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基于STEM教育的小学科学拓展性课程的开发与实施

发布时间: 2022-03-31 09:05:08 浏览:

报告”能力的培养要求;其中制皂过程涉及到大量的仪器器材的使用,包括温度计的识读,量筒烧杯的使用,玻璃棒的规范使用等,符合小学科学对学生“能熟练借助科学工具进行实验的能力”的培养。

由于冷制皂的皂化时间长达一个月,期间学生必须不间断地观察皂化情况,并记录数据,是一类中长期研究的课题,符合课标对于小学生“能参与中长期科学探究活动”能力的培养。

从知识层面分析,皂化过程涉及了复杂的化学变化和物理变化,是学生物质变化知识板块学习的上佳素材。

二、运用创造型应用模式,实施“HP手工皂坊”课程

创造型应用模式是指通过对STEM知识的综合运用以实现学生对创新物品的设计或创造。“HP手工皂坊”拓展性课程的STEM意义在于其制作过程是典型的创造型应用模式的运用,是“科学、技术、工程与数学教育”的融合,该课程将知识的获取、方法与工具的利用以及创新生产的过程进行了有机的统一。

(一)“HP手工皂坊”拓展性课程的整体教学规划

设计以“HP手工皂坊”为STEM载体的课程是研究的基礎和重点内容,课程设计既要切合教学实际,有章有范,又能够助力学生可持续学习的动力,结合本校课程规划的实际情况,立足于学生的实际需求,特制定课程的实施细则如下:

(二)“HP手工皂坊”课程实施细则

三、采用多种方案,应对实践操作困难

(一)操作安全性需反复强调

手工冷制皂的制作涉及氢氧化钠的使用,氢氧化钠是强碱,直接接触对皮肤有灼伤伤害,溶碱时挥发的气体对呼吸道粘膜有刺激,因此,每次进入制皂间前要反复提醒学生穿防护服、手套、佩戴护目镜和防护口罩的重要性。

(二)单次制皂手动搅拌时间过长

不同皂种由于油品的不同其搅拌时间会有很大差异,比如沐浴用的纯橄榄皂搅拌时间可能长达20多个小时,所以在课程设置上主要以家事皂为主,由于家事皂使用了大比例的硬油,搅拌时间大约在1-2个小时之间,可以有效降低实践操作过程中时间不够充裕的困难点,等学生比较熟练的掌握了融碱搅拌等技能可以在下一阶段引入“沐浴皂”、“洗发皂”、“液体皂”等制作流程更繁杂的冷制皂种。

(三)制皂过程中常出现油碱分离等失败情况

由于冷制手工皂对制作的要求较高,很有可能因为操作不当导致失败,所以在实践探索的第一阶段以制作成功率较高的家事皂为主,可以有效避免油碱分离等失败情况,并且家事皂实用性强,可用于洗衣、刷碗、清洁马桶等家事清洁。

(四)“HP手工皂坊”拓展性课程难以大幅度全校推进

由于冷制手工皂有一定的危险性,操作难度高,对专业知识的掌握也有要求,所以一开始试行难以做到全校大幅度推进,只能以社团活动的形式先在点上开展,在第一阶段探索成熟之后,再以点画线继而画面牵动全校师生一起投入到“HP手工皂坊爱心基金”的筑巢活动中,普及过程肯定也会遇到各种各样的阻碍,所以持之以恒,以点带面是我们要共同努力的方向。

四、不断探索分析,凸显课程实践价值

(一)手工冷制皂的本体价值

日化用品是每一个人每天必须接触的产品,现代社会,人们为了追求便捷往往会选择洗手液、沐浴露、洗衣粉、洗衣液等产品,但是这些产品都含有大量防腐剂、荧光剂等,会对肌肤造成额外负担,而工业皂是在工厂里的现代化制皂机器里产生的,厂方会在高温制作过程抽取甘油,并根据产品的不同需求加入增泡剂、稳定剂、润肤剂、填充剂、香精、抗菌素、色素等,经过模压成我们所能常见的香皂。

而HP手工皂坊出品的冷制皂是单纯的油脂和碱的结合产物,保留所有的甘油,可以对手起到滋润保护的作用,并且不添加任何的化学合成剂,所以它比工业皂更天然,不会在清洁的同时对身体造成额外的负担。

(二)可有效促进学生综合素养的形成

(1)“HP手工皂坊”是校名回浦(Hui Pu)的拼音首字母缩写,其谐音“Happy(快乐)”体现了课程快乐制皂的理念,HP更是“Health Protect(健康护航)”的英文首字母缩写,凸显了使用冷制手工皂是新时代返璞归真的健康清洁理念,将科学融入生活,融入健康,融入环保。

(2)学生在制皂过程中所经历的成功和失败都是历史科学探索过程中会出现的常态,学生在不断地实践中通过皂品的性质对比改良配方的过程实现了像科学家一样探索创新的过程,并可将真实的数据和经历融入科学实践论文的撰写中,可有效促进学生严谨的科学态度和实事求是的科学理念。

(三)社会价值和人文关怀的衍生

“HP手工皂坊”将成立“HP手工皂坊爱心公益基金”,资金来源为所制皂品对外义卖所得,用于帮助家境贫困的学生,另外可将冷制手工皂作为校各种表彰大会的物质奖励,既可以节约校方支出,又可以体现皂坊对获奖学生的人文关怀。

(四)为无处容身的废油寻找归宿

学校每天都会产生废油,妈妈们每天都要用肥皂清洁,用厨房废油制作环保手工皂,既解决了厨房废油难处理的困难,又变废为宝制作成色彩缤纷、香味优雅、外形美观的手工皂。在教学过程中开展与生活相关变废为宝的创新实验,正是提升学生创新教育的具体体现,既培养了学生的创新思维和实践能力,又为学生树立了低碳环保的健康生活理念。[3]

基于STEM教育的小学科学拓展性课程的开发,我们仅迈出了第一步,今后的路还很长,我们将努力前行。

参考文献:

[1]曹龙根.小学科学拓展性探究活动的实践及探索[J].教育现代化,2016(03):254~255.

[2]詹玲瑾,刘嘉蕙.乐在手工皂[M].台湾:培根文化出版,2003.

[3]吴立涛,马婷.厨房废油制作环保手工皂的探究[J].河南科技,2015(08):110~112.

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