垃圾分类如何与STEAM教育结合?

网友投稿 2019-06-17 15:05

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垃圾分类这件事正成为我们生活中的一部分,其实这项民生问题可以很好的与STEAM教育相结合,让我们看看以下这些案例,说不定会给你更多的启发。


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来源 | 萧山少年科学网、上观新闻

作者 | 富燕飞、许沁

编辑 | 申晴

STEAM教学案例《垃圾分类·未来城市》

作者:富燕飞

一、设计依据

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未来城市缘起于美国的经典STEAM项目,通过项目制学习的方式想象、研究、设计和建造一个未来的城市,并且这个城市主要解决的一个民生问题是:垃圾分类。这个项目的主旨是让学生了解并掌握工程设计流程和项目管理方法,同时利用两个法宝解决当今世界的核心问题,如何通过我们共同的努力,让世界变得更加美好。

二、学情分析

五年级的学生在注意力、记忆力、逻辑思维能力等多方面已经得到进一步的发展。随着知识的积累和生活经验的丰富,学生对科学学科的认识正初步形成自己的框架。小学科学课堂中,应该鼓励每个学生参与到STEAM的活动中去,每位学生都能得到锻炼和学习的机会,在教学过程中应该充分考虑到每个学生的差异,对不同层次的学生都给予不同的指导,最终学生的主体性。

三、教学目标

1.能用各种工具,解决生活中遇到的实际问题。

2.能利用所学的数学知识,解决模型制作过程中的比例尺问题。

3.能够综合各科知识,解决实际生活中垃圾分类问题。

4.通过本次项目,初步学会模型的设计和建构。

四、材料准备

大白纸、木板若干、泡沫若干、软陶泥、超轻黏土等

五、教学过程

本课的教学过程主要分成五个部分,第一部分是学习城市规划的相关知识并且选择合适的城市模型,第二部分是了解垃圾分类的现状并研究解决方案,第三部分是实地考察,第四部分是模型材料的选择以及比例尺的应用,第五部分是模型的制作及工具的使用,第六部分是城市描述论文的撰写。

第一部分:学习城市规划的相关知识,并选择合适的城市模型

1.城市基础设施如何排布。

2.城市规划的理念和原则。

未来城市的主旨是城市建设,对小学生来说要完成这个任务,学习城市规划相关知识的基础。

第二部分:垃圾分类的现状和研究未来解决方案

1.目前的垃圾分类的现状。

2.研究垃圾解决方案。

清楚目前的垃圾情况,才能有针对性的提出解决的方案。

第三部分:实地考察

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考察垃圾处理中心和城市规划展览馆,让孩子们对垃圾的现状有一个直观的认识,并且学习真实的城市规划是如何开展的,城市规划的模型是如何制作的。

第四部分:模型的材料的选择和比例尺的应用

选择合适的材料来建构模型,用什么材料做房子、道路、河流等等,让孩子对模型的建设有直观的认识。在构建过程中学习比例尺的应用。

第五部分:城市描述论文的撰写

孩子们初步接触论文,对论文的写作比较陌生,因此也需要花时间让孩子们对论文的写作掌握一些技巧。

六、教学反思

在进行授课之后,发现孩子们对这样的STEAM课程非常有兴趣,大部分时间在动手活动,让他们小组之间有合作和交流,在这样的过程中,他们也完成了自己的模型作品。在上课过程中,我也发现了一些问题:

1.工具使用不熟练

孩子平时很少接触工具,在二级管的焊接中就能直接体现出来,对导线的剥除,出现了要么用力太大,导致内部铜丝被剪断,要么不够用力,绝缘皮剥不掉。

2.思路交流不够活跃

小组在进行设计时,组内有不同的意见,小组内的同学应该是相互探讨研究,找到最佳方案,再将最好的设计方案与其他小组成员分享。但是课堂上的交流气氛不够活跃,思考不够充分。

本课程的整体效果不错,只有经历了不完美,才能不断拓展学生的思维,经历本课程以后,孩子们的科学素养、技术素养、数学素养等都有了一定的提高,享受了成功的喜悦。

STEAM课堂上3D打印智能垃圾桶,这所学校开探究课学习垃圾分类

作者:许沁

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STEAM课堂上,小伙伴用3D打印结合编程,制作神奇的人工智能垃圾桶……对小学生来说,如何更好地理解“我们为什么要进行垃圾分类”?在长宁区建青实验学校,这所15年一贯制的中小幼一体化学校,最近根据学生不同的年龄特点,将垃圾分类和教学内容巧妙地结合起来,由浅入深地进行不同的教育,让学生获得更多感性认识。

“我们为什么要进行垃圾分类?”……带着这个问题,学校“生灵之境”探究小组开始尝试首个探究活动。从教室里的湿垃圾、干垃圾和可回收垃圾桶中,分别取出一种垃圾,将它们埋入土中,并在土中种上植物,模拟自然界的环境。经过一段时间观察和记录,对比它们在土壤中的降解速度。

经过近一个月的观察、记录和调查,小伙伴发现:不同的垃圾在土壤中的降解速度是不同的。比如:橘子皮作为湿垃圾,经过四周,大面积长出了霉菌,并开始降解;餐巾纸这样的干垃圾有小部分颜色发生了变化;矿泉水瓶是可回收垃圾,完全没有被降解的迹象。“如果一股脑儿将所有垃圾用填埋入土的方式处理,不仅资源得不到回收,垃圾长时间不能被降解,还会占用大量土地资源。”五年级学生王睿迪说,但垃圾分类后,可回收垃圾可以用资源回收的方式进行处理循环利用,湿垃圾可以用填埋或堆肥的方式处理,不同种类的垃圾都有了对应的去处,实现资源再生,不污染环境。

“生灵之境”探究小组指导老师韦海峰说,垃圾分类探究式课程不仅解答了孩子心中的疑问,也根据不同年龄特点,普及环保课程

3D打印高科技编程助力垃圾分类

当机器人走进垃圾桶时,神奇的新型垃圾桶会自动感应到物体而打开桶盖,将垃圾倒入桶内……在校园STEAM编程工作坊,6位小学生一组协同合作,在老师的指导下,运用编程、机器人与3D打印,制作出一个个人工智能垃圾桶。

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人工智能垃圾桶使用了红外传感器监测和舵机驱动,老师用编程模拟了“倒垃圾”场景:当有人把物品放在智能垃圾桶的“端盘”上,垃圾桶可以自动将物品“吞”进肚子里……学生们还可以在人工智能垃圾桶上,彩绘不同的色彩,以区分各类生活垃圾。

小学生以探寻“新型垃圾桶”的探究式学习,在富有特色和趣味的活动中,不知不觉中形成了垃圾分类的良好意识。建青实验学校副校长童葆菁说,自2017年起,学校将2000多名学生的垃圾分类融入教学主题活动,幼儿园的孩子基本掌握认识“什么是干垃圾、湿垃圾”;小学、初中深入了解“为什么要垃圾分类”“怎样正确地进行垃圾分类”;高中生则带着课题进行环保类、垃圾分类的研究性报告学习和撰写。

环保再利用应用于日常生活

在校园教学楼底楼,还有一棵创意环保树,这棵“环保树”的创意来自小学部学生的一份“资源利用、共享交流”的设想。二手书籍、旧校服、文具用品、雨伞……同学们可以将个人不需要的闲置物品捐赠到这里,通过这棵环保树,将可再利用的资源分享给其他有需要的同学。每天,环保树由环保社的同学进行自主管理。

在校园中融入学习,在生活中养成习惯,将所学的知识运用于家园环保,垃圾分一分,环境美十分。每天中午,午餐送到每个班级教室门口时,还配上了一个湿垃圾桶。孩子们午餐后自主将剩下的饭菜、用过的餐巾纸、塑料袋等,分类投放。食育文化的教育还鼓励学生参与“光盘行动”,不挑食,不浪费。每周执勤班级进行午餐后湿垃圾量统计和记录,一定程度上减少了学生餐后湿垃圾的总量。

高三(1)班张慧洁自担任学校校风监察部部长,专门负责垃圾分类后,从此,她家里的垃圾桶也由一个变成了两个。“我们家在垃圾分类中受到女儿影响,做得很细致。在孩子带动下,对细小的垃圾都要分类,把垃圾分类做到规范。”家长说。

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