《设计理想校园》

1、教学背景

本节课是针对于教科版小学科学教材六年级上册中的2.6建高塔、2.8用“纸”造一座桥和4.2校园生物分布图的课程统整。在4.1校园生物大搜索以及2单元形状与结构的基础上，运用已有的生物知识以及结构知识，设计理想校园。区别于校园生物分布图中的平面，本节课主张从立体的角度上，感知比例缩放，结合苏州特有元素：小桥、高塔等设计并制作。在小桥的设计中，可能需要同学们运用拱形的力量，结合现实生活中的钢索桥的实例等知识，而建高塔的过程中则需要用到瓦楞纸板的奥秘、三角形的稳定性等知识，在建造的过程中，同学们还会认识到要想建设一个稳定的高塔，还需要建筑物的基部大且重。当然，美丽的校园是不能缺少绿化的，参考自己校园的绿化，安排较为合理的生物分布，侧重于植物。加深对常用绿化植物：石楠、香樟、红花檵木、紫荆、女贞、黄杨等的印象。

2、教学过程

（1）复习导入

引导：秋天到了，校园里弥漫着淡淡的桂花香气，回忆一下，除了桂花，校园里还有哪些常见的植物？

（学生回忆：石楠、香樟、红花檵木、紫荆、女贞、黄杨、杜鹃、芭蕉树等）

提问：你们还记得它们都生长在校园的哪些地方吗？

（学生回忆：向阳、不向阳、建筑物之间、空旷的操场边缘等）

讨论：我们可以根据校园的建筑物和植物的分布绘制一张校园分布平面图。

学生小组讨论后完成绘制。

探究：联系植物的生长习性，在校园绿色植物的实际分布基础上自主创新，设计校园绿化分布，并将之前我们课上采集制作的标本固定在相应的位置上。

（2）设计理想校园

谈话：同学们，你们觉得我们的校园美吗？有什么办法让她变得更加美丽吗？

学生交流：有一条小河、种柳树、有一座小桥、有一条石子路、有灯笼……

讨论：请以小组为单位讨论创意，如何让我们的校园变得更加美丽。

探究：在校园分布平面图中画上自己小组的创意。

提示：可以增加我们苏州特有的一些元素，如苏州园林、虎丘塔、小桥流水等。

（三）制作理想校园

引导：前面一个单元我们一直在讨论怎么样抵抗弯曲，怎么样增强建筑物的稳定性，我们能不能利用已有知识，结合你的设计提出一些制作最美校园的建议？

学生交流：利用瓦楞纸板抵抗弯曲，利用三角形稳定性做框架，利用拱形、圆顶形、球形增加稳定性……（在同学们的交流中复习第二单元形状与结构的知识）

探究：那么请大家参考你们讨论出的建议，以自己小组设计的校园平面分布图为基础，设计制作具有苏州特色的理想校园。制作时间：40分钟。

学生以小组为单位设计制作理想校园。

（4）展示与交流

以小组为单位介绍作品。

谈话：在小组设计制作理想校园的过程中，相信大家一定有所收获，有同学愿意和大家来分享一下吗？

学生交流制作过程中遇到的问题，以及解决办法。

提问：有很多小组都制作了有苏州特色的桥，你的桥稳固吗？你有什么秘诀？

学生交流：仿照现实生活中的例子，如拱桥、斜拉索桥等。

提问：有很多小组都制作了有苏州特色的塔，哪个小组的塔最高？

（测量比较找出最高塔）

提问：在建造塔的过程中，你觉得有什么秘诀，为什么你们小组的塔能建造的这么高？

学生交流：塔呈三角锥体，下面大，上面较为尖细，这样的塔较稳固。

小结：要想建造稳固的高塔，我们发现塔的基部需要面积较大、质量较重，塔的顶端则需要又尖又细。

（5） 课堂小结

谈话：今天我们运用2节课的时间，从校园植物出发绘制了校园平面分布图，在此基础上我们发挥创意，结合苏州特色元素，设计了自己心目中的理想校园，并且运用我们在第二单元形状与结构的知识，制作了自己设计的理想校园。从平面到立体，我们感受了把图纸上的设计转变为3D模型的乐趣；从实物到模型，我们感受了比例缩放的神奇；从想法到作品，我们感受了小组合作的力量。希望大家可以在今天的活动中有所启迪，相信在座的各位中将来一定会有同学能够设计建造真正的具有中国特色的校园，为中国的建筑事业贡献一份力量。

三、教学反思

本节课利用两课时的教学时间，进行了三节课的内容教学，将独立的教学内容：建高塔、建造一座“桥”、校园生物分布图三个内容有机地结合起来，相比较独立的教学，这样的课程统整可以为每个任务创设合理的情境，有利于激发学生的设计兴趣，加上设立相应的一些奖项对于提高学生的制作热情也有很大的帮助。从已有知识到创意再到制作，学生在这样的一个过程中体验了作为一名创客必需经历的环节：从想法到实际操作；以及一名创客应有的素质：科学的创意和较强的动手能力。“创客”源于英文Maker，指不以盈利为目标，努力把各种创意转变为现实的人，是热衷于创意、设计、制造的个人设计制造群体。创客教育旨在将学生培养成为创客或潜在创客，有创意且有能力付诸实践制造出来的人才。

设计制作出具有创意的作品，可能还需要结合科学、技术、工程、艺术、数学等多方面积累的知识，充分体现了STEAM教育理论，让学生意识到学科之间的关联性，也让学生充分感受到每个学科存在的重要价值，树立正确的学科意识，做一个全面发展的小学生。STEAM教育是由美国弗吉尼亚科技大学的学者Yakman在研究综合教育时首次提出的。STEAM教育模式是以美国为首很多先进国家在进行STEM教育模式的基础上，又添加的一项ART （艺术）部分的综合性教育模式，STEM代表科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）——美国式综合教育新概念，也就是为了培养综合性人才，将科学、技术、工学和数学不分学科的进行综合性的教育。STEAM教育是符合信息化社会的新未来式教育方式。从无到有也需要小组成员之间默契的合作，促进共同学习。

（作者单位：江苏省苏州工业园区星湾学校）