科学课《制作树叶画》STEM教育探索

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  在《制作树叶画》一课教学中,学生基于真实情境中的驱动任务,经过聚焦问题、设计方案、制作模型、交流展示等环节,将科学、技术、工程、数学等学科知识通过模树叶画制作这一活动形成连贯的、有组织的课堂结构;以期通过动手制作的学习经历,让学生自主建构知识,更深刻地理解植物叶的特点,以提高低段学生合作交流、动手操作、解决问题、实践创新等方面的能力。
  教科版小学科学一年级上册第一单元第三课是《观察叶》一课。《制作树叶画》可以作为本课的一个拓展,是探索在小学低段科学课程中开展 STEM 教育的一次尝试。学生对植物叶的一些特点有一定的了解,该课旨在让一年级的学生参与、体验STEM活动。本课程要求学生设计制作一幅树叶画,在这个学习过程中需要应用科学、技术、工程、数学等学科知识,以提高学生合作交流、动手操作、解决问题、实践创新等方面的能力。
  制作一幅树叶画这一学习任务并不是由教师直接提出来的,而是通过与现实生活背景相关的故事形式来介绍的:秋天到了,小朋友们在校园中经常能看到满地的落叶,由秋季校园的落叶引发学生思考利用大自然的馈赠——落叶,来美化教室或校园,由此开展相应的项目学习。项目需2~3个课时完成。项目学习目标包括:知道一些常见树叶的名称,以及它们的颜色和形状,会选择合适的材料来拼画,能预估材料的用量;学会一些简单工具的使用及注意事项。该项目可分以下几个阶段来开展。
  一、创设情境,聚焦问题,赏读秋天
  (一)教师PPT播放,欣赏秋天的景象。
  (二)老师问:这些画漂亮吗?你发现这些画有什么特别的地方吗?(这些画都是用树叶拼成的)
   老师小结:原来用各种各样的树叶也可以拼贴成画。我们给这样的画取一个什么名字呢?(树叶画)
  通过与现实生活相关的背景提出要研究的项目。
  二、绘制草图,收集树叶
  这是制作树叶画的前期准备。
  (一)要制作一幅树叶画,我们需要做哪些准备工作呢?引导学生思考:
  1.构思主题,勾画草稿。
  2.选择、收集树叶。
  (二)两人一小组,在A4纸上设计树叶画的草图。
  (三)根据设计的草图,到校园中收集落叶。
  (四)温馨提示:
  1.叶片的采集要广泛。树叶、花叶、草叶以及花籽与梗等都可以作为树叶画的材料。
  2.组内讨论决定需要哪些形状、大小的树叶。
  根据绘制的草图,结合科学课上对植物叶的认识,预算需要哪些形状、大小的树叶,需要多少的量等等。此阶段的活动将数学、科学、工程与技术等方面相融合。
  三、压制干燥树叶
  (一)提问:树叶收集完成后,我们可以直接开始做树叶画了吗?
  PPT出示:刚收集到的树叶和风干变形的树叶。
  发现问题:树叶变干后会变形,影响画的效果。
  (二)阅读资料:压制干燥树叶的方法。(由教师辅助阅读)
  制作树叶画的叶片需要进行压制干燥后分类保存。压制干燥叶片是制作树叶画十分重要的一步,没有经过压制干燥的叶片不能使用。压制干燥的目的是使叶片变得干燥平整。
  每个小组的同学将收集到的树叶进行压制。杂志或书本提前布置学生带来,
  在压制树叶的书本上贴上标签,统一存放在实验室内,待下节课使用。此过程让学生掌握压制干燥树叶的技能,也锻炼学生阅读的能力。
  四、制作树叶画
  (一)上节课,我们为制作树叶画做了充分的准备。这节课,让我们一起完成树叶画。
  (二)讨论:在制作的过程中,可能要用到哪些工具?这些工具如何使用?需注意什么?
  (三)选择合适的工具。
  学生从工具台上选择需要的工具。
  (四)学生制作树叶画。
  其中涉及一些常用工具的使用,同时也考验了学生工程技术能力。
  五、展示、总结和问题分析
  欣赏树叶画。
  将学生制作的作品展示在黑板上,让大家欣赏。指导学生介绍自己的树叶画。
  六、改进
  针对问题进行改进,制作一幅更美观的树叶画。
  在《制作树叶画》一课中,学生基于真实情境中的驱动任务,运用已有科学知识,通过动手制作一幅樹叶画来理解植物叶的特点。学生不仅能够积极参与科学、技术和工程实践,而且能够利用数学知识简要估算材料成本。在小学低段的科学教材中,蕴含着许多类似该课例的项目,如《做一顶帽子》《做一个指南针》《做一个测量纸带》《给动物建一个 “家”》等。该课即是运用STEM教学理念设计的一个STEM课例。
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