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      像工程師那樣做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)

      2022-06-08 23:09:28蔣紅燕
      小學(xué)科學(xué) 2022年6期
      關(guān)鍵詞:風(fēng)向標(biāo)愛迪生箭頭

      蔣紅燕

      一、學(xué)情分析

      《像工程師那樣……》是蘇教版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)最后一課專項(xiàng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,是以做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)為載體進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。當(dāng)今世界,科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn),科學(xué)技術(shù)推動(dòng)了生產(chǎn)力的發(fā)展。讓學(xué)生了解工程師的工作流程,學(xué)習(xí)像工程師那樣工作,已經(jīng)成了部分科學(xué)課的大勢(shì)所趨。

      《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(下稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”)指出,小學(xué)科學(xué)課程是一門實(shí)踐性的課程,強(qiáng)調(diào)從學(xué)生身邊熟悉的事物入手,親歷動(dòng)手動(dòng)腦等實(shí)踐活動(dòng),了解科學(xué)探究的基本流程、方法和技能,發(fā)現(xiàn)和提出生活中的簡單科學(xué)問題,并指導(dǎo)實(shí)踐,解決實(shí)際問題。在科學(xué)知識(shí)方面,二年級(jí)的學(xué)生要能利用身邊可制作加工的材料和簡單工具動(dòng)手完成簡單的任務(wù)。課程標(biāo)準(zhǔn)中寫出了工程設(shè)計(jì)的基本步驟——明確問題、前期探索、確定方案、制作模型、評(píng)價(jià)改進(jìn)、展示分享。并且以此為線索,貫穿在每冊(cè)書最后一課的專項(xiàng)學(xué)習(xí)中,每個(gè)專項(xiàng)學(xué)習(xí)都為學(xué)生提供了工程實(shí)踐的機(jī)會(huì)。本課《像工程師那樣……》就以做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)為主線展開教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生解決工程的關(guān)鍵技術(shù),讓風(fēng)向標(biāo)自如靈活地轉(zhuǎn)動(dòng),并能指示方向。

      本課教學(xué)面對(duì)的是二年級(jí)學(xué)生,他們通過一年級(jí)兩個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)和二年級(jí)這一學(xué)期的學(xué)習(xí),已經(jīng)初步具有觀察能力和動(dòng)手能力。從前面的《今天天氣怎么樣》一課引申出箭頭指向風(fēng)來的方向,要讓它固定,必須像國旗一樣有支架,有底座,學(xué)生在頭腦中已經(jīng)初步形成了風(fēng)向標(biāo)的大致模樣和功能。因此,這節(jié)課中需要做的就是怎么把各部件連接起來,即解決工程的技術(shù)問題,怎樣讓箭頭靈活自如地轉(zhuǎn)動(dòng),并指向風(fēng)來的方向。以O(shè)BE成果導(dǎo)向的基本理念引發(fā)學(xué)生深度思考,并落實(shí)到實(shí)踐中,在設(shè)計(jì)中不斷修改調(diào)試,一步步趨向成功。

      二、OBE教學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)

      能動(dòng)手動(dòng)腦,選擇合適的材料,設(shè)計(jì)出滿足需求的風(fēng)向標(biāo),并向同伴展示。

      繼續(xù)在實(shí)踐中經(jīng)歷工程活動(dòng)的三個(gè)基本環(huán)節(jié):明確問題、設(shè)計(jì)制作和展示分享,像工程師那樣工作。

      通過閱讀愛迪生的故事和設(shè)計(jì)制作風(fēng)向標(biāo),進(jìn)一步激發(fā)發(fā)明創(chuàng)造的愿望。

      在活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、小組合作能力和合作研究的習(xí)慣,體驗(yàn)學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的樂趣。

      三、教學(xué)重難點(diǎn)

      教學(xué)重點(diǎn):設(shè)計(jì)并制作風(fēng)向標(biāo)。

      教學(xué)難點(diǎn):找到并解決制作風(fēng)向標(biāo)時(shí)遇到的問題并進(jìn)行改進(jìn)。

      四、主要材料清單(規(guī)格、數(shù)量、成本)

      教師材料:PPT,設(shè)置風(fēng)向標(biāo)測(cè)試臺(tái)1臺(tái)、便攜風(fēng)扇1臺(tái)、大箭頭1個(gè)。

      學(xué)生材料:吸管12根、卡紙12張、大頭針12根、有孔水筆12根、橡皮泥1包、剪刀12把。

      五、教學(xué)時(shí)間

      1課時(shí)。

      六、教學(xué)過程

      (一)閱讀故事,感受精神

      出示愛迪生圖片,提問:他是誰?誰向我們介紹一下?(出示:書上文字,指名讀)

      他可真了不起。這些產(chǎn)品他是怎么發(fā)明出來的?是一下子就想到并做出來的嗎?

      我們通過視頻來了解一下愛迪生發(fā)明燈泡的過程。(播放視頻)

      愛迪生在發(fā)明改進(jìn)電燈時(shí)經(jīng)歷了怎樣的過程?

      板書:提出問題—設(shè)計(jì)制作—展示交流

      像愛迪生這樣的人,我們可以稱之為“工程師”。工程師是設(shè)計(jì)、發(fā)明、制造產(chǎn)品的人。

      你們有沒有像工程師那樣發(fā)明創(chuàng)造的經(jīng)歷呢?

      想再經(jīng)歷一次嗎?這節(jié)課讓我們像工程師一樣設(shè)計(jì)一個(gè)作品吧?。ò鍟n題)

      【意圖解析】

      閱讀愛迪生的故事,觀看愛迪生研究燈泡的過程,感受工程師需要不斷測(cè)試和改進(jìn),體會(huì)工程師堅(jiān)持不懈、鍥而不舍的科學(xué)精神。

      (二)OBE目標(biāo)之一:提出問題,明確任務(wù)是做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)

      回想一下,媽媽帶你放風(fēng)箏時(shí),看不見風(fēng),你是用什么辦法知道風(fēng)向的?還有呢?

      你們的方法古人也用過。(出示:相風(fēng)飄帛)

      出示大箭頭,提問:如果現(xiàn)在是南風(fēng),你怎么用箭頭表示?東風(fēng)西風(fēng)北風(fēng)呢?(學(xué)生隨之調(diào)整箭頭方向)

      也就是說,箭頭指向風(fēng)來的方向。

      你們很有辦法,但是前面系繩子飄樹葉呢,指向不明確又太麻煩,用箭頭,風(fēng)向明確了,但是舉著又累又不穩(wěn)定。我們能不能想個(gè)辦法把箭頭固定下來?怎么固定?(支架,底座)

      箭頭、支架、底座就組成了一個(gè)測(cè)風(fēng)向的裝置,這個(gè)裝置就叫風(fēng)向標(biāo)。(板書:風(fēng)向標(biāo))

      【意圖解析】

      導(dǎo)入部分從開篇第一課《今天天氣怎么樣》拓展而來。給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)熟悉的放風(fēng)箏場(chǎng)景,讓學(xué)生回憶生活中測(cè)風(fēng)向的方法以及箭頭指向風(fēng)來的方向。這里復(fù)習(xí)前概念,為本課明確OBE目標(biāo),強(qiáng)調(diào)根據(jù)實(shí)際需求確定產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。

      (三)OBE目標(biāo)之二:設(shè)計(jì)圖紙,選擇材料做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)

      你能畫一個(gè)自己心中的風(fēng)向標(biāo)嗎?請(qǐng)把作業(yè)本翻到13頁,畫出你設(shè)計(jì)的風(fēng)向標(biāo)。(學(xué)生活動(dòng):畫出你設(shè)計(jì)的風(fēng)向標(biāo))

      展示圖紙,學(xué)生評(píng)價(jià)。

      小組討論,交流選材。

      老師給大家準(zhǔn)備了一些材料,你準(zhǔn)備用它來做風(fēng)向標(biāo)的哪個(gè)部位?為什么??(出示材料:卡紙、吸管、有孔水筆、橡皮泥)

      能否轉(zhuǎn)動(dòng)?(出示:不能轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)向標(biāo))怎么解決?(出示:風(fēng)車、大頭針)

      請(qǐng)你們根據(jù)討論的情況對(duì)自己的圖紙進(jìn)行再修改,不能錯(cuò)過任何材料和細(xì)節(jié)。

      交流自己的圖紙做了哪些修改。(加入連接部件)

      【意圖解析】

      在設(shè)計(jì)中增加了考慮選擇材料的環(huán)節(jié),從每個(gè)部件必須具備什么特點(diǎn)到從有限的材料中選擇有用的,遵循了工程教育以學(xué)生為中心的基本理念,鍛煉了學(xué)生的思維能力。設(shè)計(jì)圖紙環(huán)節(jié)是讓學(xué)生體驗(yàn)工程師的工作還有一個(gè)建模的過程,強(qiáng)調(diào)必須先設(shè)計(jì)圖紙?jiān)龠M(jìn)行制作。討論選擇材料這個(gè)環(huán)節(jié)時(shí),順便解決技術(shù)中的難點(diǎn):如何自如旋轉(zhuǎn)。在大家討論交流過程中養(yǎng)成學(xué)生愿意傾聽、愿意分享他人信息的習(xí)慣。BC511FD1-3693-4259-AAB1-E7F37823ECDA

      (四)OBE目標(biāo)之三:制作調(diào)試,展示交流做的風(fēng)向標(biāo)

      小工程師,還有問題嗎?一定要對(duì)著圖紙制作你的風(fēng)向標(biāo)。

      領(lǐng)材料,開工。

      全班交流,對(duì)自己和別人的作品提出改進(jìn)意見。

      我們按什么標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)別人的作品?(風(fēng)向標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活、箭頭是否能準(zhǔn)確指示風(fēng)來的方向。)

      怎樣證明你的風(fēng)向標(biāo)有用?(風(fēng)向標(biāo)放在風(fēng)口,要等一會(huì)兒才能看到效果,耐心等待,箭頭指向風(fēng)來的方向說明成功了。)

      學(xué)生測(cè)試:幾組代表輪流上一個(gè)測(cè)試臺(tái)。

      為什么指向相反的方向?哪兒出問題了?觀察風(fēng)向標(biāo)。(出示:真正的風(fēng)向標(biāo))

      你對(duì)自己做的風(fēng)向標(biāo)有新的想法了嗎?圖紙準(zhǔn)備怎么改?

      請(qǐng)大家修改設(shè)計(jì)圖后,再改進(jìn)作品。(多個(gè)測(cè)試臺(tái))

      再次展示交流產(chǎn)品。

      原來你是怎樣設(shè)計(jì)的?后來怎么改進(jìn)的?最后成功了嗎?

      小結(jié):制造一件產(chǎn)品真不容易啊!回想一下,我們都經(jīng)歷了哪些過程?

      【意圖解析】

      讓學(xué)生經(jīng)歷一個(gè)完整的工程技術(shù)過程,重點(diǎn)對(duì)風(fēng)向標(biāo)持續(xù)調(diào)試改進(jìn),展示交流做指導(dǎo),尤其要讓學(xué)生一定得根據(jù)圖紙制作產(chǎn)品。當(dāng)學(xué)生解決風(fēng)向標(biāo)的自如旋轉(zhuǎn)問題以為大功告成時(shí),卻發(fā)現(xiàn)另一個(gè)問題。采用系統(tǒng)分析法,把自己的設(shè)計(jì)與生活中專業(yè)的風(fēng)向標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,除了發(fā)現(xiàn)各部分的重要性,還發(fā)現(xiàn)了風(fēng)向標(biāo)指向風(fēng)來方向的秘密,最終制作成功。一波三折,學(xué)生的成就感不言而喻。

      (五)拓展思路,完善作品

      你對(duì)自己的產(chǎn)品還有其他要求嗎??放哪兒比較合適?

      請(qǐng)你們繼續(xù)修改設(shè)計(jì)、研究。

      小組展示多功能風(fēng)向標(biāo)。

      欣賞屋頂上的風(fēng)景。

      (六)總結(jié)

      我們學(xué)著像工程師那樣制作產(chǎn)品,經(jīng)歷了哪三個(gè)過程?(明確問題、設(shè)計(jì)制作、展示交流)

      希望課后你們也能處處留心,像工程師那樣解決生活中的問題。

      【意圖解析】

      通過OBE目標(biāo)導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,持續(xù)改進(jìn),經(jīng)歷一個(gè)完整的工程技術(shù)過程,也要讓他們能用自己的話歸納總結(jié)工程師的工作流程。重點(diǎn)是這三個(gè)主要環(huán)節(jié):明確問題、設(shè)計(jì)制作、展示交流。學(xué)生樂于表達(dá)、講述自己的觀點(diǎn),認(rèn)識(shí)到自己可以像工程師一樣,利用科學(xué)技術(shù)改造自然,讓生活環(huán)境得到改善。

      七、板書設(shè)計(jì)

      像工程師那樣???????????做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)

      明確問題????????????????箭頭

      設(shè)計(jì)制作????????????????支架

      展示交流????????????????底座

      八、專家點(diǎn)評(píng)

      本課是全冊(cè)最后一課的專項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容。老師在第一課時(shí),讓學(xué)生通過了解愛迪生改良燈絲的過程,感受到產(chǎn)品的制造要經(jīng)過不斷設(shè)計(jì)、改進(jìn)、調(diào)試的過程。最后愛迪生向世界展示作品,又讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品只有與大家分享交流才能更新迭代。第二課時(shí)以做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)為媒介,讓學(xué)生體會(huì)像工程師那樣,經(jīng)歷前期探索、設(shè)計(jì)圖紙初具模型、交流改進(jìn)不斷調(diào)試、展示分享這樣一個(gè)完整的工程活動(dòng)過程。讓學(xué)生在有限的材料中進(jìn)行選擇,發(fā)現(xiàn)問題。每一次的改進(jìn)都要先進(jìn)行交流,產(chǎn)生思維碰撞,先改圖紙?jiān)俑脑O(shè)計(jì),讓學(xué)生有形成方案落實(shí)在紙上再動(dòng)手的意識(shí)。學(xué)生的活動(dòng)從做一個(gè)風(fēng)向標(biāo)開始,到解決工程的核心技術(shù)問題,即箭頭和支架之間的連接是否可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng),最后發(fā)現(xiàn),只有箭頭小箭尾大,才會(huì)讓風(fēng)向標(biāo)在風(fēng)來臨的時(shí)候指向風(fēng)來的方向。這個(gè)過程是學(xué)生的思維不斷深化升級(jí)的過程,他們體會(huì)到“做”的成功和樂趣,并把這個(gè)興趣和理念延伸到課后。

      【本文系中國教育學(xué)會(huì)教育科研課題“基于名師工作室的小學(xué)科學(xué)OBE項(xiàng)目學(xué)習(xí)研究”研究案例,批準(zhǔn)號(hào):FZ002601】BC511FD1-3693-4259-AAB1-E7F37823ECDA

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