1郑凤华 2高金鹏
1北京市密云区第四小学
2北京市密云区第二小学
综合实践活动强调学生综合运用各学科知识，认识、分析和解决现实问题，提升综合素质，着力发展核心素养，特别是社会责任感、创新精神和实践能力，以适应快速变化的社会生活、职业世界和个人自主发展的需要，迎接信息时代和知识社会的挑战。鼓励学生从自身成长需要出发，选择活动主题，主动参与并亲身经历实践过程，体验并践行价值信念。要求突出评价对学生的发展价值，充分肯定学生活动方式和问题解决策略的多样性，鼓励学生自我评价与同伴间的合作交流和经验分享。
我自主开发与实施的基于STEAM的活动《玩转核桃车》，引发了我的深刻思考。在活动实施中，学生的实际获得是评价的关键要点。
一、主题开发的原因
玩是孩子的天性，然而现在孩子的玩却被大量电子产品占领，学生想的、玩的都是电子游戏。毋庸置疑电子游戏虽好，也存在着诸多问题，大大增加了近视眼机率，禁锢了学生与人交流沟通能力的发展，阻碍学生动手动脑、创新思维的发展。
自制玩具核桃车，其本身融入了数学、科学、美术等多学科的知识于一体，在制作过程中，还要讲究技能和技巧。在玩的过程中，能够充分引发学生的观察、发现、交流与思考。
于是，《玩转核桃车》主题的设计与实施价值无限。
二、指导思想与理论依据
在进行该课题活动设计时，以《中国学生发展核心素养》、《中小学综合实践活动课程指导纲要》、《STEAM教育理念》等为指导。中国发展核心素养中将学会学习、实践创新、科学精神做为学生发展的三大核心素养；在〈中小学综合实践活动指导纲要〉中明确提出，学生通过综合实践活动，学生要具有问题解决、创意物化等方面的意识和能力；STEAM教育理念，则重点强调超学科实践，让孩子们自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目，从而找到自己想要的答案，达到潜能开发的目的；倡导注重学与现实世界的联系；在学科之间，相互支撑，相互补充，共同发展。在相互碰撞中，培养各方面技能和认知，强调孩子的主动探索精神。
三、教学设计
（一）学生情况分析
实施活动的学生为小学六年级的学生。能够利用网络进行资料的收集，同时对于网络资料能够有一定的鉴别能力；数学课学生已经掌握了画垂线的方法，会测量圆的直径，学过对称图形，对于测量画垂线等有一定经验。科学课上已经认识摩擦力、阻力，知道色光合成在一起会发生色的变化。初步具有多方面看问题的科学思维方法。学生动手能力非常强。
（二）活动目标
1、学生通过对核桃车的研究学会与人合作交流，并能用简单、明了的语言，向他人阐明思维的过程和结果，初步形成评价与反思的意识。
2、学生能在教师的引导下，经历探索核桃车的制作过程，发现并提出自己感兴趣的问题。能将问题转化为研究小课题，体验课题研究的过程与方法，提出自己的想法，形成对问题的初步解释。
3、学生研究过程中综合运用各学科知识，分析和解决现实问题，形成解决问题的一些基本策略，体验解决问题策略的多样性，发展实践能力和创新精神。
4、学生通过动手制作核桃车，初步掌握制作方法与制作的基本技能；运用常见、的信息技术解决实际问题，服务于学习和生活。
活动重难点：
1、通过对核桃车的研究学会与人合作，并能向他人阐明思维的过程和结果。初步形成评价与反思的意识。
2、研究过程中形成解决问题的一些基本策略，体验解决问题策略的多样性，发展实践能力和创新精神。
（三）活动过程
第1阶段：认识核桃车，学生上网搜集核桃车图片，看看核桃车是什么样子的。对核桃车进行初步了解。
第2阶段：探究核桃车，首先给他们一个发散思维的空间，让他们自主设计你都有哪些问题可以研究。我校180名学生参与这项活动，提出了问题100多个。我们把这些问题集中到一起进行甄别筛选，通过甄别筛选最终学生觉得有价值的问题。
这些问题中就有涉及科学、数学、工程、艺术等知识。有了问题引领学生进行了自由结合分组，并且每个组选择了感兴趣的问题去研究。搜集核桃车的制作方法。向家长请教核桃车的做法。
第3阶段：各组制定方案，计划等，确定各个阶段完成时间。
第4阶段：展示交流制作技巧，进行不断修改。
第5阶段：汇报研究结果。
核桃车必须用核桃制作吗？
学生围绕着这个问题，进行了深入的研究。学生通过对核桃车的观察，发现，只要内部有一定空间的物体，都可以制作成核桃车。于是，学生创新的火花四溅，找来了各式各样的制作材料，尝试制作，一个个以葫芦、矿泉水瓶、乒乓球、药罐、长方体盒子等制作了新版核桃车出现了，大大丰富了“核桃车”的款式，让传统核桃车变得更加有趣。
核桃车自古都是用核桃做的，孩子们不用核桃也能做，而且玩的还挺好，大胆创新，有想法还敢于实践，非常值得学习！
如何使核桃车风扇转的更快？
学生反复的玩核桃车，发现拉力越大产生的惯性就大，风扇转的快和时间长，所以首先应该增加拉力；也有同学想到在风扇上加两个钢珠，风扇重惯性就大，转起来速度快，不爱停，于是就在风扇上加了钢珠；还有同学提到减少摩擦力也会使风扇转的更快，同学们立刻进入分析阶段，集中分析哪里会产生摩擦力呢？1.绳子在拉的过程中会和核桃产生摩擦力，所以绳子的选材上不能太粗，也不能用毛线一类的细绳，应该用较细的光滑的柔软点的绳子还应在绳子上涂些蜡，起到润滑作用。再有核桃的打孔必须圆滑不然摩擦力会增大。核桃侧面上的孔应该打在另外两个孔的垂直平分线上，一旦打偏，拉绳的过程中和容易和核桃摩擦加大摩擦力。2.风扇在转动过程中会与核桃摩擦，产生摩擦力，所以风扇轴不能太粗，而且要固定不能上下跑，同时轴上点上油，这样就减少了摩擦力。也有同学想到减少阻力也能使风扇转的更快。那么哪里会产生阻力呢？经过分析发现风扇在转动过程中会产生阻力，风扇不能太厚，两头应该设计成曲线。经过探究后，他们重新制作出的核桃车，并把玩的过程发到群里，核桃车转的非常快。看到视频后，其他的同学，在微信群中“疯狂”点攒。是呀，这个小组在玩中思，围绕问题，综合运用多学科知识，科学分析，解决问题，思路多么清晰，研究有理有据！
核桃车绳子多长能达到最佳效果？
学生边做边玩，发现绳子不能太长，太长不好玩。也不能太短，太短绳子容易缩到核桃里面，而且核桃易碎。于是，问题就来啦，绳子到底多长合适呢？他们将一个核桃车拉了5次记录所需绳子的长度。反复试验，分工明确，有描点的、测量的、还采用了列表的方法进行记录……，求出了平均数确定了绳子的最佳长度是49厘米，数学知识、数学能力，在这里得到了最充分的展现。后来，学生们还有新发现：每个核桃车用的绳子都不太一样，经过进一步分析，得出结论：绳子多长合适，因核桃而异，风扇重的、阻力小的惯性相对较大，绳子相对较长；风扇轻的、阻力大的惯性相对较小，绳子相对较短。
《玩转核桃车》注重学科交叉、学科综合，让学生做中学，学中做；做中悟，悟中创。我参与到学生的活动之中，有时帮助学生组织一下，有时给孩子一点小小的引导、有时与孩子们共同研究。在研究过程中学生通过观察、对比等发现问题、提出有价值的真问题、而且科学、合理的分析问题尝试综合运用多学科知识技巧的解决问题，同时不断的产生新问题，进行新的研究，不仅形成解决问题的一些基本策略，而且发展实践能力和创新精神。
作者简介：郑凤华，男，小学高级教师，2017.10课例《玩转核桃车》在全国中小学综合实践评比中获一等奖。2019.12《玩转核桃车》说课在2019上海国际STEAM课程开发者大会-课程教学展评活动中获国际银奖。