教学背景
在当今科技飞速发展的时代,Steam 教育理念（科学 Science、技术 Technology、工程 Engineering、艺术 Arts、数学 Mathematics）愈发受到关注，它强调跨学科的融合，培养学生的综合素养和创新能力，风车作为一种古老而又充满趣味的机械装置，蕴含着丰富的科学原理和工程设计元素，通过制作风车的课程，能够让学生在实践中体验 Steam 教育的魅力，激发他们对科学技术的兴趣。
教学目标
- 知识与技能目标
- 让学生了解风车的工作原理,包括风力如何转化为机械能。
- 掌握简单的材料加工和组装技能,如裁剪、粘贴、连接等。
- 过程与方法目标
- 通过设计和制作风车的过程,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
- 引导学生运用科学方法进行观察、实验和分析，提高他们的科学探究能力。
- 情感态度与价值观目标
- 激发学生对科学技术的兴趣和热爱,培养他们的动手实践精神。
- 培养学生的团队合作意识和分享精神,让他们在合作中共同进步。
教学重难点
- 教学重点
- 理解风车的工作原理,并能够运用所学知识设计和制作风车。
- 掌握风车制作的基本步骤和技巧,确保风车能够正常运转。
- 教学难点
- 如何引导学生在制作过程中不断优化设计,提高风车的效率。
- 培养学生的创新思维,让他们能够设计出具有独特创意的风车。
教学方法
- 讲授法：讲解风车的工作原理、历史文化等相关知识。
- 演示法：教师亲自示范风车制作的步骤和技巧。
- 小组合作法：学生分组进行风车制作，培养团队合作精神。
- 探究法：引导学生自主探究风车的设计和优化方法。
教学准备
- 材料准备
- 彩色卡纸、吸管、竹签、剪刀、胶水、图钉、小珠子等。
- 工具准备：直尺、铅笔、圆规等。
- 其他准备：风力模拟装置（如风扇）、多媒体课件。
教学过程
（一）导入（5 分钟）
- 播放一段风车在风中转动的视频,引导学生观察风车的运动。
- 提问学生：“你们知道风车是如何转动的吗？它有什么作用？”引发学生的兴趣和思考。
（二）知识讲解（10 分钟）
- 利用多媒体课件,讲解风车的历史和文化，让学生了解风车在不同地区和时代的应用。
- 详细讲解风车的工作原理,通过简单的示意图和实验，让学生明白风力是如何转化为机械能的。
- 介绍风车的基本结构,包括风叶、轴、支架等，为后续的制作打下基础。
（三）设计与规划（10 分钟）
- 给学生发放彩色卡纸、直尺、铅笔等材料和工具，让他们根据所学知识，设计自己的风车。
- 引导学生思考以下问题：“风叶的形状和大小对风车的转动有什么影响？”“如何设计才能让风车更加稳定？”
- 鼓励学生发挥创意,设计出具有独特风格的风车，学生可以在纸上画出设计草图，并标注出所需材料和尺寸。
（四）制作风车（20 分钟）
- 教师进行制作示范,按照设计好的草图，逐步讲解风车的制作步骤：
- 用圆规在彩色卡纸上画出圆形,然后裁剪下来，作为风叶的模板。
- 根据模板剪出风叶,并在风叶上进行装饰。
- 将风叶用胶水粘贴在竹签上,注意风叶的角度和方向。
- 用吸管和竹签制作风车的轴和支架,并用图钉和小珠子进行连接和固定。
- 学生分组进行制作,教师巡回指导，及时解决学生遇到的问题，鼓励学生在制作过程中相互交流和合作，共同完成风车的制作。
（五）测试与优化（10 分钟）
- 将制作好的风车放在风力模拟装置（风扇）前，测试风车的转动情况。
- 引导学生观察风车的转动速度、稳定性等指标，并记录下来。
- 组织学生讨论：“如果风车转动不顺畅，可能是什么原因造成的？”“如何改进才能提高风车的效率？”
- 让学生根据讨论结果,对自己的风车进行优化和改进。
（六）展示与评价（10 分钟）
- 每个小组选派代表,展示自己制作的风车，并介绍设计思路和制作过程。
- 其他小组的学生可以进行提问和评价,提出自己的意见和建议。
- 教师对每个小组的作品进行综合评价,肯定学生的优点和创意，同时指出存在的问题和不足之处，评价内容包括风车的设计合理性、制作工艺、转动效果等方面。
（七）总结与拓展（5 分钟）
- 总结本次课程的主要内容,回顾风车的工作原理、制作方法和优化策略。
- 鼓励学生在课后继续探索风车的奥秘,尝试用不同的材料和方法制作更加复杂和高效的风车。
- 布置课后作业：让学生写一篇关于风车制作的心得体会，分享自己在制作过程中的收获和感受。
教学反思
通过本次 Steam 风车制作课程，学生们在实践中体验了科学、技术、工程、艺术和数学的融合，提高了综合素养和创新能力，在教学过程中，学生们积极参与，发挥了自己的创意和想象力，制作出了各具特色的风车，但同时也存在一些不足之处，例如部分学生在设计和制作过程中遇到困难时，缺乏独立思考和解决问题的能力；在小组合作中，个别学生参与度不高，在今后的教学中，我将加强对学生的引导和启发，培养他们的自主学习能力和团队合作精神，不断改进教学方法和策略，提高教学效果。
