金葉
紙飛機活動是小學教育中一項比較常見的活動形式,隨著近些年紙飛機活動的不斷開展,其活動形式亦呈現出了多樣化。面對紙飛機的形式不斷翻新,很多學生逐漸對該項活動有了不同的見解和問題。即在進行紙飛機活動的過程中,教師往往注重選擇力氣較大的學生。這樣做的原因是什么?活動比賽的過程中,每個人的投射角度是不同的,這樣是否會影響比賽的公平性,筆者作為一名小學教師,對該活動與STEM教育理念進行融合思考,并通過實踐行動進行分析,希望能夠探索出STEM教育理念在活動中的應用原理。
一、STEM教育理念特征分析
STEM教育理念中注重教學的科學性,在小學紙飛機的活動中,傳統觀念就是學生的業余活動。在進行紙飛機活動的過程中,現代學生打破了傳統的參與方式,逐漸將“人力”與“智力”相結合,例如,在紙飛機飛行長短的比賽項目中,更多學生開始采用了“發射器”這個裝置,為此,筆者對這一部分所蘊含的STEM教育理念分兩部分進行概括。第一,在制作紙飛機的環節中,主要是通過嘗試的方式來將紙飛機的組成要素進行分解,并對影響其比賽的消極因素和成本進行統計分析,進而讓其飛行距離達到標準。第二,在進行紙飛機原理與結構組合的過程中,對知識與原理進行研究,并在研究中發現問題,并進行針對性解決。這與STEM教育理念中的挖掘問題,從問題出發,尋找針對性的方法的科學思維具有一致性。
二、“紙飛機活動”活動簡介
紙飛機活動的比賽實質上是一種科技活動,在中小學的眾多活動形式中十分受學生的歡迎。其活動的特點是容易操作,在整個賽事活動中,其飛行長短的影響因素有很多,其中包括紙飛機自身的材質、飛機飛行的角度和天氣情況等。對于學生而言,由于多種因素會對比賽的結果會造成影響,為此,在如何對飛機發射器的安置與擺放變成了比賽中學生關注的問題。STEM教育理念崇尚教學的公平性,飛機發射器的應用,使得比賽形式更加趨向于公平。
若要讓自己制作的飛機能夠飛得更遠,學生就必須對整個的設計進行優化處理,STEM教育理念強調學科之間融合的科學化與合理化,進而真正做到素質教育,各個學科之間存在著關聯性,在教學過程中,要嚴格把控學科之間各個要素的融合,將彼此之間的關鍵信息進行對接,唯有如此,才能促進學生綜合素質的發展。飛機在設計的過程中亦要對彼此之間不同的折法進行探究分析,通過不斷的嘗試,將飛機制作的構思付諸實踐,進而讓自己設計的紙飛機能夠保持完好無損的情況下發射得更遠。
三、活動精確性的提升
在整個的紙飛機制作活動中,表面看似與數學之間的關聯性并不大,但STEM教育理念中的數學思維角度重在發現、分析、實踐和得出結論,從這一方面來講,紙飛機的制作過程與數學教學理念具有一致性,通過紙飛機的制作過程,學生不僅能夠通過親自動手對飛機制作過程中的問題進行分析,并能通過實踐的方式進行解決,將結論進行整合,進而強化學生探究實踐的能力。學生在進行紙飛機制作的過程中,能夠借助數學相關的儀器與設備進行數據分析,通過數學公式將紙飛機折疊的各個角度與長度進行精確的測量。讓紙飛機能夠以最科學化的比例進行飛行,在這個數據測量與分析的過程中,不僅培養了學生參與活動的積極性,更通過數學公式計算的參與實現了活動趣味性與科學性。
四、將活動中的問題與實際相關聯,降低活動難度
(一)整體與部分辯證關系
通過紙飛機活動的展開,筆者發現學生在紙飛機的制作過程中,缺乏對飛機制作的整體把握。在組成結構上看,大部分同學在制作上都著重對飛機尾部的制作,忽視飛機其他部分的應用。這樣就導致了飛機整體質量參差不齊,很難達到標準,在此狀況下,當學生進行飛機的試飛時,飛機的尾部都會由于過重導致飛機在飛行時呈現出上翹的情況,讓飛機降落時極容易產生一定的損壞。STEM教育理念中,是結合現實情況的分析,通過實踐來總結問題出現的原因及解決措施。飛機的飛行距離主要受到尾翼的控制,學生對類似的問題亦明白,通過實踐的結果進行分析,學生便能夠懂得要將飛機的結構進行整體的把控,進而對飛機的前段和機身進行加固,保證飛機飛行的距離能夠更遠。
(二)局部的逆向模擬
小學生在進行紙飛機的制作中,能夠通過個人的記憶對紙飛機的折疊環節進行固定思維的制作。整個飛機的制作方式與制作模型都與以往的飛機模型一致,并沒有對制作的新方法提出創新理念,傳統的紙飛機的整體結構較為松散,各部分的組成嚴密性不夠,這就導致很多的紙飛機在發射器的強大推力下發生一定的損壞。就避免飛機在飛行的過程中發生破損現象,學生們做出了分析。請學生用一張平鋪的A4紙作為飛機的機身,把機身的一端朝下對著桌子,用手掌作為發射器,給機身一個沖擊力,怎樣做才可以讓機身承受住手掌給的沖擊力呢?把機身單獨抽出來模擬,讓學生對要研究的對象更有針對性進行思考與分析,這樣學生很容易想到用折或者卷的方法,折的越緊密,卷的越緊密,結構越緊密時,機身抵抗手掌沖擊力的強度越大。借助這個局部逆向模擬實驗,學生很容易想到把飛機的機身用卷和折的方法,使其結構緊密,就可以抵抗彈射器的沖擊力了。
五、結語
紙飛機活動自始至終都貫穿著STEM教育理念,實際上STEM教育理念旨在給學生們進行實踐探究的一個過程,在這個過程中,學生可以通過實踐的方式發現問題,分析問題和解決問題。通過團隊協作的方式將活動進行計劃、實施、展示與創新的融合,培養學生的觀察能力與思考能力,從而提高學生的綜合素養。
【作者單位:昆山市柏廬實驗小學 江蘇】