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激发设计思维 重构学科教学
省“十四五”规划课题《基于科技教育培养学术高中拔尖创新人才的实践研究》教学研讨
发布时间:2022-12-02   点击:   来源:原创   录入者:顾佳妮

  2022年11月29日,江苏省“十四五”规划课题《基于科技教育培养学术高中拔尖创新人才的实践研究》第7次专题活动顺利进行,相关课题组成员及常州市田家炳高级中学、常州市教科院附属高级中学、常州市正行中学的老师们开展了教学研讨活动。课题研究的目的是希望能通过丰富多样的科技教育活动培养学生的科学意识、科学知识、科学技能和科学精神。基于此,课题组成员蔡国、顾佳妮老师和常州市田家炳高级中姜敦云老师开设了两节科创示范课。

  蔡国、顾佳妮老师展示课例《智能小夜灯的设计制作》

  本节课采用斯坦福大学提出的设计思维重构学科教学流程,设计思维是一种培养学习者创造性解决问题的方法或工具,包含共情、定义、构思、原型、测试等五个环节。在共情环节,学生和教师基于“七旬老人起夜为省电而摔倒”这一真实生活案例,确定项目主题:为家人设计一款小夜灯。在定义环节,学生通过深度查阅资料,明晰用户对象的实际需求;在构思环节,采用头脑风暴等方法,协作探讨小夜灯的外观和功能设计;在原型环节,利用激光切割和开源硬件,完成小夜灯1.0的制作;在测试环节,以小组模拟、展示等各种方式测试小夜灯是否符合需求,进而完成2.0的进化。通过让学生体验从发现问题、设计创意、创意物化这一完整的产品制作过程,将设计思维渗透其中,提高学生规范化开展创客活动的意识和能力。

  姜敦云老师展示课例《创意物化中的转化思想》

  本节课以生产生活中出现的两个实际问题为例,具体阐述了如何将复杂问题转化为用所学知识可以解决问题的过程。第一个是喷雾扦插中控制降水量的问题,尽管喷雾扦插是生物学科的领域,但教师鼓励学生展开想象力,运用多学科思维思考问题的解决方法,最后可以将喷水量转化为重量也就是天平度数来解决。第二个是礼让斑马线问题,行人站在何处开始礼让?根据交通实际,得出最好的方案是行人少时行人优先,行人多时聚集一起走,于是将该问题转化为数学上的消元法和数形结合等知识。本节课的思想就是让学生学会“分治”,把复杂的大问题,拆解为一个个小问题,然后拓宽问题解决的视角,综合数理化生多门学科去探究。基于该方式,引导学生建立“现象”与“问题”之间的思维纽带,培养学生的创新思维。

  评课环节,听课老师畅所欲言,给予了开课老师高度评价。课题组也表示,下一步,他们将在此次交流研讨的基础上,总结推广经验,争取早日探索构建出跨学科科技教育课程体系和跨学科科技项目教学模式,利用社团课、夏令营等多种科技教育活动,进行跨学科项目化学习学与教的变革,促进学生科学技能和跨学科知识的提升,实现拔尖创新人才的培养。

省“十四五”规划课题《基于科技教育培养学术高中拔尖创新人才的实践研究》第一次教学研讨1113.png

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