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过山车轨道模型

——STEAM课程的实施探索案例

成都市盐道街小学（盐道校区） 郭云霞

一

以真实案例驱动学生参与

      2017年8月，都江堰市政府与中国泰合集团签署《水主题游乐世界项目投资协议》，一个念头应运而生，我们能不能也带着小朋友们设计一个他们喜欢的主题公园呢？ 

      2018年9月，我校4.1班丁子砚同学的爸爸刚好就职于都江堰水上乐园项目部，他给盐娃们带来了一封来自水上乐园的“挑战书”，邀请盐娃们针对水上乐园下一组过山车新项目提交概方案，包括游乐园地图和过山车轨道模型制作。

       学生将在项目过程中学习物体在运动过程中的能量守恒（势能与动能的转换以及摩擦力的损耗）、空间观念与过山车数据；计算：坡度、环路、周长、支撑结构、外观造型、设计、展示、阅读、信息收集与处理、语言表达、运用互联网等信息化手段形象化地感知知识；上网查找、收集、整理所需信息等知识。

二

结合学情，制定16个周任务

      在本项目学习结束后，学生将以小组的形式自行设计、优化、反思过山车轨道模型。结合我校学情，我校将它优化为16周，以及制定周任务：

      第1周：提出挑战，梳理问题和思路，了解项目内容；

      第2周：调查小朋友们心中的游乐园结构，并数据分析。

      第3周：了解游乐场建设理念、目的，学习过山车设计部件的术语和特性。探讨过山车的设计部件和不同设计结构的效果。

      第4周：确定小组主题，绘制草图，列出材料清单，列出行动步骤。

     第5~10周：根据他们的计划建立过山车模型。

    第11~12周：测试模型，提出修改、优化意见。

      第13~15周：思考更好的设计方案，解决测试中遇到的问题。

      第16周：展示设计作品，获取反馈意见。

三

挑战推动学生前行

     1.学生选择

       给出题目主题《过山车》，由我校兴趣浓厚的4年级学生自愿报名，并通过选拔，确定出20位同学组建我校的STEAM过山车学习团队。

    2.学科融合的阻碍

       整个过山车项目中，包含科学、数学、美术、语文、信息技术多学科核心知识，多个学科间如何时间调配、如何进度调配，如何更好地让学生自然地过度，如果连老师都没有预设好，怎么引导孩子。

四

思考伴成长，机遇共前行

       在科学课上，我们尝试带领学生去经历一个典型的“提出问题——猜想与假设——制定计划——实验与收集数据——分析与论证——评估——二次论证”科学探究过程。

        在STEAM课上，我们倡导引导学生经历一个EDP流程。

      科学探究历程和EDP流程有很大的相似之处，科学教学内容也和STEAM教学内容有极大的重叠性。

如何避免我们的STEAM课“不由自主”的上成了科学课。

五

难点成亮点

制作难点：

      1.如何不讲解深奥的动能势能理论知识，而让学生体会在过山车轨道中的能量转化知识；

      2.过山车轨道中的能量损耗不能让运动小球到达终点。

为了降低难度，我们尝试了多种方法：

      1.教学生制作编钟，感受能量转化。

      2.考虑多小球、多起点能否让运动小球再次运动起来。

六

促进学生高阶思维成长

       在STEAM教学活动中我们欣喜地发现，孩子们变化了，思考能力在提升，更加灵活缜密；解决问题能力有飞跃，更加自主多元；创新能力得到了发展，从模仿到原创；人际交往有了质变，从紧张胆小到自信流畅；学习方式也发生了变化，从个体探究走向团队协作。STEAM项目就有这样的魅力，引领着我们的孩子在创新中启迪智慧、启发创意、启动未来。

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