优秀STEAM案例 | 蓝色星球

2023-01-05 12:31
上海

年轻的探险小队在荒岛中迷失了方向,荒岛四面环海,且植被覆盖率低,但很幸运的是,荒岛上有通讯信号。虽然他们利用信号弹、无线信标等手段发出了救援信号,但救援人员仍需要一段时间来定位探险小队的具体位置。在等待救援的过程中,探险队员随身携带的淡水越来越少。作为一名救援人员,请你为探险小队出谋划策,利用荒岛有限的资源,解决他们的饮水问题。

课程简介

课程领域:科学、技术、工程、数学

建议年级:五、六年级

建议时长:180分钟

课程任务:

在本次项目学习中,学生将围绕一个真实的情境展开,以海上救援人员的身份帮助困在荒岛上、缺少淡水的探险小队设计方案,解决饮水问题。

首先通过一系列的准备活动,为完成任务打下坚实的基础。然后,按照设计过程,分步完成淡水获取装置的设计、组装及测试过程。最后,根据荒岛的环境特点,在相互评价中进一步优化设计,不断完善淡水的获取方案。在完成任务的过程中,学生将掌握解决一个真实问题的基本过程和方式、方法。

任务可具体细分为:

1. 构思获取淡水的方法。

2. 根据客观条件选择合适的获取淡水的方法。

3. 设计、制作并测试获取淡水的装置,并在条件允许的情况下进行优化。

实施过程

实施过程采用5E教学法,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。

提出问题:

解决在荒岛上的饮水问题

说明荒岛的条件,列出在荒岛上能找到的材料。学生以小组为单位分析限制条件,选取合适的材料、设计并制作净水装置,要求模型基于事实、设计合理。

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。

知识准备

学生们需要

1.了解关于地球上的水的基本知识

2.思考日常饮用的淡水从哪里来

3.了解水对人体的重要性

技能准备

学生需要认识涉及到的材料和学会涉及到的工具、材料的使用方法。

阐述制作:

本环节的主要教学内容为任务重申、提出可行的解决方案、选择解决方案、选择合适的材料、制作模型、测试模型、改进制作。

1.任务重申:

自制净水器。

2.提出可行的解决方案:

设计自制净水器。

头脑风暴,构思几种净水器的设计方案,并画出方案草图。

3.选择可行的方案:

小组内部讨论,选择可行的设计方案。

4.选择合适的材料:

学生根据设计方案选取材料,教师应提醒学生慎重使用手中的材料。

5.制作模型:

学生根据设计图完成净水器的制作。教师在学生制作模型的过程中需要 巡视,指出学生不规范的操作行为,并进行引导、指正。

6.测试模型:

教师组织学生对制作的净水器模型进行评价。

- 是否满足了净水的需求?

- 是否获得了更干净的水?

7.改进制作:

学生根据组内成员的建议,对制作的模型进行改进、完善。

展示评价:

1. 模型展示:

每组选出一个代表对作品进行描述和展示,描述本组的设计思路和设计特点。

2. 发现与分享:

说一说在设计和制作过程中遇到了哪些问题,又是如何解决的。

你从其他同学的作品中学到了什么?

你觉得他们的作品还可以在哪些方面做一些改进?

拓展提升:

由于淡水资源稀少,人们不断地想各种办法利用海水来获得淡水。此处简单介绍利用潮汐淡化淡水的方法,拓宽学生知识面。

文章来源:STEM未来计划

转自:STEAM教师

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原标题:《优秀STEAM案例 | 蓝色星球》

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