前言:
如今 Stem教育理念正走向深处,科学、数学、技术、工程几门课程的融会运用,这是解决生活问题的必要手段。而基于stem教育理念下的教学活动,应该包括其基本理念,同时也应该兼备人文、艺术等基本思想,为学生未来的创新设计奠定基础,这就是教学活动的重要目标。那么,选择怎样的活动内容合适呢?我们该怎样进行教学?有效的Stem教育应该是怎样的呢?
Stem教育是为学生的解决问题奠基的,所以我认为Stem教育应该从真实情景开始,从真实问题开始,从解决问题或者是做得更好方面展开活动。Stem教育应该遵循做中学理念,让学生在主动参与中利用Stem教育以及相关素养来解决问题,通过一系列有序有效的活动来培养学生的Stem素养。
我认为活动项目选择应该具有Stem特点,同时应该是学生乐于参与,有一定的活动意义的,或者需要学生从设计构思、尝试制作、反思设计、再改进再设计的过程,这也是创新设计的重要内容。
鸡蛋保护器虽然已经有很多学校开展过,但是作为学生活动,还是有很强的开展意义的。首先鸡蛋保护器具有较强的科学意义,如月球登陆、安全降落、重力加速度、缓冲等原理。鸡蛋保护器的设计方案很多,材料可以因地制宜,制作难度也适合。其中的Stem思想较多,因此是值得开展的Stem教育活动。
鸡蛋保护器的拓展教学,为了将活动做到深处,因此设想用每周两节课的拓展课连续上三次。鸡蛋保护器的制作首先是学生不断修正的过程,又是一次比赛活动。第一次:侧重于方案设计,交流修正,布置回家制作。第二次:展示各自的作品,大家来猜一猜,实际测试,分析原因,再次设计,再回家制作。第三次:展示作品,猜一猜,实际测试,分析原因,比一比评一评。
教学目标:
1、通过做中学,让学生主动参与整个活动,侧重于在体验中调动学生的积极性,培养学生解决问题的能力。
2、活动主要从鸡蛋保护器的问题思考,设计交流,修正设计,制作测试,再修正,再设计,再制作的过程,遵循一般性创新制作的基本流程,以贴近生活实际。
3、教师在其中的作用主要就是引导,遵循技术设计的一般流程,激励学生主动参与,鼓励学生不断做得更好。
4、制作材料原则上学生自己准备,鸡蛋可以学校备用。
5、通过比赛来调动学生的参与积极性,培养荣誉感。
情感目标:
1、培养学生精益求精的创作素养,知道唯有不断改进,才能做得更好。
2、培养学生自主思考、主动设计、不断修正的意识。
3、善于倾听他人的观点,善于指出和表达观点,理性看待自己的方案,懂得与他人善意的交流。
4、培养创新设计的兴趣,发挥不折不饶的精神。
教学预案:
第一课时
活动环节 | 教师参与 | 学生参与 |
科学情境 | 教师引用探月工程,软着陆情景,设疑引题 | 见识探月工程,主动思考软着陆的基本方法 |
问题提出 | 鸡蛋撞地球,怎样保护鸡蛋,要求从学生三楼投下不破,要求用少量的材料,大家设计方案 | 思考鸡蛋保护方法,自主绘制设计图 |
交流方案 | 引导学生交流自己的方案,接受大家的建议 | 主动汇报,接受大家的质疑,反观自己的方案 |
改进设计 | 引导学生再次设计 | 再次设计,积极改进 |
布置作业 | 布置回家制作鸡蛋保护器 | 回家制作鸡蛋保护器 |
第二课时
活动环节 | 教师参与 | 学生参与 |
展示作品 | 安排学生放好作品位置,组织学生参观,猜一猜谁的好 | 参观,预测,学习和反思 |
高空测试 | 要求学生带着鸡蛋保护器,从三楼投下,然后检查是否破碎 | 投掷鸡蛋保护器,检查自己的鸡蛋破了没有 |
交流反思 | 针对投掷结果,大家再来看看,怎样的鸡蛋保护器才能安全着陆 | 学生通过对好的鸡蛋保护器和不好的鸡蛋保护器的对比,进行思辨和交流,取长补短,反思质疑 |
再次设计 | 引导学生根据实验结果,修正自己的方案 | 反思、质疑、修正方案 |
布置作业 | 布置回家制作鸡蛋保护器 | 再次制作鸡蛋保护器 |
第三课时
活动环节 | 教师参与 | 学生参与 |
展示作品 | 安排学生放好作品位置,组织学生参观,猜一猜谁的好 | 参观,预测,学习和反思 |
高空测试 | 要求学生带着鸡蛋保护器,从三楼投下,然后检查是否破碎 | 投掷鸡蛋保护器,检查自己的鸡蛋破了没有 |
评比奖励 | 对简单设计,小而不破的同学颁奖 | 付出后的收获,向优秀学生学习 |
交流总结 | 请获奖同学说一说,教师做适当引导,请没有获奖学生说一说,总结得失原因 | 交流、学习、提高 |