為激發孩子的科學興趣，美國老師也是拼了：一起去火星建城！

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美國公立學校老師分享美式教育

近年來，美國學校非常推崇「項目式學習(Project Based Learning)的方法」，即把課程設計成一個個的項目，讓學生在解決一個假想的問題的過程中，來學習和探索學科知識，這是美國教育的一個新方向。

小媛老師前陣子也參加了這樣的培訓。參加完培訓光說不練可不行，於是開始絞盡腦汁計劃項目式學習的點子。剛好，我們近期科學課的主題單元是：Space(宇宙和星空)，不如就把項目式學習的主題鎖定在太空探索上吧。

想實現PBL(項目式學習)，要先有標準化的知識作為基礎。我們先一起學習了宇宙星空的基本知識：比如自轉和公轉、恆星和行星、月相的形成，季節的形成等等。

太空知識雖然有趣，對於很多孩子來說卻很抽象難懂。所以，在課程的安排和設計上，美國老師盡量使用模型、直觀演示和學科結合的方法來幫助孩子理解。

01

模型演示

當學到太陽、地球和月球的關係時，空間感弱的孩子總是傻傻分不清楚。於是小媛老師和孩子們一起製作了下方這個演示圖，這下抽象的空間關係變得一目了然，小朋友理解起來容易多了：

（文末附模板下載方式）

在學習九大行星和恆星(太陽)的關係時，我們用黏土、曲別針、和紙盒一起搭建出一個3D太陽系。這個活動融合了數學(平衡和幾何)、科學、美術和動手等多學科的知識，可以算作Stem教學的一個經典。

如何製作呢：

1. 準備材料：紙盒(我們用的是寄信的盒子，可以用鞋盒代替）、模型黏土、曲別針和彩色紙)。

2. 將模型黏土按照大小捏成行星的樣子：

3. 將曲別針打開，然後將行星穿在上面，曲別針的底部彎曲成L形：

4. 用彩色紙和白色顏料，裝飾紙盒的內部：

5.在紙盒上方打洞，將星球懸掛在上面：

6. 現在太陽系的模型就做好啦。把學生的作品放在一起，可以用來裝飾一面牆

02

科學知識和其他學科的結合

無論是很火的Stem還是大家常聽說的common core(美國通用課程標準)，都強調學科間的融合。於是在學習月相時。我們也過了一把科學知識和美食相結合的癮。

多虧了愛幫忙的家長們，他們為班級捐來了一大盒子的奧利奧餅乾，甜甜的奧利奧餅乾遇上月相知識，小朋友一邊動手，一邊吧唧著嘴說「我想把上弦月吃掉！」

(文末附奧利奧月相模板下載方式）

接下來圍繞太空知識，我們一起學習了太陽系中的九大行星。小朋友們一起動手製作出太陽系的行星環形帽。這是科學知識和美術手工的結合：

（文末附模板下載方式）

03

項目式學習：被動變主動

在項目式學習中，老師提出一個問題，學生用學過的知識和提供的資源將問題解決。在解決問題的過程中，我們不怕小朋友犯錯，因為每一次犯錯都是學習思考的過程。

圍繞「太空」主題，我們提出的問題是：假設你去到火星，如何幫火星建造一個城市？小朋友們一聽到這個神聖的使命，立馬來了興緻！Leona說：我要建一個木頭的房子！旁邊的Nathan馬上打斷她說「火星很冷，木頭房子不保暖，我們需要找到保暖的材料」。看到小朋友的這股熱情勁，小媛老師暗自竊喜，這是項目式學習的一個好開始。

美國的家長們非常支持老師的教學。為了提倡環保，我請家長們捐來recycled trash(重複利用的垃圾)，我們給它起名為「快樂的垃圾」，因為這些垃圾可以被重複利用，沒有被丟掉很開心！

要去火星，首先要有火箭。為了儲備基礎知識，我們在課堂上學習了火箭的組成部分，學生回家後也要做一些關於火箭工作原理的調查(Do research)，做調查do research是成為小科學家必備的技能。

(圖片來自網路）

等到第二天，小媛老師將「快樂的垃圾」擺在每個人的桌子上，小朋友現在要開動腦筋，利用學到的知識，做出一個火箭模型。最後大家一起比賽，看看誰的火箭飛的最高，射的最遠。

火箭做好了，接下來要開始建造火星城市了。項目式學習的重要一步是做計劃(Plan)。首先，小朋友們互相討論並繪製出建造藍圖。這時，老師告訴學生：「你們要像真正的工程師一樣，積極的探討與合作，設計出最可行的方案。」PBL要求把學生儘可能地放在真實情境中。小朋友們感覺自己真的是NASA中的一員，蓄勢待發。

（圖片來自網路）

做好設計，可以開始動手建造了。建造城市涉及的知識很廣泛，有與數學相關的幾何知識。小朋友們要用「快樂的垃圾」搭建出立體的的房子：

火星沒有氧氣怎麼辦？小朋友要想辦法搭建一個氧氣供給站：

還有食物加工站和休閑區：

這個小朋友給外星人起了個名字叫Eggo, 城市裡有Eggo的房子，Eggo學校，還有Eggo健身房。這些設計包含著孩子的無限想像力。

在項目式學習中，學生不再被動接受知識，他們變成學習的主角。孩子們不僅積極運用學科知識，也在學習如何與他人溝通與合作。課堂上我發現有的小朋友有著一股「不服輸」的精神，反覆試驗，一次不行再來一次，直到找出最佳方案。我們所積極培養的「成長性思維」方式也在項目式學習的過程中得到很好地鍛煉。

學生進行PBL時，老師的作用也很重要。他不是一個旁觀者，而是一個是協助者。老師一邊觀察，一邊參與到學生的學習過程中去。當學生遇到困難時，老師會給予適當的引導。比如，有個孩子搭的「變電站」的底座不穩固，自己試了好幾次都塌掉了，十分苦惱。小媛老師看到後提示他說「還記得我們學過什麼樣的形狀最穩固嗎」，他馬上想起：三角結構最穩固！於是他撤掉了下面的一個小支杆，由4個變為3個，現在的三角支杆讓「變電站」穩穩地站住了。在現實操作的過程中，孩子將知識得以更好地運用。

最後，來看看孩子們設計的3D火星城市吧，他們已經準備好迎接爸爸媽媽的檢閱啦！

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