《設計理想校園》

1、教學背景

本節課是針對于教科版小學科學教材六年級上冊中的2.6建高塔、2.8用“紙”造一座橋和4.2校園生物分布圖的課程統整。在4.1校園生物大搜索以及2單元形狀與結構的基礎上，運用已有的生物知識以及結構知識，設計理想校園。區別于校園生物分布圖中的平面，本節課主張從立體的角度上，感知比例縮放，結合蘇州特有元素：小橋、高塔等設計并制作。在小橋的設計中，可能需要同學們運用拱形的力量，結合現實生活中的鋼索橋的實例等知識，而建高塔的過程中則需要用到瓦楞紙板的奧秘、三角形的穩定性等知識，在建造的過程中，同學們還會認識到要想建設一個穩定的高塔，還需要建筑物的基部大且重。當然，美麗的校園是不能缺少綠化的，參考自己校園的綠化，安排較為合理的生物分布，側重于植物。加深對常用綠化植物：石楠、香樟、紅花檵木、紫荊、女貞、黃楊等的印象。

2、教學過程

（1）復習導入

引導：秋天到了，校園里彌漫著淡淡的桂花香氣，回憶一下，除了桂花，校園里還有哪些常見的植物？

（學生回憶：石楠、香樟、紅花檵木、紫荊、女貞、黃楊、杜鵑、芭蕉樹等）

提問：你們還記得它們都生長在校園的哪些地方嗎？

（學生回憶：向陽、不向陽、建筑物之間、空曠的操場邊緣等）

討論：我們可以根據校園的建筑物和植物的分布繪制一張校園分布平面圖。

學生小組討論后完成繪制。

探究：聯系植物的生長習性，在校園綠色植物的實際分布基礎上自主創新，設計校園綠化分布，并將之前我們課上采集制作的標本固定在相應的位置上。

（2）設計理想校園

談話：同學們，你們覺得我們的校園美嗎？有什么辦法讓她變得更加美麗嗎？

學生交流：有一條小河、種柳樹、有一座小橋、有一條石子路、有燈籠……

討論：請以小組為單位討論創意，如何讓我們的校園變得更加美麗。

探究：在校園分布平面圖中畫上自己小組的創意。

提示：可以增加我們蘇州特有的一些元素，如蘇州園林、虎丘塔、小橋流水等。

（三）制作理想校園

引導：前面一個單元我們一直在討論怎么樣抵抗彎曲，怎么樣增強建筑物的穩定性，我們能不能利用已有知識，結合你的設計提出一些制作最美校園的建議？

學生交流：利用瓦楞紙板抵抗彎曲，利用三角形穩定性做框架，利用拱形、圓頂形、球形增加穩定性……（在同學們的交流中復習第二單元形狀與結構的知識）

探究：那么請大家參考你們討論出的建議，以自己小組設計的校園平面分布圖為基礎，設計制作具有蘇州特色的理想校園。制作時間：40分鐘。

學生以小組為單位設計制作理想校園。

（4）展示與交流

以小組為單位介紹作品。

談話：在小組設計制作理想校園的過程中，相信大家一定有所收獲，有同學愿意和大家來分享一下嗎？

學生交流制作過程中遇到的問題，以及解決辦法。

提問：有很多小組都制作了有蘇州特色的橋，你的橋穩固嗎？你有什么秘訣？

學生交流：仿照現實生活中的例子，如拱橋、斜拉索橋等。

提問：有很多小組都制作了有蘇州特色的塔，哪個小組的塔最高？

（測量比較找出最高塔）

提問：在建造塔的過程中，你覺得有什么秘訣，為什么你們小組的塔能建造的這么高？

學生交流：塔呈三角錐體，下面大，上面較為尖細，這樣的塔較穩固。

小結：要想建造穩固的高塔，我們發現塔的基部需要面積較大、質量較重，塔的頂端則需要又尖又細。

（5） 課堂小結

談話：今天我們運用2節課的時間，從校園植物出發繪制了校園平面分布圖，在此基礎上我們發揮創意，結合蘇州特色元素，設計了自己心目中的理想校園，并且運用我們在第二單元形狀與結構的知識，制作了自己設計的理想校園。從平面到立體，我們感受了把圖紙上的設計轉變為3D模型的樂趣；從實物到模型，我們感受了比例縮放的神奇；從想法到作品，我們感受了小組合作的力量。希望大家可以在今天的活動中有所啟迪，相信在座的各位中將來一定會有同學能夠設計建造真正的具有中國特色的校園，為中國的建筑事業貢獻一份力量。

三、教學反思

本節課利用兩課時的教學時間，進行了三節課的內容教學，將獨立的教學內容：建高塔、建造一座“橋”、校園生物分布圖三個內容有機地結合起來，相比較獨立的教學，這樣的課程統整可以為每個任務創設合理的情境，有利于激發學生的設計興趣，加上設立相應的一些獎項對于提高學生的制作熱情也有很大的幫助。從已有知識到創意再到制作，學生在這樣的一個過程中體驗了作為一名創客必需經歷的環節：從想法到實際操作；以及一名創客應有的素質：科學的創意和較強的動手能力。“創客”源于英文Maker，指不以盈利為目標，努力把各種創意轉變為現實的人，是熱衷于創意、設計、制造的個人設計制造群體。創客教育旨在將學生培養成為創客或潛在創客，有創意且有能力付諸實踐制造出來的人才。

設計制作出具有創意的作品，可能還需要結合科學、技術、工程、藝術、數學等多方面積累的知識，充分體現了STEAM教育理論，讓學生意識到學科之間的關聯性，也讓學生充分感受到每個學科存在的重要價值，樹立正確的學科意識，做一個全面發展的小學生。STEAM教育是由美國弗吉尼亞科技大學的學者Yakman在研究綜合教育時首次提出的。STEAM教育模式是以美國為首很多先進國家在進行STEM教育模式的基礎上，又添加的一項ART （藝術）部分的綜合性教育模式，STEM代表科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）——美國式綜合教育新概念，也就是為了培養綜合性人才，將科學、技術、工學和數學不分學科的進行綜合性的教育。STEAM教育是符合信息化社會的新未來式教育方式。從無到有也需要小組成員之間默契的合作，促進共同學習。

（作者單位：江蘇省蘇州工業園區星灣學校）