STEAM项目案例-回力车的制作与研究

易拉罐回力车的制作与研究
                                                  安吉县南北湖小学  伊星成
一、项目背景
本项目案例改编于浙教版小学《劳动与技术》中《回力车》一课,但与之不同的是侧重于对回力原理的探究以及弹力、配重、推行距离对回力车行驶距离影响的研究。为增加项目趣味性以及与《劳动与技术》学科的区别,本以校级活动的方式进行项目开展,制定了校级回力车锦标赛。
二、活动目标
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S(科学)
通过制作和实验活动,理解和掌握回力在本课中的重要作用,会利用回力原理设计和制作一种回力车。
T(技术)
纸张打孔机学习和掌握铁丝捆绑、铝制罐体裁剪和打孔、秒表的使用等技术和技能。
E(工程)
利用回力原理,自主设计和制作一辆回力车,并能够通过实验,改变车子的行驶速度。
A(艺术)
设计出结构完整、牢固、美观并可以进行试验的回力车。
M(数学)
能够利用数学知识,记录、分析皮筋数量和配重质量对回力车产生的影响,并能够运用此原理改变车速和行驶距离。
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三、活动重、难点
1.活动重点:
      通过实践和研究,掌握回力的基本原理,会利用回力原理设计和制作可以用于实验的车辆,并在实验数据的帮助下对车辆进行二次修改和完善。初步感知多学科融合下的STEAM课程所对应解决问题的能力形成。
2.活动难点:
    实际生活技术的学习和掌握,如铁丝的折和绑、实验数据所对应的问题理解,形成优化思想。
四、活动准备
1.学生准备:
材料:易拉罐、饮料瓶、瓦楞纸(各类包装盒)、废电池、废光盘等生活常见杂物和垃圾
工具:剪刀、胶水
2.教师准备:
材料:细铁丝、牙签、皮筋
工具:尖嘴钳、锥子、秒表
五、项目课时安排
                                                         
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活动一主要突出:以科学的视角认识回力,以技术的层面开展设计,以艺术的眼光审视图纸。
活动二主要突出:在制作中学习技术,在美化中展现艺术,在成车中体现工程,在测试中应用数学。
活动三主要突出:数学使数据更有说服力,科学让疑惑得以好理解,技术让想法得以示你我。
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六、项目实施过程
活动一:理解和设计(1课时)
1.项目开展
为增加学生参与积极性和趣味性,开展校级回力车锦标赛,并设置相关要求。
                  (图为回力原理理解图)
2.回力的由来
通过介绍一些生活中常见的具备回力原理的物品,让学生理解:什么是回力?
3.视频启迪
通过观看回力车运动状态下的视频,启发学生思考:
(1)一辆回力车由几个部分组成?
(2)猜一猜它的内部有什么?
4.聪明泉
出示任务1:用废电池、铁丝、橡皮筋设计一个回力装置。
(1)组内自由讨论和交流。
    (2)将想法绘制于设计表中。
(3)讨论过程中教师进行参与学生互动并选择具备代表性作品。
                      (图为部分学生设计作品)
5.交流坊
(1)小组选派学生代表上台展示小组设计方案。
(2)教师主要围绕:如何连接?能否产生回力?
这两个要点问题进行点拨和启发。
(3)各小组根据所学修改回力装置设计。
                                   
6.回力车的设计
出示任务2:利用准备的材料,设计一辆回力车。
(1)小组讨论和设计一辆回力车。
(2)将设计图绘制在计划书中,并填写相关思考过程。
(3)完成后小组交流设计心得。
  (图为学生设计作品)
7.客观评价
(1)对所有小组作品进行客观评价,主要从创意性、实用性、可操作性三个方面进行评价。引导学生对设计图做出客观评定,提高设计针对性。
(2)评价采取教师及学生点评,小组投票的方式进行。
(3)办法相关奖章。
本活动设计意图:
本课时通过从感知观察——小组研究——上台展示——教师点评——实际操作这样的流程设计出发,让学生经历从观察——研究——展示——互动——动手的过程,引导学生建立发现问题、分析问题、解决问题的一般步骤和能力。
在小组研究过程中主要关注合理性的研究,在上台展示部分则要关注学生各种创意亮点,在点评阶段教师要对本课时要点进行及时点评和指导,帮助学生完善自我设计,提高学习能力。
活动二:制作和测试(1课时)
1.方法初探
任务1:开展小组合作学习,思考以下两个问题:
(1)制作回力车的具体步骤有哪些?
(2)需要注意什么?
学生自学后以流程图的形式归纳小结制作步骤,并提醒学生在使用工具时要注意安全。
2.尝试制作
任务2:小组合作,制作一辆回力车。
(1)帮助学生布置具体分工内容。
(2)提示学生注意安全和垃圾整理。
(活动分工示意图)                                (学生操作图)
在操作过程中学生如果遇到技术性难题,可以上黑板触发教师预先设置好的流程示意图,每个图后对应有相关教学视频或教师现场教学提示,帮助学生更好地掌握制作技巧,从而突破教学重点和难点。
(预先设置好的流程示意图)                        (现场教学视频)
3.测试调整
学生完成制作后进行任务3:回力车的测试。
方法:将回力车平稳地向前推行一段距离,松开
手让车子在回力的作用下往回运动,观察回力车
的行驶过程。
学生测试过程中教师关注和指导学生对小车行驶途中出现的问题进行深入分析和理解,如:“小车为什么不走?小车为何不走直线?小车为什么走的不稳定?”等等问题,引导他们发现问题、解决问题,并进行二次改进。
4.客观评价
(1)测试后对所有小组作品进行客观评价,主要从实用性、美观度、返回性三个方面进行评价。
(2)评价采取教师及学生点评,小组投票的方式进行。
(3)办法相关奖章。
本活动设计意图:
本课时学生从制作流程和步骤入手,到制作方法和技巧的学习与掌握,再到车辆可行性的实践和修正,经历了从“认知——操作——反思——修正”的全过程,在体验中思考,在实践中摸索。充分体现了STEAM教学的融合性,工程学中制作工艺的流程性特征,劳动技术以及材料科学中的冗余与容错的考量。学生在这样的活动中,将会受益匪浅。

本文发布于:2024-09-22 01:00:20,感谢您对本站的认可!

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标签:学生   回力   设计   进行
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