郑雪萍

ADDIE模型是具有一套系统发展教学方法的课程、教学设计模型。它的原型是1975年美国佛罗里达州立大学的教育技术研究中心开发设计的一个培训模型，主要用于美国陆军培训，后被用于企业课程开发的经典理论模型及教育界的教学设计模型。这个模型中包括分析（Analyze）、设计（Design）、开发（Develop）、实施（Implement）、评估（Evaluate）五个要素。这五个要素，也是五个阶段，每个阶段承上启下，互为联系，密不可分。

ADDIE模型为STEM项目设计提供了一个结构化的指导流程，在小学科学四年级《设计与制作发光贺卡》项目的设计过程中，我们把这五个要素和内容融入STEM项目的设计里面，确保项目设计出来更加科学、更加符合学生的需求。

分析：学习内容分析、学习对象分析和学习任务分析

在小学科学四年级《设计与制作发光贺卡》项目的设计过程中，抓住STEM项目开发与设计的核心要素，以学习为中心的教学理念作指导，整个开发过程都是紧密围绕学习者的体验感而设计展开的，从最初的需求分析、项目任务、应用场景、学习对象等分析，到最后的实施、评估和修改。以ADDIE模型为原型，尝试构建基于ADDIE模型的STEM项目设计见表1。

学习内容分析。教师可依据课程标准的内容，针对现行的小学《科学》教材中涉及的工程与技术方面的内容，寻找适合开发为STEM项目的内容，开发项目型的课程。以四年级下册《电》单元为例，本单元学习内容侧重于实验和制作，既涉及电的基本知识，又涉及动手制作开关、检测电路等活动，能整合科学、工程、技术与数学等進行融合学习，可以开发成项目学习的内容。

学习对象分析。教师从学生的角度分析，要确保项目设计适合学生的能力、知识水平和兴趣。对四年级学生而言，把《电》单元重构为《设计与制作发光贺卡》项目，强调学习要完成真实情境中的任务，能把电的基础知识、电的原理、设计制作开关、电路等融入其中。发光贺卡是学生经常互相赠送的礼物，他们对其功能有一定的认识，也有研究的欲望。

学习项目分析。制作发光贺卡的任务贴近学生的生活，具有可操作性和趣味性，并且给他们很大的创造空间。设计与制作发光贺卡是用工程实践的思路，运用科学探究、设计思维使学生获得知识和能力，在这个过程中学生获得的不仅是科学知识，还包括了工程设计、艺术、技术和数学等学科知识。这样的任务适合四年级的学生根据自己的不同设计，制造出个性化的产品，从而在学习过程中提升STEM教育素养。

设计：项目内容结构、项目目标和教学策略

设计是五个要素的立足点，包括项目内容结构、项目目标、教学策略的设计三个方面。

项目内容结构设计。教师以课程标准为依据，以教材内容为基础，以STEM教育理念为指导，凸显跨学科性、能力本位、实践体验的特征，把教学、学习与评价整合在项目课程中。《电》单元教材内容和重构后项目内容见表2。

项目目标设计。教师根据课程标准和教材的教学目标，重新调整和拟定项目的目标。《设计与制作发光贺卡》项目涉及的课程标准内容与学习目标见表3。

教学策略设计。教学策略是以小组合作方式进行探究学习、工程设计、创造与实践为主要方法，以问题驱动为主线，体现学生的学习主体性、教师的主导作用。在整个项目设计中，思路要清晰，项目设计框架要结构化、项目目录、工具、资源、时长及教学方式都要逐步细化，形成完整清晰的项目设计框架。例如《设计与制作发光贺卡》项目设计框架及策略见表4。

开发：具体内容、教学材料

ADDIE模型的开发阶段，是教师针对项目设计内容进行精心准备的阶段，主要对每个课时的教学设计、教学资源、材料、测试与评估工具进行整合开发。

1.协作完成备课

STEM项目的设计，依靠的是团队协作的力量，单靠个人的力量是很难完成的，项目团队成员包括科学教师、美术教师、信息技术教师。大家根据学生的情况，设计符合学生学情的教学活动，共同探讨，协作完成任务。例如在设计贺卡封面时，就需要美术教师和科学教师共同协作，激发学生设计贺卡的兴趣，懂得从功能性、美观性、创新性等方面去考虑设计贺卡的封面。

又如在《不一样的电路连接》中，更应该凸显的是学生的设计思维，如何实现点亮多盏灯的设计与展示？教师应该及时作出调整，设计出更适合学生学习并凸显设计思维的教学设计。在开发阶段，教师备课要完成每课时的教学设计、PPT、学习支架设计、学习活动设计、评价设计等内容。

2.充分准备材料

在STEM项目中，教学材料准备充分是项目实施的有力保障。在《电》单元中只需要准备与电路基础知识相关的材料，例如导线、小灯泡、开关、电池。STEM项目除了要解决科学问题外，还要解决真实世界的问题，就是如何把电路知识和贺卡结合，制作出产品来，因此教师还要准备导电胶布、发光二极管、纽扣电池、已做好封面的贺卡、剪刀、尺子等，这些材料和工具能够帮助学生解决问题，制作出发光贺卡。在使用材料的过程中，教师还要让学生知道节约使用这些材料，这也是技术与工程领域很重要的观念——成本意识。教师需要设计材料清单，让学生有清晰的认识，在材料使用上面要考虑成本问题。《不一样的电路连接》的材料清单见表5。

开发环节旨在指导项目开发者能够清晰地知道课程开发所需要准备的材料包，包括教学设计、PPT、教学材料、工具与资源设计、学习任务设计、学习支架设计、评价设计等，做好实施项目前的准备。

实施：课前调研、课中观察和课后反思

课前调研。在项目实施前对学生进行前测，了解他们的已有知识，针对拟达到的教学目标加以测试，发现学生对工程、技术、科学等理解存在的困惑点，针对前测情况对授课内容进行适当调整。

课中观察和课后反思。在项目实施中，每一节课，项目组成员一起听课，共同观察学生的学习情况，并对学生进行后测。根据授课教师、项目组成员观察、学生测试情况，课后进行反思和交流，针对课中出现的问题对教学设计进行优化。例如在上《简单电路》一课时，第一次教学，教师在指导学生使用LED灯、纽扣电池、导线胶布连接简单电路制作发光贺卡时出现了问题，教师把认识新材料和将其连接这两个内容放在一起让学生完成，结果学生并没有仔细观察三种材料的结构和特点，导致很多组连接后的灯都没有亮起来。第二次教学时，教师课前让学生先了解有什么元件可以替代电池、导线和小灯泡，课中教师先让学生仔细观察LED、纽扣电池和导线胶布的结构，再补充介绍三种材料的特点。接着让学生温故知新，类比用传统材料连接简单电路的过程，再迁移到新材料的连接上来。第一轮实践后，教师反思每个活动安排存在的问题，对整个项目进行了调整，见表6。

评估：过程性评价、总结性评价

在STEM项目设计的所有要素中，建立评估体系是整个过程最重要的阶段，也是最能体现项目价值的部分。教师要善于根据STEM项目设计的特点进行多元评价，不仅是评价方式的多元，还有内容的多元、维度的多元、方法的多元。例如对《设计与制作发光贺卡》项目的评估，可以分为对学生学习效果的评估和对项目本身的评估。对学生的学习效果评估，可以通过过程性评价和总结性评价方式进行，见表7。

表现性任务在项目设计时应重点考虑并纳入过程性评价。例如在学习设计与制作发光贺卡后，教师可以让学生尽量开展创新性设计，完成设计任务——利用LED制作小艺术品，这是一个拓展的表现性任务，通过这个任务可以了解学生掌握知识和思维方面的情况，从而评估项目学习的效果。纸笔测试是常规的评价方法，在项目设计中也是可以用到的，特别是在检测学生是否掌握核心知识时使用。调查问卷也是常用的评价方法，可以了解学生的学习态度等。

除了对学生学习效果进行评估外，还可以通过调查教师对项目的反馈，评估和改进项目本身，达到项目设计的最优化。

（本项目为广州市“十三五”规划2017年度名师课题“基于STEM教育的小学科学项目设计与实践研究——以技术与工程领域为例”阶段性成果，课题批准号：1201741491。）