龐立民 陳向榮

一、項(xiàng)目概述

學(xué)生視力檢查后，筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)本班同學(xué)中患有近視疾病極多，由此確立了此項(xiàng)目。此項(xiàng)目研究時(shí)長約8課時(shí)，參與對象為五年級學(xué)生，學(xué)生經(jīng)歷了入項(xiàng)、建構(gòu)知識體系、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作、展示交流評價(jià)等研究過程。通過研究，學(xué)生了解了預(yù)防近視的科學(xué)理論，并用計(jì)算機(jī)編程方法、3D打印原理，制作了一系列護(hù)眼產(chǎn)品。研究過程中，學(xué)生解決問題能力、合作能力、溝通能力得到強(qiáng)化和深入發(fā)展。

二、項(xiàng)目背景

近幾年青少年學(xué)生的近視率與日俱增。2019年筆者所在學(xué)校的學(xué)生視力健康反饋情況如下：

一、二年級各班學(xué)生中近視率為13%～24%;三至六年級各班學(xué)生中近視率為25%～71%。由此我們決定把《如何改善我們的教室環(huán)境，讓學(xué)生眼睛更健康明亮》作為研究項(xiàng)目來培養(yǎng)孩子的核心素養(yǎng)，以此改善我們的學(xué)習(xí)環(huán)境。

三、項(xiàng)目問題分析

影響學(xué)生的視力因素有很多，此次我們選取環(huán)境因素來進(jìn)行研究，圍繞“如何改善我們的教室環(huán)境，讓學(xué)生眼睛更健康明亮”這一驅(qū)動問題，數(shù)學(xué)、科學(xué)、信息、科創(chuàng)、美術(shù)等學(xué)科的教師參與項(xiàng)目指導(dǎo)，學(xué)生們從改善光照環(huán)境、改善室內(nèi)物品設(shè)計(jì)、改善學(xué)習(xí)用品這三個(gè)方面開展研究。

四、學(xué)科融合點(diǎn)

相關(guān)學(xué)科所涉及的主要知識點(diǎn)如下：

數(shù)學(xué)：對本校近視發(fā)病率進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，感受當(dāng)前近視預(yù)防的緊迫性。

通過數(shù)字統(tǒng)計(jì)，得出室內(nèi)光照度與環(huán)境光線傳感器標(biāo)準(zhǔn)值的對應(yīng)關(guān)系。

科學(xué)：通過光照度對視力影響的相關(guān)知識學(xué)習(xí)，了解近視的成因。

技術(shù)：探索數(shù)字光線傳感器、數(shù)字繼電器、步進(jìn)電機(jī)在光感窗簾、光控?zé)糁械膽?yīng)用;

探索利用思維導(dǎo)圖將自己的想法具體化;

學(xué)習(xí)編寫程序代碼;

利用3D打印技術(shù)將自己的設(shè)計(jì)實(shí)物化。

工程：制作并改進(jìn)光感窗簾、光控?zé)?、距離提示器、護(hù)眼臺燈、坐姿提示器等。

寫作：結(jié)合本學(xué)期學(xué)習(xí)的調(diào)查報(bào)告寫作方法，撰寫護(hù)眼產(chǎn)品調(diào)查報(bào)告。

五、項(xiàng)目實(shí)施

（一）入項(xiàng)活動

本校視力檢查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)引發(fā)了五年級學(xué)生對視力情況的關(guān)注，他們通過上網(wǎng)查閱資料及與身邊親人朋友的交談，了解到近視的危害后，決定要開展護(hù)眼行動。圍繞“影響學(xué)生視力的因素有哪些？”師生們展開了頭腦風(fēng)暴。在大家的交流中，學(xué)生了解到影響學(xué)生的視力因素有環(huán)境、自身行為習(xí)慣、飲食營養(yǎng)、遺傳、戶外運(yùn)動等多種因素，于是大家決定分三個(gè)階段進(jìn)行研究，先從環(huán)境因素開始。基于這一方面，大家確定了驅(qū)動性問題：如何改善我們的教室環(huán)境，讓學(xué)生的眼睛更健康明亮。

（二）建構(gòu)知識體系

1.圍繞驅(qū)動性問題，學(xué)生自行搜集資料并將資料整理后傳到個(gè)人學(xué)習(xí)空間，最后以“我眼中的護(hù)眼教室”為主題寫出暢想作文。在學(xué)生的交流和點(diǎn)評中確定具體研究內(nèi)容。

2.學(xué)生根據(jù)自己感興趣的問題，自由分組開展研究。分組后，每組填寫項(xiàng)目計(jì)劃單。

3.教師了解學(xué)生的研究困難，由專任老師給予知識、技能等方面的指導(dǎo)。（簡單介紹）

4.學(xué)生通過上網(wǎng)查閱資料、圖書館閱讀書籍、到醫(yī)院訪問眼科醫(yī)生、采訪護(hù)眼中心專業(yè)人士等多種途徑開展實(shí)踐研究，并以研究報(bào)告的形式記錄實(shí)踐過程。

（三）產(chǎn)品設(shè)計(jì)、評價(jià)與改進(jìn)

小組內(nèi)交流設(shè)計(jì)想法，寫設(shè)計(jì)思路，畫設(shè)計(jì)圖，互評完善。

（四）產(chǎn)品制作

信息組蘇老師，通過開平小學(xué)學(xué)生網(wǎng)發(fā)布編程任務(wù)，帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)編程知識，在蘇老師的指導(dǎo)下，孩子們學(xué)會了用軟件編寫距離提示程序。

針對部分學(xué)生提出的可以通過控制環(huán)境光線來保護(hù)眼睛的想法，技術(shù)組龐老師和學(xué)生一起研究討論，通過進(jìn)一步探究，他們認(rèn)為用arduino控制板來控制燈的開關(guān)和窗簾的開合來實(shí)現(xiàn)對于環(huán)境光線的控制是一個(gè)比較可行的方案。

選定了研究方向后，龐老師和學(xué)生們首先使用思維導(dǎo)圖來將控制燈光和窗簾的想法具體化。

在此之后龐老師還帶領(lǐng)學(xué)生們對教室內(nèi)的光線進(jìn)行多次測量，為科學(xué)地調(diào)節(jié)環(huán)境光線做好了準(zhǔn)備。

有的學(xué)生提出作品的創(chuàng)作要和學(xué)校的社團(tuán)文化相結(jié)合，于是學(xué)生們來到了陶泥活動室，李偉老師為學(xué)生們介紹了不同風(fēng)格的陶藝作品，學(xué)生們開始制作以陶藝為主題的護(hù)眼臺燈。

結(jié)合3D打印技術(shù)，學(xué)生們在楊老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)建模，設(shè)計(jì)桌椅，一款可調(diào)節(jié)高度的、能監(jiān)測坐姿的桌椅的創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)了真實(shí)的展示。

（五）成果展示與交流

1.項(xiàng)目日志

項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生了解了電路知識，掌握了傳感器的使用方法，了解了環(huán)境因素和視力關(guān)系的常識，應(yīng)用學(xué)習(xí)空間記錄項(xiàng)目實(shí)施過程，撰寫項(xiàng)目日志，提升了信息素養(yǎng)。

2.產(chǎn)品展示

學(xué)生以班級為單位，召開成果展示交流會，展示介紹三類項(xiàng)目成果。

這款小房子的距離提示器作品讓是學(xué)生經(jīng)歷了夢想成真的過程，最初學(xué)生的作品是輕黏土模型，后經(jīng)信息技術(shù)老師指導(dǎo)，一款智能的距離監(jiān)測器就出現(xiàn)在了大家的視野中。

學(xué)生們在龐老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過多次操作，最終實(shí)現(xiàn)了通過Arduino控制板控制燈的開關(guān)及窗簾的開合來控制環(huán)境光線的目的。之后，在龐老師的帶領(lǐng)下，將錄播教室進(jìn)行了改造，最終建立了一個(gè)真正能自動調(diào)節(jié)環(huán)境光線保護(hù)眼睛的教室。

3.項(xiàng)目評價(jià)

項(xiàng)目評價(jià)主要包括過程性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)。評價(jià)形式有自評、互評、師評。自評以問卷星為平臺，評價(jià)內(nèi)容圍繞：團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)造與創(chuàng)新能力、批判性思維能力、展示技巧四方面進(jìn)行?；ピu、師評貫穿于學(xué)生每一次合作、制作、交流、展示。通過多方位多形式基于學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為的真實(shí)性評價(jià)確保了本項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)的有效達(dá)成。

六、項(xiàng)目反思

本項(xiàng)目案例已綜合實(shí)踐課為基礎(chǔ)，由信息技術(shù)、科學(xué)、美術(shù)等多學(xué)科教師參與，與學(xué)生一起進(jìn)行了一次貼近生活、體驗(yàn)創(chuàng)新的課堂活動。在整個(gè)項(xiàng)目案例中應(yīng)用了Arduino開源控制板、Scratch編程、3D打印等多項(xiàng)教育裝備新技術(shù)，使得學(xué)生通過多技術(shù)體系、多學(xué)科技能的融合解決了生活中的實(shí)際問題，擺脫簡單的線性思維去分析和解決問題的思考方法。項(xiàng)目案例中注重學(xué)生自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生素養(yǎng)的全面提升。