基于设计思维的STEAM项目学习对农村初中生创造力影响的探究

摘要：探索设计思维在STEAM项目学习中的应用对农村初中生创造力的影响是一项重要研究。通过实施一系列融合科学、技术、工程、艺术和数学的实践活动，结果显示，设计思维在STEAM项目中的融入能显著提升农村初中生的创造力。文章深入分析了相关理论背景，并通过具体教学实例，验证了实践策略的有效性。

关键词：设计思维；STEAM教育；农村初中生；创造力；实践策略

引言

创造力作为21世纪核心素养的关键组成部分，对个人成长和社会进步具有重要意义。然而，农村教育资源相对匮乏，如何有效培养农村初中生的创造力成为教育领域的重要挑战。因此，采用基于设计思维的STEAM项目学习模式，旨在通过跨学科整合和实践操作，为农村初中生提供创新思维的培养平台，以探索提升他们创造力的有效方法。

一、基于设计思维的STEAM项目的理论背景及研究现状

STEAM教育起源于美国，是一种强调科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）和数学（Mathematics）多学科融合的教育理念，其核心目标在于培养学生的综合素养和创新能力。设计思维，作为一种以创新为核心的思维方式，通过定义问题、构思方案、原型制作和测试迭代等一系列步骤，能够有效激发学生的创造潜能。在城市学校中，已有大量研究表明，基于设计思维的STEAM项目学习能够显著提升学生的创造力和问题解决能力。然而，对于农村初中而言，设计思维在STEAM项目中的应用效果及其对学生创造力的具体影响尚缺乏系统深入的研究。

二、基于设计思维的STEAM项目学习的实践策略细化

（一）构建促进创新探索的积极学习环境

1.设立多功能创意空间：在学校内部精心规划并设立一个多功能创意空间——创意工坊。该空间不仅配备了先进的科技工具，如3D打印机、电子元件套装，还囊括了丰富的艺术材料，如颜料、画笔及雕塑工具等。这一设计旨在为学生提供一个自由挥洒创意、动手实践的平台，鼓励他们在探索与实践中发现新知。

2.开展创意展示与交流活动：定期举办“创意火花”分享会，为学生搭建一个展示个人作品、交流创新想法的舞台。在分享会上，学生们不仅有机会详细介绍自己的STEAM项目成果，还能从同伴的作品中汲取灵感，通过互动讨论激发更深层次的创新思维。这种活动形式有效提升了学生的自信心与公众表达能力，同时促进了创意的碰撞与融合。

在一次以“绿色能源”为主题的STEAM项目中，学生们被引领至创意工坊。他们围绕“如何利用自然力量发电”的核心问题，充分利用创意空间内的各种材料和工具，展开了一场别开生面的创意实践。经过团队合作与反复尝试，学生们成功设计并制作出一款小型风力发电装置。这一过程中，他们不仅深入学习了风能转换的科学原理，更在实践中锻炼了问题解决能力，激发了对于新能源技术的探索热情与创新思维。通过此次项目，学生们深刻体会到了设计思维在STEAM学习中的巨大价值，为他们的创造力培养奠定了坚实的基础。

（二）聚焦创新思维与问题解决能力培养的核心导向

1. 设定高挑战性任务：课程目标需紧密围绕具有实际意义的农村问题，如“设计一款高效农村雨水收集与利用系统以解决水资源短缺问题”。这些任务不仅要求学生掌握跨学科知识，还需激发其创新思维，探索前所未有的解决方案。

2. 重视过程导向的学习：在项目实施过程中，我们强调“过程比结果更重要”的理念。鼓励学生深入探究问题本质，经历从调研、构思、设计、原型制作到测试优化的完整流程。这一过程不仅培养了他们的持续改进能力，还深化了对设计思维的理解与应用。

在一次关于农村水资源管理的STEAM项目中，学生们被赋予设计一款雨水收集系统的重任。他们深入农村调研，了解水资源现状，收集相关数据。随后，通过团队协作，学生们设计出初步方案，并动手制作原型。经过多次测试与调整，他们最终提出了一款既符合农村实际又充满创新的雨水收集与利用系统，有效缓解了当地水资源短缺的问题。

（三）构建真实情境下的问题解决任务，推动学生在实践中深化学习与成长

1. 深度实地调研与问题识别：为了让学生深刻理解农村社区面临的真实挑战，我们精心组织实地考察活动。学生们走进农村，通过访谈村民、观察垃圾分类现状、分析处理流程等，全面而细致地收集第一手资料。这一环节不仅增强了学生对农村问题的直观认识，还为他们后续的问题解决提供了坚实的现实基础。

2. 跨学科团队协作与知识融合：鼓励学生打破学科界限，根据兴趣和专长跨学科组建多元化团队。在一次聚焦农村垃圾处理的STEAM项目中，学生们在科学、技术、工程、艺术和数学等多个领域间自由穿梭，共同探索解决方案。他们结合所学的生物学知识分析垃圾降解过程，运用物理和化学原理设计垃圾分类装置，同时融入艺术元素提升装置的实用性和美观度。这种跨学科的团队协作模式，不仅促进了知识的深度融合与创新，还极大地提升了学生的团队协作能力和创造力。

在一次关于“农村垃圾处理与资源化利用”的综合性STEAM项目中，学生们首先深入村庄，对垃圾分类和处理现状进行了全面而细致的调研。他们发现，尽管村民们有垃圾分类的意愿，但缺乏有效的分类工具和回收机制。针对这一问题，学生们集思广益，结合实地考察所得，设计了一款集垃圾分类、暂存、压缩和转运于一体的多功能回收装置。该装置不仅操作简单、分类明确，还融入了艺术元素，提升了村庄的整体美观度。随后，学生们在村庄中进行了试点推广，得到了村民们的广泛好评和积极参与。通过这一项目实践，学生们不仅将理论知识转化为实际行动，更在实践中深化了对设计思维的理解和运用，为他们的创造力培养注入了新的活力。

（四）构建多元化评价体系，全面评估学生能力发展

1.多元化评价方式：为了全面评估学生在创造力、团队合作、问题解决能力等方面的进步，我们采用了项目报告、口头展示、同伴互评等多种评价方式。这些评价方式不仅关注学生的最终成果，更重视他们在项目过程中的表现与成长。

2.反思日志的引入：鼓励学生撰写反思日志，记录自己在项目中的思考、遇到的挑战、解决策略以及个人成长。反思日志成为学生自我评估与反思的重要工具，有助于他们深化对项目经历的理解，提炼经验教训。

在每个项目结束后，学生们需提交项目报告、反思日志以及进行口头展示。教师通过这些材料，结合同伴互评结果，综合评估学生在创造力、问题解决能力、团队合作等方面的具体表现。基于评估结果，教师能给予针对性的反馈与指导，帮助学生明确改进方向，促进能力持续提升。

结束语

基于设计思维的STEAM项目学习显著提升了农村初中生的创造力及创新思维、问题解决能力。未来研究应细化针对不同年龄段、学科背景的项目设计策略，以全面促进农村学生创造力发展。同时，加强农村师资培训，提升教师对设计思维和STEAM教育的理解与应用，为农村教育注入新活力。

【参考文献】

[1]王志宏.创新思维 放眼未来-- STEAM 教育的探索和实践[J].基础教育论坛2017（15）.

[2]吴昱寰.中小学 STEM 教育本土化策略探讨[J].课程教育研究，2016（26）.