[摘要] 信息时代不断发展变化，社会需要具备个性化、专业化、创新型的人才。STEM教育是科技教育、创新人才培养和课程教学改革的突破口。设计制作是综合实践活动的主要活动方式之一，是学生运用所学知识和技能进行问题解决的实际操作，注重体验操作实践、探究解决问题的活动。
关键词：STEM教育 设计与制作 实践
《中小学综合实践活动课程指导纲要》指出：设计制作指学生运用各种工具、工艺（包括信息技术）进行设计，并动手操作，将自己的创意、方案付诸现实，转化为物品或作品的过程。[教育部.中小学综合实践活动课程指导纲要（2017）[Z].2017.]很明显设计制作与STEM教育是有很多共通之处的，如何融合STEM教育指导学生开展信息化设计制作活动，创新思维解决现实问题，笔者以《广州市小学科技实践教材》“设计制作显示屏图”为例，通过组织学生创意设计显示屏图、电脑制作未来显示屏图的设计制作活动，让学生亲身经历参与新一代信息技术设计制作的过程，感受互联网社会的信息化发展，激发学生科技创新思维，提升学生实践操作的能力。
一．项目设计制作的背景
(一) 教材引领，确立项目
2018年本校成为《广州市小学科技实践教材》首批试验学校。本教材是广州市教育研究院研发的综合实践活动课程，教材共有五个单元，教材特点：全球新科技的集中反映，内容包新一代含信息技术、人工智能、生物医药、新能源、新材料构成。教材的每个单元学由“新科技广角”和“主题学习”两大部分组成，主题学习包括“看图研文”“说学巧做”“未来主人”三个栏目。教材编写意图充分体现STEM教育理念，强调知识的综合运用及创新性思维，目的培养创新型的广州建设者。
笔者在首次使用《广州市小学科技实践教材》，活动对象是六年级学生，学生对第一单元非常感兴趣，本学期确定以“新一代信息技术：多姿多彩的显示屏”为综合实践活动主题。
（二）参与阶段，阅读整理
在设计制作之前，要指导学生对教材的“新科技广角”和“看图研文”进行系统阅读，科技实践教材的“新科技广角”和“看图研文”，教材编写意图是要引导学生阅读整理，可用2-3课时指导学生阅读整理。在阅读中可设计两个任务，任务一：信息技术发展时间如何划分、每一阶段有何特点 引导学生带着问题在教材阅读中提取有效信息，可从发展阶段、核心内容、产生作用、主要特点、使用工具等方面整理，深入了解每个阶段信息技术改变生活的情况。任务二：从哪几方面体现显示屏发展历程 可引导学生从形状、厚度、重量、功能等整理显示屏的发展历程，发现未来显示屏更薄更灵活，激发设计制作欲望。以上参与阶段的阅读整理过程是设计制作搜集资料过程，为“看图研文”的设计制作活动奠定基础，并提升学生的阅读素养。
二．设计制作，创新实践
《中小学综合实践活动课程指导纲要》指出：综合实践活动课程在“动手做”“实验”“探究”“设计”“创作”“反思”的过程中进行“体验”“体悟”“体认”，在全身心参与的活动中，发现、分析和解决问题，体验和感受生活，发展实践创新能力。[教育部.中小学综合实践活动课程指导纲要（2017）[Z].2017.]《广州市小学科技实践教材》16页的“设计制作”活动正体现这一理念，本文结合STEM教育理念和信息技术设计模式，创意设计制作未来的显示屏图。
（一）摄取内容，明确目标
价值体认：通过了解新型显示屏在未来的应用，体会显示屏在不断的进步和完善，高新技术使显示系统与以前相比有了更为优异的性能，科学技术与生活的密切联系及科技创新发展的变化；在设计制作显示屏图活动中，感受设计制作的乐趣，科学技术给生活带来的便利。
责任担当：围绕未来新型显示屏的变化，关注科技创新发展变化，培养大胆探索，勇于实践的好习惯。通过显示屏图的设计与制作活动，关注科技信息技术的发展变化，初步形成对科学的兴趣，具有初步科学意识。
问题解决：在教师的指导下，根据自己或别人的需要，创意设计制作的显示屏图，初步掌握用电脑工具制作显示屏图的方法和步骤，利用电脑的画图工具制作出便于生活和学习的显示屏图。
创意物化：把自己对未来显示屏的创意设计用图形和文字表达出来，并把自己对显示屏的创意设计用电脑画图工具制作成显示屏图。
（二）制定方案，创意设计
要开展一个成功的设计与制作活动并不容易，它不是单纯简单的制作过程。本设计活动针对学生“新型显示屏在未来的应用”很感兴趣，很想设计一款新型的有强大功能的显示屏便于学习和生活。显示屏是需要专业技术、软件支持制作的，学生的设想只能运用所学知识和能力解决。因此在方案设计可从问题驱动：你要设计一个什么显示屏（设计的物品名称和目的）。显示屏有什么特点和功能 画出你的作品草图。
（三）动手实践，体验制作
STEM教育强调设计制作活动要将学科知识整合，使课程知识要素有机联系形成解决问题的技能。在制作实践中，触发学生整合所学知识和技能探究方法，运用科学的信息技术利用电脑制作显示屏图。通过案例学习分析了解制作显示屏图的方法和步骤：打开word→在“插入”工具栏中点击“形状”→在“形状”选择图形→点击“图形”，在绘图工具中选择喜欢的颜色填充，并在相应位置插入“显示屏”（图形形状或图片），并将图形组合。了解制作方法后明确制作要求：小组分工合作，根据设计方案制作显示屏图；显示屏图外形美观，结构清晰，方便使用。学生实践制作，发现问题、分析问题，解决制作问题，创意无限。书本显示屏、眼镜显示屏、衣服显示屏、帽子显示屏、杯子显示屏等作品外形精美、结构独特，体现科学性和先进性。
（四）展示交流，体验乐趣
STEM教育强调在小组合作活动中要协作分享，通过商讨在规定的时间内完成规定的学习项目。设计制作后展示评价交流是必不可少的，制作显示屏图后可设计展示交流要求：显示屏名称、制作目的、特点和功能等。鼓励学生对同伴的显示屏进行评价，检验作品的可行性。评价要求：作品是否科学、创新 你有什么意见或建议 清晰的指导为学生提供交流、反思、改进的机会，体现了STEM教育的学中思，做中学的过程。
作品展示交流后，再度提出问题：刚才展示介绍了自己的作品，有什么方法可以让我们快速了解多个作品，或者不在现场也可以了解你的作品。学生经过讨论交流：要快速了解作品最便捷的方法扫二维码。教师指导制作作品二维码方法。学生设计制作作品二维码，师生现场扫二维码成功查看同伴的作品及简介。在活动中学生感受信息化的便利，体验制作成功喜悦，增强设计制作的信心。
（五）活动评价，总结提升
为检验设计制作活动效果是否达到预期目标，活动评价从自主参与、小组合作、作品的创新和技术含量、设计制作水平、作品完成情况这六个方面进行评价，通过自我评价、组员评价、家长评价及教师评价，提高学生积极参与，反思总结，升华主题。
三．整体反思
“设计制作”的目标并不仅仅是创意物化、问题解决，因为设计制作活动往往是从真实生活中发现问题，最终解决问题，并以“物化”的形式服务于生活的。只要主题活动设计得当，价值体认、责任担当等目标也就能在设计制作的过程中得到一定程度的实现。[ 王少峰.综合实践活动课程中“设计制作”的实践要点[J].江苏教育,2019(41):77-78+80.
]STEM 教育立足于现实生活中的问题,以工程设计为主导,引导学生提出自己的解决思路,它代表着一种现代教育哲学,更加注重学习过程,在不断试错中发现、分析和解决问题。本教学实践师生首次使用科技实践教材“设计制作显示屏图” 在设计制作过程中学会用新的思维方式去认识未来科技世界，感受到互联网的飞速发展，设计制作出便于生活和学习的新型显示屏图，还能锐意创新，设计二维码方便查阅作品及简介，体现信息化的时代带来的便利，学生获得积极的实践体验，同时激发学生的想象力和创造力，培养了科学精神和创新思维。
互联网、大数据和人工智能等都离不开信息技术，未来发展更需要科技创新。因此在综合实践课程的设计制作活动要从真实的问题出发，让学生真真正正明白为何设计到如何制作的活动，在探索实践中开辟科技创新设计制作之路。
[1] 教育部.中小学综合实践活动课程指导纲要（2017）[Z].2017.
[2] 王少峰.综合实践活动课程中“设计制作”的实践要点[J].江苏教育,2019(41):77-78+80.