UTC STEM课程之《桥世界》

79人已学习水污染控制工程 |

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课程简介

《桥世界》STEM案例是中国青少年科技辅导员协会与中国友好和平发展基金会和美国联合技术公司共同引进并进行本土化的优秀STEM课程。该课程由美国联合技术公司和美国康涅狄格州哈特福德公立中小学资助，美国康涅狄格科学中心人员进行开发与编写。在中国友好和平发展基金会和美国联合技术公司的大力支持下，中国青少年科技辅导员协会委托江苏汉博教育培训中心开发制作了《桥世界》慕课课程。《桥世界》STEM课程注重科学、技术、工程和数学的融合，通过循序渐进式的系列活动，培养青少年综合问题解决的能力以及创造性思维。促进科技辅导员对STEM课程的理解，提升他们开展STEM活动的实践能力，鼓励在校内外广泛开展STEM 活动，激发学生学习科技及数学的热情，培养下一代科技工作者与工程师。

课程大纲

本课程分三个部分，共13个活动。包括1个问题引入活动、9个背景经验活动和3个解决问题活动。

	课程名称	课程时长	课程简介
问题引入	活动1：确立建桥任务	20分钟	思考完成一个建桥任务所需解答的科学问题和工程约束问题。
背景经验活动	活动2：环球桥之旅	20分钟	观察众多桥梁图片，根据桥梁的结构特点将它们分类，并画出阐明结构特点的桥梁简图。
	活动3：感受张力与压力	40分钟	学生感受身体受到的拉伸的力和挤压的力，并通过橡皮筋的拉伸和海绵的收缩理解张力与压力。
	活动4：桥梁中的张力与压力	40分钟	分析多种桥梁中的部件承受张力还是压力，通过计算机软件了解不同材料承受张力与压力的能力。
	活动5：扑克牌桥	40分钟	设计多种扑克牌“桥”方案，从承重和耗材两个方面评价方案，并将方案与真实桥梁或钢材结构相类比。
	活动6：桁架的形状	40分钟	在桁架桥的各个面找到三角形结构，并分析各个面的三角形起到的防止形变的作用。
	活动7：把冰棒棍粘起来	40分钟	练习使用热熔胶粘合冰棒棍，做成桁架结构和钢材结构。
	活动8：钢缆的角度	40分钟	用测力计或弹簧检验拉住桥面的钢缆与水平方向的角度与钢缆所受张力的关系。
	活动9：最合适的桥	40分钟	通过对已有知识的思考和查找网络资源分析各种类型桥梁优势与劣势，并能据此在给定地点挑选合适的桥梁类型。
	活动10：虚拟工程师	40分钟	用模拟造桥软件设计多种类型的桥。
解决问题	活动11：初次设计	40分钟	重申工程问题，明确工程建议书的内容。学生对桥梁做初次设计。
	活动12：制作和检验模型	90-120分钟	根据初次设计制作模型，检验模型对各项约束的满足程度，并对初次设计进行改进。
	活动13：提交工程建议书	90分钟	完成设计任务，编写工程建议书，将建议书中的重点做成海报，并在全班汇报。

教师团队

郝瑞辉：江苏汉博教育培训中心副主任、中国科协“做中学”科学教育改革实验项目教学中心项目主管。长期从事科学教育资源开发、教师培训、校外科普资源开发等工作。多次担任教育部国培计划小学科学课程培训项目的培训教师，以及各地市的科技辅导员的培训。负责《STEM项目学生研究手册》、《设计与发现》、《科学与工程在课堂中的整合》、《2016青少年科学调查体验活动》等慕课课程的组织、授课与管理等工作。

叶艳：江苏汉博教育培训中心、中国科协“做中学”科学教育改革实验项目教学中心（东南大学）专职培训教师。长期从事“做中学”科学教育资源开发、教师培训、中国科协校外资源开发等工作。参与编写做中学模块《天气》、《植物生长》、《制作小车》、《三态变化》、《生态系统》、《认识人体》等案例，以及人民教育出版社新科学教材。参与开发了2010年中央电教馆承办的科学教育远程培训课程。多次前往全国各地进行地区级科学教育培训。2009-2015年六次参与教育部国培计划中小学科学课程培训项目的相关工作，是主要培训者之一。

李行璐：江苏汉博教育培训中心、中国科协“做中学”科学教育改革实验项目教学中心专职教师。主要从事科技辅导员培训、课外科技活动资源开发等工作。多次在各地进行科技辅导员培训。参与开发《科学与工程在课堂上的整合》、《小实验，大科学——未成年人科普活动50例》等慕课课程的开发与录制等工作。

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