资源简介

《走近科学家》体验式教学设计
一、教学目标
政治认同：通过沉浸式角色体验与科学家故事重构，让学生感受邓稼先等科学家矢志报国的情怀，增强对国家的热爱与对科学家价值的认同。
道德修养：在模拟科研实践中体验科学家淡泊名利、严谨求实、勇于探索的品格，培养学生坚持不懈的道德品质。
文化自信：通过动手制作模型与科技成果体验，感受中国在航天、医药等领域的科技成就，增强科技文化自信。
责任意识：在团队探究任务中认识到科学研究的价值，激发学生爱科学、学科学的责任感，理解普通人也能为科技发展贡献力量。
二、教学重点与难点
重点：通过亲历科研模拟活动，感受科学家面临的挑战及优秀品格。
难点：引导学生在体验中内化科学家的内在动力（如好奇心、责任感），并培养创新意识。
三、教学方法与策略
体验式学习循环：采用大卫·库伯的“体验式学习圈”理论（实际经历→反思观察→抽象概括→实践验证），设计螺旋上升的学习活动。
情境模拟法：创设科研情境（如模拟南极考察站、科学实验室），让学生扮演科学家角色。
实践操作法：通过模型制作、实验验证等动手活动，体验科学探究全过程。
共享反思法：在体验后通过小组讨论、分享交流，深化对科学家精神的理解。
四、教学准备
环境布置：教室分为四个区域——“航天探索站”（含火箭模型）、“医药实验室”（提取植物成分工具）、“青藏科考模拟站”（地图、测量工具）、“科技生活互动区”（无人机、智能垃圾桶等）。
体验材料：科学家故事卡片（邓稼先、屠呦呦等）及角色扮演道具。晶体提取实验器材（食盐、显微镜、载玻片）。滑轮组模型材料（绳子、重物、滑轮）。智能设备编程工具（简易机器人或图形化编程软件）。
数字资源：科学家工作影像片段、互动问答小程序。
五、教学过程
（一）创设情境
沉浸式入场：学生进入教室即领取“科学家工作证”，随机分组进入不同科研区域（航天、医药、科考等）。
环境挑战体验：
“南极考察站”：佩戴VR眼镜体验严寒环境，尝试戴厚手套操作精密仪器。
“青藏科考区”：用吸管呼吸模拟高原缺氧，测量心率并记录数据。
提问：“在这样的环境中工作，科学家需要克服哪些困难？”
体验目的：直观感受科研环境的艰苦性。
（二）角色体验
故事重构活动：每组抽取一位科学家（邓稼先、屠呦呦等）的故事卡片，阅读后使用道具角色扮演关键场景 （如邓稼先核爆计算、屠呦呦提取青蒿素）。
深度提问：
“如果你是他/她，当时会如何决策？”
“实验失败100次后，你的心情和选择是什么？”
体验目的：通过共情式扮演理解科学家的抉择与品格。
（三）模拟探究
任务挑战（分组循环体验）：
航天组：组装简易火箭模型（材料：塑料瓶、气压泵），测试发射角度与距离关系。
医药组：提取食盐晶体（模拟青蒿素提取），观察显微镜下结晶过程并记录形态。
科考组：使用测量工具绘制教室地形图，标注“科考站点”
失败迭代设计：故意提供有缺陷的材料（如漏气火箭瓶、杂质食盐），让小组经历失败→分析原因→改进方案的过程。
体验目的：亲历科学家攻坚克难的科研过程。
（四）共享反思
小组分享：
“你们组遇到了什么困难？如何解决的？”
“哪位科学家的品质帮助了你们？”
提炼升华：教师引导用“思维导图”归纳科学家的共性品质（如坚持、创新、合作），并关联自身学习生活。
体验目的：通过共享体验促进概念深刻化。
（五）创新实践迁移
案例体验：操作智能垃圾桶（传感器演示）、编程控制无人机航线，分析其科学原理。
创新设计任务：以“改善校园生活”为题，小组设计小发明方案（如“防积水雨伞架”、“食堂智能分餐系统”）。
体验目的：理解科技与生活的联系，培养创新意识。
（六）总结延伸
仪式活动：每位学生在“科学家誓言墙”贴上自己的科学承诺（如“每周追问一个为什么”）。
持续性任务：
1.选择一位科学家深度研究，录制2分钟"科学家故事微视频"。
2.种植一盆植物（或记录月亮周期），持续观察28天并提交记录册。
体验目的：将科学家精神转化为长期实践行动。

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