌握创新技能，树立创新精神，通过项目式的学习，提升学校教育质量和科技水平，促进教育模式的创新，通过组织及参与竞赛，进一步提高科技教育氛围，促进教育进步。
分项目标：
（1） 通过STEAM理念下的科创空间建设，创新学生项目式学习的教学环境。
（2） 通过STEAM理念下的项目主题开发，丰富学生项目式学习的教学资源。
（3） 通过开展不同主题的STEAM教育活动，培养学生项目式学习的兴趣。
（4） 通过经历STEAM项目学习，培养学生项目式学习的综合实践能力。
（二）建设内容
1. 创建符合STEAM理念的科创学习空间，让空间成为学生跨学科学习的有效载体，为学生的科创思维提供实践的平台与工具。
2. 建构符合STEAM理念的科创学习机制，让空间成为学生学习的第三位教师，让空间里的每一个功能区域都能实现学生团队项目实施的有效运作，为学生锻炼自主学习的能力提供规则。
3. 建构符合STEAM理念的科创学习内容，主要分为单学科项目的模块与跨学科综合项目的模块。
4. 建构符合STEAM教育理念的评价机制，主要包括过程性项目团队活动的评价与项目成果展示的评价方式，既有个体的评价，也有团队的评价。
四、建设与运行
（一）建设新型教学空间（改造阁楼）
1.STEAM理念下的科创空间的整体设计与装修
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科创空间的装修及布局，以安全、环保、简单、实用为基本原则，充分考虑学生的实际情况，充分考虑学生的性格和行为特点，充分考虑对于老师便于教学与学生便于学习的各种要求，结合学校实际的空间结构，进行“空间整体设计、区间功能模块、规则模块细化、设备按需配置、主题鲜明突出”的思路进行高标准打造。
2.STEAM理念下的科创空间的区域划分与配置
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空间的区域设计依据STEAM活动的实施路径，进行各功能区区间模块的细化布局与设备器材配置，实现项目化学习的点状结构与线性布局的结合，实现模块课程与项目实践的结合。
（1）项目设计研发区
研发区配备笔记本电脑，西沃教学屏、移动白板、多媒体互动微教学区，使项目团队可在研发区进行人机对话、电脑编程、程序设计的学习和实践。为活跃课堂气氛，每个工作桌单元设计成面对面的形式，便于同学之间的互相讨论。工作桌单元的总个数可依据工作室的面积大小进行调节，培养学生的团队意识与创新设计能力、交流沟通能力、评判思维与质疑能力。
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（2）项目制作迭代区
部件加工区：根据项目设计要求，进行组件精加工，配置金工、木工、
激光雕刻、3D打印、机器人编程等实现组件功能的加工制作区，技术+设备，实现学生的技术能力的培养与提升。
成果组装区：根据项目设计要求，进行部件深加工与整体组装，实现整
体功能的可视化，配置组装的整体工具与操作台面。
成果检测区：根据项目成果的使用功能，进行逐一检测，发现新生问题，
进行产品迭代的再设计、再加工、再组装，不断提升项目团队的实践操作能力。配置检测所需的相关工具套件和传感设备，实现检测的科学性和综合性。
成果美工区：依据项目成果的设计要求，进行产品的艺术美化，结合美
术学科和劳技学科，进行产品的艺术加工。配置需要的美化工具和材料。
成果展示区：展示区包括成品展示和STEAM教育文化展示。科创空间会产生非常多优秀的学生作品，让更多的人看到学生们的成果，鼓励和激发学生创造的思维。展示区的职能不仅可以存放学生的作品，还可以存放一些有趣味性，较高技术含量的作品，营造创客文化，引导学生发散思维，激发兴趣。为学生树立更强的自信心、激发更强的探索欲望打下基础。
（二）运行新型教学空间（创新机制）
我们认为，创新实验室或者说新型空间的常态运行，必须有四个维度：安全、师资、课程和评价，四个维度创新机制，促使新型空间达到预期目标。
1..STEAM理念下科创空间的安全防范与措施
（1）电路安全：使用安全电压工作，功能齐全，专业、安全，全部符合小学生的年龄特征要求。
（2）设备安全：设备全部采用德国进口的
（3） 操作安全：每个区间都制定相应的操作安全流程，整个空间编写整体安全手册，每一位进入科创空间的学生都要进行统一培训和获取活动空间通行证方可进入。
（4）维护安全：科创空间的维护责任到每一个进入的团队项目组，提前进行维护培训，保证使用结束后的自主维护，确保仪器使用的常态化。
2.STEAM理念下的科创空间师资建设与培训
（1）管理组织建设。学校组建以校长为组长的STEAM教育专项领导小组，下设STEAM科创空间科研部、教学部、后勤部、推广部，并设置教学分级应用组、支持保障组和培训支撑组，确保在教学实施、技术支持及复服务、骨干教师队伍培养与成长等方面为项目的推进提供强有力的支撑。
（2）教学师资培训。面向项目组实验教师进行集中培训，按照学生技术素养提升、教学技能及教学理念提升、综合实践能主题进行，帮助教师迅速了解课程体系、知识图谱，提升教学实践及对学生的指导能力，并在主题培训过程中，评选出综合实力最强的教师最为项目骨干教师，影响和带动项目组内及学校更多机器人编程感兴趣的教师加入其中。
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（3）空间教学应用。STEAM科创空间每学期制定面向3-6年级学生的项目实施方案，结合数学、科学、劳技、美术、信息技术、编程等课程，开展常态化的项目教学活动，实现学科的融合与互补，因此每个项目的的进行都要组件项目组的学科导师，分科教学与整体实施结合。从科学、数学、科技、劳技、信息技术、美术等学科优选实验教师，组建、培养教师队伍，进行授课，组织活动和进行教学及实践的研讨。并结合学校的师训及相关教师能力成长的安排，制定针对性的教师培训计划，并有序实施，确保机器人编程机器人课程的实施效果。
3.STEAM理念下的科创空间的课程模块设计
（1）单学科主导的项目式学习模块。包括数学实验、机器人、劳技工艺、3D打印、教学具研制、科技模型。
（2）跨学科合作的项目式学习模块。STEAM活动、创新发明。
4. STEAM理念下的科创空间的项目评价设计
空间的科学有效的运行，依托评价机制的建立促进过程性管理的自主、自觉与自律性提升，保障空间运行的开放性特征与扁平化管理模式。主要包括以下三个方面的评价策略研究。
（1）项目组团队过程性评价。过程性主要是指项目组在空间活动中全程参与的自我评价和他人评价。
（2）项目组团队总结性评价。总结性主要是指项目组在空间活动中生成的研究成果展评。
（3）项目组团队贡献性评价。贡献性主要是指项目组在空间活动中个体贡献指数的定性与定量结合的评价。
五、空间建设启示
1.新型教学空间，打造校园STEAM改造新样板。蓝宝STEAM教育科创中心：实验室自身就是“创新之所”。太空舱设计，让阁楼变废为宝，整体色系,采用白色配以蓝色，凸显现代科技感；异形星空造型吊顶类似太空舱门的灯光秀图；地面电路图演变设计，启发孩子认识电路图；一键式进出操作台：此操作台为电动推拉功能，用亚克力做透明状，让学生直观看到机械运转过程；柱子上安装机械零件，有助于学生认识机械构造； 大小不同的开放式储藏柜方便学生存放工具、学生作品或者是原材料；可收缩的操作桌、工具柜，下方带万向轮，可推到墙面柜内，可使整体空间变大，方便学生们举办其他活动……这样的空间利用，不但实用，而且充满童趣和科创意味，达到环境育人效果。
2.新型教学空间，改变学教样态。以STEAM理念建设和运行“新型教学空间”是跨学科、面向所有学生的培养综合素质的载体。引导学生用合作的方式，去主动发现问题，观察现象，分析原因，设计改进的方案，制作模型，迭代创新，最后形成成果；也是全社会共同参与的教育创新实践项目；
3.新型教学空间，孵化“思考实践、创新迭代”学习场。传统教育学习空间以教室为主，而基于“STEAM”理念的新型教学空间，以课堂为主，关联家庭、社区、场馆等有利于学生开展活动区域。学生以实际生活、社会情境为背景，进行实地观察、分析与论证，测试与建模。新型教学空间为全校师生提供一个包括“设计、制作、检测、迭代、展示”为一体的项目式研学中心，中心以功能划分不同的区间，涵盖了项目成果的研发区、设计区、制作区、检测区、展示区，融入3D打印、创意机器人、金工、木工、激光雕刻、色彩加工等制作方案，为学校师生搭建项目化学习和创新发明的教育教学中心，以实用、实践为主导，增加师生的动手实践的创新能力。