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      航模STEM課程里的飛行夢

      2018-11-02 07:32:16
      陜西教育·綜合版 2018年10期
      關(guān)鍵詞:航模遙控科技

      航空模型活動因具有科技性、實踐性、趣味性而深受學生喜愛,不少學校都以課外活動的形式開展,而把航?;顒由墳檎?guī)的航模科技課程是可行的。中山市第一中學“航模的設(shè)計與制作STEM課程”已成功實施多年,并實現(xiàn)常態(tài)化教學,成為獨具特色的校本課程:

      教練帶飛真機

      開發(fā)全套航模STEM課程資源,編寫全套航模課程教案,配套教學課件PPT、視頻等,航模校本教材已經(jīng)公開出版發(fā)行,成為全國首本航模STEM課程教材。

      航模課程教師撰寫的相關(guān)教學設(shè)計連續(xù)幾年獲得廣東省綜合實踐活動課程優(yōu)秀教學案例一等獎或二等獎。根據(jù)航模教學撰寫的科技教學方案,獲得省青少年科技創(chuàng)新大賽輔導員項目一等獎。

      參與航模STEM課程的學生,成績優(yōu)異的同學組成學校航模隊,多次參賽,獲得國家、省、市級獎數(shù)百項。航模STEM項目教學激發(fā)了學生科技創(chuàng)新的熱情,課余有更多的學生積極參加發(fā)明創(chuàng)造活動和科技模型設(shè)計制作活動,每年有多位同學獲得各類科技競賽的獎項,學生課余發(fā)明獲得國家專利20多項。多名航模學生因科技創(chuàng)新獲獎參加自主招生成功被重點大學錄取。

      開設(shè)航模課程5年多,已經(jīng)連續(xù)4年有學習航模的學生通過空軍和民航“招飛”體檢成為真正的飛行員,其中空軍航空大學飛行與指揮專業(yè)有5人,北京航空航天大學、南京航空航天大學和中國民航飛行學院的飛行專業(yè)有8人,學校因此獲得空軍招飛優(yōu)質(zhì)生源中學。獲得全國航空特色學校榮譽稱號。

      那么,我們的課程是如何實施的呢?

      2017年,《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》頒布,明確規(guī)定綜合實踐活動課程的四大活動方式為“考查探究”“社會服務(wù)”“設(shè)計制作”“職業(yè)體驗”,可見,開展設(shè)計制作專題項目教學將是綜合實踐活動教學的重要方式之一。所謂設(shè)計與制作項目教學,就是通過某個具體的設(shè)計與制作主題項目,學生應(yīng)用數(shù)學、科學、技術(shù)、工程等知識,進行技術(shù)實踐范疇的研究性學習過程。其科技性、綜合性和STEM教學有天然的共性,從某種意義上來說,STEM教學就是設(shè)計與制作項目的研究性學習教學,顯然,基于設(shè)計制作的STEM教學是一種實用的有效的綜合實踐活動教學模式,正在成為綜合實踐活動課程的重要模式。

      課時教學任務(wù)具體教學內(nèi)容STEM的體現(xiàn)第1-2課航?;A(chǔ)知識設(shè)計的一般過程(1)學習了解航模的飛行原理、結(jié)構(gòu)、組成、技術(shù)參數(shù)等。(2)學習產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計的一般過程和方法。(1)航模理論需要物理和科學知識。(2)設(shè)計的知識需要應(yīng)用通用技術(shù)知識。第3課仿真紙飛機制作和比賽(1)根據(jù)說明書指引,制作仿真紙飛機。(2)應(yīng)用飛行知識調(diào)試紙飛機。(3)進行紙飛機飛行比賽。(1)識讀產(chǎn)品說明書是技術(shù)素養(yǎng)。(2)調(diào)試飛機需要應(yīng)用航模技術(shù)。第4課一級橡筋動力制作與飛行(1)根據(jù)說明書指引,制作一級橡筋動力飛機。(2)應(yīng)用飛行知識調(diào)試橡筋動力飛機。(3)進行飛行比賽。(1)根據(jù)說明書制作飛機,鍛煉動手能力。(2)調(diào)試和飛行需要應(yīng)用航模技術(shù)。第5-8課遙控模擬飛行練習(1)模擬器安裝與使用。(2)模擬操控技術(shù)練習一:起飛轉(zhuǎn)彎。(3)模擬操控技術(shù)練習二:航線飛行。(4)模擬操控技術(shù)練習三:降落。第9課遙控固定翼教練帶飛(1)通過熟知遙控器設(shè)備,教練帶學生飛真機。(2)指導學生調(diào)試遙控航模設(shè)備。模擬遙控飛行練習主要是訓練手腦協(xié)調(diào)能力和分析判斷能力,初步掌握遙控技術(shù)。(1)教練帶飛保證飛行的安全性和成功率。(2)調(diào)試遙控航模需要應(yīng)用工程技術(shù)知識。第10課遙控固定翼學生自主飛行練習學生獨立調(diào)試和操控遙控航模飛機的飛行。(1)調(diào)試航模設(shè)備需要應(yīng)用技術(shù)知識。(2)操控飛行需要應(yīng)用飛行知識。第11-14課設(shè)計并制作KT板創(chuàng)意航模飛機(1)設(shè)計一架自己喜歡的KT板飛機。(2)根據(jù)設(shè)計方案,制作好飛機。(3)優(yōu)化改進自己的飛機性能。(1)航模飛機外觀設(shè)計需要數(shù)學知識。(2)航模飛機結(jié)構(gòu)設(shè)計需要應(yīng)用工程學知識。(2)制作航模飛機需要應(yīng)用技術(shù)知識,這是本課程的重點和難點,耗時最多,難度最大,學生的成功感最高。第15-16課教學成果展示和考評(1)模擬遙控技術(shù)定量考核。(2)航模作品外觀室內(nèi)展評。(3)外場飛行技術(shù)展示??己嗽u價需要應(yīng)用數(shù)學知識。

      能夠作為STEM課程的項目有很多,我在實際教學中發(fā)現(xiàn)航模就是很好的項目,開展航模的設(shè)計與制作課程,學生需要學習航空理論知識,要學習掌握航模的無線遙控技術(shù),還要應(yīng)用多學科知識設(shè)計和制作自己喜歡的航模飛機,既鍛煉了工程設(shè)計思維,又養(yǎng)成了動手能力。航模的設(shè)計制作課程體現(xiàn)了綜合性、科技性和系統(tǒng)性,是很好的STEM項目課程。

      作為完整的課程,航模STEM課程當然要有一系列的軟硬件,課程軟件體現(xiàn)為:需要規(guī)劃航模STEM課程方案,設(shè)定課程內(nèi)容,編寫全套航模課程教案、教學課件和航模校本教材,整好課程評價方案等。課程硬件體現(xiàn)為:要配備航模課程專用制作室,外場訓練場地,常規(guī)教學所需的耗材、設(shè)備、工具等。

      我校航模STEM課程教學周期為一個學期,每班每周一次,每次2節(jié)連堂,共16次32節(jié),具體見表格(50頁):

      我們采取的課程評價辦法是綜合的:過程性評價,主要根據(jù)學生的平時表現(xiàn)給出成績。形成性評價:主要是根據(jù)學生設(shè)計制作的作品進行評價,從模型外觀成績+飛行比賽成績兩個方面綜合給定成績。自我評價:學生對自己的作品表現(xiàn)自我評分。民主評價:班級和小組對某個作品給出評分,計算平均分。教師最后綜合評價:模塊教師綜合前面4個方面的分數(shù),對學生給出總成績。

      在開展航模STEM課程教學幾年的實踐中,我也有了一些反思:

      1.開展航模STEM教學要有適合學生的好項目。STEM教學的核心是科技性,要有科技含量的項目才能叫做STEM,在不同學段開展航模STEM課程,要根據(jù)學生的知識認知水平,相應(yīng)地設(shè)置讓學生感興趣而且學得會的航??萍蓟顒禹椖?,不必盲目追求開展高精尖的航模項目,應(yīng)該從一些基礎(chǔ)的、簡單的科技項目開始,關(guān)鍵要找到適合本校學生實際能力水平的航模項目,讓學生都可以理解和參與動手制作這樣的航模STEM課程,學生才喜歡,才有良好的育人效果。

      2.開展航模STEM教學需要優(yōu)化整合資源。各個學校的辦學條件各不相同,城市比農(nóng)村學校有更優(yōu)越的硬件設(shè)備,開展航模STEM教學的條件肯定有差異,但不管什么學校,我們都有綜合實踐活動和勞動技術(shù)必修課程,這就可以借助整合技術(shù)實踐課程的資源,利用現(xiàn)有的技術(shù)實驗室的設(shè)備和創(chuàng)客空間等,優(yōu)化適合本校的航模STEM活動室,讓課程整合促進學校的科技教育,提高每一個學生的綜合科技素質(zhì)。

      3.開展航模STEM教學要走校本特色之路??萍际堑谝簧a(chǎn)力,創(chuàng)新是發(fā)展的動力,學校有責任和義務(wù)開展科技教育,培養(yǎng)學生的科技創(chuàng)新能力,STEM教學正成為世界教育的主流,我們沒理由缺席。以我校為例,我校將航??萍冀逃妥灾髡猩嘟Y(jié)合,開展基于技術(shù)設(shè)計與制作的航模STEM教學作為校本特色課程,鼓勵航模學生參加航模比賽和其他科技創(chuàng)新創(chuàng)客項目比賽等,所以我校每年都有優(yōu)秀的科技創(chuàng)新作品和發(fā)明獲獎,突出我??萍冀逃厣?/p>

      (本文系“課程故事”專題精選來稿。投稿郵箱:3049680152@qq.com。)

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