在这之前，我对信息技术课程的印象就是编程，而现在我知道除了编程之外，它更多的是用思辨思维进行创造。
——Y5C Lynn
随着科技在学习与工作中的应用不断增多，掌握和应用科学技术也成为学生们必备技能之一，因而在包校，学生从小学便开始系统地接受信息技术教育。
小学部信息技术课程在上海课程的基础上，围绕课程学习目标进行拓展，重点涵盖六个领域：计算机编程、设计、增强/虚拟现实、学习应用程序、机器人技术以及数字公民。小学部信息技术教师Wilson Scott解释道，拓展的内容与探索学科息息相关，旨在让学生将前后所学的知识相结合，并鼓励他们将其应用到现实生活中。
近期，五年级学生在信息技术课堂上接到了一项新任务——用三节课的时间解决一个现实生活中的问题。本学期，学生们一直在学习被诸多专业人士广泛运用的“设计思维”。这一方法非常灵活，它能够提升学生的创造力，推动创新并解决实际问题。具体步骤包括：同理心、需求定义、创意、原型制作和测试，其中学习的重点是掌握和运用这套“设计思维”方法。在五年级的整个学习过程中，学生们将会在其它项目中反复运用这个方法。因此，在信息技术课中，学生不仅提高了打字和编码等传统IT技能，同时也为解决问题学习了一套行之有效的方法论。
“设计思维”能够培养学生的专业技能和诸多可迁移技能，并从容应对未来的挑战，“我希望让学生们置身于真实的社会中，运用设计思维的步骤而不是匆忙地完成任务，这样在之后的过程中，就能够回溯并提出改进方案。”Wilson老师解释道。
在桥梁建设项目中，学生使用纸杯和塑料棒等材料来建造一座30厘米的桥梁。学生们以两人或三人为一小组，需要完成研究、设计和制作桥梁原型。然后操控机器人在桥梁原型上进行测试和评估。最终，老师会根据学生的自我评估来打分，目的是增强学生的自评能力，这是信息技术课的重要部分，也是应对未来世界的核心技能之一。
1. 同理心
在学生开始设计桥之前，他们需要先完成两个重要的步骤，即“同理心”和“需求定义”。在“同理心”阶段，学生们通过观看视频了解到，有些孩子在上学途中需要经过破旧不堪的桥，而脚下便是湍急的河流。看完后，各小组思考视频中的孩子们在过桥时的心情，并通过在线平台写下自己的观后感。
步骤一：同理心——学生观看了孩子们越过危险桥梁的视频，并回答了体会他们在过桥时感受的问题。
“同理心”这个步骤让学生能够设身处地地思考所要解决的问题，Wilson老师介绍说，“这可能是最有趣的一个步骤了，因为它让学生将自己假设为用户或者听众，给了他们明确的目标和动力，让他们认识到正在做的是一件非常重要而且能够切实让他人受益的事情。”
2. 需求定义
下一步则是“需求定义”并思考解决问题时需要考虑的关键要素。在此之前，学生们自主创造了一个由机器人牵引的战车。然而有些因为战车太重或者摩擦力过大而无法移动，导致失败。这一步让开发者们列出他们需要考虑的问题清单，例如尺寸和安全要求，来避免类似问题的发生，帮助他们了解如何成功地实现目标。
步骤二：需求定义——学生们制作思维导图，描述了设计桥梁之前需要考虑的不同方面：桥梁的目的是什么？我应该使用什么材料？
3. 创意
在“创意”步骤，学生们对面临的挑战进行研究，并且开始绘制设计草图。他们探索不同的思路，与其他人沟通交流，然后选择解决问题的最佳思路。各小组通过在线平台搜索并汇总关于桥梁的知识和信息。这一方式能够让他们了解如何有效利用网络资源，并提升他们信息检索的能力。
步骤三：创意动脑——学生们利用互联网进行研究。他们收集了相关的文本、图像、网络链接和视频等，这些内容给同学们提供了设计桥梁之前所需的背景信息。
在学生们完成自主研究之后，就要开始绘制桥梁的设计草图。老师为他们准备了纸杯、塑料棒、纸和胶带等，而学生们需要将这些材料组装成可承重结构，并同时研究如何实现自己的想法。在草图绘制中，学生需要将使用材料及尺寸一一标注，从而真正了解将想法转化为现实的过程。
步骤三：创意动脑——学生们开始设计桥梁，包括桥梁的尺寸和将要使用的材料。
4. 原型制作
在学生完成“创意”之后，他们需要将自己的设计付诸实践，开始原型制作。通常在实操过程中，设计需要根据实际遇到的问题进行调整，因而学生们需要回到“创意”的环节，了解更多关于各种材料及材料组装的知识。不仅如此，在各种非正式测试中，他们也能发现各种小问题，并及时调整。
步骤四：原型制作——学生使用纸、纸杯、胶带和塑料棒等材料制作桥梁的原型。
Y5C Lawrence的团队搭建了一座桁架桥，在他看来原型制作和测试这两步非常重要，能够让设计者发现之前设计中疏忽了的问题:“我们起初给桥增加了一些不必要的装饰，导致桥的自身过重而没那么牢固。下次我会把这些不必要的部分拿掉。”
5. 测试
最终学生们开始了“测试”环节，利用机器人来检测桥梁是否达到理想的承重效果。他们先用平板电脑控制机器人通过桥梁，然后用金属砝码来测试桥梁的结构。
步骤五：测试——学生操控机器人越过桥梁，测试其是否可以通过桥梁以及桥梁可以承受的重量。
在测试完成后，学生们通过在线平台来反思桥梁的设计过程和成功的原因。他们要完成自我评估表，给自己打分，并思考改进的方向。Wilson老师认为学生必须具备自评、改进和测试创意的能力，因为这些可迁移技能将帮助他们应对未来的任何项目。
步骤五：测试——学生们从强度、稳定性、设计和适用性四个角度对桥梁进行了评估，同时反思了设计的优缺点，以及将来的改进。
做好准备，迎接未来
现在三年级的课程，可能是几年前五年级的教学内容，因为学生学习新科技的速度非常快，个个都是技术达人，因此我们需要不断改进和提升，但所有的变化必须基于学生的能力展开。
--- Wilson Scott
Wilson老师解释道，随着科技的发展他的课堂教学也有了巨大飞跃——课程不再只是单纯地盯着屏幕，而增加了越来越多的动手环节。这样的飞跃得以实现的原因之一归功于包校将信息技术教室升级为创意工坊。这一升级不仅拓宽了课堂内容并增加了课程的灵活性，“创意工坊让我们能够进行更多STEM领域的探索和尝试，现在我们可以将编程、机器人和设计相结合，并亲眼见证他们在实现中的运用。”
桥梁项目的另一重点是锻炼学生的沟通和协作能力。为了逐步提升学生这方面的能力，在课程设计上低年级会以两人一组进行合作，到了五年级则升级为多人小组合作。就桥梁项目而言，为了促进彼此的合作，老师给学生们分配了不同角色——记录者和研究者，研究者只能将自己的发现告知团队内的记录者，而不能自行记录。
Wilson希望随着时间推移，学生们在分组后能够自然而然地进行角色分工，并积极协作，“最有意思的是当彼此意见产生分歧时，学生们需要用积极的方式来处理分歧从而继续推进项目。”
Y5C Lynn分享，尽管他们小组时常因为意见分歧而面临挑战，但她非常享受与同学合作的机会。在这个项目中，为了衡量团队中每位成员的想法，小组决定将每个人的设计都制作成原型，然后逐一测试桥梁的稳定性和承重能力，并择优进行下一步的开发。
谈到对未来的计划，Wilson老师希望通过“创新的参与式课程”来持续拓展学生的各项软技能，例如沟通、思辨思维等，旨在让学生适应二十一世纪的发展需求。随着时代的变化，学生们将拥抱新技术，学习如何做一个优秀的数字公民。更重要的是，类似搭建桥梁的项目还能帮助学生理解，在未来如何运用自己学到的知识来为自己的社区甚至整个社会带来改变。
