力邁中美國際學(xué)校課程多元化課堂打破學(xué)科界限 | Steam課程回顧

　　全球化時(shí)代的腳步正在加快單一技能的運(yùn)用已經(jīng)無法支撐人才的發(fā)展未來，我們需要的是多方面的綜合型人才受美國STEAM教育理念的影響世界各國開始積極推動(dòng)STEAM教育日本、加拿大在中小學(xué)開設(shè)“發(fā)明創(chuàng)造課”、“自主學(xué)習(xí)研究課”法國在小學(xué)開設(shè)“探究性學(xué)習(xí)”課程.....

　　在北京力邁中美國際學(xué)校STEAM課程提倡打破學(xué)科界限要求學(xué)生在限定條件下完成一系列的活動(dòng)，將各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)合起來通過項(xiàng)目制的學(xué)習(xí)來解決實(shí)際問題！

　　2020-2021年學(xué)期，南昌力邁（國際）學(xué)校開展了《小孔成像》、《月相成因》、《滑輪及滑輪組的探究》、《潛水艇》、《電磁鐵》等有趣又有意義的STEAM項(xiàng)目。接下來就讓我們一起回顧這些精彩的課堂——

　　《我的小船我做主》

　　一根根看起來普普通通的冰棒棍，搭配膠水、小棍、卡紙......竟搖身一變成了一艘艘?guī)洑獾拇�只！在《我的小船我做主》課程中，同學(xué)們?cè)诹私饬烁鞣N類型的船只模型后，自主繪制小船的設(shè)計(jì)圖紙。通過畫、做、剪、拼等手工制作，充分發(fā)揮想象力，制作出載著飛機(jī)的“飛船”，掛滿彩旗的“Party船”裝載彈藥的“戰(zhàn)船”.......極大提升了實(shí)踐動(dòng)手、空間想像、解決問題等方面的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

　　《探究小孔成像的奧秘》

　　在一間黑暗小屋朝陽的墻上開一個(gè)小孔，人對(duì)著小孔站在屋外，屋里相對(duì)的墻上就出現(xiàn)了一個(gè)倒立的人影。為什么產(chǎn)生這么奇怪的現(xiàn)象呢？在《探究小孔成像的奧秘》課上，同學(xué)們利用小孔成像原理制作出屬于自己的照相機(jī)和投影儀，一起探究凸透鏡成像原理，共同揭開了小孔成倒像的原因。

　　《滑輪及滑輪組》

　　滑輪是一種變形的杠桿，定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是阻力臂是動(dòng)力臂一半的省力杠桿。將定滑輪和動(dòng)滑輪組裝在一起可構(gòu)成滑輪組，滑輪組不但省力而且還可以改變力的方向。同學(xué)們?cè)诹私饬诉@個(gè)原理后，自己動(dòng)手創(chuàng)建滑輪組，把滑輪與生活實(shí)際結(jié)合到一起。在動(dòng)手創(chuàng)作中，同學(xué)們不僅牢牢記住了輪軸的規(guī)律，還感受到了力量與技術(shù)的結(jié)合。

　　《我的潛水艇》

　　我們都知道，UFO是不明飛行物，而USO是不明潛水物，也叫幽靈潛艇。USO事件雖然很少見，但是理論上的可能性比UFO大。深海的庇護(hù)，為它增添了幾分神秘感。其實(shí)潛水艇都是通過自身的重力來實(shí)現(xiàn)上浮下沉。在《制作潛水艇》課上，同學(xué)們利用注射器，來實(shí)現(xiàn)船體重量的增加或減少，進(jìn)而探究阿基米德定律。從這節(jié)課他們了解到當(dāng)物體受到的浮力大于自身的重力，物體就會(huì)上浮；當(dāng)物體自身的重力大于所受浮力，物體就會(huì)下沉。

　　《制作排簫》

　　在古代樂器八音分類中，排簫被列為竹類樂器。它是把長短不等的竹管排成一列，用繩子、竹蓖片編起來或用木框鑲起來。通過制作排簫，同學(xué)們不僅體會(huì)到了成為一名小小演奏家的快樂，鍛煉了自己的動(dòng)手實(shí)踐能力，還了解到排簫工作背后的原理：吹奏時(shí)，氣流從吹口上方滑過，撞擊對(duì)側(cè)的內(nèi)管壁，氣流在音管的內(nèi)腔震動(dòng)，產(chǎn)生了樂音，由于蜂蠟、軟木塞的位置不同，氣流在音管內(nèi)的震動(dòng)周期不同，所以氣流的震動(dòng)頻率不同，因而就產(chǎn)生了不同的樂音。

　　《設(shè)計(jì)一座橋梁》

　　我們認(rèn)識(shí)各種各樣的橋，古代勞動(dòng)人民依靠自己的聰明才智設(shè)計(jì)制造了各種各樣的橋梁，橋梁的最初功用是用來跨越江河的。如今，除了架在江河上的橋以外，還有架在十字路口的立交橋、人行天橋。這些橋不僅保證了道路的安全暢通，而且已成為現(xiàn)代城市的漂亮建筑。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)計(jì)師和工人有設(shè)計(jì)造出了各種現(xiàn)代橋梁。那什么樣的橋梁，承重力強(qiáng)呢？

　　在一起建設(shè)小橋，探究橋面形狀、跨度與橋的承重力間關(guān)系的過程中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了拱形承重的秘密：拱形承載重量時(shí)，能把壓力向下向外傳遞給相鄰的部分，拱形各部分相互擠壓，結(jié)合得更加嚴(yán)密。拱形受壓會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向外推的力，抵住這個(gè)力，拱就能承載很大的重量。

　　《太陽能風(fēng)扇》

　　你知道嗎？不用普通干電池也能做小風(fēng)扇。將制作完成的太陽能小風(fēng)扇放在陽光下，太陽能電池板就會(huì)將太陽的光能轉(zhuǎn)換成電能，從而帶動(dòng)小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，陽光越強(qiáng)，電扇就會(huì)旋轉(zhuǎn)越快。在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們一步步整理電線、安裝太陽能電池板、組裝風(fēng)扇和電機(jī)，有條不紊地完成了太陽能電風(fēng)扇的制作。對(duì)太陽能在生活中的應(yīng)用有了切身的體驗(yàn)，也培養(yǎng)了愛護(hù)環(huán)境、珍惜資源的意識(shí)。

　　《月有陰晴圓缺的奧秘》

　　“小時(shí)兩只角，長大沒有角， 到了二十多，又生兩只角。”這個(gè)謎語的謎底就是月亮，月亮只有一個(gè)，那為什么小時(shí)候有角，長大無角呢？在《月有陰晴圓缺的奧秘》的課上，同學(xué)們制作出月相模型，探究月亮形狀變化的原因，了解了月相的來源和月相變化的原因。

　　《用電磁鐵設(shè)計(jì)產(chǎn)品》

　　上下課的電鈴聲，沒有人用手敲是怎么發(fā)出的呢？或許有的同學(xué)知道是因?yàn)殡姶盆F，但是電磁鐵又是怎么讓電鈴發(fā)出聲音的呢？

　　在《用電磁鐵設(shè)計(jì)產(chǎn)品》課上，同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)來探究電磁鐵磁力強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，了解電磁鐵工作背后的原理：當(dāng)線圈通電后，其內(nèi)部的鐵芯被通電線管的磁場(chǎng)磁化。磁化后的鐵芯也變成了一個(gè)磁體，這樣由于兩個(gè)磁場(chǎng)互相疊加，從而使線管的磁性大大增強(qiáng)。電磁鐵中的鐵芯和銜鐵被磁化，成為極性相反的兩塊磁鐵，它們之間產(chǎn)生電磁吸力。

　　《探究磁鐵的奧秘》

　　磁懸浮列車是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢?當(dāng)然靠磁力了，首先利用磁鐵同性相斥的原理把列車懸浮起來，再利用磁鐵異性相吸、同性相斥的原理使列車前進(jìn)，消耗了電能。根據(jù)我們現(xiàn)有的知識(shí)可以這樣理解，但是磁懸浮實(shí)際工作原理要復(fù)雜得多。

　　在《探究磁鐵的奧秘》課上，同學(xué)們就利用了磁體間的吸引力和排斥力來使筆懸在空中，進(jìn)而了解到磁懸浮列車實(shí)際上是一種靠磁懸浮力來推動(dòng)的列車，更深刻地認(rèn)識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義。

　　《探究古代時(shí)鐘的奧秘》

　　很久很久以前，人類沒有手表、沒有手機(jī)，那是如何測(cè)算時(shí)間的呢？原來人們很早就懂得利用太陽來確定時(shí)間，日晷就是古人的計(jì)時(shí)儀器。“日”指“太陽”，“晷”表示“影子”，“日晷”意為“太陽的影子”，所謂日晷，就是白天通過觀測(cè)太陽的影子判斷時(shí)間的儀器。

　　在感嘆于古人智慧的同時(shí)，同學(xué)們自己動(dòng)手制作日晷，利用指針在表盤上投下的影子判斷時(shí)間，并且運(yùn)用陽光下影子變化的規(guī)律解釋日晷的原理：地球自轉(zhuǎn)幾乎是均勻的，在地球上看，太陽的運(yùn)動(dòng)也是均勻的。所以人們可以利用指針的影子來確定時(shí)間。

　　《用Scratch設(shè)計(jì)動(dòng)畫和游戲》

　　Scratch是一款由麻省理工學(xué)院（MIT）設(shè)計(jì)開發(fā)的一款面向少年的簡易編程工具。Scratch將程序指令變?yōu)橐粋�(gè)個(gè)“積木塊”，使用者無需敲擊代碼或是背誦任何編程指令，只需要將積木塊拖拽并連接在一起，就可以很方便的進(jìn)行編程，從而快速制作出動(dòng)畫、游戲、交互程序。

　　在《用Scratch設(shè)計(jì)動(dòng)畫和游戲》課上，同學(xué)們利用Scratch制作了飛天小貓的動(dòng)畫，制作了末日蝙蝠來襲和極速狂飆的游戲，自由自在地?fù)]灑他們無限的創(chuàng)意，享受創(chuàng)造的樂趣。

　　STEAM教育并不是科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、物理等教育的簡單疊加,而是一種跨學(xué)科的綜合教育方式。這種教育方式能夠消除傳統(tǒng)教育中技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、物理、生物、化學(xué)相分離而造成的學(xué)習(xí)障礙。STEAM教育能將它們整合到學(xué)生在真實(shí)世界獲得的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)中,以多元融合的方式使學(xué)生掌握知識(shí)與技能，在解決實(shí)際問題的過程中重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

　　在力邁，STEAM教育體現(xiàn)了“動(dòng)手、動(dòng)腦、知識(shí)性、趣味性”四個(gè)關(guān)鍵詞的結(jié)合，在動(dòng)手實(shí)踐的過程中，學(xué)生真正領(lǐng)悟到每一節(jié)課背后的知識(shí)，收獲到了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等各個(gè)學(xué)科的知識(shí)，真正做到了從”玩”中學(xué)，從“做”中學(xué)，形成了主動(dòng)思考，創(chuàng)造性解決問題的習(xí)慣。