如何改善我们的教室环境,让学生眼睛更健康明亮

庞立民 陈向荣

一、项目概述

学生视力检查后，笔者通过调查发现本班同学中患有近视疾病极多，由此确立了此项目。此项目研究时长约8课时，参与对象为五年级学生，学生经历了入项、建构知识体系、产品设计、制作、展示交流评价等研究过程。通过研究，学生了解了预防近视的科学理论，并用计算机编程方法、3D打印原理，制作了一系列护眼产品。研究过程中，学生解决问题能力、合作能力、沟通能力得到强化和深入发展。

二、项目背景

近几年青少年学生的近视率与日俱增。2019年笔者所在学校的学生视力健康反馈情况如下：

一、二年级各班学生中近视率为13%～24%;三至六年级各班学生中近视率为25%～71%。由此我们决定把《如何改善我们的教室环境，让学生眼睛更健康明亮》作为研究项目来培养孩子的核心素养，以此改善我们的学习环境。

三、项目问题分析

影响学生的视力因素有很多，此次我们选取环境因素来进行研究，围绕“如何改善我们的教室环境，让学生眼睛更健康明亮”这一驱动问题，数学、科学、信息、科创、美术等学科的教师参与项目指导，学生们从改善光照环境、改善室内物品设计、改善学习用品这三个方面开展研究。

四、学科融合点

相关学科所涉及的主要知识点如下：

数学：对本校近视发病率进行数据分析，感受当前近视预防的紧迫性。

通過数字统计，得出室内光照度与环境光线传感器标准值的对应关系。

科学：通过光照度对视力影响的相关知识学习，了解近视的成因。

技术：探索数字光线传感器、数字继电器、步进电机在光感窗帘、光控灯中的应用;

探索利用思维导图将自己的想法具体化;

学习编写程序代码;

利用3D打印技术将自己的设计实物化。

工程：制作并改进光感窗帘、光控灯、距离提示器、护眼台灯、坐姿提示器等。

写作：结合本学期学习的调查报告写作方法，撰写护眼产品调查报告。

五、项目实施

（一）入项活动

本校视力检查数据统计引发了五年级学生对视力情况的关注，他们通过上网查阅资料及与身边亲人朋友的交谈，了解到近视的危害后，决定要开展护眼行动。围绕“影响学生视力的因素有哪些？”师生们展开了头脑风暴。在大家的交流中，学生了解到影响学生的视力因素有环境、自身行为习惯、饮食营养、遗传、户外运动等多种因素，于是大家决定分三个阶段进行研究，先从环境因素开始。基于这一方面，大家确定了驱动性问题：如何改善我们的教室环境，让学生的眼睛更健康明亮。

（二）建构知识体系

1.围绕驱动性问题，学生自行搜集资料并将资料整理后传到个人学习空间，最后以“我眼中的护眼教室”为主题写出畅想作文。在学生的交流和点评中确定具体研究内容。

2.学生根据自己感兴趣的问题，自由分组开展研究。分组后，每组填写项目计划单。

3.教师了解学生的研究困难，由专任老师给予知识、技能等方面的指导。（简单介绍）

4.学生通过上网查阅资料、图书馆阅读书籍、到医院访问眼科医生、采访护眼中心专业人士等多种途径开展实践研究，并以研究报告的形式记录实践过程。

（三）产品设计、评价与改进

小组内交流设计想法，写设计思路，画设计图，互评完善。

（四）产品制作

信息组苏老师，通过开平小学学生网发布编程任务，带领学生学习编程知识，在苏老师的指导下，孩子们学会了用软件编写距离提示程序。

针对部分学生提出的可以通过控制环境光线来保护眼睛的想法，技术组庞老师和学生一起研究讨论，通过进一步探究，他们认为用arduino控制板来控制灯的开关和窗帘的开合来实现对于环境光线的控制是一个比较可行的方案。

选定了研究方向后，庞老师和学生们首先使用思维导图来将控制灯光和窗帘的想法具体化。

在此之后庞老师还带领学生们对教室内的光线进行多次测量，为科学地调节环境光线做好了准备。

有的学生提出作品的创作要和学校的社团文化相结合，于是学生们来到了陶泥活动室，李伟老师为学生们介绍了不同风格的陶艺作品，学生们开始制作以陶艺为主题的护眼台灯。

结合3D打印技术，学生们在杨老师的指导下学习建模，设计桌椅，一款可调节高度的、能监测坐姿的桌椅的创意实现了真实的展示。

（五）成果展示与交流

1.项目日志

项目学习过程中，学生了解了电路知识，掌握了传感器的使用方法，了解了环境因素和视力关系的常识，应用学习空间记录项目实施过程，撰写项目日志，提升了信息素养。

2.产品展示

学生以班级为单位，召开成果展示交流会，展示介绍三类项目成果。

这款小房子的距离提示器作品让是学生经历了梦想成真的过程，最初学生的作品是轻黏土模型，后经信息技术老师指导，一款智能的距离监测器就出现在了大家的视野中。

学生们在庞老师的指导下，经过多次操作，最终实现了通过Arduino控制板控制灯的开关及窗帘的开合来控制环境光线的目的。之后，在庞老师的带领下，将录播教室进行了改造，最终建立了一个真正能自动调节环境光线保护眼睛的教室。

3.项目评价

项目评价主要包括过程性评价和总结性评价。评价形式有自评、互评、师评。自评以问卷星为平台，评价内容围绕：团队协作能力、创造与创新能力、批判性思维能力、展示技巧四方面进行。互评、师评贯穿于学生每一次合作、制作、交流、展示。通过多方位多形式基于学习过程和学习行为的真实性评价确保了本项目学习目标的有效达成。

六、项目反思

本项目案例已综合实践课为基础，由信息技术、科学、美术等多学科教师参与，与学生一起进行了一次贴近生活、体验创新的课堂活动。在整个项目案例中应用了Arduino开源控制板、Scratch编程、3D打印等多项教育装备新技术，使得学生通过多技术体系、多学科技能的融合解决了生活中的实际问题，摆脱简单的线性思维去分析和解决问题的思考方法。项目案例中注重学生自主发展、合作参与、创新实践，培养了学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，实现了学生素养的全面提升。