海上战舰STEAM主题课程
项目背景
海上航行安全一直以来是海上交通、经济贸易顺利发展的重要保障。维护海上安全将有利于全球化进程的推进,促进经济体之间以及经济体内部的稳定发展。维护海上安全包含打击海盗、反击敌对力量的袭扰、应对海上意外状况等内容。目前,学生在课堂上学习不到太多关于战舰的知识,主要是通过阅读课外书进行了解,满足不了学生的学习需求。
本项目中,学生可以借助海上战舰主题套件与八爪鱼 人工智能与编程教学系统 ,进行相关的基础探究性实验,通过搭建护卫舰模型,加深对舰船结构、功能的认识。学习利用编程实现对超声波传感器、舵机等电子元器件的控制,让护卫舰模型执行海上保安任务,发展学生的编程思维。
课程性质
这是一门以项目式教学开展的跨学科课程,以基于建构主义理论的 5E 教学模式作为指导,结
合了小学科学课程标准与初中物理课程标准。
课程目标
1.知识与技能
⚫ 了解战舰的特点、类别以及具备的功能,能运用知识设计与搭建护卫舰模型。
⚫ 学习影响浮力的因素、力的相互作用等相关知识,初步运用核心知识使护卫舰能自由平稳前行。
⚫ 学习使用图形化编程软件控制超声波传感器、舵机驱动等电子元器件,能运用编程思维使护卫舰模型具备攻击和预警系统。
⚫ 体会在活动探究中收集和处理数据,应用数据分析问题、获取信息、得出结论的过程,掌握综合运用知识、方法解决问题的技能。
2.过程与方法
⚫ 体验以小组合作进行活动探究的方式,交流并探究护卫舰的特点和功能,完成模型的搭建。
⚫ 借助实验、查阅资料、合作讨论等途径梳理和理解使护卫舰自由平稳前行的核心知识点和实现原理。
⚫ 体验使用图形化编程控制护卫舰模型实现攻击与预警功能,发展编程思维。
⚫ 经历从不同的角度寻求分析问题和解决问题的方法的过程,体验解决问题方法的多样性。
3.情感态度与价值观
⚫ 积极参与课堂活动,对跨学科课程充满好奇心和求知欲。
⚫ 在模型搭建、编程学习等过程中,体验获得成功的乐趣,锻炼克服困难的意志,增强自信心。
⚫ 养成独立思考、合作交流、反思质疑、敢于创新等学习习惯,培养科学素养和技术素养。
⚫ 发展工程思维,形成坚持真理、修正错误、严谨求实的科学态度。