编者按：2017 年，教育部颁发的《中小学综合实践活动课程指导纲要》指出，综合实践活动是从学生的真实生活和发展需要出发，从生活情境中发现问题，转化为活动主题，通过探究、服务、制作、体验等方式，培养学生综合素质的跨学科实践性课程。学生能从个体生活、社会生活及与大自然的接触中获得丰富的实践经验，形成并逐步提升对自然、社会和自我之内在联系的整体认识，具有价值体认、责任担当、问题解决、创意物化等方面的意识和能力。2022 年颁发《义务教育课程方案和课程标准(2022 年版)》要求进一步强化课程综合性和实践性，设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联，带动课程综合化实施，强化实践性。2023 年，《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》《教育部关于加强中小学地方课程和校本课程建设与管理的意见》相继发布，文件聚焦立德树人根本任务，要求在加强实践、激发学生科学兴趣，盘活各方教育资源，推动校内校外整合等方面着力，指出校本课程开发要强化综合性、实践性和选择性。上海市教育委员会发布的《上海市教育委员会关于实施项目化学习推动义务教育育人方式改革的指导意见》，要求将项目化学习纳入学校课程实施方案。无论是“双新”实施、科学教育、校本课程建设，还是教学新样态，都与综合实践活动有关联，都可以同向而行，有机衔接。综合实践活动在教育教学中实施进入了新时期，受到更广泛的关注。本期刊发八篇文章，从不同角度探寻中小学综合实践活动教育装备的产品和学习内容研究特定教育装备与综合实践活动之间的适配性，探究其可能的应用样式，进一步助力综合实践活动的实施。

一、研究背景

2017年教育部颁布的《中小学综合实践活动课程指导纲要》(以下简称《纲要》)中对初中阶段创意物化的目标提出明确要求：学生应该具备运用一定的操作技能解决日常生活中难题的能力，同时能够将创新的想法转化为实践行动。通过设计、制造或组装等方法，学生可以创造并持续改进较为复杂的制品或用品，培养实践创新意识和审美观念，提高实现创意的能力。学生也应当增强利用信息技术分析和解决问题的能力，以及提高数字化产品的设计和制作能力[1]。《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》也指出，在初中第三和第四学段跨学科案例中，教师应充分利用容易获得的工具，包括软件模拟器、简易开源硬件及网络分析器等，为学生创造适合的学习环境，培养学生发现问题，解决问题的能力[2]。由此可见，利用开源硬件引导学生实践创意物化，对激发学生创新兴趣，培养动手实践能力，满足个性化发展具有重要意义。基于此，笔者设计了综合实践活动“我的健康小助手”，以期在教学实施中实现目标。

“我的健康小助手”综合实践活动是我校“未来创客”拓展型课程的一个子活动，该活动借助开源硬件和图形化编程软件等学习工具，使学生了解生活中常见的“计步器小程序、健身应用程序、智能手环”等编程技术和硬件设备的工作原理，在观察思考和合作探究的过程中开阔眼界、增长知识。在此基础上，学生自己动手编写程序代码，设计手环造型，制作属于自己的运动手环，体验科学探究的无穷魅力。

二、实践探索

本次综合实践活动的实施步骤大致分为创意、设计、创作、测试与运行、分享。

1. 贴近生活实际，引导生成主题

随着现代社会生活节奏的加快，人们越来越重视生活质量和自身的健康状态。快节奏的生活方式常常让人们处于高压、高强度的状态下，长期如此容易导致身体和心理的健康问题。因此，人们开始重视健康生活方式的养成，例如晨跑和饭后散步等，不仅可以提高身体的免疫力，还能改善心理状态，缓解焦虑和压力。笔者引导学生以平日常见的智能手环为例，制作一款具有计步功能的智能穿戴设备。设计贴近学生日常生活的主题可以让学生产生真实学习的体验，也可以提高学生对知识的渴望和激发学生学习的兴趣。

本次综合实践活动以如何记录运动强度为问题，融入了信息科技、劳动技术、体育等学科知识，采用小组合作的形式，在探究、思考、讨论基础上，利用开源硬件、绳结、手表带等物品动手制作创意手环。通过正确使用循环、判断等编程语句，编写能记录运动频率、运动强度的程序，从而掌握基本的编程语句；学生通过动手实践的方式，创意制作一款运动手环，帮助学生建立“科技创造美好生活”的观念。在整个活动过程中，学生不仅在技术和知识方面得到了提升，还培养了团队协作、沟通交流和解决问题的能力，能更好地适应未来的社会。

2. 重视设计思维，明确任务步骤

本环节是学生设计思维过程的关键，直接影响后期产品制作的创造性，主要分为设计构思方案和优化方案两个阶段。方案的构思聚焦于产生尽可能多的创意，这个阶段主要通过深入理解使用者的需求，寻找当前问题的解决方案，集思广益。这一阶段的目标是创造出足够多的方案，以便后续可进行筛选和优化。方案的优化主要是通过模型制作、原型测试等，来验证实现。

在明确活动主题之后，笔者引导学生寻找合适的同伴，组建项目小组，开始着手构思产品设计方案和明确任务步骤。首先，笔者鼓励学生大胆创新，开阔思维。学生通过头脑风暴、绘制创意草图、利用思维导图工具等形式表达多元化的观点和多样化解决问题的方法，根据已有的知识和技能形成初步的构思方案。学生根据运动项目以及运动方式的不同，设计不同的产品方案。有的小组成员喜欢打羽毛球，所以想制作一款可帮助计量手腕甩动次数的手环，有的小组成员酷爱跑步，想制作一款计量跑步次数的手环。然后，笔者引导学生采用模型，即一种创新思维方法，针对所构思的产品的功能，检验是否有更好的改进措施。最后，组织学生分享各组的方案，收集反馈意见并调整产品改进方案。例如，有的小组意识到增加手环的用途，预想增设了通过网络连接获取实时的天气预报信息，并利用蓝牙传至开源硬件显示出来。

构思方案是基础和起点，它为产品制作提供了明确的方向和目标，而产品制作的任务步骤则是实现产品构思方案的过程，它逐步将构思方案转化为实际的产品，这也是创意物化的过程。

根据原型设计的结果，进行产品的开发实现。这个过程通常包括编写代码、制作素材、调试等步骤，目的是将产品的功能和性能转化为实际的代码和程序。

3. 实施方案流程，激发创造潜能

设计方案完成之后，学生根据方案开展作品的制作。

(1)软件硬件结合，培养计算思维

笔者引导学生进行项目实践，通过实际操作来提升编程技能。程序的编写总共分为四步走：硬件程序的编写、计算机接收端程序的编写、校正测试、完善程序。首先在上传模式下，对硬件进行指令的搭建。学生需建立变量，将加速度综合值通过账号云广播的形式发送，并将程序上传到硬件中。其次在接收端，学生需要处理收到的云广播数据，也就是发送端程序中的加速度综合值，并进行计步运算。在这个环节中，学生需要反复测试以确定能反映出正常运动时的参考值。再次进行测试，将开源硬件连接电源，以正常的运动姿态和手臂摆动的幅度进行运动，记录下数据，然后与计算机的数据进行对比。经过反复调整得到较为精准的程序。最后以小组汇报的形式进行想法交流、互评互鉴，改进完善程序。

在此活动中，学生通过图形化编程和开源硬件的软硬件结合方式，收集并分析各种数据。在记录和分析数据的过程中，学生锻炼了计算思维和数据分析能力，同时也了解了数据采集和处理的基本原理。

(2)个性创意物化，激活创造潜能

将创意进行物化是激活创造潜能的重要途径之一。编写好程序之后，学生可对运动手环的佩戴方式和外观造型进行个性化设计，制作一款可穿戴的智能产品。

在佩戴方式方面，学生根据自己的喜好和需求设计。例如，可以设计成手腕式、手臂式、脚踝式等，以满足不同场合和运动项目的需求。

在外观造型方面，学生将劳动课程中所学到的绳结技巧与手环的制作相结合，设计出独特的手环款式和风格。例如，学生可以使用绳结技巧制作手环的主体部分，然后将手环的连接部分和手环屏幕部分用金属环或其他材料连接起来。同时，学生还可以在手环上挂上小绳结、小珠子等装饰物，从而让手环更加时尚和个性化。有的小组选择不同材料和颜色的绳结，搭配出各种不同的效果和风格，有的小组结合生活中常见的材料，比如彩色的不织布、珠子、贴纸等，为手环设计各种不同的形状和图案。

除了手环的制作，美化过程也是学生发挥个性创意的重要机会。学生可以通过涂鸦、绘画等方式，将手环美化得更加独特和个性化。

通过个性创意物化的方法，学生可以在产品制作和美化过程中，激发自己的创造潜能，并培养自己的动手实践能力和想象力，同时也让学生体验到创造的乐趣和成就感。

(3)调整完善方案，改进产品模型

学生在此阶段需要不断调整完善方案，改进产品模型，以实现产品的优化和升级。这个阶段贯穿于整个项目的始终，是非常重要的。笔者引导和启发学生对产品进行测试，在此过程中，学生会发现所设计的作品存在着不尽如人意的地方，要分析作品的特点、优点和不足之处，同时了解同类型作品的优势与不足，进行比较、分析与总结，找出自己作品的提升空间。

在学生展示实物模型的过程中，有的同学提出了问题：计量运动次数的数据变化，软件终端和人为计数会有差别。为了解决这一问题，在笔者的引导下，针对程序算法进行优化调整，提升作品性能。

4. 用好评价量表，提升学习效果

评价量表是一种经常被教师使用的评估工具，旨在帮助教师对学生的学习表现进行评估和反馈。使用好评价量表可以使评估更有据可依、更公正、更客观。

一个优秀的评价量表应该能够通过观察学生在活动过程中的真实表现来调整和完善教学策略，从而帮助学生取得更好的学习效果。首先，评价内容应围绕学生在综合实践活动中的实际行为表现，反映学生在活动中核心素养体现的真实水平。其次，通过设计活动任务清单来记录学生的过程性表现。值得注意的是，不同的评价工具具有不同的功效。任务清单具有考核性质，记录的是学生任务的完成情况；照片和资料收集则侧重于过程性记录，记录的是学生在整个学习过程中的表现。因此，为了获得理想的评价效果，需要根据特定的任务选择适合的评价工具。

好的评价量表通常包括多个方面，例如学生的学习态度、参与度、完成度等等。同时，在使用评价量表时，教师也需要注意一些问题。例如，评价指标应该尽量客观、公正，不应该带有主观色彩。笔者注重评价结果的反馈和应用，及时与学生进行沟通和交流，帮助学生找到自己的优点和不足，制定有效的学习计划和目标，从而更好地促进学生的学习和发展。

在本综合实践活动中，学生对各小组作品进行评价并提出改进建议，各组在反思作品不足后再进行改进。同时，填写“我的健康小助手”作品评价表(表1)、“我的健康小助手”综合能力评价表(表2)，对项目学习过程进行多方面、多角度评价。多元化的评价手段和发展性评价，使每个学生都能得到发展和提高。

表1 “我的健康小助手”作品评价表

表2 “我的健康小助手”综合能力评价表

三、结论与思考

本活动的设计与实施取得了实效，创意物化类的综合活动也让笔者有了些许感悟。

1. 引领学生把知识方法运用到实际生活中

在此次综合实践活动的开展中，笔者不但重视教授学生相关学科的知识内容，更注重引导学生努力地把所学的知识应用到实践项目中，让学生在实际操作的过程中不仅巩固知识和技能，更培养学生将知识转化成解决真实问题的能力。例如在产品开发的过程中，学生运用新授模块的使用方法，针对不同的运动项目，不断测试调整代码指令参数，最终开发出适合的可穿戴设备。

2. 改变教学活动方式，鼓励和培养学生创新能力

在以往的教学活动中，笔者发现学生在设计和制作活动中存在敷衍了事的情况，往往依赖和模仿书上的样例，缺乏积极的创新精神。在新课标培养学生核心素养的理念下，笔者改变教学活动方式，进行变革。不断鼓励学生从多角度、多方位进行大胆思考和分析，促进师生、生生交流，激发学生的技术思维，培养学生的创新能力。在产品的设计活动中，笔者引导学生对美化产品进行头脑风暴：还可以利用哪些材料？可以使用哪些颜色进行搭配？可以有什么样式的装饰品？通过问题引发学生思维火花的碰撞，培养了学生的创新能力。对于活动过程中学生的闪光点，笔者也及时肯定和鼓励，激发学生的创造热情。

参考文献