“浇”个朋友吧——中三班STEAM探索活动
活动起源
日影渐长,空气里开始蒸腾着夏日的燥热,刚度过周末的孩子们在种植区发现好多植物都有些枯萎了,这是为什么呢?孩子们七嘴八舌地讨论着。
小丸子:“肯定是太阳太晒了,把植物都晒死了。”
芮芮:“小朋友们不在幼儿园的时候没人给它们浇水,它们都渴死了。”
于是,围绕“假期无人给植物浇水,怎么才能让土壤保持湿润”这一问题,孩子们开动脑筋,展开了讨论,决定制作一个浇水器来解决这一问题。那么,如何制作浇水器呢?孩子们开启了一场探索之旅。
活动目标
认知目标:初步理解自动浇水器的简单原理,知道塑料瓶及其他可回收材料可以改造再利用。
技能目标:能使用工具完成剪贴、搭建、捆绑和固定,制作自动浇水器。
情感目标:激发孩子热爱自然,热爱生命的情感,同时培养他们的团队合作意识。
STEAM核心素养
项目探究过程
一、认识浇水器
1.家园共育:小调查
老师:“你见过的浇水器是什么样?”
桐桐:“我家里是用洒水壶洒水的,当然也可以用玻璃瓶。”
陶子:“水杯、碗也可以浇水,如果种的植物多也可以用水管浇水。”
2.集教活动:了解节水灌溉与自动喷洒装置
通过调查分享,孩子们顺利建构起关于浇水器的认识和经验。为了让孩子对浇水器有进一步的认识,我们一同了解了节水灌溉和自动喷洒装置。
总结得出:浇水器样式多,有全自动的、有喷洒状的、有按压式的、有放射状的等等。
教师思考:孩子们通过实践调查、分享和表征,对浇水器产生了浓厚的兴趣,教师捕捉到孩子的兴趣点,带领孩子一同了解更多的关于浇水器的知识,进一步激发孩子们的好奇心和兴趣。
二、选择材料
老师:“用什么容器来制作浇水器?”
梓宸:“水桶可以装很多水。”
文轩:“我觉得矿泉水瓶的瓶口小,瓶身大能装很多水,而且不会漏水。”
粲然:“杯子也可以浇水。”
嘉轩:“瓶子好一点,而且瓶子有盖子。”
孩子们热烈地讨论着,选择了以下容器:盆子、纸杯、口杯、碗、塑料瓶,然后通过操作来验证它们的适用性。
通过操作验证,孩子们发现盆子和桶敞口太大,不方便控制浇水量,纸杯容易坏,玻璃杯容量较小,所以都不适合做浇水器。而塑料瓶敞口小,容量适中且易于控制浇水量,因此得出结论:塑料瓶最适合制作浇水器。
三、制作浇水器
1.一代手动浇水器
老师:“用瓶子怎么制作浇水器呢?”
祺祺:“在瓶盖上扎上一些小小的洞洞,然后用力挤一挤瓶子,水就流出来了。”
陶子:“还可以用针在瓶子的身体上扎小洞洞,洞洞越多水流得越多。”
为了方便在瓶子上扎洞,孩子们在老师的帮助下利用了电热棒扎洞。
操作验证:
小丸子:“在瓶身上扎很多洞洞之后水流的太快了,而且在给瓶子灌水时,水还一边灌一边漏。”
妙言:“所以在瓶盖上只扎一个洞就合适了!”
分别在瓶盖和瓶身上扎洞之后,孩子们发现在瓶盖上只扎一个洞洞是最合适的。与此同时又发现了新问题,瓶盖上的洞洞太大,瓶子里面的水很快就流光了,怎么办呢?
老师:“怎样让水流得更慢一些呢”
念念:“我们可以用东西堵住瓶盖上的小洞洞,这样水流的就慢了。”
汐汐:“我们也可以在瓶盖上少扎一些洞!只扎一个洞!”
孩子们开始在教室里寻找各种各样的材料来尝试堵住瓶盖上的洞洞。
孩子们根据材料的粗细、大小来比较和感知材料的适宜性,并把实验记录如下图:
最后得出结论:导水的材料要根据孔的大小来进行匹配,棉签和线绳类材料适合导水。筷子太长又太粗会堵住孔,而纸条、卫生纸遇水容易破损,不适合导水。
就这样我们的一代手动浇水器便完成了,孩子们也迫不及待地在种植区使用我们的一代手动浇水器。
2.二代自动浇水器
使用完一代手动浇水器后,孩子们又发现了新的问题......
祺祺:“一代浇水器需要我们用手拿着浇水,可是我们不在幼儿园的时候怎么浇水呢?植物们就没人照顾了!”
溪溪:“我们可以委托保安叔叔帮我们照顾呀!”
铄铄:“保安叔叔也有很多工作要忙,可能没办法照顾好植物们。”
沫沫:“我见过大树上吊着一个像输液瓶一样的东西,妈妈告诉我那是在给大树输入营养液。我们也可以把浇水器挂在植物旁边呀!”
嘉杨:“我们也可以把浇水器固定在植物旁边!就像老师给我们讲过滴水灌溉一样!”
于是孩子们兵分两路,A组负责将一代浇水器固定在植物旁,B组负责搭支架将一代浇水器悬挂在植物旁边。
(1)制定计划,设计图纸
(2)根据计划,分组制作浇水器
A组制作
孩子们利用透明胶、双面胶把一次性筷子粘贴在瓶子的四周,浇水器便可以立在植物旁边实现自动灌溉了。
B组制作
孩子们利用PVC塑料管搭起了支架,然后用绳子捆绑住浇水器悬挂在了架子上,也实现了浇水器的自动灌溉。
(3)投入使用
支架式和悬挂式自动浇水器实现了一代手动浇水器向二代自动浇水器的进步与发展,也解决了“假期无人给植物浇水”这一难题,孩子们也将做出来的二代自动浇水器投放在我们的种植区,相信有了自动浇水器,我们的植物会越长越好的!
教师思考:在浇水器制作活动中,孩子们经历了“自主讨论-实地操作-操作验证-选择材料-发现问题-解决问题”的完整探究过程。他们结合生活经验,以积极主动的态度创造性地获取了新知识和实践经验。教师在活动中通过支持性引导,在关键环节适时提供支持,既促进了孩子的自主发展,又帮助他们体会到科学探究的严谨性和系统性。在此过程中,孩子们逐步形成了乐于探究、勇于尝试、持之以恒等良好的学习品质。
种植区是大自然的微缩景观,更是孩子们探索生命的启蒙课堂。在自制自动浇水器的实践过程中,孩子们不仅亲历了"小小发明家"的趣味探究过程,更在照料植物的点滴间培育了责任意识。当清澈的水流通过亲手制作的浇水器滋润幼苗时,孩子们也在用童心浇灌着对生命的敬畏、对科学的向往。
文字:赵雪
图片:赵茂均
审核:熊鑫/薛敏