机关王理念支持下的STEM综合实践课程思考与实施

1、    “机关王”理念支持下的stem综合实践课程思考与实施    哈丽“机关王”的概念源自于1942年美国“鲁布·戈德堡的机械”（rube goldberg's inven-tions）这种有趣的设计方法，在此之后，成为训练创意、思考的课程。它运用了奥巴马提倡的stem理念（science，technology，engineeringand mathematics，即科学、技术、工程和数学）还加入了a（art，艺术），培养学生在科学、技术、工程、艺术和数学五个方面的学习能力。“机关王”实践课程是根据学生身心发展、思维创新、能力培养等特

2、点开展的综合实践体验课程。它联系实际生活体验让学生在玩积木的过程中感受科技的力量，激发学生对机关结构设计的组装思维、逻辑分析能力，培养学生科学知识的整合与创新能力，真正做到在玩的过程中学习。一、基础型课程，让机关王走进科学课堂“机关王”实践课程在我校实施中，科学老师通过科学小实验、卡通视频、科学小故事等教学方式，让“机关王”的科学知识变得新颖有趣。利用“机关王”组件，设计出好玩的机械课程，带领孩子们亲自动手搭建机关，学习简单的机械、电动、水压、杠杆等科学知识。【炫彩动力环保船】红色环保船船长：30cm，船宽：12cm，船高：8cm，采用双动力，速度超快。在设计这款船的时候设计者想的最多是要环保

3、节能，于是利用太阳能带动船行驶。但想到如果没有阳光怎么办，那就用风力和海浪发电让大灯泡变亮，再照到太阳能板上面，所以在船上方安装了两块太阳能板和风力发电的装备。【聪明可爱避障车】你别看它身体小，其实可聪明了。小车分为1号、2号、3号、4号，四个角度来躲避障碍物。障碍物遇到1号会右转。遇到2号会左转。遇到3号小车左转3秒之后变直行。遇到4号小车右转3秒之后变直行。“机关王”并没有固定的图纸和玩法，需要孩子们发挥自己的想象力和创造力。看到自己设计出的机关运转成功，孩子们也将更有成就感，更自信！二、童本型课程，让“机关王”促进潜能发展1.“机关王”精品社团学校每周三的“机关王”精品社团课上是一次想象

4、力的比拼，也是一次动手与协作能力的较量：成百上千个零件，十几道甚至几十道精巧的机关，孩子们自由组队尽情地在社团“秀出”天马行空的“脑洞”，展现各自非凡的个性与创造力。2.“机关王”大比拼第四届上海青少年“机关王”展示交流活动现场。这场大赛集合了世界的顶尖队伍，在greenmech和r4m两个赛项中进行工程创意的设计、空间构建的巧思、赛事团队的默契等多维度的比拼。活动共有148支队伍360名选手，分别参加中学组、小学组和幼儿组的比赛。中央路小学“快乐农场”r4m项目荣获“机关王”展示交流活动小学组二等奖。中央路小学校本特色课程智高创新机关达人课程，围绕多个主题单元的光与太阳能液体与液压风力能源等

5、开展相应活动：兴趣社团、组队竞赛、汇报展示等。先后在2017年和2018年“机关王”大赛中获全国一等奖、二等奖。机关王社团也在区“星光耀金陵”、江苏省“少先队庆六一”等大型活动中得到成功展示，广受好评，更有一批“机关王”小队员深深爱上了科学。3.“机关王”校际联盟2018年中央路小学与福建晋灵源街道江大山后小学为持续推进机关王项目研发，实施特色科技创新教育课程，以合作促共赢，以交流促提升，共同提高，实现开放办学，对口交流的目标，经双方协商决定开展结对共建活动。双方定期到结对的学校了解情况，及时提供相关活动信息，中央路小学每年利用寒假、暑假科技周向结对学校，开设机关王项目公益性科技活动课程。让学

6、生通过活动互相交流学习，推进学生同成长共进步。此外，中央路小学发挥科技活动优势，结对学校建立以机关王特色示范项目为核心的项目联盟体，在联盟体内每年开展课堂教学、课题研究、教师培训、科技活动等各项工作不少于2次。4.“机关王”国际化视野中央路小学接待了美国威斯康辛州简斯维尔市教育局代表团来访，美国教育同行参观了学校萌创社的“机关王”作品，给予高度赞誉。作为接轨国际教育的一项内容，“机关王”推进学校课程的发展，也开阔开学校的国际化视野。“中国制造2025中提出要打造具有国际竞争力的制造业，这就离不开创新人才的培育。”台湾教育大学系统总校长吴清基说，世界“机关王”主张steam的教学概念，希望结合科

7、学（science）、技术（technology）、工程（engi-neering）、艺术（art）和数学（mathematics）等知识能力的培养训练，让我们的下一代成为具备创新意识和动手能力的人才。有别于传统的单学科、重书本知识的教育方式。“机关王”是一项学科综合性很强的活动，让孩子们自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目，从过程中学习各种学科以及跨学科的知识。这种学习方式的转变可以让所有的学生都能从中受益。实践教學案例表明，一些上课不注意听讲，爱做小动作等小毛病比较多的孩子，在参加“机关王”活动后，变得爱动脑、爱思考了，他们的学习成绩也发生变化了，自信和敏捷的思维使其学习成绩

8、有了大幅度提高。三、拓展型课程，让机关王支持思维提升在“机关王”项目实践中，我们发现：由于受场地、器材等问题局限，真正能参与到“机关王”活动中的孩子还没有在全校普及化。怎样让全校学生都受益于星光科技“机关王”项目？是不是“机关王”课程就等于必须用指定器材搭建呢？作为南京唯一进行“机关王”实践的学校，市场缺乏相应的高位引领，项目又该怎样持续进行呢？诸多问题让我校的“机关王”项目似乎走到了进退两难的瓶颈期。项目组老师们进行了网络研修，上网查找各种关于“机关王”的活动素材，还请来了市、区多位专家多次进行专项研讨。专家和老师们都认为：“机关王”项目重在理念的引领，并非局限于用指定器材进行搭建，其主旨在

9、于：运用奥巴马提倡的stem理念，培养学生在科学、技术、工程、艺术和数学五个方面的学习和发展。在市、区专家的高位引领下，我校确立了“机关王理念支持下的stem综合实践课程”这一主题。如何让孩子们以stem的方式思考问题，找到解决问题的关卡，甚至创作出相关的作品都是我们近一年来思考和实践的主题。我们不仅关注“机关王”项目本身的实践操作，更是力图以“机关王”的理念引领全校的课程，让更多的孩子参与到项目研究中来，在研究中得到成长。1.五月科技节：“科技之光，萌动央小”科学园学校大队部精心组织了“科学智闯关”系列科技活动：一场激动人心的科学秀、一个充满趣味的科学园、一个创意满满的水果塔大比拼。让孩子们

10、在科学趣味十足的氛围中愉快地度过自己的节日。2.十月创客节：每年一次全校全员参与的学校创客节，激发学生对科技探索的热情。创客节启动10月15日的升旗仪式上，新晋江苏省少年科学院小院士，南京市“星光学子”六（6）班丁易安向全校师生介绍自己获得的创新奖项，分享自己的创客故事，宣读创客倡议书。丁同学幽默风趣的描述，让同学们了解了身边的创客达人，大家都觉得：创客似乎也并不是想象中那样触不可及。创客作品巧设计小创客们开启自己的创意设计之旅，有的组建团队进行团队设计，有的独立思考进行个人设计。他们观察生活、思考生活，提出自己的创意，在课堂上交流，起草自己的初稿。科学老师、信息老师、数学老师进行相关学科类的

11、指导，美术老师进行作品美化指导，语文老师则指导孩子们用合适的语言描述创意设计的过程、说明书或创客故事的书写。一个月里，校园的每个角落里都充满了浓浓的创客氛围。创客专家进校园：创客节邀请多位专家走进校园，与老师、同学深入交流。东南大学学习科学研究中心叶兆宁教授：与创客节项目组老师共同研讨相关创客课题的可行性，并对作品形式、原理等提出建设性意见。南京市通用技术学科带头人、全国教师发明一等奖刘建明老师：走进课堂对学生的创客作品进行现场指导。如何让创客作品更具有科学性？如何更好地创新？如何让作品不仅仅停留在静态观赏层次？学校还邀请了来自东大研究生会的专业人员进入各班级，大手拉小手建立一對一的辅导机制，对学生们的创客作品进行指导和优化。创客作品现场秀经过一个月的创客研学，孩子们创作出精彩纷呈的作品，四2班率先用晨会时间进行对本班团队作品“海陆空三剑客”的创意解说，他们的创意设计及演示赢得了全场的掌声。创客作品成果集小小创客们把自己创客的过程用图片、文字记录下来，后期老师集结成册，固化为创客成果集，让孩子们相互间交流探讨。“机关王理念支持下的stem综合实践课程”，以项目为主导开发跨多学科的优