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1、我们的过山车近年来，我十分关注STEAM课程，并对其进行了一定的研究，这种任务导 向、工程驱动的学习模式，能极大地促进学生的主动学习，是实施科学教学的优 质平台。新版课标也倡导跨学科学习方式，细细梳理下来，不少科学课的内容是 适合用STEAM的方式去实施的，其中，又以工程与技术领域的内容居多。本课， 就是其中之一。今天，我将结合STEAM课程的六大关键要素一一任务导向、技 术支持、知识整合、合作学习、全程评价、物化成果，来说我对本课的思考和设 计。一、梳理教材、提取STEAM要素梳理本课教材，会发现里面有许多STEAM要素。1 .工程制的学习中，学习任务往往源自儿童的生活，本课以过山车来聚焦学
2、 习，提出制作我们的过山车的任务。2 .探索局部按典型的STEAM课程流程安排，即选材、设计、制作、评价。3 .将要用到测量、运动轨迹、坡度、稳定性等数学、科学、技术、工程方面 的知识和能力，还要考虑过山车的整体美观。必须进行知识的综合运用，才可能 完成任务。4 .任务的大容量和高难度，要求学生必须进行合作学习。5 .有明确的可量化的设计要点，便于提炼为评价量表6 .要求学生完成过山车的制作，要拿出物化成果，供下节课综合运用物体的 运动单元所学，测试过山车使用。二、分析学情、确定教学目标和重难点本课是单元总结课的前奏，学生已经具备物体的运动的相关学习基础，为完 本钱工程作好了知识和技能的储藏。
3、之前，孩子们也在一年级给动物建个家 做一顶帽子做个指南针这3课中，对STEAM工程课程有过初步的体验, 尝试过明确问题、确定方案、设计制作、改进完善的工程步骤，因此，学生己经 具备了自主完成我们的过山车的基本能力。但是，我也看到，对三年级的孩子来 说，他们的逻辑思维能力正在快速开展期，要综合运用各个领域的知识和技能, 完成过山车的设计和制作，这是很有挑战性的一项任务。基于以上分析，我确定 本课的教学目标如下：科学概念目标：知道工程设计的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制 作、改进完善等。科学探究目标：能运用工程设计的基本步骤，完成过山车的设计制作。能对 自己小组或他人的设计提出改进意见，并
4、能在制作过程中进行调整和改进。这是 本课的重点，也是本课的难点。科学态度目标：愿意跟同伴合作，乐于反思和交流，体验产品设计和制作的 成就感。科学技术社会与环境：体验工程工程的完成需要考虑多方面要素，融合多方 面知识和技能。为落实教学目标，课前要为学生准备搭建过山车的积木组件。三、落实关键要素、设计教学过程环节一：聚焦，任务导向源于生活的任务，会让学生产生浓厚的学习兴趣。我会在课的开始播放过山 车的视频，唤醒孩子们对过山车的记忆。他们或许因为年龄限制没有玩过过山车, 但是他们对过山车充满了好奇。因此，做一个“我们的过山车”给小球玩，这个 任务将发挥强烈的导向作用。环节二：选材，技术支持在我看来，
5、STEAM工程的选材和设计两个环节是可以互换的，选材在前，封 闭性会强一些，设计将在固定的材料限制下进行。设计在前，开放性强一些，设 计可以不受材料限制，在完成设计后，再根据设计来从材料库中选取合适的材料。 事实上，我们还常常采用折中的方法，即给学生一定种类和数量的材料，让学生 在设计时，可以有较多材料的选择，这样的情况，在工程师进行产品设计中也是 十分常见的。这一课里，考虑到三年级的孩子对STEAM课程还不是十分熟练，我采用了 封闭的方式，即选材在前，给学生提供积木套材，让学生根据给定的材料进行设 计，虽然创新程度会遭到一定的遏制，但是难度将大大降低。是符合三年级孩子 的年龄特征的。在这个环
6、节，还要让孩子们使用积木套材，尝试着搭一搭直线轨道和曲线轨 道。完成对做一个过山车的关键技术的指导。学生将获得在设计和制作的过程中 要用到的直接经验，必要的技术支持，进一步保障了整个过山车的顺利完成。这 也是在中低段实施STEAM课程的有效策略。环节三：设计，知识整合工程的关键是设计，因此，这是本课的教学重难点落实之处。我会着眼关键 要素，分两层推进，引导学生完成过山车的设计。第一层：明确设计要求、制订评价量表第二层：进行知识整合、设计轨道路线环节四：制作，物化成果物化成果，是STEAM最吸引人的亮点，通过制作，学生能把自己的想法变 成具体的、完整的产品，他们将获得具大的成就感。当然，这个过程
7、并不容易， 在把纸上的轨道变成实际的轨道的过程中，他们会遇到这样那样的困难，比方弯 道对接不上，搭建不够牢固，长度不够、小球脱轨等，这就需要他们在制作的过 程中不断地进行调整和改进。在这个过程中，要始终强调图纸和实物保持一致。制作的过程一般会有时间 的限制，我预设给学生20分钟时间完成制作。在相对紧张的时间压力下，能促 进小组的合作，因为唯有合作，才有可能在有限的时间内，完成较复杂的过山车 的搭建。环节五：评价，反思改进制作完成之后，需要组织学生进行评价，评价将依据前面制定的评价量表逐 条进行。我会选定2位小评委，完成总长度的测量，再请2位小评委，负责小球 是否脱轨的测试。请全班评价是否有直线和曲线轨道、坡度有无变化以及美观性 和创新性、牢固性。根据评价表，进行综合评分，评出班级优胜奖。并组织交流， 推广优秀作品的经验。最后进行分组反思和改进，特别强调保存作品，供下节课 测试过山车使用。在教学过程中，合作学习及量化评价是贯穿始终的，这也是STEAM的突出 特点。牢牢抓住STEAM关键要素，设计工程与技术领域的科学课，将真正促进 学生综合能力、即科学素养的开展。