謝潔玲

摘要：生活在城市里的孩子，接觸大自然的機(jī)會(huì)不是特別多。本學(xué)期三年級(jí)制作基于STEM理念下“智能蠶室”就為學(xué)生提供了機(jī)會(huì)。有養(yǎng)蠶經(jīng)歷的同學(xué)都會(huì)發(fā)現(xiàn)蠶的糞便、剩桑葉很難分離，蠶便較多難以清理，導(dǎo)致蠶的存活率不高發(fā)生大批量死亡的現(xiàn)象，于是筆者帶領(lǐng)學(xué)生通過創(chuàng)意設(shè)計(jì)，結(jié)合STEM教育理念，制作出一個(gè)智能化的多功能“智能蠶室”，大大提高蠶寶寶的存活率和方便學(xué)生的觀察蠶的一生。

關(guān)鍵詞：飼養(yǎng)蠶;STEM理念;智能蠶室

《蠶的一生》是小學(xué)科學(xué)教科版三年級(jí)下冊(cè)《動(dòng)物的一生》單元，學(xué)生通過養(yǎng)蠶，經(jīng)歷了對(duì)蠶生長(zhǎng)發(fā)育全過程的觀察，做了許多記錄，對(duì)蠶的一生有了一定的認(rèn)識(shí)，了解到蠶的糞便、剩桑葉很難分離，蠶便較多難以清理，導(dǎo)致蠶的存活率不高發(fā)生大批量死亡的現(xiàn)象，為了讓蠶寶寶健康成長(zhǎng)，不再夭折，筆者帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)蠶寶寶舒適的家，在設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合STEM教育理念，將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等因素綜合考慮，設(shè)計(jì)出既方便學(xué)生換桑葉和便捷地清理糞便的“智能蠶室”，還能健康養(yǎng)蠶，讓學(xué)生更喜歡觀察蠶的一生。

一、跨學(xué)科融合，提出設(shè)計(jì)方案

STEM教育理念是跨學(xué)科融合，即跨越學(xué)科界限，把科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科的知識(shí)和方法進(jìn)行融合應(yīng)用，以基于真實(shí)世界問題的項(xiàng)目式教學(xué)，解決實(shí)際問題，讓學(xué)生收獲“像科學(xué)家一樣思考，像工程師一樣解決問題”的能力。在教學(xué)中，倡導(dǎo)以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。在設(shè)計(jì)前作者提出一系列的問題：1.如何設(shè)計(jì)一個(gè)便于觀察的桑蠶飼養(yǎng)容器？2.如何通過制作工具動(dòng)手制作桑蠶與蠶便分離的飼養(yǎng)容器？3.智能化功能問題，如何在滿足桑蠶生存條件的基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐和測(cè)試增加飼養(yǎng)容器的智能化功能，從而達(dá)到更方便地觀察和管理桑蠶的“智能蠶室”？在項(xiàng)目實(shí)施中，教師引導(dǎo)學(xué)生從觀察蠶寶寶開始，用自己的眼睛去發(fā)現(xiàn)蠶寶寶的生活需求，了解蠶寶寶各種行為背后的秘密。學(xué)生帶著感興趣的問題以小組學(xué)習(xí)的形式進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，課下自己查找資料，對(duì)問題做出很多設(shè)計(jì)創(chuàng)意圖并在設(shè)計(jì)圖紙上進(jìn)行標(biāo)注，說(shuō)明自己這樣設(shè)計(jì)的理由和制作“智能蠶室”所需的材料，同學(xué)之間相互交流分享，通過交流匯報(bào)綜合多方觀點(diǎn)最后整合形成小組解決最佳方案進(jìn)行深度研究。豐富生動(dòng)的課堂內(nèi)容，鮮活有趣的昆蟲世界，讓STEM課成為孩子最期待的課堂。

二、思維碰撞、搭建“智能蠶室”

STEM教育理念是強(qiáng)調(diào)在動(dòng)手實(shí)踐中學(xué)習(xí)，小組成員認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)桑蠶養(yǎng)殖的文獻(xiàn)理論，查閱與創(chuàng)作有關(guān)的前人已經(jīng)制作出的商業(yè)化桑蠶養(yǎng)殖盒子情況，利用科學(xué)課時(shí)間由筆者對(duì)大家進(jìn)行統(tǒng)一的培訓(xùn)，闡明目的和實(shí)施方法，初見成效，同學(xué)們搭建出密閉的保護(hù)空間，通過透明的盒子材質(zhì)來(lái)進(jìn)行桑蠶養(yǎng)殖與觀察;采用分層處理方法，參照不同的動(dòng)物飼養(yǎng)間的設(shè)計(jì)，將蠶活動(dòng)的空間設(shè)計(jì)在上層，下層制作收集用抽屜，方便進(jìn)行糞便處理;同時(shí)通過智能化的手段采用小型的wifi監(jiān)控設(shè)備，對(duì)桑蠶進(jìn)行24小時(shí)無(wú)間斷養(yǎng)殖監(jiān)控;在盒子中鑲嵌入式動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的溫濕度監(jiān)測(cè)儀，加強(qiáng)智能化的環(huán)境溫度控制，真正做到“智能蠶室”。

三、展示成果，拓展延伸

STEM教育理念是學(xué)生綜合運(yùn)用多種學(xué)科知識(shí)與技能來(lái)解決問題，并將最終的學(xué)習(xí)成果予以表達(dá)、交流與展示。我們想把這個(gè)“智能蠶室”放進(jìn)我們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，讓低年級(jí)的學(xué)弟學(xué)妹們?cè)谏险n之余，能夠直接在學(xué)校進(jìn)行桑蠶的飼養(yǎng)和觀察，這樣既保護(hù)了我們的蠶寶寶，也能觀察到蠶寶寶的生長(zhǎng)過程。對(duì)于高年級(jí)的同學(xué)我們進(jìn)行手把手的二次創(chuàng)作，做到人手一個(gè)“智能蠶室”，推廣并運(yùn)用在家里飼養(yǎng)蠶寶寶，形成我校獨(dú)特的校園科學(xué)文化。

“智能蠶室”STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)緊緊圍繞STEM理念，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為途徑，以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生作為項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)施主體，促進(jìn)學(xué)生的多元發(fā)展，為提升學(xué)生核心素養(yǎng)提供了新的視角。STEM教育是面向所有學(xué)生培養(yǎng)綜合素質(zhì)的載體，從主動(dòng)探究、批判質(zhì)疑、融合創(chuàng)新、勞動(dòng)意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、合作意識(shí)、技術(shù)應(yīng)用等方面促進(jìn)學(xué)生綜合能力的發(fā)展，STEM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)將成為小學(xué)課堂改革的趨勢(shì)和方向。

綜上，“智能蠶室”緊緊圍繞STEM理念設(shè)計(jì)和搭建，它有效的幫助同學(xué)們清理蠶便，提高蠶的存活率。其中24小時(shí)無(wú)間斷養(yǎng)殖監(jiān)控，它可以全方位觀察到蠶寶寶的生存狀態(tài)，可以遠(yuǎn)程錄像，便于學(xué)生觀察蠶寶寶的各種生活習(xí)性，是個(gè)不可多得的好制作。

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