小学数学跨学科主题学习实践案例“给麻雀安家”

百科   2024-11-13 18:04   山东  

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2024

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《给麻雀安家》

曲阜师范大学附属学校  秦培真

情境导入

1.播放第一个flash动画,看完视频我问学生:“通过这段视频你想到了哪句诗?”

生1:“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥。”

师:“这句诗出自哪里?”

生2:“白居易的《钱塘湖春行》。”

     这首诗学生在必背古诗里背过,但是没有在课文里学习过,所以当我问“你知道这句诗是什么意思吗?谁能大体来说一说。”大部分学生不太敢表达自己的想法,有一个学生凭借着自己的经验,解读为:“早飞的黄莺在争抢向阳的树枝,不知谁家新飞来的小燕子,正在叼啄春天的泥土,准备筑巢。”

师:“说的真好。鸟儿为什么要筑巢呢?”

有的学生说:“为了繁殖后代。”

也有同学说:“累了的时候可以休息。”

师:“同学们说的真好,鸟巢是鸟儿的家,它们可以在鸟巢里休息或繁殖后代,我们继续看第二段视频。”

2.(播放第二段视频)在暴风雨的摧残下麻雀的家被毁掉了,这可怎么办呢?同学们争先恐后的说要帮小麻雀安一个新家。要帮麻雀安家,首先得了解麻雀的习性,而目前学生对麻雀的了解仅仅局限于视觉层面,没有深入的认识,所以首先要做的就是查阅资料,了解麻雀。

准备工作

查阅资料了解麻雀的习性,这是学生整理出来的资料,以资料卡或手抄报的形式呈现,配以美丽的图案,图文并茂,美观实用。结合资料讨论麻雀的家需要具备什么条件(比如说美观、实用、舒适性、躲避天敌等)。我把学生分成了8个组,他们以小组为单位,在小组长的带领下进行活动。

  根据各个小组讨论出的结果绘制图纸。绘制图纸需要用到测量、立体图形、平面图形等数学知识,上课时学生刚学完第3单元长方体和正方体,2组和5组都设计成了正方体,5组同学从节约材料方面出发,在设计图纸前先研究了体积相同情况下哪种图形表面积更小,通过研究一系列数据发现越接近正方体表面积越小,就越节省材料,所以最终他们选择了做正方体的鸟巢。3组和6组的设计都仿照了人类的房子造型,上面是三角形,下面是正方形。为了更直观,3组在画图时分别从主视图、左视图、俯视图三个角度画出图纸,3个角度确定了鸟巢的唯一。6组将设计图进行了分解,需要两个对称的五边形,3组不同的长方形,1个正方形,每个图形都标好了尺寸,非常的清晰明了,为他们成功制作鸟巢打下了好的基础。1组考虑到三角形具有稳定性,所以在设计时将其中的两个面设计成了三角形。7组的图纸相对来说简单了很多,从图纸上大体能猜出来鸟巢的形状是近似长方体,标有简单的数据。他们只有正面图和侧面图,其实并不能确定这个鸟巢的唯一。考虑不周全,这也为他们组失败埋下了伏笔。4组和8组有异曲同工之妙,遵循了麻雀的本性,仿照麻雀在自然界中窝的形状,设计图纸,贴近大自然,没有具体的施工数据。其中5组和6组在设计时给鸟窝开了圆形的门或窗,圆的知识在5年级还没有学习,所以他们自学了圆这部分内容,了解了圆的直径、半径等相关知识,而且6组同学还自学了用圆规画圆。

讨论需要用到的制作材料(有的说用纸板便宜好操作、有的说塑料防水、有的说木板结实、有的说树枝更接近大自然符合麻雀的天性)小组内商量决定出性价比最高的主材料,分头准备制作材料。这是各小组做的分工图,分工明确详细,制作时图文并茂,呈现出学生缜密的思维和良好的美术功底。

第一次制作

1.播放视频。这个环节用了90分钟左右。

2.展示各小组的成果。

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   一组主材料是纸壳,设计成三棱柱的形状,他们认为三角形具有稳定性,所以两边用了两个三角形的面,两边开了窗户方便通风,门和窗户上方都有防雨棚,鸟巢内外全部用胶带贴满,为了防雨。

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二组主材料是薄木板,图纸设计是做成正方体,但因为组内有个成员忘记带材料了,导致木板不够用,所以临时改变了方案,少做了一个面,而且从正面看近似平行四边形,从视觉上就给人一种摇摇欲坠的感觉,后面在检测环节更是被同学质疑“不稳定,容易变形”。所以在改良环节他们设计了新图纸,做了全新的鸟巢。为了增加舒适性,在里面铺了干草和棉花。

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三组是用纸壳加雪糕棒,雪糕棒既有美化的作用,又能加固主体。在屋脊的位置开了小窗户方便通风,里面铺了厚厚的棉花,既舒适又温暖。

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四组的设计理念是还原大自然,贴近麻雀的生活环境,手编藤条做主体,上面用4根木条做支撑,外面覆盖塑料膜,防止雨淋,外面用枯草做遮挡,用来迷惑麻雀天敌。这是他们编藤条的一小段视频。

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五组主材料是纸壳,内外全部用胶带贴满,防水。外面用一次性筷子做装饰同时也能起到一定的防水和加固的作用。里面铺了干草,方便麻雀休息。在检测环节被同学们质疑洞口太大,不利于麻雀躲避天敌。

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六组用胶带粘贴,屋顶用防水布覆盖。偏上方设了一个圆形的洞口,内设横梁,方便麻雀栖息。这个洞口在检测环节也被同学们质疑太高,麻雀的窝一般是用于繁殖后代,刚出生的鸟宝宝无法出门,就没法学会飞。

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七组选择的主材料是麻绳,想用热熔胶将麻绳“S”型粘起来做鸟巢的主体,但是在操作过程中发现很难粘,粘了1个多小时才粘了大约5厘米宽,最终失败。他们组的失败在我预料之内,在他们讨论分工准备材料的时候,我了解到他们的思路,就感觉任务挺艰巨,奈何初生牛犊不怕虎,他们信心满满的跟我确定自己的思路,我也就不好说什么了,也许撞了南墙他们也就知道回头了,我又何必扫他们的兴呢,不让他们亲自走一遭,他们怎么会知道这条路确实走不通呢。

8
 

八组是从山上捡的树枝编插起来的,因为整体较大且树枝有些粗,他们用3根竹子支撑同时外围用麻绳围拢以此达到加固的目的。外面覆盖塑料膜防水。

检测环节

为了模仿鸟巢在自然界中需要面对的真实的、恶劣的自然环境,我们准备了:喷壶、电风扇、砝码,从防水性、防风性、承重三方面进行检测,每组检测完同学们一起评判是否合格,同时可以根据被检测小组的成果提出质疑或改进意见。

1.播放检测视频。

2.检测结果。

这个环节大约用了50分钟。

第二次改良

经过了检测环节,各小组针对自己的作品都商量出了改良方案,并根据这一方案对自己的作品进行改良。改良环节的视频和制作环节视频差不多,这里就不再播放了。

展示改良前后作品比较。

1

  一组为更好的防雨淋,加大了窗户和门上方的防雨棚,为了让鸟巢更美观,吸引麻雀入住,将彩色木棒有规律的贴在外面。


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二组参照一组的理念将鸟巢做成了三棱柱的形状,同时更改了原材料,用纸壳外覆防水膜。

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三组在侧面上方用防尘罩遮挡,既增加了采光又防水。这一灵感来源于窗户,但是玻璃容易碎不安全,所以采用了防尘罩。

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四组为了更牢固的固定在树上,用雪糕棒加了底座,顶上加了绳子,方便挂在树上。

5

五组加大了屋檐防止雨淋,用树叶和麻绳做伪装,迷惑天敌,从而躲避天敌的破坏。

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六组为了方便麻雀宝宝出入,在下面开了个小门。

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七组重新制作,主材料是用木板,结实又防水,空间非常充足,用同学们的话说像栋别墅很豪华。

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八组为更好的防水,将外面塑料膜加大。为了麻雀更好的辨认洞口,在洞口加了木板。在改良环节同学们提出质疑:插了三根木棍没有形成封闭的三角形,不具有稳定的作用,所以他们在下面横叉了三根棍,这样就形成三个封闭的三角形,也就是三棱锥,稳定性更好。

本环节使用时间大约是70分钟。

汇报评选

1.说明评选过程:每组学生代表汇报本组作品的设计理念和优点。每组汇报结束后由教师评委提问并做简短的点评。最后由教师评委和学生评委组成的评委团队倾听汇报结合实物进行打分,每位学生评委有一票、教师评委每人5票。

2.播放视频。

3.公布结果。

评委唱票公布最终结果:3组获得最佳创意奖,8组获得最佳环保奖。这是评委投票时的一小段视频,同学们很激动。

4.采访评委说一说投这个组的原因(视频)。

为了让鸟儿能够用上孩子们设计的鸟巢,课后:我带领学生在校园里物色合适的树将鸟巢固定,遇到了困难。主要分为两类:一是树太高,不好挂;二是不好固定,容易掉。经过讨论我们找到了解决方法,也物色好了合适的地点,等回去之后就挂出去,看看哪个鸟窝更受麻雀的欢迎,能够有麻雀入住。

鸟巢制作智能化

在8个组都完成了作品之后有几个来自不同小组的同学找到我,想利用学校的创客教室给小鸟设计一个高科技的家,于是我带他们找到负责创客教室的时老师,在老师的指导下他们学习的激光切割技术,粘贴了一个家。小有成就之后,又学习了电脑绘图,利用3D打印技术给小鸟打印出一个家的模型。为了让小鸟的家更舒适,他们继续利用编程,为小鸟设计出一个可温控、能感应的智能家。

5个学生小组汇报,两生合作,用投影仪投影,不用课件


反思

这次跨学科主题学习实践活动融合了多门学科,绘制图纸以及制作时主要用到了数学的测量、计算、长度单位、立体图形、平面图形、对称图形等有关知识,遇到没有学过的圆形,学生也能通过自学的方式掌握必要的知识点解决实际问题;flash动画以及后面的制作智能鸟巢是跟信息科技的有机融合;对白居易的《钱塘湖春行》这首诗的解读是跟语文学科的融合;展示收集到的麻雀资料和分工图每一份都是一幅精心准备的作品,图文并茂,美轮美奂,这都离不开美术学科,绘制图纸以及制作完鸟巢后对鸟巢的美化也是对学生审美的考验;查阅资料,了解麻雀以及检测环节对天气的模拟和研究是跟初中生物的融合;选择使用合适的材料、鸟巢的设计和承重的测试是与科学融合。制作、拼接、切割、涂色等属于工程技术范畴。

这次的跨学科主题学习实践活动历时长、内容多、难度大,初次接触这样的活动,学生们很兴奋但也有些无从下手,在小组内讨论交流后慢慢理清了思路,查阅资料、准备材料、组内分工样样都井井有条,从第一次制作时的手忙脚乱到第二次改良时的从容不迫,从设计图纸时的目空一切、自信满满到检测时的小心翼翼、虚心听取同学意见,大家都在成长着、进步着。孩子们的作品在我们成年人眼里可能比较粗糙、笨拙,可这是孩子们一点点构思、一次次尝试、一遍遍修改最终得到的成果。在整个过程中孩子们没有寻求家长的帮助,没有依赖老师的指导,组内成员是“八仙过海各显神通”有思维缜密的设计者也有知识百科的智谋担当;有动手实践操作者还有心思细腻的材料准备者。他们懂得了团结的重要,领悟了失败乃成功之母的真谛,也成功地体验了自己动手完成一件作品的不易。现在的他们考虑问题更加全面了,更加现实了,更加成熟了。我由衷地想说一句:孩子们的潜力真的是无限的,只要我们乐于做伯乐,相信他们,给他们尝试的空间和机会,他们每个人都会是一匹千里马!













END




编辑|小  佳

审核|山  竹

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