创意设计在STEAM课程中的运用

创意设计在 STEAM课程中的运用

熊瑶

佛山市顺德区世纪小学 528300

摘要：论文从“STEAM”的核心探讨、“STEM”到“STEAM”的意义探寻导入，然后以设计《未来交通工具》为例，阐述科学与艺术的碰撞与融合，创意设计在STEAM课程中的运用。该课的设计基于真实的任务情境——市民对未来交通工具的需求，为了设计未来交通工具的外形，设计过程中加入仿生学知识（外观设计）和科学知识（传感器、能源）、技术知识（使用、管理、理解和评价的能力）、工程知识（逻辑思维）、艺术（构图美观）、数学（绘图比例）相结合，让学生用创意设计的方式绘图、剪贴、等，绘制未来交通工具设计图，综合培养了学生的逻辑思维与艺术审美。

关键词：STEAM教育 创意设计 跨学科融合

1. 核心探讨：从STEM教育到STEAM教育

“STEM”教育活动已经开展了20多年，已逐步成为美国教育改革的核心部分。据相关统计数据显示，在科学和技术方面的知识技能竞赛中，许多国家甚至远远领先于美国，这让美国产生了极大的危机感。所以，重视科学、技术、工程、数学教育刻不容缓，势在必行，“STEM”教育在这样的背景下诞生。

“STEAM”简言之就是在“STEM”的基础上增设了“A”(Arts）学科的教育模式，它的出现让原有的“STEM”教育变得更具欣赏性、人文性和艺术性。在基础教育阶段，“STEAM”教育更加注重学生思维品质的提升，不再局限于技能和知识的习得，而是关注学生个性化与创造力的培养[1]。

二．意义探寻：从“STEM”到“STEAM”的价值

倘若我们把艺术学科比喻成“润滑剂”，便能很清楚地看到，最大的价值在于设计(Design)、美感(Aesthetic Perception)和生活运用(Life Use)。产品有没有美感?如何避免单一审美?产品透露出来什么样的品质?都与艺术有关，其中经典的案例便是苹果公司的“极简”的设计风格，容易让人眼前一亮的[2]。从STEM到STEAM，艺术让原本工科的学生们重新思考，在产品中加入人文关怀。

三．课堂探索：创意设计在STEAM课程中的运用

本课是选自广东科技出版社《STEAM创新教育实验课程——未来交通》中的第一章第3课——《现代出行与未来出行》。随着科技的发展，交通系统正朝着越来越智能化、人性化和绿色环保的方向发展。本节课在学生对现代交通有了一定了解的情况下，让学生基于现代交通工具的优缺点设计未来交通工具，在项目式学习中，让学生学会工程思维的创意设计方法。本节课围绕“设计未来交通工具”专题，课前组织学生去采访，总结出市民对未来交通工具的期望：“安全便捷、节能环保、舒适美观、等”。 为了设计未来交通工具的外形，设计过程中加入仿生学知识（外观设计）和科学知识（传感器、能源）、技术知识（使用、管理、理解和评价的能力）、工程知识（逻辑思维）、艺术（构图美观）、数学（绘图比例）相结合，让学生用绘图、剪贴、等图文并茂的设计方式，制作未来交通工具设计图，综合培养了学生的逻辑思维与艺术审美。

这本教材针对的是小学五年级学生，五年级的学生已经有了一定的科学素养，已具备了初步的探究能力，乐于动手、善于操作。为此，该课教学时，能更好地实现沉浸式教学和深层学习。

（一）创意导入，师生畅想未来交通。

创意导入一个交通工具的发展史的视频，然后动画人物小Q出现，发布任务，任务是让学生分小组去了解现在不同年龄阶段的市民对未来交通工具的需求，从大家的需求入手，去设计未来交通工具。接下来播放课前不同小组的学生采访不同年龄、职业的市民的视频。观看完视屏后，学生交流、总结并板书出市民对队来交通工具的期望：安全便捷、节能环保、舒适美观。

创意设计在STEAM课中的运用，能引导学生沉浸式学习。通过一个交通工具发展史的创意视频导入，孩子们像乘坐时光穿梭机一样，穿越看到古代交通工具和未来交通工具，被吸引的孩子们发出一声声的惊叹，方便学生沉浸式学习。

（二）创意探究，师生合作厘清思路。

1.提问学生，如果要设计出安全便捷的未来交通工具，得才从哪方面设计？学生讨论，师生共同探究未来交通工具的内部功能。学生打开桌面装有传感器的盒子，回顾超声波传感器、人体红外传感器和温湿度传感器的功能，PPT总结各传感器功能和用途，教师板书可以实现安全便捷的内部功能。

2.提问学生，现在节能环保的能源有哪些？他们又有什么优缺点呢？学生讨论回答，教师板书：风能、电能、太阳能，等。PPT展示这几种能源的交通工具图片。

3.提问学生，怎样的未来交通工具是即舒适又美观的？随后教师提问学生什么是仿生学，学生讨论后举手回答。教师在PPT上展示3幅运用仿生学原理设计的交通工具，一边展示一边提问学生，这个交通工具是仿生哪一种生物，除了美观之外，这样模仿的实用目的是什么呢？例如：鲨鱼流线型的外形是可以减少阻力的、甲壳虫的拱形是最坚固的，等。教师展示自己设计的未来交通工具，一辆代步小汽车，它也是用仿生学原理设计的，提问学生看外形整体像什么生物，这样设计的目的是什么？教师总结并板书。

4.提问学生，除了这几个方面，我们还可以从哪些方面设计未来交通工具？例如：材质、内饰、等。学生总结，并板书。

创意设计在STEAM课中的运用，能激发学生的思维能力。教学的本质就是开发与激发学生的思维能力，创意设计在课程中的运用，在创新思维能力上起着引领作用。运用不同学科的知识相结合，拓展学生的思维，让学生找到设计的多种可能。

（三）创意合作，设计未来交通工具。

1.组织学生讨论，你们想设计什么类型的交通工具？天上飞的、海里游的、还是地上行驶的？单人行驶还是多人行驶的？布置任务：基于市民对未来交通工具的期待，充分利用小组现有的资源（彩色卡纸、黑色勾线笔、能源贴纸、传感器贴纸、便利贴、双面胶，等。），小组合作设计，注意图文组合和谐、构图饱满。

2.融入数学知识，教师提醒学生标注比例尺在设计图上，这样可以得知设计的作品真实的尺寸。

3.教师巡视并适时指导。

创意设计在STEAM课中的运用，能提高学生的创新能力。在单纯的用笔绘制设计图基础上，还增加了粘贴内部功能图形贴纸和文字解说，培养学生的组合能力，讲究图文并茂、画面和谐美观。

（四）汇报分享，展示未来交通工具设计图。

小组就安全便捷、节能环保、舒适美观等方面对自己的设计进行分享，

学生点评、教师点评，随后大家从安全便捷、节能环保、舒适美观、小组合作交流、有无其他附加功能，这五项对他们进行评分。评价的过程是一个巩固所学、反思提升的过程，教师要善于抓住学生亮点进行肯定、梳理学生大胆创新、勇于实践的信心。

创意设计在STEAM课中的运用，能增强学生的语言表达能力。学生按照几点创意目标去创作，也按照这几个创意目标去解说，帮助学生清楚有逻辑的表达。

（五）情景回顾，升华情感

教师播放小Q总结影片，学生思考并感悟本课所得，为下节课要制作未来交通工具模型做铺垫。

从上述五个环节可以看出，每一个环节都有自然的融合不同的学科，不论是学生作品还是课程的设计都充满了创意。

基于“STEAM”教育模式下的课程改革正在全国中小学如火如荼地开展着，在此过程中教师要做好引导工作，在帮助学生理解多学科知识的基础上，激发他们的想象力和创造力，让创意思维在学生的实践中真正得到锻炼。

参考文献：

[1]林骏科.从“STEM”到“STEAM”：如何让艺术融入科学教育[J].山西教育(教学),2020(10):55-56.