3.现象不明显,肉眼误差大的实验——准确十综合
在摆的快慢与什么因素有关的探究中,如果要严格控制实验环境,学生必须摆一开始的起始幅度小于15。,然而当摆持续摆动后摆幅会越来越小,这样学生在记录摆次数时就有着极大的困难。这时如果改用数字化设备,由传感器感应小球经过的次数就能把观测实验数据的误差率控制在0.5%以下,这完全符合科学探究中对实验数据准确度的要求。同时,现行的数字实验设备的采集器有多种测量数据的显示模式:例如数字显示、指针显示、实时曲线显示,学生可以针对实验不用的数据需要进行选择,同时采集仪可以记录检测过程中各时段的实时数据,学生在实验后可以查看整个过程或任意时间的实验数据,让学生综合分析数据更有针对性。
三、3D打印技术促进了STEAM教育的跨学科发展
3D打印技术的应用使得过去难以实现的STEAM工程实践类型的设计成为可能。例如六年级科学有一个科学与工程的研究内容《设计一条桥》,要求学生在《形状与结构》单元学习的基础上设计一条综合考虑形状、承重等方面的桥梁。在这个探究之前,教师借助3D打印技术为学生创建“体验式探究空间”,让学生先打印设计的局部:有的小组从形状入手,详细分析桥造型,分别从三角形、矩形、梯形、拱形等入手,甚至采用复合截面形式;有的小组重点观察桥梁受压破坏的位置,观察施压过程中结构点、纸梁、杆件等受破坏的状况从而寻找改进措施;有的组从内部结构入手,关注桥梁形式是否合理,桥的各构件的协调是否到位。3D打印技术既给学生们提供了体验的空间,也让他们知识的运用成了可能:学生在主动参与到真实的实践活动中,3D打印实体让学生的想象变成现实,将自己的创新设计或想法以可视化方式呈现给教师和其他同学。
在“大众创业,万众创新”的时代背景下,STEAM教育在我国中小学中从最初的萌芽到现在的蓬勃发展,离不开各种新信息技术设备的推动。
责任编辑 韦英哲