摘要：“五育”并舉，融合育人，是新時(shí)代基礎(chǔ)教育育人方式轉(zhuǎn)型提出的重大命題，“智慧農(nóng)場(chǎng)”的項(xiàng)目式課程融合科技、農(nóng)業(yè)、勞動(dòng)、藝術(shù)、文化、品德多種元素，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)，為五育融合提供了實(shí)踐載體。本文通過(guò)初中“智慧農(nóng)場(chǎng)”創(chuàng)客課程探索項(xiàng)目式學(xué)習(xí)推進(jìn)五育融合的有效路徑，以期為五育融合的項(xiàng)目式教學(xué)提供借鑒和啟示。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式課程；全面發(fā)展；五育融合；創(chuàng)客

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2024）16-0071-04

研究背景

《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出“更加注重學(xué)生的全面發(fā)展，大力發(fā)展素質(zhì)教育，促進(jìn)德育、智育、體育、美育、勞動(dòng)教育的有機(jī)融合”的要求，明晰了“五育”融合正式成為我國(guó)新階段教育變革與發(fā)展的新趨勢(shì)。但是，目前“五育融合”理論研究還處于起步階段，在當(dāng)下中小學(xué)教育內(nèi)外生態(tài)中，“五育”常常被分隔，進(jìn)而導(dǎo)致辦學(xué)目標(biāo)慢慢遠(yuǎn)離育人初衷，因此，如何構(gòu)建“五位一體”的育人體系，成為當(dāng)前我國(guó)新時(shí)期深化教育教學(xué)改革的攻堅(jiān)難題?！蛾P(guān)于全面加強(qiáng)新時(shí)代大中小學(xué)勞動(dòng)教育的意見》也提出：“適應(yīng)科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革，針對(duì)勞動(dòng)新形態(tài)，注重新興技術(shù)支撐和社會(huì)服務(wù)新變化?！笨梢?，勞動(dòng)教育關(guān)乎學(xué)生的全面發(fā)展，“勞動(dòng)教育”融入五育并與科學(xué)技術(shù)結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)“五育融合”理念的關(guān)鍵路徑。

新時(shí)代的勞動(dòng)教育需要告別粗糙的內(nèi)容與形式，將勞動(dòng)教育與科技教育等相結(jié)合，并借助數(shù)字化工具形成創(chuàng)新作品，為社會(huì)發(fā)展提供新血液。而“智慧農(nóng)場(chǎng)”的項(xiàng)目式課程為五育融合提供了實(shí)踐載體，它超越了傳統(tǒng)教育框架，融合科技、農(nóng)業(yè)、勞動(dòng)、藝術(shù)、文化、品德多種元素，旨在培養(yǎng)學(xué)生的勞動(dòng)意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神等，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)，是構(gòu)建“五位一體”育人模式的一種新探索。

相關(guān)理論基礎(chǔ)

1.五育融合教育

五育融合教育是一種符合本土化STEAM教育發(fā)展需求并踐行塑造全人教育理念的跨領(lǐng)域融合教育范式，其總體教育目標(biāo)定位于“塑造完整的人”?！巴暾娜恕辈粌H是身心協(xié)調(diào)發(fā)展的人，更是知情意行充分發(fā)展的人，是德智體美勞全面發(fā)展的人。五育融合教育是一種融合德育、智育、體育、美育和勞育的創(chuàng)新教育模式，每個(gè)體系包含許多學(xué)科知識(shí)。五育融合教育強(qiáng)調(diào)綜合化評(píng)價(jià)，沒有明顯的學(xué)科傾向性，覆蓋范圍更廣，是一種比跨學(xué)科教育抽象層次更高的跨領(lǐng)域教育。

劉登琿等認(rèn)為，五育融合是依照特定的邏輯，從目標(biāo)、內(nèi)容、實(shí)施等層面出發(fā)把分散的教育要素有機(jī)聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，從而促進(jìn)學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展的過(guò)程。另外，五育融合還應(yīng)包含目標(biāo)、內(nèi)容、過(guò)程三個(gè)方面的融合。這種“三位一體”的融合不僅可以回答“為什么教””“教什么”“怎么教”的問(wèn)題，還有助于解決教育實(shí)踐中出現(xiàn)的重結(jié)果輕過(guò)程、重教不重學(xué)的“二元論”的問(wèn)題。

2.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下，以學(xué)生為中心，以解決問(wèn)題為導(dǎo)向，通過(guò)合作、調(diào)查和創(chuàng)意實(shí)踐發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的一種學(xué)習(xí)模式。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)因其目標(biāo)的多元性、內(nèi)容的豐富性、過(guò)程的生成性、評(píng)價(jià)的綜合性打破學(xué)科和領(lǐng)域的界限，并在項(xiàng)目引入、分析、實(shí)施、進(jìn)階、評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)中深度整合“五育”要素，達(dá)到樹德、增智、健體、育美、強(qiáng)勞的效果，為實(shí)現(xiàn)“五育”融合提供了有效的實(shí)踐路徑。夏雪梅通過(guò)研究表明，學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)專注于核心的學(xué)科知識(shí)和技能，并利用驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這些知識(shí)和技能，在尋求解決問(wèn)題的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了學(xué)科與學(xué)科、學(xué)科與生活、學(xué)科與人際之間的聯(lián)系和拓展，最終通過(guò)項(xiàng)目成果展示出學(xué)生對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新性應(yīng)用和深度理解。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)既沒有弱化知識(shí)學(xué)習(xí)的目的，又能促進(jìn)與其他幾育更深度的融合，因此，可以利用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)來(lái)彌合五育割裂的現(xiàn)實(shí)困境。

五育融合的智慧農(nóng)場(chǎng)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)

1.項(xiàng)目背景

“智慧農(nóng)場(chǎng)”項(xiàng)目旨在引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親身體驗(yàn)了解農(nóng)場(chǎng)的基本運(yùn)作方式，學(xué)習(xí)農(nóng)作物的種植和動(dòng)物飼養(yǎng)，了解物聯(lián)網(wǎng)傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制中的應(yīng)用，并通過(guò)智慧農(nóng)場(chǎng)模型搭建、環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制實(shí)踐，以及物聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制技術(shù)掌握，促進(jìn)學(xué)生德、智、體、美、勞的全面、整體發(fā)展。

2.前期分析

（1）學(xué)習(xí)者特征分析和學(xué)情分析

本研究聚焦于來(lái)自佛山的八年級(jí)學(xué)生，他們對(duì)真實(shí)的農(nóng)場(chǎng)生活懷揣著好奇心。在思維領(lǐng)域，他們正處于青少年期形式運(yùn)算思維的階段，能夠運(yùn)用抽象邏輯思維進(jìn)行獨(dú)立思考，但同時(shí)還需要具體形象的支撐。在心理發(fā)展方面，他們正從兒童期向青年期過(guò)渡，充滿獨(dú)立性和依賴性，但思考問(wèn)題時(shí)容易片面化和主觀化。在情緒情感方面，他們開始關(guān)注自己和他人的內(nèi)心世界，同齡人之間的交往和認(rèn)同感增強(qiáng)，社會(huì)高級(jí)情感迅速發(fā)展。在學(xué)情方面，經(jīng)過(guò)七年級(jí)的學(xué)習(xí)，這些學(xué)生已經(jīng)具備較好的計(jì)算機(jī)基本操作能力和物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)。在能力方面，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)并掌握了3D one軟件、思維導(dǎo)圖、mind+、Arduino等軟件的使用。

（2）跨學(xué)科教學(xué)目標(biāo)分析

“智慧農(nóng)場(chǎng)”項(xiàng)目涉及的跨學(xué)科知識(shí)點(diǎn)及五育融合目標(biāo)分析如下頁(yè)圖所示。

3.教學(xué)過(guò)程

（1）項(xiàng)目引入

教師引導(dǎo)學(xué)生了解農(nóng)場(chǎng)的基本運(yùn)作方式；學(xué)生學(xué)習(xí)如何種植農(nóng)作物和飼養(yǎng)動(dòng)物，包括農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程、土壤改良、病蟲害防治等。通過(guò)實(shí)地考察、模擬實(shí)驗(yàn)、視頻資料等方式，為學(xué)生提供生動(dòng)形象的講解和實(shí)踐機(jī)會(huì)。

（2）項(xiàng)目分析

①智慧農(nóng)場(chǎng)的搭建分析。

在親身體驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)活動(dòng)后，學(xué)生反思智慧農(nóng)場(chǎng)應(yīng)該如何設(shè)計(jì)。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)智慧農(nóng)場(chǎng)的有效搭建提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)的智能化管理。學(xué)生根據(jù)教師的指引用3D one軟件嘗試畫出智慧農(nóng)場(chǎng)初步模型。

②環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制分析。

兩周在教室、家里的“花生種植”的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)“有光照”和“無(wú)光照”、“有水分”和“無(wú)水分”、“有氧氣”和“無(wú)氧氣”等對(duì)照實(shí)驗(yàn)，探究出植物生長(zhǎng)的環(huán)境需要的條件有光照、水、氧氣等。

教師介紹常見的物聯(lián)網(wǎng)傳感器類型，如溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器等，并解釋它們的工作原理和作用，同時(shí)，通過(guò)演示和實(shí)驗(yàn)等方式幫助學(xué)生更好地理解物聯(lián)網(wǎng)傳感器的應(yīng)用和效果。教師引導(dǎo)學(xué)生思考如何使用傳感器、太陽(yáng)能板、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備檢測(cè)農(nóng)場(chǎng)環(huán)境。例如，使用溫度傳感器和濕度傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境中土壤的水分和降雨量等，使用循環(huán)水泵、風(fēng)扇模塊等可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧農(nóng)場(chǎng)的自動(dòng)控制，使用太陽(yáng)能板可以為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供光照能源。

③物聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制分析。

在本環(huán)節(jié)，學(xué)生需要學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。學(xué)生可以使用Arduino控制板，通過(guò)編程語(yǔ)言來(lái)連接和控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。同樣，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、操作演示、小組討論等方式掌握技能并了解如何優(yōu)化農(nóng)場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制的設(shè)計(jì)。

（3）項(xiàng)目實(shí)施

①智慧農(nóng)場(chǎng)的搭建。

在3D模型設(shè)計(jì)完成后，學(xué)生將進(jìn)行農(nóng)場(chǎng)模型的木工實(shí)體搭建。在搭建過(guò)程中，學(xué)生需要考慮農(nóng)場(chǎng)布局的合理性、實(shí)用性和美觀性，同時(shí)，還需要了解各種農(nóng)作物和動(dòng)物的生活習(xí)性，以便在模型中真實(shí)地表現(xiàn)出來(lái)。這個(gè)過(guò)程既考驗(yàn)了學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，也加深了他們對(duì)農(nóng)場(chǎng)運(yùn)行的理解。

②環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制實(shí)踐。

在農(nóng)場(chǎng)模型搭建完成后，學(xué)生將進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制實(shí)踐。他們需要使用溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境和狀態(tài)，同時(shí)還需要設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)，以根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)到土壤濕度不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟灌溉裝置為農(nóng)作物澆水；當(dāng)監(jiān)測(cè)到光照不足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟補(bǔ)光燈為農(nóng)作物補(bǔ)充光照。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)和演示等活動(dòng)不斷優(yōu)化和完善系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。此外，他們還需要記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，以便更好地理解農(nóng)場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制的工作原理和效果。

③物聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制實(shí)踐。

在完成環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制實(shí)踐后，學(xué)生將開始進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制實(shí)踐。他們需要將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，并使用編程語(yǔ)言編寫控制程序。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，學(xué)生可以實(shí)時(shí)查看農(nóng)作物的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)和環(huán)境狀態(tài)，并可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制程序?qū)r(nóng)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。例如，通過(guò)手機(jī)APP來(lái)控制補(bǔ)光燈的開關(guān)、調(diào)整灌溉裝置的澆水時(shí)間等。

（4）項(xiàng)目進(jìn)階

在完成基本任務(wù)之后，可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)階任務(wù)，即鼓勵(lì)學(xué)生優(yōu)化和改進(jìn)已經(jīng)完成的任務(wù)。例如，在環(huán)境監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制實(shí)踐環(huán)節(jié)，調(diào)整傳感器的靈敏度以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、設(shè)計(jì)更高效的太陽(yáng)能板充電系統(tǒng)以延長(zhǎng)設(shè)備的續(xù)航時(shí)間等；在物聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程控制實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高檢測(cè)的精度和穩(wěn)定性、降低能耗等，在利用軟件程序編寫進(jìn)階任務(wù)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)更多的編程知識(shí)和技巧、嘗試編寫更復(fù)雜的程序、優(yōu)化程序的性能和穩(wěn)定性等。

（5）項(xiàng)目評(píng)價(jià)

項(xiàng)目評(píng)價(jià)除了讓指學(xué)生對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)展示，分享收獲和體會(huì)，還要將過(guò)程性評(píng)價(jià)與總結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)合，進(jìn)行多元化評(píng)價(jià)，全方面衡量學(xué)生德智體美勞各要素。項(xiàng)目評(píng)價(jià)不僅僅考查學(xué)生對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的掌握情況，還應(yīng)關(guān)注學(xué)生在情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的變化以及學(xué)習(xí)過(guò)程中方法與能力的進(jìn)步與提升，注重學(xué)生品德修養(yǎng)、人文素養(yǎng)、審美情趣、身體素質(zhì)、勞動(dòng)能力等的和諧發(fā)展，力求使評(píng)價(jià)內(nèi)容更加全面。所以，過(guò)程性評(píng)價(jià)需要通過(guò)課堂觀察、成長(zhǎng)檔案等多種方式全面了解學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與度、專注度、進(jìn)展情況等?？偨Y(jié)性評(píng)價(jià)則包括五育融合的基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試、項(xiàng)目成果展示和綜合評(píng)價(jià)表，旨在評(píng)估學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的掌握程度、項(xiàng)目完成情況和綜合能力。

教學(xué)效果分析

教師針對(duì)五育融合效果使用李克特量表設(shè)計(jì)了一個(gè)問(wèn)卷調(diào)查，每個(gè)“育”分別設(shè)三道題。通常，李克特量表的答案采用5級(jí)評(píng)分制，并對(duì)每道題的答案進(jìn)行賦值，計(jì)算每個(gè)育的平均得分、標(biāo)準(zhǔn)差以及用SPSS等統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)計(jì)算Cronbach's Alpha系數(shù)。Cronbach's Alpha系數(shù)越接近1，就說(shuō)明問(wèn)卷調(diào)查的可信度越高。通過(guò)每個(gè)育的平均得分、標(biāo)準(zhǔn)差和可信度等指標(biāo)，了解學(xué)生對(duì)五育融合的看法和態(tài)度，為進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法和提高教學(xué)質(zhì)量提供參考。

通過(guò)“智慧農(nóng)場(chǎng)”這一具體案例的實(shí)踐數(shù)據(jù)可以看到，該課程在德育、智育、體育、美育和勞動(dòng)教育方面的平均得分均高于3分（滿分5分），說(shuō)明該課程在五育融合方面具有較好的效果。同時(shí)，各育的標(biāo)準(zhǔn)差和可信度也顯示出該課程在提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面的穩(wěn)定性和可靠性，如學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)試成績(jī)都達(dá)到良好或優(yōu)秀水平，以及項(xiàng)目成果展示也很優(yōu)異。這說(shuō)明“智慧農(nóng)場(chǎng)”課程通過(guò)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，不僅提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和編程能力，還培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、環(huán)保意識(shí)和勞動(dòng)技能。此外，該課程還注重美育和德育的滲透，幫助學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀和審美觀。

結(jié)語(yǔ)

“智慧農(nóng)場(chǎng)”課程是本土化STEAM教育的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，該項(xiàng)目貫徹五育融合的理念，具有一定的前瞻性和實(shí)用性，為五育融合的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)提供一定的借鑒和啟示作用。但是，五育融合對(duì)教師的能力提出了新的要求。在教學(xué)中，單一的學(xué)科教師很難適應(yīng)和勝任德智體美勞全部指標(biāo)的落實(shí)，所以，需要對(duì)教師進(jìn)行專業(yè)培養(yǎng)或者鼓勵(lì)教師借助生成式人工智能等數(shù)字化工具進(jìn)行專業(yè)學(xué)習(xí)。同時(shí)，“五育融合”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要時(shí)空保障，因此，應(yīng)盡可能構(gòu)建家校社協(xié)同的“三位一體”的五育融合的教學(xué)機(jī)制。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘柏昌，劉曉凡.論“五育融合教育”[J].中國(guó)電化教育，2022（01）：86-94+104.

[2]周群.項(xiàng)目式學(xué)習(xí)視角下“五育”融合策略分析[J].教育科學(xué)論壇，2022（16）：16-18.

[3]陸康其，楊玲.以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)推動(dòng)五育融合的探索[J].上海教育科研，2021（07）：83-87.

[4]夏雪梅.在學(xué)科中進(jìn)行項(xiàng)目化學(xué)習(xí)：學(xué)生視角[J].全球教育展望，2019，48（02）：83-94.