4月7日上午第三节课,漳州市实小古雷分校科学教师吴海燕在学校梯形教室,为该校四年(1)班的学生展示精品课《STEAM探索:设计制作鱼道模型》中的精彩片段。
“同学们,欢迎回到漳州市九龙江西溪桥闸。上节课我们为九龙江西溪的鱼儿洄游设计了鱼道,经过不断的修改完善,完成了第三版设计图。哪个小组来跟大家分享一下你们的设计呢?”吴海燕老师话音刚落,很快有学生举手,分享自己所在学习小组的设计理念:“我们将鱼道设计为弯弯曲曲的,符合鱼的生活习性。”“这是横隔板,用来控制流速流量,保证鱼儿顺利通过鱼道,到达上游。”“鱼儿逆流而上容易疲劳,所以我们设置了休息池——豪华宽敞的‘大包间’,供鱼儿中途休息、‘充电’。”“在鱼道的中间段设置控制闸,非过鱼季节则关闭,减少上游水量损失。”
好的理念还需要能落到实处。“怎样知道我们的设计是否合理呢?”“按照我们的设计图制作出鱼道模型你打算用什么材料制作呢?”吴老师让同学们进行头脑风暴,讨论出用什么材料进行制作最为可行。水泥、超轻黏土、泡沫、塑料、玻璃、太空沙……经过激烈讨论,同学们综合考虑后,确定先用太空沙、茶叶盒、压舌板、铲子、剪刀、硬纸板、棉签、标签纸等材料制作鱼道模型。
“你打算怎么制作鱼道模型?”吴海燕老师再次把问题抛出。学生们各抒己见,一位学生说:“考虑到颜色搭配,我打算用绿色太空沙塑造河岸,蓝色太空沙塑造河道,再利用花草点缀美化河岸。”随后学生就挖鱼道过程的注意事项展开激烈讨论。紧接着,吴老师让同学们根据设计图,小组合作自主进行鱼道模型制作。
“同学们制作的鱼道模型,能否让鱼儿成功地找到‘洄’家的路呢?”张艺鸿同学关闭水闸,林夏夏同学先在河道的上游倒水,林博杰同学在河道下游小心翼翼地放鱼。随后,大家屏住呼吸,生怕惊扰到鱼儿。李紫萱和陈可心认真观察实验现象,学习小组的洪嘉铭和洪诗芊同学把观察的结果及时记录在实验记录单上。
“鱼儿经鱼道,从下游‘洄’到了上游,我们成功地把鱼儿送回家了!”一位同学激动地说道。随着实验紧锣密鼓进行,有学生提出问题:“太空沙泡久了会渗水裂开,有些许浮渣。”“纸板水闸和横隔板泡水后,也会变软。”吴海燕老师适时引导学生针对鱼道模型测试过程中发现的问题,修改设计图和优化实验材料,不断筛选出合适的材料进行模型制作。
“STEAM教育理念的核心内容主要包括,跨学科整合、实践与创新、协作与沟通及个性化发展。”课后,吴海燕老师说,本节精品课在设计时,着重突出体现STEAM理念的创新特点。一是以漳州市九龙江西溪桥闸为背景,通过真实情境引导学生设计鱼道模型。结合本土特色,重组教材,培养学生的审辨性思维。二是信息化与科学课相结合。为了让学生更加直观地感受鱼道的整体构造,吴老师利用BIM技术(建筑信息模型)构建鱼道的三维立体模型,学生通过放大、翻转、旋转、移动等操作,可以清晰地观察到鱼道的各个结构,更加直观、全面、可视化。三是课程渗透了环境保护教育,激发了学生热爱自然、保护生物的责任感,体现了立德树人的教育理念。四是将科学、技术、工程、艺术、数学相结合,有利于培养学生的核心素养。在设计制作鱼道模型过程中,学生像工程师一样经历了明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、模型测试、展示交流等环节,逐渐形成工程技术素养,发展工程思维。
“鱼道的设计是人类尊重自然、保护自然的巧妙设计。打造鱼类洄游的生命通道是保护生物多样性的有效措施。”漳州市实验小学古雷开发区分校校长蔡风义认为,吴海燕老师的课程之所以能入选“部级精品课”,在于她巧妙地将科学课中的探索环节与漳州市本土资源相结合,利用科学原理引导学生设计制作简易鱼道模型。学生在真实情境的问题解决中,获得深度的情绪体验,不断锤炼心智,创造性地解决现实生活问题,在自我建构与逻辑辨析中提升综合能力。
☉本报记者 苏水梅 文/图
教师名片:
吴海燕,漳州市实验小学古雷开发区分校科学教师,2024年12月指导学生在福建省青少年科学调查体验活动中获评省优并被推荐参加国赛;2023年实验教学说课获省级三等奖、2024年作业设计和跨学科主题设计获省级优秀奖。近日,吴海燕执教的科学课《STEAM探索:设计制作鱼道模型》上榜“基础教育部级精品课”。