【小学科学STEM课程设计:《牢固的小车》教学案例】在当前教育改革不断深化的背景下,STEM教育逐渐成为小学科学课程的重要组成部分。通过跨学科融合的方式,引导学生在真实问题情境中进行探究与实践,不仅能够提升学生的科学素养,还能培养他们的创新思维和团队协作能力。
《牢固的小车》是小学科学STEM课程中的一个典型教学案例。该课程以“如何让小车更加稳固”为核心问题,结合物理、工程、数学等多学科知识,引导学生在动手实践中理解结构与稳定性的关系。
本节课的教学目标包括:
1. 科学知识目标:了解物体稳定性与重心、支撑面之间的关系。
2. 技术应用目标:学会使用简单的材料搭建模型,并进行测试与改进。
3. 工程思维目标:培养发现问题、设计方案、实验验证、优化改进的完整思维过程。
4. 合作交流目标:在小组合作中锻炼沟通与协调能力。
课程开始时,教师通过提问引入课题:“一辆小车如果遇到颠簸,为什么容易翻倒?怎样才能让它更稳?”引发学生的兴趣与思考。随后,教师展示几种不同结构的小车模型,引导学生观察并讨论它们的差异。
接下来,学生分组进行实践操作。每组获得相同的材料(如纸板、吸管、胶带、小轮子等),要求利用这些材料制作一辆小车,并在测试过程中观察其稳定性。学生需要考虑车轮的位置、车身的形状、重量分布等因素,逐步调整设计方案。
在实验过程中,教师鼓励学生记录数据,比如小车在不同坡度下的表现,是否发生倾斜或翻倒。通过对比分析,学生可以发现哪些设计更有效,进而进行优化。
课堂最后,各组展示自己的作品,并分享设计思路与改进过程。教师引导学生总结影响小车稳定性的关键因素,如重心低、支撑面广、结构对称等。
本节课不仅让学生掌握了基础的物理知识,更重要的是让他们在动手实践中体验了科学探究的过程。通过亲身参与,学生能够更好地理解理论知识的实际应用,激发他们对科学的兴趣与热爱。
此外,教师还可以根据学生的实际情况,拓展课程内容。例如,可以引入更多材料,如塑料瓶、木棍等,或者增加挑战任务,如“让小车能承载更多重量”,进一步提升课程的深度与趣味性。
总之,《牢固的小车》这一STEM教学案例,充分体现了“做中学”的理念,有助于培养学生的综合能力,为未来的科学学习打下坚实的基础。