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[科教展台]北海的水从哪里来?——小学低年级“水滴的旅行”智能水利模型设计活动

闫莹莹/北京市西城区青少年科学技术馆

2024-01/总第334期

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活动目标

育人目标

通过创建“水滴的旅行”水利模型,培养学生分析建模的能力,形成批判质疑、勇于探索的品格;了解古代水利技术的运用和问题解决的方法,建立模仿自然是智能设计基础的观念;渗透水环境保护从我做起、尊重生命、技术改变生活等理念;通过团队协作,引导学生形成健全人格,学会尊重事实和差异。

总体工程目标

利用乐高积木设计动态模型,展示水滴在家中或社区中的旅行过程及水的用途。


“水滴的旅行”落实STEAM的过程

S:学习水循环的性质及水对人体的重要性,初步了解水的结构,讲解南水北调工程,能够绘制地球上的水循环过程。

T+E:工程技术与环境,工程技术与社会,环境与文化,智能化管理。

A:建筑设计,文化审美,乐高积木的颜色搭配。

M:三视图与建模,传送带长度与速度调节,倒梯形与长方形结构类比。


学情分析

环境教育需要更多的实践

各种节水、护水的口号与标语,并不能真正触动孩子的心,只有在实践中反思,在实践中强化,节水护水的意识才能真正扎根,转化为行动。在机器人课程设计中,选择“水”作为主题,让学生通过自己的挖掘和体会,制作能表达自己想法的模型,帮助他们真正养成节水、护水的习惯。

适应人群

本活动为机器人应用的提高内容,面向社团开展,其中2年级5人、3年级7人。


项目实施地点

青少年科技馆——学生团队活动场所,灵感迸发来源;北海公园;北京节水办节水展厅;高碑店自来水厂展厅。


实施过程(共12次活动,每次90分钟)

知水

活动1. 你好,水!

●  教学说明

学生认识新伙伴,探索团队核心价值对于队伍建设的意义。

●  教师过程

主旨问题:你了解水吗?你和你的团队如何设计与水相关的logo?

启发:引导学生建立团队,说明团队的核心价值——我们是一个团队,我们相互帮助,我们自己动手,我们乐于分享,我们都是大赢家!

●  学生活动

任务:我的名字是      ;我最喜欢做的事情是       ;在机器人挑战任务中,我希望承担的工作是        。

反馈:写出自己的想法及团队分工,思考团队的logo和队名。

阅读并讨论:“我和我的伙伴是一个团队。我们一起创作。我们学会各种学习方法,自己寻找答案。我们愿意与他人分享我们的经历和发现。不论工作、游戏,我们乐于助人、尊重彼此。我们享受这个创作的过程。”

活动2. 游戏——抽水的故事

●  教学说明

通过案例体会发现问题—寻找解决方案—再次发现问题—调整方案的实际工程流程。

●  教师过程

主旨问题:你需要水时,怎么取水?缺水的地方是什么样的?水泵的作用是什么?

讲授:你需要水时,怎么取水呢?打开水龙头?从瓶子里取?使用抽水泵?有些地方,人们无法这么做,需要选择其他方法取水,比如步行到很远的河流或湖泊取水。这些水源可能不干净,水利工程师通过现场调研寻找附近的洁净水源,往地下钻探深孔,如果发现水源,他们会安装抽水泵,帮助人们取水。

●  学生活动

参观:学生参观北海公园。

分组活动:学生在网上查找与水相关的故事和资料,绘制北海公园中与水相关的思维导图。

阅读并讨论:演示抽水泵的故事,需要哪些模型?北海公园有水利工程吗?如何实现的?

该项目获得第37届全国青少年科技创新大赛科技辅导员科技教育创新成果一等奖


中国科教工作者协会会员专属文章,

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