[NSTA专栏]滑轮岛挑战
2019-11/总第284期
美国《新一代科学教育标准》将工程学定义为用于界定问题并寻找解决方案的开放的、系统的过程。工程学实践包含制作(建构)和捣鼓(创造性地解决问题,也称“探客”)(Vossoughi和Bevan,2014)。探客式学习(Tinkering)可以被定义为依据直接经验和实验解决问题的有趣方法(Martinez和Stager,2013)。物理学、生物和化学上的突破往往是借鉴了修补匠、工匠和手工艺人的经验(Conner,2005)。探客式学习可以让学生探索物理世界,学习基本的技能,从而帮助他们奠定未来从事更加专业的建筑和工程工作的基础。
本文描述了一个基于探客式学习的课程。探客式学习是一种鼓励学生使用真实的动手实践经验,培养其对科学内容和物理材料的理解的学习方法。这个课程有几个预期结果。第一,我们认为探客式学习是一种适当的方法,可以让学生了解学科核心概念平衡力和不平衡力,同时探索常用工具。第二,我们想让学生参与一个充满想象力的设计任务,以开放式的探究为特色。第三,我们想创造一种学习体验,让学生在学习核心科学内容的同时看到自己真的能够解决现实问题。
这个课程是3年级“力和运动”单元的一部分,使用的材料来自“Delta教育”生产的杠杆和滑轮组件。自从在《新一代科学教育标准》中将避免使用简单机械作为一个明确规则,这个工具包在学校中就不再被经常使用,即便它得到了很多小学教师的喜爱并且包含了各种有用的材料。因此,本课程也代表了对常见工具包中没有被充分利用的资源的创造性使用。课程需要约120分钟时间,可以作为一个整体课程完成,也可以分散在多个课时里完成。
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