STEM项目案例:智能水车

STEM项目案例:智能水车「来源: |科学课在线 ID:kxkzx007」STEM智能水车01项目概述本项目名为“智能水车”,是适用于小学五年级的STEAM学习项目,共7课时。本项目的设计源于学校的微型水稻田项目综合实践活动,学生发现,水车在稻田灌溉中起着重要的作用,并提出疑问:如何运用现代科技手段将水车进行改进,使之更加省力与智能。贴近生活的真实问题引发学生思考,由此引入本STEAM项目的主要学习任务:利用乐高设计和制作智能水车模型,在此基础上不断完善作品、模拟稻田灌溉的过程。本项目的学习能够培养学生的设计和搭建能力、乐高编程能力、小组合作能力和创新能力,提升学生的核心素养。02学习目标03项目流程设计1问题情境中国自古以农立国,农业相关的科学技术取得举世瞩目的成就,水利灌溉作为水利中不可或缺的一环,中国古代劳动人民运用自己的智慧发明了农具水车。真实情境:本项目以学生的学校微型水稻田综合实践活动经历为导入情境,学生发现,水车在稻田灌溉中起着重要的作用,但传统的农具水车费时费力,作为新时代的小学生,我们是否能运用现代科技手段将这些水车进行改进,运用到我们学校的稻田灌溉中,使之更加省力与智能呢?贴近生活的真实问题引发学生思考,由此引入本STEAM项目的主要学习任务,利用乐高材料设计和制作智能水车模型。该问题情境与学生生活紧密结合,设置科学,充分调动了学生的学习兴趣,明确了本项目的学习任务,为整个STEAM项目的学习提供了真实的学习氛围。2教学准备本项目所要做的教学准备主要是教案准备和材料准备。图1 项目所需材料04项目实施过程本STEAM项目实施过程主要分为提出问题、准备阶段、阐述制作、展示评价与拓展提升五个环节,每个环节的具体实施过程分述如下:提出问题本环节的目标是激发学生学习兴趣,引出项目任务,主要学习内容为分析学生在综合实践活动中发现的问题,引发思考,导入本项目学习,进而明确项目任务。准备阶段本环节的目标是为项目学习的开展做好知识准备和技能准备。阐述制作01设计方案图2 学生查阅资料、设计方案02论证和修改方案图3 模型对比03选择合适的材料图4 学生选择乐高材料04制作模型图5 学生按照设计图纸制作智能水车05测试模型本环节的目标是让已经完成的小组先收拾好桌面零件再进行组内测试,帮助学生养成良好的工程习惯。图6 超声波传感器展示评价图7 项目展示在展示过程中,我们需要向大家汇报。拓展提升思考如何通过改进水车机械结构、完善程序代码和增加传感器种类,提升水车的智能化。05项目特色本课例的设计充分体现了基于STEAM教育理念下课堂教学模式的变革,体现STEAM教育的优势,具体通过如下几方面来实现教与学两端的变革:(一)探索乐高项目式学习模式项目式学习(PBL)是在一定的时间内,学生选择、计划、提出一个项目构思,通过展示等多种形式解决实际问前协题。不论是知识的储备,还是作品的制作,都不可能通过一堂课实现,所以需要学生打破课堂的限制,在很长的一段时间里面小组讨论合作完成。同时本项目疆底月不局限于单一课程,利用了科学、技术、工程或数学等学科相互关联的知识解决问储进露题,实现跨越学科界限、从多学科知识综合应用的角度提高学生解决实际问题的能力的教育目标。(二)加强项目团队合作STEAM项目强调团队合作,本项目从提出问题后,不论是头脑风暴还是阐述制作,所有的活动都是以小组为单位开展的,强调分工明确、团队合作,每个活动都要求组员互相帮助、相互启发,进行群体性知识建构。更有助于培养学生的动手能力和团队协作能力。(三)设计乐高项目评价项目式学习的评价由以往的教师评价学生,到现在公开展示学生作品,先通过小组汇报作品的特点,设计思路等。然后在由组员近距离体验各小组作品,评价标准也由单一发展为多元,在判断作品是否符合要求的同时加入了人文和艺术,提高学生作品的艺术性和美感,培养学生的艺术素养。在多元化标准下选出最佳作品,评价方式更客观、更公开,甚至更有说服力。图8 评价标准(四)加强机器人课程普及教育原本社团课程覆盖面毕竟是少数社团学员,基于STEAM教学理念,我们探索将机器人项目式学习作为学校的一项特色教育,在全年级实现普及教育,从而整体提高学生的信息技术核心素养,反哺其他学科学习及日常生活的应用。2018年我校作为教育机器人教学试点学校,以三年级学生为试点对象,在少年科学院创建机器人教室,开展机器人普及教育,一次面对四十多位同学进行机器人教学是一项比较大的挑战,当然我们的课程与社团课程还是有所不同的,虽然都是项目式学习,普及教育中的课程更加注重基础性教学,照顾到更多的学生。2020年1月,我校被浙江省教育技术中心评为浙江省首批教育机器人示范学校,接下来我们希望在机器人普及教育中探索出更多的推广价值。总之,基于STEAM教育理念下的学习模式对当前我国中小学研究性学习的开展和综合学习课程的开设均具有较大的借鉴意义,值得我们进行深入的研究。来源:台州市学院路小学资料||科学声音开发的教科版小学科学1~6年级配套视频(百度网盘分分钟下载)适合6-12岁的顶尖通识杂志!一本《好奇号》包含5款世界顶尖少儿杂志精华,覆盖科学人文多领域,赠品也超给力,超赞!30本书让孩子爱上科学!2021年优秀科普读物推荐书目名单来啦直播预告|如何让孩子“玩”出名堂,让深度学习真实发生?小学科学1-6年级实验目录(最新版)资料||教科版《科学》1~6年级上下册电子教材在线阅读(可下载)爱牛科学材料火热预订中!教科版科学1-6年级上册《教师用书》 | 可下载打印教科版小学科学一年级上册培训合辑教科版小学科学二年级上册培训合辑教科版小学科学三年级上册培训合辑教科版小学科学四年级上册培训合辑海风老师全国著名的科学名师这里有免费的科学学习资料独特的科学教育见解教育路上,有我陪着你

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