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        工程技術OBE設計案例“我的熱銷音樂盒”

        2022-06-08 01:34:46張雷
        小學科學 2022年6期
        關鍵詞:設計學生

        張雷

        【學情分析】

        在工程技術領域,整合科學、技術、工程和數(shù)學與創(chuàng)意寫作的全新學習方式。產品經(jīng)理與工程師的思考方式和做事方式非常接近,都需要通過不斷改進,更好地實現(xiàn)自己的工作目標。這就是OBE設計理念。

        【OBE設計目標】

        指定OBE目標——改進共鳴箱輕薄堅韌蒙皮來提高響度。

        知道提高音樂盒響度的方法。

        依據(jù)OBE學習目標,從不同的角度,利用所提供的材料,對音樂盒的外形進行設計。

        通過測試共鳴箱的輕薄、蒙皮的數(shù)據(jù)來設計自己的最終產品。

        【主要材料清單】(規(guī)格、數(shù)量、成本)

        音樂盒機芯10個,硬卡紙10張,彩紙10張,包裝紙20張左右,吸管20根,紙杯20只,KT板30小張,彩筆10盒,彩色毛線10根,雪糕棍60根,雙面膠10個,方塊膠60個,透明膠10卷,鋁箔紙20張,膠棒10根,彩色玻璃珠若干,鉆石貼若干。

        【教學過程】

        一、第一課時

        (一)導入

        教師出示一張生日卡片,打開后發(fā)出了悅耳的音樂鈴聲。教師讓學生觀察并思考。

        你們知道這是什么嗎?說一說它為什么能發(fā)出這么悅耳的鈴聲。

        你們還見過哪些像這樣能發(fā)出悅耳鈴聲的物品呢?

        根據(jù)學生口述,教師相機出示音樂盒圖片。

        說說你們喜歡哪個音樂盒?為什么?

        教師相機板書:樂聲響、樂聲美、外形美、價格便宜。

        板書課題:音樂盒

        【設計意圖】由情境引入,借助問題交代項目主題,拋出第一階段OBE目標,即引導學生確定目標——熱銷產品需求和限制因素,識別解決問題所需的知識、技能和方法。

        (二)OBE目標之一:理解熱銷目標的概念

        我們大家都喜歡樂聲響、樂聲美、外形美的音樂盒,像這樣的商品大家稱作什么商品呢?(板書:熱銷)

        你能用自己的話說一下什么是熱銷嗎?熱銷的近義詞有哪些?(暢銷、搶手、熱門、大賣、爆款、人氣、火爆)

        你能說說熱銷的反義詞有哪些嗎?(積壓、滯銷、積存)

        你能用熱銷這個詞來說一段話嗎?

        理解了熱銷這個概念,小組討論:

        說一說你身邊有哪些是熱銷商品?

        從你的角度想一想,這些商品為什么會熱銷?為什么有些商品賣不出去?

        你買過什么熱銷的商品?是哪些因素吸引你購買的呢?

        全班交流小結。

        【設計意圖】通過理解“熱銷”這個詞語,了解我們身邊哪些屬于熱銷商品,哪些屬于滯銷商品;告訴學生為什么會產生這些現(xiàn)象,使學生離自己設定的OBE理念又近了一步。

        (三)OBE目標之二:試音樂盒的響度

        下面我們來研究影響音樂盒出售的第一個因素——響度。

        用分貝測量音樂盒機芯的響度。

        你認為用什么方法來測試?

        取幾個不同的音樂盒,請同一個人打擊,要求力度相對一致。

        多測幾次,取平均數(shù)。

        學生開始測試,并記錄數(shù)據(jù),分析各組數(shù)據(jù)。

        為什么成品音樂盒的響度比機芯的響度高?你認為是什么因素提高了音樂盒的響度?

        教師結合二胡的照片講解共鳴的基本概念,讓學生了解可以通過共鳴箱來提高響度。

        如何制作共鳴箱,我們下節(jié)課再來研究。

        【設計意圖】通過調查了解已有響度,探究理解相關概念,操作習得思維方法,為完成第二個OBE目標做好知識、技能和方法的準備。

        板書設計:?我的熱銷音樂盒

        熱銷→響度→共鳴→?

        二、第二課時

        (一)導入

        上節(jié)課,我們研究了利用共鳴箱來提高音樂盒的響度,那么,你們認為用什么樣的材料來制作共鳴箱最合適呢?為什么?

        板書課題。

        【設計意圖】使用頭腦風暴法列出各種解決方案,運用分析、綜合、類比方法,識別每個觀點所包含的一切風險度和利益度,評估產品的可行性,不斷完善、形成解決問題的產品模型圖和實物。

        (二)完成第一個目標任務

        小組討論。

        小結并出示小組實驗任務。

        實驗目標:以小組為單位,用所給的材料,想辦法提高音樂盒機芯的響度。

        材料超市:音樂盒機芯10個,硬卡紙10張,彩紙10張,包裝紙20張左右,吸管20根,紙杯20只,KT板30小張,彩筆10盒,彩色毛線10根,雪糕棍60根,雙面膠10個,方塊膠60個,透明膠10卷,鋁箔紙20張,膠棒10根,彩色玻璃珠若干,鉆石貼若干。

        各組學生根據(jù)自己實驗需要任意選擇。

        出示評價標準:

        學生第一次制作。

        中途匯報制作過程中遇到的問題:怎樣才能更好地把機芯固定???為什么?是制作一個共鳴箱還是直接蒙皮?為什么?用什么方法蒙皮最快?為什么?

        各小組完成后,統(tǒng)一進行響度測試,并將數(shù)據(jù)填入表中。

        觀察數(shù)據(jù),各小組進行匯報:

        小組是怎么分工的?每個人有什么新感受?

        你認為你們小組的設計使得響度增大了嗎?

        制作過程中出現(xiàn)了哪些問題?是怎么解決的?

        總結評比。

        【設計意圖】在所有可能的條件下,對設計的產品進行測試,記錄測試數(shù)據(jù),進一步分析不足,嘗試為實現(xiàn)第二個OBE目標而改進方案,制作出更好的產品,形成最終解決方案,總結收獲,反思不足。

        (三)OBE第三目標:拓展延伸

        板書設計:我的熱銷音樂盒

        鞏固機芯→制作共鳴箱?→蒙皮?3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64

        三、第三課時

        (一)導入

        在上節(jié)課完成響度增大的任務后,要想使自己的商品成為熱銷商品,我們還要在商品的外觀上增加美觀度。

        設計音樂盒的外形。

        【設計意圖】讓學生知道美麗的外觀是產品成功的第三個關鍵因素??梢詮亩鄠€方面去考慮這個OBE目標的設定。

        (二)觀察討論

        出示一些音樂盒圖片:

        這些音樂盒的設計有主題嗎?分別是送給哪些人的?為什么?

        這些音樂盒適合什么時候送人?為什么?

        這些受大家歡迎的音樂盒有哪些共同的特征?

        如果馬上要元旦了,請你想象一下你會去買什么樣的音樂盒?哪些音樂盒最熱銷?

        小組討論:使用最簡單的材料,制作本小組的熱銷音樂盒。

        出示第三個目標評價標準:

        各小組進行音樂盒外觀設計。

        中途進行問題思考:

        你們圖紙上的設計能操作嗎?

        音樂盒制作過程中遇到哪些問題?需要做哪些改變和調整?

        你們是怎么進行外觀美化的?設計了哪些元素體現(xiàn)新年特色?

        如果制作過程中還遇到了其他困難,請記錄下來。

        總結與討論:對完成制作的小組進行測試,所有小組按次序上臺展示自己的作品,并進行推廣宣傳,介紹設計思路、制作過程、小組分工。

        學生上臺展示,教師相機打分。

        你們小組用了哪些方式來豐富主題?你們的作品有哪些優(yōu)點?你們從這次制作過程中學到了什么?試著將這個創(chuàng)造的過程寫下來,與大家一起分享。

        【設計意圖】本節(jié)課,我設計的OBE目標是通過設立三個OBE目標,讓學生一步一步達到最終目標,讓產品有熱銷的價值。

        板書設計:我的熱賣音樂盒

        裝飾→熱銷

        【專家點評】

        本課最大的特色有兩個。

        一是以設計目標為主線。技術工程課是一個以工程設計目標為引導、基于項目的學習過程。在這個案例中,學生需要設計方案,并通過選擇不同的蒙皮方法等,解決音樂盒更響、外形更吸引人等更高階的問題。這個“工程設計OBE目標”案例給大家展示了一個完整的過程,需要學生從確定一個目標開始到最終提出解決方案。

        二是整合多個學科。技術工程課程需要多學科整合,需要讓學生沉浸在動手探究(科學探究)和結果開放的探索(工程設計)之中。學生體驗到蒙皮方法的不同會引起共鳴聲的不同,需要通過探究實驗尋找最佳目標,在解決“做一個新品音樂盒”的目標引導下,達到學習的最佳效果。

        【本文為中國教育學會教育科研課題“基于名師工作室的小學科學OBE項目學習研究”課題研究成果,批準號:FZ002601研究案例】3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64

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