小學(xué)科學(xué)STEAM課程《氣球動(dòng)力小車賽》論文

小學(xué)科學(xué)STEAM課程《氣球動(dòng)力小車賽》論文概要：小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，教師在教學(xué)中融入STEAM教育理念，將傳統(tǒng)的講授課開發(fā)成項(xiàng)目式系列課程，讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究性學(xué)習(xí)，從而提高動(dòng)手操作能力、觀察思考能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。通常情況下，完成一個(gè)項(xiàng)目課程需要多個(gè)課時(shí)，建議教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況合理安排課時(shí)，多關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的能力發(fā)展，讓學(xué)生通過STEAM課程的學(xué)習(xí)，積累相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和與人溝通的能力，形成尊重事實(shí)、樂于探究、與他人合作的科學(xué)態(tài)度?！稓馇騽?dòng)力小車賽》是在五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第四單元《運(yùn)動(dòng)和力》的背景下設(shè)置的STEAM課程，這是學(xué)生初步探索運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的課程。五年級(jí)學(xué)生對(duì)于玩具小車充滿極大的熱情，很多學(xué)生提出有很多種方法可以讓小車運(yùn)動(dòng)起來，基于學(xué)生的興趣和生活經(jīng)驗(yàn)，確立了利用氣球做動(dòng)力自制小車，進(jìn)行一場(chǎng)小組氣球動(dòng)力小車比賽的課程。1.活動(dòng)設(shè)計(jì)本次課程從“設(shè)計(jì)小車”——“制作小車”——“調(diào)試小車”——“小車競(jìng)賽”——“評(píng)價(jià)總結(jié)”持續(xù)五個(gè)課時(shí)，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，教師側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題，思考如何運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的過程，貫徹STEAM的教育理念。2.評(píng)價(jià)方式課程主要從教師評(píng)價(jià)和學(xué)生評(píng)價(jià)兩個(gè)角度進(jìn)行評(píng)價(jià)，教師評(píng)價(jià)主要側(cè)重立足過程，發(fā)現(xiàn)問題，關(guān)注學(xué)生課程過程中的態(tài)度、動(dòng)手能力、合作能力、表達(dá)能力、問題解決能力、思維能力的發(fā)展，以激勵(lì)性評(píng)價(jià)為主;學(xué)生評(píng)價(jià)分成他評(píng)、自評(píng)兩個(gè)部分，學(xué)生根據(jù)自己和組員在STEAM項(xiàng)目中的整體表現(xiàn)進(jìn)行量表打分，總結(jié)好的地方，反思不足，進(jìn)一步思考解決方法。（一）課程目標(biāo)STEAM課程的培養(yǎng)目標(biāo)中包含了科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、藝術(shù)素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)等方面，具體分目標(biāo)拆分如下：1.S：學(xué)生在設(shè)計(jì)中運(yùn)用反沖力驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的原理。2.T：學(xué)生在設(shè)計(jì)中掌握制作結(jié)構(gòu)輕巧的小車，確保小車運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定又持久的技術(shù)。3.E：學(xué)生在設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)繪制小車模型圖，體會(huì)產(chǎn)品調(diào)試優(yōu)化的工程實(shí)施方法。4.A：學(xué)生在設(shè)計(jì)中思考如何制作有美感具有創(chuàng)意性的小車。5.M：學(xué)生在設(shè)計(jì)中控制車身對(duì)稱，測(cè)量車身長(zhǎng)寬和小車運(yùn)動(dòng)距離，調(diào)整氣球噴嘴角度，在產(chǎn)品數(shù)據(jù)的記錄過程中，掌握化繁為簡(jiǎn)的數(shù)學(xué)思想。（二）課次主體活動(dòng)設(shè)計(jì)課程一：提出問題，設(shè)計(jì)小車【師】組織和引導(dǎo)學(xué)生完成以下活動(dòng)：（1）回顧運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，明確小車運(yùn)動(dòng)需要?jiǎng)恿?（2）引導(dǎo)學(xué)生思考生活中有什么物體可以提供動(dòng)力讓小車運(yùn)動(dòng)起來;（3）繪制“材料表格”貼在黑板上，方便整理學(xué)生所需材料?！旧吭诮處煹闹笇?dǎo)下完成以下活動(dòng)：（1）介紹讓小車運(yùn)動(dòng)起來的方法，提出利用氣球制作動(dòng)力小車，進(jìn)行小組競(jìng)賽;（2）進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，討論氣球動(dòng)力小車需要的材料，結(jié)合實(shí)際選擇合適的車身、車輪、車軸、氣球噴嘴材料等，思考怎樣讓氣球動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)時(shí)兼具穩(wěn)定性和持久性，各小組派代表將所需材料填寫到黑板上的表格中;（3）設(shè)計(jì)小車：畫出氣球動(dòng)力小車的模型設(shè)計(jì)圖，并在設(shè)計(jì)圖上標(biāo)注材料及尺寸，設(shè)計(jì)時(shí)注意如何讓小車外形美觀，并給小車起名。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)于小車充滿興趣，在運(yùn)動(dòng)和力的課程中引導(dǎo)學(xué)生提出用氣球做動(dòng)力的設(shè)想，通過頭腦風(fēng)暴激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望，鼓勵(lì)學(xué)生先查閱資料，小組交流，然后在動(dòng)手做中學(xué)習(xí)反沖力的知識(shí)。課程二：制作小車，實(shí)踐探究【師】組織和引導(dǎo)學(xué)生完成以下活動(dòng)：（1）根據(jù)學(xué)生上節(jié)課的設(shè)計(jì)方案準(zhǔn)備相應(yīng)的材料，讓學(xué)生動(dòng)手制作氣球動(dòng)力小車;（2）檢查反饋：及時(shí)查看每一個(gè)小組的制作情況并給予有效的反饋，提供必要的技術(shù)指導(dǎo)?！旧吭诮處煹闹笇?dǎo)下完成以下活動(dòng)：（1）小組內(nèi)分工合作，按照設(shè)計(jì)圖，制作氣球動(dòng)力小車，在制作中注意確保車身對(duì)稱，調(diào)整車身比例和氣球噴嘴角度到最佳位置;（2）小車制作過程中，根據(jù)遇到的問題，及時(shí)調(diào)整策略，選擇更加合適的材料，改進(jìn)產(chǎn)品，保證制作出來的小車盡可能穩(wěn)定輕巧又美觀。設(shè)計(jì)意圖：這個(gè)環(huán)節(jié)主要讓學(xué)生小組合作制作氣球動(dòng)力小車，在動(dòng)手實(shí)踐的過程中充分應(yīng)用運(yùn)動(dòng)和反沖力的原理，在制作的過程中思考小車結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定、氣球噴嘴角度是否合適、小車外形是否美觀等問題，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整。這個(gè)制作的過程是培養(yǎng)學(xué)生互助交流、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的過程，也是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、思維能力的過程，在過程中運(yùn)用知識(shí)，掌握技術(shù)。課程三：調(diào)試小車，產(chǎn)品優(yōu)化【師】組織和引導(dǎo)學(xué)生完成以下活動(dòng)：（1）提供場(chǎng)地：組織學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)試活動(dòng);（2）提供指導(dǎo)：針對(duì)產(chǎn)品調(diào)試中出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生分析問題，尋找解決問題的方法?！旧吭诮處煹闹笇?dǎo)下完成以下活動(dòng)：（1）調(diào)試小車：小組合作完成產(chǎn)品測(cè)試，記錄小車運(yùn)動(dòng)時(shí)存在的問題;（2）產(chǎn)品優(yōu)化：小組內(nèi)分析產(chǎn)品調(diào)試時(shí)遇到的問題，尋找解決問題的方法，探討后進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化，再對(duì)改進(jìn)后的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)計(jì)意圖：產(chǎn)品調(diào)試是學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證，通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在的問題，并及時(shí)改進(jìn)優(yōu)化，是工程應(yīng)用的基本環(huán)節(jié)。在這個(gè)過程中，學(xué)生經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，解決問題的過程，從而鍛煉學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力。課程四：作品介紹，小車競(jìng)賽【師】組織和引導(dǎo)學(xué)生完成以下活動(dòng)：（1）提供賽道，講解比賽規(guī)則，競(jìng)賽分兩輪，8個(gè)小組抽簽決定A組、B組，AB組各取成績(jī)最好者，再進(jìn)行PK，決出最終的第一名;（2）成績(jī)?cè)u(píng)定，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)競(jìng)賽結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離最遠(yuǎn)的小車進(jìn)行頒獎(jiǎng)?！旧吭诮處煹闹笇?dǎo)下完成以下活動(dòng)：（1）作品介紹，每個(gè)小組依次登臺(tái)展示小組的作品，介紹小車的名字、所用材料、設(shè)計(jì)意圖等;（2）小車競(jìng)賽，每個(gè)小組派“賽車手”帶著小車參加競(jìng)賽;（3）課后作業(yè)：學(xué)生針對(duì)競(jìng)賽中各個(gè)小組的表現(xiàn)，分析出現(xiàn)的問題，思考本次競(jìng)賽中出現(xiàn)了哪些未預(yù)料到的問題，比較其他小組的作品，總結(jié)小車跑得遠(yuǎn)和近的原因，寫出感想。設(shè)計(jì)意圖：這個(gè)環(huán)節(jié)讓學(xué)生帶著調(diào)試優(yōu)化后的產(chǎn)品參加小組競(jìng)賽，在活動(dòng)中展示小組的合作成果，達(dá)到分享交流的目的。課程五：開展評(píng)價(jià)，反思總結(jié)【師】組織和引導(dǎo)學(xué)生完成以下活動(dòng)：（1）教師評(píng)價(jià)：教師收集學(xué)生的感想，對(duì)競(jìng)賽中每個(gè)小組的產(chǎn)品進(jìn)行針對(duì)性的評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)不足，取長(zhǎng)補(bǔ)短;（2）拓展任務(wù)：總結(jié)此次活動(dòng)中出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考如何讓小車動(dòng)力更強(qiáng)，查閱資料尋找還有哪些物體可以提供動(dòng)力?！旧吭诮處煹闹笇?dǎo)下完成以下活動(dòng)：（1）經(jīng)驗(yàn)分享：每個(gè)小組分享在此次活動(dòng)中的收獲，綜合競(jìng)賽中各小組的表現(xiàn)，對(duì)小車行駛的穩(wěn)定性、外形是否美觀等進(jìn)行評(píng)價(jià)，探索小車運(yùn)動(dòng)的影響因素，總結(jié)小車運(yùn)動(dòng)得遠(yuǎn)的技巧;（2）學(xué)生評(píng)價(jià)：學(xué)生根據(jù)自己在此次課程中的整體表現(xiàn)，在STEAM自我評(píng)價(jià)量表上對(duì)自己的態(tài)度、工作質(zhì)量、問題解決、貢獻(xiàn)、任務(wù)專注度等打分，反思不足，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)意圖：氣球動(dòng)力比賽結(jié)束后的評(píng)價(jià)是立足過程，促進(jìn)發(fā)展，讓學(xué)生通過作品互評(píng)、自評(píng)，交流觀點(diǎn)，分享收獲，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在評(píng)價(jià)中學(xué)會(huì)合作，取長(zhǎng)補(bǔ)短，反思改進(jìn)。<spanstyle="font-size：16px">三、總結(jié)與反思</span>在《氣球動(dòng)力小車賽》系列課程的活動(dòng)中，學(xué)生的創(chuàng)造力、動(dòng)手能力、合作能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我的想象，在設(shè)計(jì)小車的環(huán)節(jié)，學(xué)生會(huì)比較不同材料的特點(diǎn)，選擇最輕便穩(wěn)定的材料，在制作小車的環(huán)節(jié)，學(xué)生會(huì)根據(jù)遇到的問題及時(shí)調(diào)整車身比例和氣球噴嘴角度，然后進(jìn)行產(chǎn)品調(diào)試，再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，在這個(gè)過程中，學(xué)生運(yùn)用了科學(xué)知識(shí)反沖力讓小車運(yùn)動(dòng)起來，在設(shè)計(jì)和產(chǎn)品測(cè)試中，學(xué)生掌握了技術(shù)與工程的基本原理，同時(shí)融合了美學(xué)和數(shù)學(xué)的思想，這正是STEAM項(xiàng)目學(xué)習(xí)的意義。小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，教師在教學(xué)中融入STEAM教育理念，將傳統(tǒng)的講授課開發(fā)成項(xiàng)目式系列課程，讓學(xué)生親身經(jīng)歷探究性學(xué)習(xí)，從而提高動(dòng)手操作能力、觀察思考能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。通常情況下，完成一個(gè)項(xiàng)目課程需要多個(gè)課時(shí)，建議教師根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況合理安排課時(shí)，多關(guān)注學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的能力發(fā)展，讓學(xué)生通過STEAM課程的學(xué)習(xí)，積累相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和與人溝通的能力，形成尊重