山东省东营市广饶县康居幼儿园
课例主题
《基于工程思维的诺亚方舟制作教学设计》
1.课例背景和情境
1.课例背景及缘起
看着
另外,广饶县康居幼儿园已经连续举办了六届“stem+”科技节,在今年的科技节中,姜博豪小朋友设计的变是一搜模型船。
主题是“stem+”,小朋友们纷纷想要打造一个属于自己的小船去海上乘风破浪,看着大家都沉浸在拥有自己的船想要做的事情上,教师及时捕捉到了他们的兴趣点。《3-6岁儿童学习与发展指南》中提到:“幼儿科学学习的核心是激发探究兴趣,体验探究过程,发展初步的探究能力”。Stem的教育理论强调,通过多种方式激发幼儿的科学兴趣,而科学的前提和基础是要具有探索的精神,这也是新时代人才必须具有的品质之一。
《3-6岁儿童学习与发展指南》(以下简称指南)指出,“要理解幼儿的学习方式和特点,幼儿的学习要以直接经验为基础。”该STEM项目的设计,正是基于对幼儿的学习特点和方式,最大限度地支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取经验的需要,符合幼儿学习的特点。
另外,《指南》提出“幼儿的学习是在游戏和日常生活中进行的,要珍视游戏和生活的独特价值。”该STEM项目的设计,就是以幼儿的真实生活为场域,以游戏为基本形式,融合STEM教育理念,满足幼儿好奇、探究、操作、体验的需要,不断建构经验,激发其好奇心和求知欲,发展其高阶思维品质,培养STEM素养的课程特点。
基于此,《诺亚方舟》的项目开始拉开帷幕,旨在通过丰富幼儿的前期经验、了解船的内部结构、设计造船图纸、自主选择材料和工具、动手实践操作、检验改造升级完善来打造属于自己的诺亚方舟,从而引导幼儿了解船的构造,如何让制作的船防水,以及如何把握船的承重能力等方面来打造一个能航行载人的诺亚方舟。
2.课例适合的学段或年龄段
【1、适合的学段或年龄段】
5-6岁年龄段幼儿
【2、学生已有知识、经验、技能基础情况】
2﹒1知识:
2﹒1﹒1了解船的基本结构。
2﹒1﹒2了解不同材质的造船材料的吸水性和防水性。
2﹒1﹒3幼儿根据已有对船的经验进行诺亚方舟的创新设计。
2﹒1﹒4运用数学、测量等能力,开展制作诺亚方舟的工程。
2﹒1﹒5将船的模型分解成其构成成分并理解其组织结构。
2﹒1﹒6能通过观察、比较与分析,发现并描述不同种类物体的特征或某个事物前后的变化。
2﹒1﹒7在成人的帮助下能制定简单的调查计划并执行。
2﹒2经验:
2﹒2﹒1幼儿坐船旅行或者通过视频图片等形式对船的内部结构以及整体造型有初步的了解的经验。
2﹒2﹒2幼儿对船的承重能力、航行速度和船只体积的初步认知。
2﹒2﹒3对多种常见的材料的属性有初步的认识。
2﹒2﹒4理解规则的意义,能与同伴协商制定活动规则。
2﹒2﹒5能认真负责地完成自己所接受的任务。
2﹒2﹒6能沿轮廓线剪出由曲线构成的简单图形,边线吻合且平滑。
2﹒3技能基础:
2﹒3﹒1幼儿动手拆分、重组船只模型的技能。
2﹒3﹒2正确使用剪刀等操作工具的能力。
2﹒3﹒3能通过对比、实操等方式探索事物的特征和变化。
2﹒3﹒4通过绘画表征或者能用连贯、清晰、完整的语言来描述事物。
2﹒3﹒5能根据需要画出图形,线条基本平滑。
2﹒3﹒6愿意用图画和符号表现事物或故事。
【3、学生学习过程中可能遇到的困难】
1.幼儿对船只的内部结构了解的不透彻。
2.造船材料的选择具有局限性。
3.如何做好船只的防水,让其能正常航行。
4.船只的承受范围是多大,防止船只倾倒或沉没。
3.本课例的核心挑战性任务及拆解
【1、用1-3句话说明本项目的核心挑战性任务,并提出核心问题(或问题链)】
【2、按照下表案例,进行任务拆解的描述】
核心挑战性任务 | 拆解后的子目标 | 子任务 | 阶段性成果 |
如何让诺亚方舟在海面上正常的航行。 | 1.研究诺亚方舟的整体结构。 | 1.通过新闻、科普图书、搜索引擎搜集有关火箭的相关知识。 2.整合信息了解船的模型,研究结构组件,组件功能,组件之间的关系。 | 1.逆向工程的拆解件。 2.零件草图。 3.思维导图。 4.设计图。 |
2.研究这个诺亚方舟能不能在海面上航行与选用材料的关系。 | 1.研究诺亚方舟能在海面上航行的的工作原理。 2.探究诺亚方舟能不能在海面上航行的影响因素。 3.找到诺亚方舟不能在海面上航行与选用材料的防水性的关系。 | 1.思维导图。 2.实验方案设计单,实验观察记录表,实验报告记录表。 | |
3.找到使诺亚方舟在水面上航行并不会沉船的方法,进行改造升级或修理。 | 1.针对不能正常航行的原因,进行结构改造或者修理。 2.探究诺亚方舟能够正常航行与承重力之间的关系。 2.测试、调整。 | 1.实践成果。 2.实验记录表及调整方案。 |
(本表提供的样例改编自海淀区教师进修学校小学科学郭晓丽老师团队的《潜水艇》案例)
4.分课时的教学进度规划
【子任务应与上表中的规划一致】
主题 | 具体内容 | 课时数 |
【子任务1】 | 整合信息了解船的模型,研究结构组件,组件功能,组件之间的关系。 | 一课时 |
【子任务2】 | 探究诺亚方舟能不能在海面上航行的影响因素并找到与材料是否具有防水性这一关键因素 | 一课时 |
【子任务3】 | 针对不能正常航行的原因,合理调试载重量,进行结构改造或者修理并完成测试 | 一课时 |
5.分课时教学设计
第1次课教学设计 主题名称——整合信息 初识诺亚方舟
学习目标: 1.知道船是常见的水上交通工具,不同类型的船有不同的用途。 2.了解船的主要组成部分以及各部分的作用。 3.体验科技进步给人类社会带来的便利、快捷和舒适。 评价方案: 评价目标: 评价方式: 评价工具: 评价量表:【维度、指标、水平(或赋分)】 重点难点: 重点:初步认识船的基本结构,认识各种各样的船,丰富幼儿的前期经验加深对船的认识。 难点:研究船的结构组件,组件功能,组件之间的关系,并且能够进行拆解和组装。 学习活动设计(共90分钟,2节连排)
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第二次课教学设计 主题名称——方案设计 实验论证
学习目标: 1.引导幼儿观察比较不同造诺亚方舟材料的吸水性和渗透性。 2.尝试操作探索什么材料更具有吸水性能更适合制作诺亚方舟。 3.培养幼儿的观察力以及探索事物的兴趣,激发幼儿的好奇心和求胜欲,提高幼儿思维的敏捷性。 评价方案: 评价目标: 评价方式: 评价工具: 评价量表:【维度、指标、水平(或赋分)】 重点难点: 重点:观察、探索不同材料吸水性不同。 难点:选择合适的防水性材料进行诺亚方舟的设计和制作。 学习活动设计(共90分钟,2节连排)
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第三次课教学设计 主题名称——改进优化 诺亚方舟正常航行
学习目标: 1.了解诺亚方舟的承重量与排开水的水量之间的关系。 2.按照自己设计的诺亚方,并不断地改造和完善,体会不断改进设计对结果的影响。 3.培养幼儿动手操作、团队合作的能力,体验探究科学的乐趣。 评价方案: 评价目标: 评价方式: 评价工具: 评价量表:【维度、指标、水平(或赋分)】 重点难点: 重点:选择合适的材料制作诺亚方舟,不断改进诺亚方舟的外形特征和受力面积,增大诺亚方舟浸入水中的体积。 难点:团队之间进行试验和验证,并不断地改进和完善,体会不断改进设计对诺亚方舟的影响。 学习活动设计(共90分钟,2节连排)
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6. 学生的学案
【学案,指子任务中用于学生活动的头脑风暴任务单、项目规划图、设计图、数据记录表、方案设计单、科学论证任务单、权衡决策表等各类学生工作单】
零件草图
头脑风暴任务单
操作单
思维导图
设计图
数据记录表
方案设计单
7.终结性评价量表
8.课例设计与教学反思
本次诺亚方舟的项目设计的学习目标以布卢姆的教育目标分类理论出发,目标清楚明白、层层递进,且和stem课程设计理论相结合体现出跨学科整合,子任务的拆解符合拆解后子目标的要求,在环节设计方面教师的教和学生的学的内容以《指南》为蓝本践行,教师真观察,幼儿真实践,幼儿在遇到材料选择等问题时,通过讨论交流、动手操作、实际验证等方式来逐一解决困难和问题,维果斯基的最近发展区理论认为教学应着眼于学生的最近发展区,为学生提供带有难度的内容,调动学生的积极性,发挥其潜能,超越其最近发展区而达到下一个发展阶段的水平,所以教师为幼儿提供了家校社三方资源来作为幼儿的学习支架,幼儿会适时的根据不同的流程来选择适宜的工具进行操作,也能注意到安全使用问题。
在这次的诺亚方舟项目中,幼儿对材质吸水性和渗水性材料选择时,可供材料较少,材料之间的对比性受限,可为幼儿提供更多样的材料进行选择对比;幼儿在使用热熔枪等高温工具时,应提前为幼儿讲解正确的使用方法,教师在一旁观察,及时关注幼儿的使用情况;诺亚方舟的旗帜在插入诺亚方舟上时,旗帜点歪斜,教师应及时发现并引导幼儿发现生长点并进行探索改进。
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