工程挑战 steam，在当今的教育领域中，许多学者和教育家在寻求新的教学方法以使教育变得更加有效、有趣和有挑战性。STEAM教育正是近年来备受关注的新兴教育方式之一。在STEAM教育中，工程挑战被视为一种重要的教学工具，可以激发学生的好奇心和探索欲，从而大大提高他们的创造力和实践能力。然而为了实现这一教学方法，需要采取切实可行的措施和策略，使学生在工程挑战中能够获得最佳的学习效果。因此本文将探讨在STEAM项目中如何实现基于挑战的学习方法，以期为教育工作者提供有益的参考和借鉴。
在STEAM项目中如何实现基于挑战的学习方法
在传统学习中，老师告诉学生要学什么，教师演示如何解决问题，学生按照指定的过程解决问题。在CBL中，学生发现一个问题要解决，确定他们需要知道什么来解决问题。他们学习，并立即学以致用。
01识别和定义一个问题
确定目标。课前，我们需要确定项目的目标。如果是安装一个太阳能电池板，那么这个目标可以是“太阳能”；如果要设计一个扬声器，那么这个目标可以是发出“声音”。
切入点。老师们可以以一段视频、一系列图片、一个播客开始上课——这些东西能带领学生进入项目，并确立项目目标。
学生参与。在这一阶段让学生发言，请他们分享他们对项目目标对看法以及了解。他们会对项目目标提出“根本的问题”，这些问题会澄清他们不知道或想知道更多的东西。老师们引导他们如何用“是”或“不是”来回答这一根本问题，而且往往需要研究才能回答。全班同学对此根本问题达成一致。
相互协作。老师要求学生们集思广益，思考与项目目标相关的潜在社会影响(本地或全球)。
挑战。老师向全班同学指出解决根本问题的挑战，确保同学们对该挑战了然于心。
学生的下一步。老师要求学生列出一系列指导性问题，这些问题详细说明了他们认为自己需要知道的东西，以便在给定的挑战中取得成功。这些导向性问题将决定学生在下一步学习什么。
02收集信息
在这个阶段，学生得到指导问题的答案。为了解决问题，他们学习他们需要学习的内容。学习可以以多种形式进行:传统课堂、视频、活动、实验室、客座演讲、实地考察等等。这个阶段的长度是不同的，通常为2-4天。
03确定可能的解决方案，创建原型
一旦学生对他们的指导问题有了答案，他们就开始寻找潜在的解决方案并创建原型。为了确保所有小组成员都参与到这个过程中来，学生们必须在教室里或在学校的创客空间里建造。老师提供普通的建筑用品(胶水、纸板、剪刀等)，让学生从家里带一些其他的用品进来。
04评估、测试和改进
这个阶段对项目的成功至关重要，有必要在课堂上留出足够的时间。让学生反复测试并改进他们的原型或解决方案。
至少需要四天的时间来确定解决方案，创建、评估、测试、修改过程，但会根据需要延长时间。
05沟通
每个小组向同学、老师、管理人员和其他感兴趣的小组的观众展示他们的解决方案，老师进行分组打分。以及解释设计背后的数学内容。这通常需要一节课的时间。
这些项目全部完成大约需要三个星期，所以最好每学年只介绍一个。然而，在这段时间给予学生的自主性直接导致了参与度的提高。以及对项目主题有了更深层次的理解，使所有的学生都有机会大放异彩。
因此，在STEAM项目中，我们可以通过安排各种有挑战性的任务，来激发学生的学习动力和兴趣，让他们在不断解决问题中提高自我能力和实践技能，最终实现在实际场景中应用所学知识的目标。工程挑战，让学习更有意义，让STEAM教育更富有生命力。
