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过去的信息技术课程往往以技术学习为核心，不利于学生培养学习兴趣、拓展格局视野、丰富生活阅历。在新课标制定的大背景下，STEAM可视化编程项目学习可以作为传统信息技术课程中“数字化学习与创新”单元的拓展内容，促使信息技术课程从以技术学习为核心向以思维培养为核心转变。
基于情境的STEAM可视化编程项目学习架构
STEAM可视化编程项目学习将创意编程与STEAM教育相结合，在科学、技術、工程、艺术、数学等领域融入创意设计，通过多元化、跨学科的学习实践活动，让学生们对新事物进行共同探索、尝试，强化高阶思维训练。
在情境下发现和解决综合问题，要求学生进行分析、推断和思想交流，从生活中挖掘素材，再依靠想象建模，编制创意作品。这个过程可以有效提升学生知识和技能的迁移能力，增加学习的乐趣，激发学习成就感。
学校课程设计注重跨学科融合，注重知识的传承与创新。课程分为初级、进阶和高级三个递进阶段。初级课程为“范例解析与研习-设计思维初探”;进阶课程为“经典传承与创新-计算思维拓展”;高级课程为“专题创意设计”。在初级阶段，学生研习范例、发展设计思维;在进阶课程中，学生以了解历史和已知世界为基础，开展基于现有产品的改造设计活动;在高级阶段，教师则采用长作业与创客微型马拉松的形式，开展基于现实问题的创造设计活动。
所有课程均通过线上、线下两种形式进行，综合抽象建模和设计实现，将虚拟世界与真实世界连接起来，实现想象→创造→实验→分享→反思→再想象的过程。学生在这个过程中根据自身兴趣，结合已有经验，在发展个性的基础上增进对复杂事物的理解，提升信息素养、创新能力、合作能力等。
学校教学采用可视化积木拼搭的程序设计方式，其基于模块的编程方法、图形化的编程界面，使学生不必拘泥于算法、语法，就能够进行有效的信息化表达和数字化创作;其积木组合式的程序语言，更为直观，易于理解，降低了学习编程的难度，让编程变得轻松、便捷、有趣。
STEAM可视化编程项目学习的具体实施策略
采用系统化、科学化的探究流程，提升学生核心素养。项目学习是基于情境的探究式学习，目的在于解决真实问题。现有问题解决之后往往会引发新的问题、新的思考，体现一种螺旋式上升的真理发展过程。项目学习需要遵循系统化、科学化的探究流程，主要有如下几个阶段（如图1所示）。
在活动过程中有目的地嵌入技术、工程教育方法，注重实践和学科融合，有助于学生发展核心素养。
合理搭建学习支架，促进自适应学习。趣味编程活动根据学生的认知现状和思维发展规律设置“思考的阶梯”，按创意形成、创造实践、创业拓展三个阶段开展学习活动，由浅入深引导学生产生自主创意。
教师针对学生学情，提供包括范例解析与研习微课程的学习资源包，引导学生进行自主学习。之后，通过设计关卡挑战来检验学生自主学习的成效，系统会根据挑战反馈，自适应地推送巩固帮助或激励进阶关卡。后期，学生还可以创立、调试自己的游戏关卡，分享给好友进行挑战。
注重发展性评价，培养学生创新能力。表达、交流、分享与评价是一个情知互动的过程，因此，在学习过程中嵌入发展性评价是十分必要的。项目学习采用学生自评、生生互评、教师评价、专家评价等多种方式，发现学生作品的闪光点，总结经验和不足，逐步提升学生的创新意愿和创新技能。
生生评价往往与作品的改进、二次创作相结合。对于评价方而言，这是一个理解原始代码并进行再设计和再创造的过程，而对于被评价方而言，这是一个从不同角度审视并完善作品的过程。这样的双向互动有利于学生在互玩纠错中发现新的问题，进一步提高作品的完成度。
师生评价则注重对学生创新方法、创新过程、创新成果进行全方位的评价，评价和项目学习同时发生，并非只在活动结束时进行总结性评价。教师在活动过程中及时反馈，提供相应的建议，可以帮助学生定制个性化的学习活动方案。
除此之外，学校还会利用威廉斯创造力倾向测量表对学生的创造力进行评估。这一量表是创造力测试中常用的工具，涵盖了冒险性、好奇性、想象力、挑战性四个方面，有助于全面了解学生的学习情况。在开展项目学习时分别对学生做相应的前测和后测（如图2所示）。根据前测数据，针对学生的现有情况开展教学活动。通过后测数据，反思、总结学生的认知规律，不断优化教学策略，更好地把握教学契机，激发学生的创造思维。
STEAM可视化编程项目学习对学生的影响
STEAM可视化编程项目学习融科学、技术、工程、艺术、数学教育为一体，注重实践和学科融合，通过开展富含趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性的可视化编程学习活动提升学生的核心素养。
基于情境的课程创设具有真实的实验条件，能够提高学生在现实中分析问题与解决问题的能力。趣味编程活动以任务为载体，与课程相结合，有益于发展学生的计算思维、创新思维。学生运用可视化编程思想方法，开展科艺创作活动，有助于提升知识和技能的迁移能力，在快乐的创作中自主探究相关学科问题。在活动过程中，学生不单单是信息的消费者，也是信息的生产者，更是学习者和创新者。
多轮教学实践中的活动日志和调查统计显示，在STEAM可视化编程项目学习中，通过创作富有挑战性的科艺作品，学生们提升了学习主动性;通过讨论、思辨、推理来解决认知冲突，学生们提高了认知水平;通过科学实验的方法和工程设计的流程，学生创造性解决问题的能力得到提高，创新思维、创新意识和创新技能方面都有明显的提升。他们比原来更敢于突破常规，乐于尝试新的方法，善于提出有独创性的见解。
（作者单位：上海市黄浦区储能中学）
责任编辑：樊效桢
基于情境的STEAM可视化编程项目学习架构
STEAM可视化编程项目学习将创意编程与STEAM教育相结合，在科学、技術、工程、艺术、数学等领域融入创意设计，通过多元化、跨学科的学习实践活动，让学生们对新事物进行共同探索、尝试，强化高阶思维训练。
在情境下发现和解决综合问题，要求学生进行分析、推断和思想交流，从生活中挖掘素材，再依靠想象建模，编制创意作品。这个过程可以有效提升学生知识和技能的迁移能力，增加学习的乐趣，激发学习成就感。
学校课程设计注重跨学科融合，注重知识的传承与创新。课程分为初级、进阶和高级三个递进阶段。初级课程为“范例解析与研习-设计思维初探”;进阶课程为“经典传承与创新-计算思维拓展”;高级课程为“专题创意设计”。在初级阶段，学生研习范例、发展设计思维;在进阶课程中，学生以了解历史和已知世界为基础，开展基于现有产品的改造设计活动;在高级阶段，教师则采用长作业与创客微型马拉松的形式，开展基于现实问题的创造设计活动。
所有课程均通过线上、线下两种形式进行，综合抽象建模和设计实现，将虚拟世界与真实世界连接起来，实现想象→创造→实验→分享→反思→再想象的过程。学生在这个过程中根据自身兴趣，结合已有经验，在发展个性的基础上增进对复杂事物的理解，提升信息素养、创新能力、合作能力等。
学校教学采用可视化积木拼搭的程序设计方式，其基于模块的编程方法、图形化的编程界面，使学生不必拘泥于算法、语法，就能够进行有效的信息化表达和数字化创作;其积木组合式的程序语言，更为直观，易于理解，降低了学习编程的难度，让编程变得轻松、便捷、有趣。
STEAM可视化编程项目学习的具体实施策略
采用系统化、科学化的探究流程，提升学生核心素养。项目学习是基于情境的探究式学习，目的在于解决真实问题。现有问题解决之后往往会引发新的问题、新的思考，体现一种螺旋式上升的真理发展过程。项目学习需要遵循系统化、科学化的探究流程，主要有如下几个阶段（如图1所示）。
在活动过程中有目的地嵌入技术、工程教育方法，注重实践和学科融合，有助于学生发展核心素养。
合理搭建学习支架，促进自适应学习。趣味编程活动根据学生的认知现状和思维发展规律设置“思考的阶梯”，按创意形成、创造实践、创业拓展三个阶段开展学习活动，由浅入深引导学生产生自主创意。
教师针对学生学情，提供包括范例解析与研习微课程的学习资源包，引导学生进行自主学习。之后，通过设计关卡挑战来检验学生自主学习的成效，系统会根据挑战反馈，自适应地推送巩固帮助或激励进阶关卡。后期，学生还可以创立、调试自己的游戏关卡，分享给好友进行挑战。
注重发展性评价，培养学生创新能力。表达、交流、分享与评价是一个情知互动的过程，因此，在学习过程中嵌入发展性评价是十分必要的。项目学习采用学生自评、生生互评、教师评价、专家评价等多种方式，发现学生作品的闪光点，总结经验和不足，逐步提升学生的创新意愿和创新技能。
生生评价往往与作品的改进、二次创作相结合。对于评价方而言，这是一个理解原始代码并进行再设计和再创造的过程，而对于被评价方而言，这是一个从不同角度审视并完善作品的过程。这样的双向互动有利于学生在互玩纠错中发现新的问题，进一步提高作品的完成度。
师生评价则注重对学生创新方法、创新过程、创新成果进行全方位的评价，评价和项目学习同时发生，并非只在活动结束时进行总结性评价。教师在活动过程中及时反馈，提供相应的建议，可以帮助学生定制个性化的学习活动方案。
除此之外，学校还会利用威廉斯创造力倾向测量表对学生的创造力进行评估。这一量表是创造力测试中常用的工具，涵盖了冒险性、好奇性、想象力、挑战性四个方面，有助于全面了解学生的学习情况。在开展项目学习时分别对学生做相应的前测和后测（如图2所示）。根据前测数据，针对学生的现有情况开展教学活动。通过后测数据，反思、总结学生的认知规律，不断优化教学策略，更好地把握教学契机，激发学生的创造思维。
STEAM可视化编程项目学习对学生的影响
STEAM可视化编程项目学习融科学、技术、工程、艺术、数学教育为一体，注重实践和学科融合，通过开展富含趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性的可视化编程学习活动提升学生的核心素养。
基于情境的课程创设具有真实的实验条件，能够提高学生在现实中分析问题与解决问题的能力。趣味编程活动以任务为载体，与课程相结合，有益于发展学生的计算思维、创新思维。学生运用可视化编程思想方法，开展科艺创作活动，有助于提升知识和技能的迁移能力，在快乐的创作中自主探究相关学科问题。在活动过程中，学生不单单是信息的消费者，也是信息的生产者，更是学习者和创新者。
多轮教学实践中的活动日志和调查统计显示，在STEAM可视化编程项目学习中，通过创作富有挑战性的科艺作品，学生们提升了学习主动性;通过讨论、思辨、推理来解决认知冲突，学生们提高了认知水平;通过科学实验的方法和工程设计的流程，学生创造性解决问题的能力得到提高，创新思维、创新意识和创新技能方面都有明显的提升。他们比原来更敢于突破常规，乐于尝试新的方法，善于提出有独创性的见解。
（作者单位：上海市黄浦区储能中学）
责任编辑：樊效桢