“厉害了，达·芬奇”课程是依托重庆科技馆馆校结合综合实践活动平台，以交通科技厅特色展品“达·芬奇飞行器”和“达·芬奇旋转浮桥／交叉式拱桥”为设计主题，以基于实践的探究式教学为教育理念，以探究式学习、情境教学为主要教学方法，辅以角色扮演、展厅体验、动手制作等活动形式开展的课程。

设计思路

“厉害了，达·芬奇”课程充分结合科技馆展品资源，深度挖掘展品背后的故事，以达·芬奇手稿为纽带，引导学生通过手稿和展品了解达·芬奇在工程设计及其他领域的卓越成就，引导学生在学习过程中像科学家一样观察思考生活中的现象，培养科学思维。

教学对象

对应年龄段为小学3—4年级，这个年级段的学生通过课本对达·芬奇有一定了解，但了解层面基本停留在达·芬奇是画家的认识上，而对其在其他领域的成就尚不了解。该年龄段学生兴趣广泛，有较强的求知欲望，且思维敏锐、抽象，逻辑能力大大加强，对新鲜事物开始思考、追求、探索，但分析问题的能力尚在发展之中，需教师在课程中适时引导。

教学目标

●  科学知识目标：描述物体的运动，认识力的作用。

●  科学探究目标：能从具体的现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题，能基于所学知识，制订简单的探究计划，观察并描述对象的外部形态特征及现象，依据证据，分析结果，得出结论。

●  科学态度目标：对自然现象保持好奇心和探究热情；在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体观点。

●  科学、技术、社会与环境目标：初步了解所学科学知识在日常生活中的应用。

教学场地、准备及时间

教学场地：课程设在重庆科技馆交通科技展厅，展厅展示面积1 259平方米。

教学准备：展厅展品“达·芬奇飞行器”和“达·芬奇交叉拱桥”，以及达·芬奇手稿5套、达·芬奇交叉拱桥和扑翼机材料包各25套。

教学时间：45分钟。

教学过程

课程采用5E教学模式，分引入、探究、解释、迁移和评价5个教学阶段。

第一阶段：引入（3分钟）

阶段目标：通过角色扮演，引出探究问题，激发学生兴趣。

设计意图：学生通过课本学习，对达·芬奇的了解基本停留在他是画家层面的认识上，在此基础上提出新的探究问题，并以人物研究为线索展开主题。

教学内容：互动游戏——角色扮演，教师通过扮演梵高、达·芬奇等人物形象，激发学生对课程的兴趣，并让学生从教师所扮演的角色中找出达·芬奇；通过问题引导学生思考达·芬奇的身份；通过达·芬奇手稿引出探究主题——达·芬奇在工程设计领域方面的卓越成就。

第二阶段：探究（27分钟）

阶段目标：通过观察、比较、控制变量等方法进行实验探究，了解扑翼机和交叉式拱桥的构造和基本原理。

设计意图：通过体验展项、动手制作、情景再现还原历史故事等方式，激发学生对扑翼机的兴趣；通过找到扑翼机与飞行器的联系，培养学生的科学家精神。

●  探究一：达·芬奇飞行器——扑翼机　观察达·芬奇扑翼机手稿，引导学生观察手稿并思考讨论手稿上的内容，教师根据学生的回答，运用情景再现法还原手稿背后的历史故事；观察展厅展品，认识达·芬奇根据鸟的翅膀而仿生发明的扑翼机的雏形，引导学生学习达·芬奇细致观察和严谨研究的精神；引导学生思考为什么达·芬奇设计的飞行器没有试飞成功的原因，并让学生带着问题动手制作扑翼机模型，进一步思考达·芬奇不能成功起飞的原因；经过动手与思考，引导学生说出飞鸟和扑翼机的相似与不同之处，并解释原理。

●  探究二：达·芬奇交叉式拱桥　引导学生观察达·芬奇旋转浮桥手稿并体验展品“达·芬奇交叉式拱桥”，运用创设情景的方式，让学生自主动手实践搭建桥梁，并了解桥梁的结构特点，培养团结协作能力及动手能力，进一步让学生了解达·芬奇在工程方面的研究成果。

第三阶段：解释（5分钟）

阶段目标：分享小组探究成果。

设计意图：借助多媒体帮助学生全面认识达·芬奇在各个领域的卓越成就。

教学内容：学生通过参观展厅展品“达·芬奇飞行器”，以及制作扑翼机模型，找到鸟与飞行器的横向联系，从而了解达·芬奇设计发明飞行器的过程；通过动手搭建达·芬奇旋转浮桥，学生了解到达·芬奇桥是一种拱桥，它体现了力学叠加原理。最后，教师借助多媒体介绍达·芬奇在其他领域的成就。

第四阶段：迁移（5分钟）

阶段目标：知识迁移，了解所学知识在生活中的实际应用。

设计意图：进一步了解达·芬奇卓越的研究事迹，以及他的设计和发明带给后世的影响。

教学内容：问题导入，引导学生联想我们今天乘坐的哪些交通工具跟达·芬奇飞行器有关，从而引出飞机，学生通过多媒体认识世界上第一架飞机和世界上第一架载人直升机；引导学生联想达·芬奇旋转浮桥对后世桥梁结构有哪些影响，使学生知道剑桥大学的数学桥，以及现代桥梁用到的交叉式结构等。通过活动探究，学生对达·芬奇有了更进一步的了解，达·芬奇有着过人的想象力，他的思想比同时代的人“超前了几个世纪”。虽然达·芬奇飞行器无法得到验证，但是他的各项设计和发明对后世乃至今天的生活都产生了巨大的影响。

第五阶段：评价（5分钟）

阶段目标：评价学生的能力，了解学生的学习效果。

设计意图：通过课程内容回顾与总结，对学生学习效果进行评价，同时引导学生体会达·芬奇的科学思维。

教学内容：教师通过问答了解学生对所学内容的掌握程度，并给予积极评价，同时将科学思维深入到课程中，引导学生在今后的学习过程中善于思考、细致观察，激发他们严谨研究的科学精神。

课程总结与反思

“厉害了，达·芬奇”课程在2019年秋季正式与学生见面，累计实施35次，受众1 100人次，满意度100%。由于达·芬奇在很多领域都有卓越的成就，展厅内有很多与达·芬奇相关的展品，后期会进一步研发相应的课程，并重点突出科学方法、科学思维和科学精神。■

科技辅导员引导学生制作达·芬奇交叉式拱桥

学生正在观察达·芬奇扑翼机手稿