邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:10.00

[追踪]“科技馆活动进校园”项目案例:纸艺科学

陆源/浙江省科技馆

2018-10/总第271期

阅读数1

“纸艺科学”活动针对小学课标中物质科学、生命科学、技术与工程等教学内容,以认识和保护人与自然为主题,综合利用浙江省科技馆展区和场景,以STEAM多学科交叉教育,以及引导学生“观察后动手,动手后探究,探究中合作”的教学理念,以情景式教学、体验式教学、多感官学习等为主要教学方法,以讲述故事、观察计算、分享成果、竞技竞赛、现场秀等多种活动形式,最终实现通过活动培养学生认识物质与生命、结构与工程等相关科学知识和探究能力的教学目标。

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部分活动内容

环保主题活动——“环保秀”与“再生纸”

环保主题活动适合小学阶段各年级学生,在科技馆展厅中尤为有人气。尤其是“环保秀”活动,通过利用废纸制作环保时装,在展厅现场进行服装秀,吸引了大批参观者参与,通过纸的运用宣传了环保理念。“再生纸”活动适合在展厅寒暑假时开展,学生全程动手、自主探究、团队协作、对比总结,使用4种不同的方法制作出再生纸。活动结合课标,联系生活,通过对比实验让学生认识深刻。

传统节日主题活动

“粽子香囊”和“元宵灯”这2项活动分别适合1—3年级和3—6年级学生,在科技馆展厅逢端午节或元宵节的前后开展。活动利用场馆“作用力与反作用力”展项,一方面,通过折纸让学生学习技术工程结构拼接及三角形物体的形状结构与性质关系等,并了解摩擦力、受热比等知识;另一方面,引导学生了解传统节日的相关知识,弘扬传统文化。

斐波那契树

“斐波那契树”活动适合1—3年级学生,在展厅寒暑假活动及学校综合实践课开展。活动以制作斐波那契树为主题,从树的生长规律导入,介绍大自然中斐波那契数列及规律的存在,小到自然界中一些植物的花瓣、萼片、果实的数目及排列方式,大到飓风、星系等。让学生用废弃纸袋为原料,发现规律,通过亲手用纸拧出一棵蕴含斐波那契数列规律的植物,加深对这个知识点的认识。

纸树开花

“纸树开花”活动有低段学生和高段学生2种活动方案,在科技馆周末及寒暑假时开展。活动以制作樱花树为主题,介绍水溶液会因毛细现象一反常态地出现水往高处流的现象。低段学生以激发兴趣为主,高段学生则会通过活动学习到身边常见的自然科学现象——结晶,并利用科技场馆化学展区,进行课标中的“物质科学领域主要了解物质的常见性质和物质三态——固态、液态和气态及其互相之间的转化”的校外学习实践。

光与影的世界、拉胀材料和斜拉桥

这3项活动因为纸艺制作难度较高,会在展厅寒暑假课堂进行知识点讲述和纸艺作品展示,吸引学生对纸艺科学的兴趣。“光与影的世界”通过展示一个多层图片叠加的相框盒子,讲述放置灯带后光的直线传播和影子的形成,并结合科技馆“海中漫步”展项,拓展光在医疗、艺术、天文等领域的作用。“拉胀材料”活动通过折纸作品呈现出前沿科技材料在压力下如何压缩变厚,而不像传统材料那样塌陷变薄,展现物体特征与性能之间的关系。“斜拉桥”则通过纸桥与桥体斜拉材料承重关系的演示,向学生讲述桥梁工程的科学知识。

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活动流程

以基础课“疯狂足球赛”为例。

●第1阶段:提出主题活动任务

通过观看足球赛视频,让学生了解足球的起源和蹴鞠的历史,同时了解足球的相关知识,知道世界上最早的足球运动是我国古代的蹴鞠。学生通过交流自己了解的关于足球的知识,活跃课堂气氛,激发学生对本次活动“疯狂足球赛”的兴趣,提出在科技馆开展一场足球比赛的活动任务。

●第2阶段:活动导入

进行比赛需要1个足球,许多学生喜欢足球,却不知一些足球是用动物皮革制作的,由此引入环保概念,帮助学生认识到人类、动植物和环境的相互影响、相互依存的关系,知道地球上的资源是有限的,增强他们学习用纸张制作足球的愿望。如何用纸制作出足球,会引起他们的兴趣和讨论。

●第3阶段:小组探究,动手制作

教师引导学生观察足球,让学生分小组探究它是由多少个怎样的多边形组成的。通过数一数、记一记、比一比等观察思考、数学计算、分类统计的教学办法,让学生自己得出球体结构是由12个正五边形及20个正六边形组成,可以让高年级的孩子继续学习足球具有60个顶点和32个面。

制作1个足球需要60个模块,可向低年级学生发放制作好的模块,高年级学生则可以让他们自己制作模块。如何通过模块拼搭出足球的球形结构呢?教师引导学生回顾之前分类统计的“结构组成数量表”,让学生自己体会和思考。教师向学生介绍卯榫拼接方法,低年级学生可只需通过实际操作练习慢慢体会模块间利用摩擦力拼搭的制作方法即可。

学生通过小组合作探究,在课堂上拼搭出足够数量的五边形和六边形,然后进行拼接制作足球。过程中,全程让学生按照之前总结的结构组成数量表探究,提醒学生对表中结论的实际运用,探究拼搭方法。不同的拼搭会得到不同的结果,未必会形成我们想要的球形。这个探究过程也可以交给学生课后回家探索。

●第4阶段:进行“疯狂足球赛”

通过合作、搭建、探究,实现课堂最初的目标,让学生进行一场疯狂的足球赛。运动和欢乐的同时,让学生反思结构、摩擦力、榫卯、搭建等知识点,巩固课堂成果。低年级学生可只进行足球比赛,高年级或程度较好的学生再由教师带领参观科技馆化学展区,让学生发现C60就是由12个正五边形及20个正六边形组成的稳定分子结构,被称为“足球烯”。教师介绍C60在人们生活生产中的应用,引导学生继续探究其他生活中可见的结构。

活动特色

●纸的优势在于容易造型。纸艺形式丰富,易于介入低年级科学教育,也为中高年级的科学教育和实验动手能力打下基础。

●融合多学科,体现STEAM。纸艺与数学、艺术、技术、工程等多学科结合,多元多角度学习更多知识和技能。

●拓展空间大,利于衔接初中课标。空间想象力、结构拼接概念、动手实验能力、逻辑思维能力等从低年级开始慢慢植入。比如“疯狂足球赛”活动,可以只教授学生认识球体,了解足球知识,也可以拓展到让学生自己搭建出球体,更会对初中课堂学习C60结构大有助益。活动灵活可变,对不同阶段的学生都能授课。

●各系列课程以动手探究为主要形式,让学生从被动接受改为主动探究式学习,在动手中探究更多未知的世界,直接、有趣。

●课程包简单、轻便,环保概念强,传播效果好。活动可进学校,也可回场馆,课程所需材料经济实惠,并可反复使用。

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