东城中学STEAM学习大揭秘|大概念背景下跨学科PBL教学《肥皂的奥秘》

Posted 2021-04-24 杭师大东城中学

    肥皂的奥秘    

课程

简介

        本课程以校园防疫作为课程开发的大背景，针对防疫中的真实情景真实问题，结合科学学科、信息技术学科、美术学科这三大学科的学科特征与教学目标，建立跨学科单元教学课程开发的教师教研团队。从驱动问题为着手：疫情期间的防疫工作重点之一是勤洗手，在此背景下如何设计和生产出一款肥皂产品？以指向学生核心素养的提升为目标：培养学生以一种真实、协作式、跨学科、习得可迁移的方式高效学习（系列创造活动），培养学生跨学科解决真实问题的能力，团队协作能力和创造能力。从而确立《肥皂的奥秘》这一单元主题。     

      在本单元的学习过程中，学生在真实情景下分析问题，理解意义。并掌握必要的科学、美术、信息技术学科知识技能，例如科学实验、美术设计、数字化建构等。结合三个学科的知识内容综合性探究问题，团队协作寻找解决方案，并设计创新解决问题。设计制造出不同功能的、造型各异的，包装具有商品特性的肥皂成品。最后将所学迁移到不同的情境中去，真正落实学科核心素养。

跨学科教师团队

丰富多彩的学习活动

入项活动

在报告厅学生们进行了入项活动。“疫情下同学们的校园生活发生了哪些变化？”从真实情景出发，引导学生观察与发现防疫两大措施，一是戴口罩二是勤洗手。从肥皂的用处出发，引导学生思考肥皂消灭新冠肺炎病毒的原理是什么？需要注意影响灭菌有效性的因素还有那些？进而提出驱动问题：疫情期间的防疫工作重点之一是勤洗手，在此背景下如何设计和生产出一款肥皂产品？教师创设真实情景通过一系列层层递进的问题入项，引导学生思考，激发学生学习兴趣和生成探究的内驱力，从而开始本单元的教学活动。

美术设计

     你心目中的肥皂是什么样的？教师利用日常生活中最常见的肥皂外观，让学生对于肥皂有一个基本的认识。让学生了解到肥皂的设计可以利用基本的几何形状。对日常的肥皂有一个初步回想之后，再利用视频让学生知道肥皂除了机械皂之外还有精美的手工皂。教师对手工肥皂进行了系列分类，分别对其进行了展示和欣赏，让学生对于目前市场上手工肥皂的外观有一个具体的了解，给他们设计提供一些创意素材。学生分小组进行肥皂外观的设计，分别针对摸具和肥皂来进行模型设计和肥皂原型设计。举例动物造型、植物造型摸具的设计。让学生有个更加清晰的设计思路和设计流程。

3D建模

如何利用信息化技术手段，将设计变为现实呢？这就需要教师提供3D建模的技术支持。在黄玉萍、宣津丽老师通过“小鸭子肥皂盒”的案例展示，向学生讲述123d软件的基本操作。学生仿照教师案例，建立简单模型，熟悉几种基本操作。学生通过参考网上素材，结合自己的想象，利用几种基本操作建立专属于自己的肥皂以及肥皂盒盒模型。在此期间，小组讨论，组长记录组员闪光点/提升点，并推选一个本组最具创意的作品。根据评价结果，学生对肥皂盒进一步修饰美化（添加个性化装饰等）。

实验探究

在科学老师周百里、李浩洋的带领下，学生们在实验室探究了肥皂灭菌的“皂化反应”，并亲自动手制作了皂基。这一过程中，教师通过视频导入、问题驱动、动画模拟帮助学生理解皂化反应原理。学生制定了实验计划，并在操作中体验了失败与成功。不断改进优化自己的实验策略，每个小组都取得了自己的成果。

包装设计

产品上市之前包装也很加分哦！袁子羽、徐铃铃老师通过ppt课件，引导学生观察包装的材料有特别多种类。（纸包装、塑料包装、木包装、铁盒包装……）并引导学生思考，包装的作用——保护商品、实现商品价值、方便运输、美化商品。最后 拓展 ，肥皂的包装我们还可以运用哪些材料和方法 ？

产品发布

Play

Play

最后的产品发布会上，各小组代表队用创意的服装、优秀的作品展板、精美的ppt赢得了观众的一致好评。学生们的演讲结合亲身学习体会，谈到了自己的创意灵感、实验操作中的困难更重要的是团队合作的收获。

围绕大概念建立指向学科核心素养的课程设计和实施没有一蹴而就的途径，也没有固定不变的法则。Ubd理论认为：当教师的教学旨在使学习者理解可迁移的概念和过程，给其提供更多的机会将理解的内容应用到有意义（即真实情境）的情境时，才更可能获得长期的成就。学习者通过主动建构意义（即理解的过程）来学习和巩固所学的知识和技能，并将学习结果应用到新的情境中。相信通过《肥皂的奥秘》这一主题项目的学习，学生能够建立知识迁移，在今后的学习生活中融会贯通，真正做到学以致用。

编辑：董雅萍

审核：李卓副校长