如何改善我們的教室環境,讓學生眼睛更健康明亮

龐立民 陳向榮

一、項目概述

學生視力檢查后，筆者通過調查發現本班同學中患有近視疾病極多，由此確立了此項目。此項目研究時長約8課時，參與對象為五年級學生，學生經歷了入項、建構知識體系、產品設計、制作、展示交流評價等研究過程。通過研究，學生了解了預防近視的科學理論，并用計算機編程方法、3D打印原理，制作了一系列護眼產品。研究過程中，學生解決問題能力、合作能力、溝通能力得到強化和深入發展。

二、項目背景

近幾年青少年學生的近視率與日俱增。2019年筆者所在學校的學生視力健康反饋情況如下：

一、二年級各班學生中近視率為13%～24%;三至六年級各班學生中近視率為25%～71%。由此我們決定把《如何改善我們的教室環境，讓學生眼睛更健康明亮》作為研究項目來培養孩子的核心素養，以此改善我們的學習環境。

三、項目問題分析

影響學生的視力因素有很多，此次我們選取環境因素來進行研究，圍繞“如何改善我們的教室環境，讓學生眼睛更健康明亮”這一驅動問題，數學、科學、信息、科創、美術等學科的教師參與項目指導，學生們從改善光照環境、改善室內物品設計、改善學習用品這三個方面開展研究。

四、學科融合點

相關學科所涉及的主要知識點如下：

數學：對本校近視發病率進行數據分析，感受當前近視預防的緊迫性。

通過數字統計，得出室內光照度與環境光線傳感器標準值的對應關系。

科學：通過光照度對視力影響的相關知識學習，了解近視的成因。

技術：探索數字光線傳感器、數字繼電器、步進電機在光感窗簾、光控燈中的應用;

探索利用思維導圖將自己的想法具體化;

學習編寫程序代碼;

利用3D打印技術將自己的設計實物化。

工程：制作并改進光感窗簾、光控燈、距離提示器、護眼臺燈、坐姿提示器等。

寫作：結合本學期學習的調查報告寫作方法，撰寫護眼產品調查報告。

五、項目實施

（一）入項活動

本校視力檢查數據統計引發了五年級學生對視力情況的關注，他們通過上網查閱資料及與身邊親人朋友的交談，了解到近視的危害后，決定要開展護眼行動。圍繞“影響學生視力的因素有哪些？”師生們展開了頭腦風暴。在大家的交流中，學生了解到影響學生的視力因素有環境、自身行為習慣、飲食營養、遺傳、戶外運動等多種因素，于是大家決定分三個階段進行研究，先從環境因素開始。基于這一方面，大家確定了驅動性問題：如何改善我們的教室環境，讓學生的眼睛更健康明亮。

（二）建構知識體系

1.圍繞驅動性問題，學生自行搜集資料并將資料整理后傳到個人學習空間，最后以“我眼中的護眼教室”為主題寫出暢想作文。在學生的交流和點評中確定具體研究內容。

2.學生根據自己感興趣的問題，自由分組開展研究。分組后，每組填寫項目計劃單。

3.教師了解學生的研究困難，由專任老師給予知識、技能等方面的指導。（簡單介紹）

4.學生通過上網查閱資料、圖書館閱讀書籍、到醫院訪問眼科醫生、采訪護眼中心專業人士等多種途徑開展實踐研究，并以研究報告的形式記錄實踐過程。

（三）產品設計、評價與改進

小組內交流設計想法，寫設計思路，畫設計圖，互評完善。

（四）產品制作

信息組蘇老師，通過開平小學學生網發布編程任務，帶領學生學習編程知識，在蘇老師的指導下，孩子們學會了用軟件編寫距離提示程序。

針對部分學生提出的可以通過控制環境光線來保護眼睛的想法，技術組龐老師和學生一起研究討論，通過進一步探究，他們認為用arduino控制板來控制燈的開關和窗簾的開合來實現對于環境光線的控制是一個比較可行的方案。

選定了研究方向后，龐老師和學生們首先使用思維導圖來將控制燈光和窗簾的想法具體化。

在此之后龐老師還帶領學生們對教室內的光線進行多次測量，為科學地調節環境光線做好了準備。

有的學生提出作品的創作要和學校的社團文化相結合，于是學生們來到了陶泥活動室，李偉老師為學生們介紹了不同風格的陶藝作品，學生們開始制作以陶藝為主題的護眼臺燈。

結合3D打印技術，學生們在楊老師的指導下學習建模，設計桌椅，一款可調節高度的、能監測坐姿的桌椅的創意實現了真實的展示。

（五）成果展示與交流

1.項目日志

項目學習過程中，學生了解了電路知識，掌握了傳感器的使用方法，了解了環境因素和視力關系的常識，應用學習空間記錄項目實施過程，撰寫項目日志，提升了信息素養。

2.產品展示

學生以班級為單位，召開成果展示交流會，展示介紹三類項目成果。

這款小房子的距離提示器作品讓是學生經歷了夢想成真的過程，最初學生的作品是輕黏土模型，后經信息技術老師指導，一款智能的距離監測器就出現在了大家的視野中。

學生們在龐老師的指導下，經過多次操作，最終實現了通過Arduino控制板控制燈的開關及窗簾的開合來控制環境光線的目的。之后，在龐老師的帶領下，將錄播教室進行了改造，最終建立了一個真正能自動調節環境光線保護眼睛的教室。

3.項目評價

項目評價主要包括過程性評價和總結性評價。評價形式有自評、互評、師評。自評以問卷星為平臺，評價內容圍繞：團隊協作能力、創造與創新能力、批判性思維能力、展示技巧四方面進行。互評、師評貫穿于學生每一次合作、制作、交流、展示。通過多方位多形式基于學習過程和學習行為的真實性評價確保了本項目學習目標的有效達成。

六、項目反思

本項目案例已綜合實踐課為基礎，由信息技術、科學、美術等多學科教師參與，與學生一起進行了一次貼近生活、體驗創新的課堂活動。在整個項目案例中應用了Arduino開源控制板、Scratch編程、3D打印等多項教育裝備新技術，使得學生通過多技術體系、多學科技能的融合解決了生活中的實際問題，擺脫簡單的線性思維去分析和解決問題的思考方法。項目案例中注重學生自主發展、合作參與、創新實踐，培養了學生適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，實現了學生素養的全面提升。