邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:12.00

[NSTA专栏]盒子车挑战——适合幼儿园的工程设计、科学和素质课程

文_Kirsten D. Edwards Amelia Wenk Gotwals Tanya S. Wright 翻译_栗可文

2021-06/总第303期

阅读数6

小孩子喜欢创造、发现和解决问题。教师可以利用孩子的天性在课堂活动中引入工程设计方面的内容。《新一代科学教育标准》(NGSS)将工程列为科学课程的重要组成部分,因此找到在教学中融入工程学内容的方法十分重要。有很多方法可以激发学生对工程学的好奇心,包括从工程学角度探索学科核心概念和跨学科概念,开展科学与工程实践等。通过将工程设计与其他科学学习相结合,学生有机会体验设计过程,加深对科学的理解。

工程学也适用于支持学生的学科素养实践,例如通过朗读课文进行学习,进行结构化写作和会话练习等,这些都是《州共同核心标准》“英语语言文学”的一部分(CCSSELA;NGAC和CCSSO,2010)。本文将介绍一个完整的单元,单元设计的目的是支持学生参与工程实践,以加深他们对幼儿园物理学预期表现的理解,同时提供该单元融合科学、工程学和学科素养的关键活动样例。


项目

这一单元是学前到小学低年级科学、口语和读写能力发展项目(SOLID Start)的一部分,帮助教师在课堂开展科学演讲,深化学生的科学学习,促进科学语言的发展(Wright和Gotwals,2017)。在项目课程单元,首先给学生展示现象并提出驱动性问题,通过一系列相互关联的活动,学生建立起对事物如何发生、为什么发生的理解,并随着认识的改变进行修正。课程聚焦在5个关键教学策略:提问、探索、阅读、写作和综合。在使用这些课程的班级里,学生在回答问题时,与没有使用课程的同龄人相比,明显更偏向使用科学论据(即提出和支持观点)和科学词汇。


盒子车挑战单元

接下来我们将完整地介绍SOLID Start项目中的盒子车挑战单元。在本单元中,学生首先观看一段肥皂盒赛车的视频(见参考资源),看其他孩子尝试让自己的小车快速移动,并听他们谈论自己的这段经历。观看这段视频的目的是让学生看到现象,引入工程挑战任务,即如何让盒子车跑得快、跑得远,还能绕过障碍。在介绍过工程设计任务后,学生通过一系列活动理解推力和拉力(即学科核心概念),并设计出解决方案。这里我们提供沙利文老师在幼儿园班级教授这一单元的开始、中间和结束的部分课程作为示范,重点突出工程设计过程和对学生学科素养发展的支持。课程所使用材料见表1。


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