小學(xué)科學(xué)教學(xué)融入STEM理念的設(shè)計與實踐案例：2下-磁鐵迷宮

小學(xué)科學(xué)教學(xué)融項目《磁鐵迷宮》入STEM理念的設(shè)計與實踐案例【教材簡析】《磁鐵迷宮》是以二年級科學(xué)下冊教材的內(nèi)容為基礎(chǔ)的拓展性項目，該項目適用于小學(xué)二年級?！按盆F”是孩子們上課時非常感興趣的，“迷宮”又是孩子們平時非常喜歡玩的益智小游戲。所以我們選擇將“磁鐵”和“迷宮”相結(jié)合，相信孩子們會讓這兩者擦出火花。在課堂上學(xué)習(xí)磁鐵時孩子們就會自己主動去探究磁鐵會吸引什么物體，可以隔著哪些物體去吸引，所以從這一有趣的事物作為切入點，讓孩子合作探究設(shè)計自己喜歡的磁鐵迷宮，運用磁鐵相關(guān)知識，讓孩子自己設(shè)計迷宮，自主創(chuàng)造情境，合作磁鐵迷宮。本課作為教科版小學(xué)科學(xué)二年級下冊《磁鐵》單元的拓展項目。共劃分為“有趣的迷宮”、“設(shè)計磁鐵迷宮”、“制作磁鐵迷宮”、“一起走迷宮”四個環(huán)節(jié)開展活動，項目融合了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)五門學(xué)科知識。整個項目活動是按照學(xué)生的認知水平層次由低到高布置任務(wù)，在層層遞進的實踐中，不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)水平、培養(yǎng)學(xué)生探究與優(yōu)化思維，逐步培養(yǎng)學(xué)生STEAM綜合素養(yǎng)。【學(xué)情分析】二年級的孩子喜歡動手做動手畫，針對這一特點將科學(xué)與美術(shù)和數(shù)學(xué)結(jié)合來設(shè)計一個磁鐵迷宮，材料有紙盤、筆、剪刀、卡紙、環(huán)形磁鐵、鋁片、塑料紐扣、回形針、膠帶，運用這些材料學(xué)生來自己設(shè)計迷宮，迷宮設(shè)計要求很簡單，設(shè)計一個起點、終點都只有一個迷宮，設(shè)置闖關(guān)者，還可以設(shè)計一個有趣的故事情境。運用磁鐵單元的知識選擇合適的材料讓闖關(guān)者在紙盤迷宮上自己運動起來?！驹O(shè)計思路】基于學(xué)生《磁鐵》單元的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),采用單元拓展項目教學(xué)的方式進行設(shè)計。把設(shè)計制作一個磁鐵迷宮作為一個任務(wù)，讓學(xué)生運用磁鐵相關(guān)知識，自主創(chuàng)造情境，合作探究設(shè)計自己喜歡的磁鐵迷宮。這樣既能提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力，也能更好地建構(gòu)科學(xué)概念，鞏固磁鐵的特點，同時增加趣味性，提高學(xué)習(xí)興趣。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo).了解迷宮，感受迷宮文化的魅力；.運用磁鐵的性質(zhì)來完成迷宮闖關(guān)?？茖W(xué)探究目標(biāo).能夠用各種材質(zhì)的材料進行對比探究，選擇合適的材料來闖關(guān)；.能夠通過一定的方法探究選擇的材料在迷宮闖關(guān)時的靈活和美觀等特點；.能夠按照設(shè)計圖完成迷宮的制作，并測試材料通過磁鐵的導(dǎo)航下在迷宮里的行走效果，優(yōu)化改進磁鐵迷宮。科學(xué)態(tài)度目標(biāo).意識到要用合適的材料來制作磁鐵迷宮；.同時認識到合作的重要性?？茖W(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)體會到磁鐵在生活中的運用是多樣的、多途徑的?！窘虒W(xué)準備】紙盤、筆、膠帶、剪刀、環(huán)形磁鐵、條形磁鐵、回形針、塑料條、鋁條、銅條、橡膠條、木條、鐵條、布條、硬幣【教學(xué)過程】一、創(chuàng)設(shè)情境，提出項目任務(wù)（5分鐘）.出示迷宮圖片.引導(dǎo):很多同學(xué)都喜歡玩益智游戲，同學(xué)們來看，這是什么？（迷宮）.介紹迷宮的玩法，并請學(xué)生演示（這個迷宮的闖關(guān)者是一只小兔子，這里是起點，這里是終點，終點有她愛吃的胡蘿卜，現(xiàn)在請一位同學(xué)上來幫助小兔子闖關(guān)順利找到胡蘿卜。）.引導(dǎo)：在剛剛的闖關(guān)中是用筆來代替小兔子在迷宮中行走，那我們能不能想辦法讓小兔子在這個迷宮中行走起來？老師這里給你提供這幾種材料（PPT出示材料），你選擇什么材料？有什么好辦法？今天制作迷宮的材料有圓盤，卡紙，筆，剪刀，膠帶，磁鐵，回形針，紐扣，鋁片。預(yù)設(shè)1：上面放回形針，下面放磁鐵。預(yù)設(shè)2：上面放磁鐵，下面放磁鐵。.解釋：為什么選擇這兩種材料，原理是什么？（讓學(xué)生回顧磁鐵能吸引鐵，磁鐵之間異極相吸、同極相互排斥）.提出任務(wù)：今天我們的任務(wù)就是做一個小小設(shè)計師，運用磁鐵單元的知識來設(shè)計制作一個磁鐵迷宮。二、活動鋪墊學(xué)習(xí)（5分鐘）【材料準備：回形針、塑料條、鋁條、鐵條、銅條、木條、布條、橡膠條、硬幣等】.出示各種材料，能不能利用這些材料實現(xiàn)磁鐵迷宮大闖關(guān)呢？（讓學(xué)生說一說各種材料的特點及作用，打算怎么做。）.引導(dǎo)思考：所有材料都能闖關(guān)嗎？為什么有些材料不能在迷宮中運動起來？.學(xué)生明確：材料的選擇和磁鐵的性質(zhì)有關(guān)。二、項目任務(wù)：制作磁鐵迷宮（25分鐘）.出示任務(wù)：制作磁鐵迷宮，標(biāo)準如下：（1）迷宮具有闖關(guān)情境（2）闖關(guān)者能在錯綜復(fù)雜的道路中靈活的運動起來.設(shè)計：請學(xué)生選擇出示提供的材、討論設(shè)計（1）小組討論后設(shè)計，完成設(shè)計圖。迷宮名稱選擇材料迷宮草圖（2）交流設(shè)計方案，改進方案你選擇了哪些材料？（紙盤上部是什么材料？下部是什么材料？）為什么選擇這幾種材料？原理是什么？（磁鐵能吸鐵，磁鐵能吸磁鐵）.制作與測試.研討交流：介紹交流學(xué)習(xí)成果，發(fā)現(xiàn)與反思。（1）你們是怎樣思考的，又是怎樣完成的。（2）每個小組選擇的材料各不相同，為什么有些小組的闖關(guān)者更立體清晰，行走時更流暢？三、學(xué)習(xí)自評（5分鐘）.這節(jié)課，你們小組表現(xiàn)如何？商量一下，給你們今天的表現(xiàn)進行自評，在表格里打勾。內(nèi)容等級畫圖設(shè)計闖關(guān)情況組內(nèi)合作.你們有什么經(jīng)驗?zāi)芎痛蠹曳窒硪幌聠?？【教學(xué)反思】.任務(wù)激趣，學(xué)生更愛學(xué)習(xí)二年級的孩子喜歡動手做動手畫，針對這一特點將科學(xué)與美術(shù)和數(shù)學(xué)結(jié)合來設(shè)計一個磁鐵迷宮，材料有紙盤、筆、剪刀、卡紙、環(huán)形磁鐵、鋁片、塑料紐扣、回形針、膠帶，運用這些材料學(xué)生來自己設(shè)計迷宮，迷宮設(shè)計要求很簡單，設(shè)計一個起點、終點都只有一個迷宮，設(shè)置闖關(guān)者，還可以設(shè)計一個有趣的故事情境。運用磁鐵單元的知識選擇合適的材料讓闖關(guān)者在紙盤迷宮上自己運動起來。在這樣的情境下學(xué)生更樂于去學(xué)習(xí)和探索。.學(xué)科融合，學(xué)習(xí)更有深度基于學(xué)科融合的STEAM項目的實施，打破了學(xué)科壁壘，與其他學(xué)科互相吸收，互為支撐，相輔相成，逐步走向融合。學(xué)生在這樣的項目活動種學(xué)習(xí)更有深度，不僅僅是簡單的知識掌握和應(yīng)用。更是基于學(xué)習(xí)情境的