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    • 【课堂教学】综合实践:活动中落实核心素养——拱桥形状设计
    • 来源:教导处 |作者:孙会玲|2018/4/17 16:24:18|浏览次数:772
    •        活动中落实核心素养——拱桥形状设计

                                  城里中学数学组  李家强

      【活动分析】

      课程分析:这是一节综合实践的课程,旨在使学生经历研究性学习的过程,利用自己所学知识,分析体会建筑上的科学道理,并把所学知识运用到桥梁设计上。学生在进行桥梁设计的过程中,经历查阅资料、访问专家、进行计算与设计、交流与改进等过程,从中培养学生的科学态度和人文精神。

      学生学习情况分析:本节课是在学生系统学习了二次函数概念,物理力学的基础上展开的,学生已积累了用函数观点处理实际问题的初步经验,但是对于知识的应用还处于较浅层次,不能灵活的或者主动的运用。

      【活动目标】

      (一)初步感受桥的文化内涵,学会利用所学物理、数学、历史。地理等方面的知识解读建筑。

      ()培养运用调查、访问、上网等主要手段收集信息、资料的能力,并学会整理、分析资料,能得出自己的结论,并加以运用,从而提高自己的学习水平;经历把实际问题抽象为数学模型进而用数学知识进行解决的过程,发展应用所学知识解决问题的能力。在学生调查、实践的过程中,培养学生发现问题和探究问题的能力。

      (三) 通过学习培养学生积极的情感态度与世界观,通过合作交流解决问题,获得运用知识解决问题的成功体验,发展学科素养

      【活动安排】

      第一阶段:准备阶段

                时间:两课时。、

      内容:引出课题,划分小组,设计方案。

      第二阶段实施阶段

                时间:两周。

      内容:收集资料,汇总分析,制作展示PPT。

      第三阶段汇报交流 深入研究

                时间:课上一节课,课后一周。

      内容:展示成果,深入研究,提出更深层次课题。

      第四阶段展示成果

                时间:一节课。

      内容:展示自己设计的桥梁,教师点评,组内互评。

       

      【活动过程】(分阶段进行)

      第一阶段  准备阶段 第一课时

      (一)播放资料  确定小课题

      在第一课时中,通过配乐诗朗诵引出课题,

      通过观看纪录片《中国桥梁》选段,同学们对中

      国桥梁的历史进程以及当今的发展有了一个初步

      的认识,体会到古代劳动人民的伟大智慧和高超

      技术,增强学生的民族自豪感,同时也了解到,桥梁建设,同样也关系着国家经济的发展和人民生活水平的提高,是非常有意义的,提升学生为国为家的责任担当。

      在老师的引领下,同学们有了解了拱桥的分类,分别有:圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥,最终将课题确定为抛物线拱桥。

      然后,教师提出问题“你都想了解抛物线拱桥的哪些知识呢?”课堂上邀请同学们自由发言,最后通过教师的补充和归纳,最终确定了一下6个子课题作为行第一阶段的研究:

      ① 拱形桥的形状的分类+展示

      ② 拱形桥的结构的分类+展示

      ③ 拱形桥的加固方法

      ④ 抛物线形拱桥的相关计算

      ⑤ 拱形桥设计时要考虑哪些因素

      国内外有哪些经典的拱桥设计案例

      (二)确定组员  制定活动计划

      在自愿结合的基础上,分成6个小组,每个小组又推选出一名比较负责任的同学作为组长,并在组长的带领下,填写小组方案设计表。

      (三)指导老师的建议

      1、各小组之间应该团结合作,资源共享,注意取长补短。

      2、各小组成员应该分工合作,齐心协力,时刻注意安全和文明礼仪。

      3、各小组在开展活动时,注意资料的收集、计算、记录的准确性和完整性。

       

      第一阶段  准备阶段 第二课时

      因为学生们对桥梁的了解不多,很多专

      业术语名次不是很了解,我们有幸邀请了哈

      工大土木工程系的老师走进校园,为同学们

      从专业角度讲解建筑、桥梁建设建设方面知

      识,老师的讲解深入浅出,生动有趣,让同

      学们对课题产生了浓厚的兴趣,也为接下来

      的研究做好了铺垫。

       

       

      第二阶段  实施阶段

      调查阶段

      同学们根据各小组子课题的不同,利用课余时间,分别收集资料。

      在第二阶段调查资料时,有位同学发现威海崮山镇有一个威海市桥梁建筑工程公司,她将这个信息共享给了其他小组,在同学们的自发组织下,准备周末去该家公司进行实地考察。在准备的过程中,3组组长王梦洁同学表现出了较好的统筹能力,她不仅统计了同行的名单,还认真确定了目的地的位置,制定了相应的行程计划,约定在周六的上午8点在华联集合共同乘坐107路到崮山镇,下车后,通过手机导航地图,找到了目的地,但是想不到的是该公司已经倒闭。虽然没有取得预期的结果,但是失败中还是有收获的,最起码,孩子们知道下次要提前打电话预约一下了。

      在实施阶段过程中,充分利用班级QQ群的作用,充分做到互帮互助,资源共享,共同进步。

      整理阶段

      各小组长将这段时间搜集的资料分别整理,制作PPT或者微视频,并确定小组发言人,进行认真的准备。

       

      第三阶段 汇报交流 深入研究

      小组展示研究成果。每个小组选配一名代表

      展示研究的成果,教师点评补充。

      在汇报交流中,同学们从各个方面对自己的课

      题进行了阐述,其中值得提的是,六组同学在展示

      拱形桥经典案例时,还结合了当地的地理、历史、

      文化、风俗习惯等方面的因素给同学们分析各地桥

      梁的不同之处,开阔了大家的眼界,让大家第一次体会到历史是如何深入到我们的生活中去的。

      在交流汇报时,有位同学提出这样一个问题:为什么有的桥桥墩间隔不均匀?同学们就这一问题进行了激烈的讨论,提出了各种猜测,最终在课后,通过查阅资料,了解到桥墩的设置除了要美观,还要考虑河底地形因素、行船情况等各个方面。

      在系统的了解了抛物线形拱桥之后,为了归纳和总结同学们调查研究的成果,设立了以下环节

      某地要修建一座桥,

      假如我是 当地居民  ,我最看重的是桥的 安全  美观  

      假如我是 工程承包商,我最看重的是桥的               

      假如我是   市长    ,我最看重的是桥的             

      假如我是           ,我最看重的是桥的             

      说说的你的选择,并简要说明理由。

      通过这个活动,不仅对本节课展示的研究成果加以梳理和巩固,更是引导同学们要用不同的眼光和思路看待问题,尤其是建筑方面,不仅要经济,还要耐用,外形还要考虑当地的风俗、人文、地理、历史、习惯,为最终课题的提出和解决做好铺垫。

      最后给学生布置最终任务:设计桥梁。

      情景为:威海滨海新城建设正如火如荼,政府计划在五渚河上建一座桥。桥下是一座100m宽的河流,河面距所要架设的公路桥桥面的高度是50m。专家分析,架抛物线型拱桥是最佳选择。请按专家的建议,小组合作,设计一座公路桥。

      要求:

      ①作出拱桥设计图并给你的桥起个名字(图中标出桥的跨度、桥拱最高点距桥面的距离等有关数据);

      ②说明设计思路(如:你受到了哪些启发,考虑了哪些因素,遇到了哪些困难,如何克服的等)

      ③图中要标上相应的数据。

       

      第四阶段 展示成果

      1.每位同学手里会发一张表格,对各组的同学进行打分,老师强调统一评分标准。

      2.每个小组选一名或数名发言人上台展示,要说说设计的思路,过程中遇到的困难,收获等等。要求要落落大方,精心准备。

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      3.汇总小组打分,宣布最佳小组,并给前3的小组颁发小礼物。

      4.总结交流。

      ① 你在设计过程中遇到哪些困难?都是怎么克服的?

      ② 设计桥梁都要考虑哪些因素?

      ③ 通过这几节课的学习,获得了怎样的学习方法与策略,有什么样的感受?

       

       

      课后延伸

      在课程结束后有些同学提出,能不能把我们设计的桥制造出来。在家长的支持下,部分同学在网上购买了相应的材料,积极动手,利用课余时间,制作了人生的第一座桥梁。

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

       

      趁着同学们高涨的探究热情,我校主任同哈工大取得联系,于本月14日为我们学生争取了一次研学活动,参观了哈工大的各种实验室,不仅开阔了眼界,更领略了高校浓郁的学习氛围。

       

       

       

       

       

       

       

       

      【学生收获】

      1、培养学生自主探究的精神,提升学习能力,鼓励学生自主发展

      在布置子课题的时候,学生表现极大的兴趣,因为这不再是老师不知什么我就学什么,每个小组的成员都可以选择自己的喜欢的课题,对于自己喜欢的课题,学生往往能跟深入的去研究,去探索,往往最后的成果会远超我们的预期。

      2、培养学生的团队合作意识和责任担当意识。

      在开展活动时,学生分成了六个探究小组,并以小组为单位分配好每个人的工作。在小组合作的过程中,难免会发生这样那样的问题,比如说组长分配的工作有的组员不愿意干,在解决不同意见的过程中,不仅组长的到了锻炼,其他组员也慢慢懂得了如何与他人相处的道理。再比如说平时一些很自我的同学就在与小组成员相处的过程中遇到了摩擦,通过组员的调解、老师的干预,他就慢慢懂得了做人不能太自我的道理。

      3、通过各个方式的调查,提升学生解决问题的能力和与人沟通的能力。

      学生在整个综合实践活动中所需材料和知识,除了在教师帮助下获取外,学生自己可通过以下途径获得:1、进行实地考察或现场调查;2、综合运用有关图书资料;3、查阅电子资料。学生在亲身实践中,遇到了许多问题,比如说到图书馆如何找到所需要书籍的位置,这就需要与管理员沟通或者自己到图书馆电脑上去查阅,这种独立处理事情的经验通过慢慢的积累,就会变成学生的自信。再比如说去威海桥梁建筑公司调查的同学,虽然没有结果,但活动过程中部分孩子锻炼了自己的组织策划能力,

      4、通过知识的回炉再创造,锻炼学生的科学的实践创新能力。

      在实践中学习体会知识的应用课本上的知识往往有人认为是没用的,只是为了应恢复考试。通过本次实践,让学生们了解到,数学、物理、历史、地理数学与生活的联系,在实践问题的解决中,用到了地理、历史、物理、数学各方面的知识,提升了学科知识的实用性;其次,通过小组合作,设计自己的桥梁,不仅发挥了同学的想象力,还让学生懂得了科学的严谨性。

       

       

       

       

      【活动反思】

      根据新课标理念,为充分体现学生的主体性和教师的主导作用,这几节课紧紧围绕“为什么学?怎么学?”而展开教学。以学生的自主探索合作交流为主线,在教师的引导下,由学生利用所学知识把拱桥问题转化为数学模型,让学生经历了实践、思考、探索、交流的学习过程。但是经过反思还是有很多不足,主要从以下几个方面来改进:

      一、课程要基于学生的需要,动机,兴趣和直接经验来设计

      在设计综合实践课题或者设计相关环节额时候,要充分关注学生的兴趣和直接经验,建构一个更贴近学生真实学习世界的课题。

      二、回归生活世界。

      从学生真实的生活世界中选取那些具有一定的综合性,实践性,现实性的问题,事件,现象来设计课程内容。

      三、立足实践。

      不再局限于书本知识的传授,尽量将社会热点纳入自己的教学中。让学生亲身参与,主动实践,在实践中综合运用所学知识解决各种实际问题,提高解决实际问题的能力,实践的内容是丰富的,实践的方式也是多样的。实践并不仅仅意味着让学生作社会调查,参观,访问,更重要的是要为学生营造实践情境,通过引导,让学生自己能够发现问题,提出问题,解决问题。特别是学生能够面对生活世界的各种现实问题,综合运用所学知识,主动地去探索,发现,体验,重演,交往,亲历亲为,获得解决现实问题的真实经验,从中培养实践能力。

      四、着眼创新。

      着眼于学生创新意识,创新精神和创新能力的培养,是综合实践活动课程价值与目标最本质的体现。与学科课程相比,综合实践活动为学生创新品质的形成提供了更为宽松,自由的空间。它不受学科知识体系和逻辑结构的限制,在活动过程中,学生始终处于主体地位,自己发现问题,自己设计方案,自己收集资料,自己解决问题。在这一过程中,学生的想像力和创造力可以充分发挥出来。因此在教学中要着眼创新,以培养今天的学生适应明天的社会生活为己任,尽可能创造条件,让学生在积极探索,主动实践的过程中,不断地有所发现,有所思考,有所创新,具备初步的怀疑精神和批判精神,具有独立思考问题的能力和解决问题的能力,为将来成为创新人才奠定基础。

       

    • 责任编辑:孙会玲
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