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[科教展台]从果蔬电池到电池环保的再认识科技创新项目式学习设计

孙秋红/河北省保定市南关小学

2023-09/总第330期

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项目背景

在参加水果发电的社会体验活动中,学生因“实验后的水果能不能吃”产生了争论。真情境中的真问题、学科知识不足、环保观念滞后,在生活—课程—社会之间建立起联系,组成了一个很有价值的研究项目。


项目设计 

项目围绕“果蔬为什么能发电”展开探究实践活动,适于在小学中高年级和初中年级开展,内容涉及制作果蔬电池、测量果蔬发电能力、测量果蔬pH值、分析果蔬电池发电原理、家庭实践、宣讲推广等环节。


项目实施

任务1.开展问卷调查,聚焦核心问题

为了准确了解学生对水果发电及废旧电池处理等方面的关注度和认知度,聚焦问题核心,开展小学生对水果电池和废旧电池的认知情况调查活动。

●  查找资料,设计问卷 

组织学生查阅相关资料,走访学生和家长,收集、汇总电路知识、水果发电、电池种类、国家政策4个方面的内容,归纳整理后设计问卷。 

●  网络编辑,发布问卷 

组织学生分工合作,利用“问卷星”平台编辑问卷,将问卷链接、二维码发送到家长微信群。 

●  收集问卷,归纳整理 

学生收集调查问卷,按类型归纳整理。 

●  统计结果,确立主题 

指导学生对数据进行分析,梳理结果,提取最受关注的问题并确立研究方向:①发电后的水果能不能吃,为什么?②垃圾站不负责回收废旧电池,怎么办?③环保电池无污染,有哪些?

任务2.创设情境,提出有价值的问题

●  制作果蔬电池,点亮LED二极管

学生将铜片、锌片竖直插入果蔬,注意2个金属片不能接触,从1个果蔬电池开始实验,并观察LED发光情况,然后逐渐增加到4个。同时,记录LED发光的不同情况,画出电路图。LED点亮的过程就是学生思维发展、问题碰撞、概念形成的过程,串联、LED单向导电性、果蔬电池正负极等知识难点也在探索过程中被逐一破解。

●  梳理问题,分解任务

各组汇报交流,互动答疑,梳理归纳4个问题:水果为什么能发电?水果发电后为什么不能吃?水果越多发电能力越大吗?4个水果电池能点亮2个LED小灯吗?提出问题是科学探究的导入阶段,学生需在观察、类比、分析、发散等思维范式的基础上抽取、识别并明确可探究的问题;教师提供辅助性材料和学习方法,帮助学生感知问题的实际价值,构建学习的意义,引导他们发现和归纳可探究科学问题的特征。

该项目参与了第36届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科教创新成果线上交流活动


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