信息技術應用能力提升20優(yōu)秀設計-水的世界統(tǒng)整課程分科課——《一滴水》（修改稿）

1、附件 3廣東省能力提升工程 2.0 典型案例教學設計學校名稱（蓋章）：南方科技大學教育集團（南山）第二實驗學校 所在市區(qū)：深圳市南山區(qū) 課例類型 囗多技術融合環(huán)境 智慧教育環(huán)境 課例名稱 水的世界統(tǒng)整課程分科課一滴水 所屬學科 語文、數(shù)學、科學 使用教材 語文：部編人教版 數(shù)學：北師大版 科學：教科版 所屬學段 小學中段 教學時長 1 小時 任課教師 朱思思 曹雪 劉桂琦 職稱 二級教師 一級教師 二級教師 職務 小學語文教師 小學數(shù)學教師 小學科學教師 任課教師簡介 朱思思，南方科技大學第二實驗學校語文教師、小學班主任，全球六大生態(tài)系統(tǒng)與 世界文化探索項目負責人。致力于探索信息技術支持下的跨

2、學科教學，引導學生運用思 維導圖、UMU 平臺等多種 APP 進行合作學習和自主探究。 曹雪，南方科技大學第二實驗學校數(shù)學老師、小學班主任。多次參與跨學科教學活動， 在 2019 年擔任我校三年級水的世界統(tǒng)整課程項目負責人，不斷探究創(chuàng)新式教學方式。 劉桂琦，南方科技大學第二實驗學?？茖W老師、科學教研組組長，多次參與跨學科教 學活動，在 2018 年江蘇省小學教育年會、2018 年廣東省教育學會網(wǎng)絡教育專業(yè)委員會學 術討論會中均展示了文學與科學統(tǒng)整特色課程茶與墨一課。 課例簡介 本節(jié)課是“水的世界”統(tǒng)整項目課程中的跨學科教學，也是信息技術支持下的 PBL 教 學。其教學主題為“一滴水”，所探究的

3、核心問題是“一個滴水的水龍頭一年會浪費多少 水”。 在課堂教學中，注重引導學生綜合運用三個學科，并結(jié)合信息技術，著力解決一個問 題 以數(shù)學的拆解思維（即“乘法思維”）、平均思維、換算思維（即“除法思維”）等 思維分析問題并尋求解決方案，用科學的實驗形式設計并完成“滴水實驗”。運用 iPad 的投影功能、拍照功能、截圖功能進行學生學習成果的分享，調(diào)動了學習積極性，增強了 師生互動。并通過語言文字的學習，學習寫作倡議書，使用石墨文檔 APP，利用表格文檔、 多人在線編輯等功能進行小組合作，提高了小組合作效率，實現(xiàn)了成果實時共享。 教材及教學內(nèi)容分析 本節(jié)課的教學內(nèi)容基于部編人教版本四年級上冊語文、

4、北師大版四年級上冊數(shù)學和科 教版四年級上冊科學的教材。數(shù)學部分的主要教學內(nèi)容為平均數(shù)的計算，科學部分的主要 教學內(nèi)容為設計對比實驗，語文部分的主要教學內(nèi)容為學習寫作倡議書。 以上三個學科的教學內(nèi)容以教學主題“一滴水”為框架，以核心問題“一個滴水的水 龍頭一年會浪費多少水”為驅(qū)動，重新整合。 整節(jié)課以學生為中心，從學生提出的問題為出發(fā)點，以學生探究的結(jié)果為終點，讓學 生充分體驗“提出疑問實驗探究收集實驗數(shù)據(jù)整理數(shù)據(jù)對比分析”的全過程，并 通過這一過程理清探究問題的思路，提高數(shù)學計算能力，掌握實驗操作方法，增強書面寫 作能力和口語交際能力，提升信息素養(yǎng)，樹立良好的節(jié)水意識。 教學對象分析 四年級學

5、生已經(jīng)有簡單的抽象思維，有比較強的自主探究能力。在觀察能力、思維能 力、語言表達能力方面有比較好的發(fā)展。好奇心強，對待新問題有比較強烈的探究意識。 學生在學習、生活過程中會遇到多種多樣的問題，好奇心、探究能力是解決問題最核心的 能力。 為此，本次課程首先以問題形式導入，以一個水龍頭的呼喚提出“一個滴水的水龍頭 一年會浪費多少水”，此類生活化的問題能夠充分調(diào)動學生的好奇心，其次以數(shù)學、科學、 語文三門課程統(tǒng)整的形式多元化地培養(yǎng)學生的探究能力，做到“以學生為中心”，訓練學 生主動解決問題的能力。 教學目標分析 本節(jié)課從學科目標和素養(yǎng)目標兩方面進行了教學目標的設計 （一）學科目標 1.數(shù)學：能夠初步

6、運用拆解思維（乘法思維）、平均思維、轉(zhuǎn)化思維（除法思維）等，并將上述思維方式運用到具體的生活情境中，能夠初步主動探索分析和解決問題，積累“從 頭到尾”思考問題的數(shù)學活動經(jīng)驗;在解決問題的過程中,發(fā)展獨立思考、合作探究、反思 質(zhì)疑的學習意識和能力。 2.科學：能夠小組合作通過設計對比實驗方案，研究不同浪費現(xiàn)象的水流失程度，能 夠合理進行實驗探究，并學會用分組、多次測量的方法降低觀測誤差，獲得相對準確的結(jié) 果，嘗試用數(shù)據(jù)進行實驗分析。 3.語文：學會寫倡議書，能借助圖表整理實驗的主要信息，學習用列數(shù)字的說明文方 法和排比的修辭手法創(chuàng)作倡議書，并嘗試運用自己平時積累的語言材料表達所思所想，表 達自己

7、的思想和觀點。 （二）素養(yǎng)目標 1.科學素養(yǎng)：能通過實踐探究，增強動手能力和觀察分析能力，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新素養(yǎng)和科學精神素養(yǎng)； 2.人文素養(yǎng)：能通過 PBL 學習，使了解水資源的浪費現(xiàn)狀，意識到節(jié)約用水對當下社 會的重要意義，增強保護水資源的意識，培養(yǎng)學生的健康生活素養(yǎng)； 3.信息素養(yǎng)：能通過合理運用 iPad 等硬件設備和石墨文檔、UMU 等 APP，有效地獲取 和查找信息，對獲得的信息進行辨別和分析、選擇和使用，培養(yǎng)信息素養(yǎng)； 4.合作精神：能通過小組合作，增強團隊合作意識，培養(yǎng)責任擔當素養(yǎng)。 教學重難點分析及解決措施 數(shù)學：引導學生由一分鐘滴水量推測出一年的滴水量。準備滲透拆解思想；收集數(shù)據(jù)

8、 之后，整理有效數(shù)據(jù)計算。需要用到石墨 app.計算器收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)?？茖W：通過有效討論自主設計滴水實驗，并得出準確數(shù)據(jù)。語文：讓數(shù)學計算產(chǎn)生出來的數(shù)據(jù)，更加具有說服力。應用到倡議書的撰寫中主要教學策珞 探究式、小組合作式 技術工具、平臺、資源 iPad、石墨 app、 技術支持的教學設計思路 本節(jié)課充分合理利用 iPad 這一移動終端進行跨學科教學，旨在引導學生運用多種 APP， 通過小組合作，探究水資源的浪費，樹立良好的節(jié)水意識。主要設計思路如下 第一，運用 iPad 進行講課和成果分享：教師運用 iPad 講課，不再局限于講臺，并隨 時運用 iPad 的投影功能、拍照功能、截圖功能進

9、行學生學習成果的分享，調(diào)動了學生積 極性，增強了師生互動。 第二，使用石墨文檔 APP 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和閱讀學習：利用表格文檔、多人在線編輯等 功能指導學生進行小組合作，分析數(shù)據(jù)結(jié)果，體會文本內(nèi)涵，提高了小組合作效率，實現(xiàn) 了成果實時共享。 第三，利用 UMU 平臺進行課堂打?qū)懀阂龑W生舉一反三，直接使用 iPad 模仿打?qū)懲?類型的寓言，并上傳到 UMU 平臺進行分享、互評，借助 iPad 實現(xiàn)“所寫即心想”，激發(fā) 了學生的創(chuàng)作欲望， 釋放了兒童的言語潛能。 教學活動設計 教學環(huán)節(jié) 教師 學生 一、談話導入（5 分鐘） 1.回顧課程：結(jié)合水的世界相關課 程活動，引導學生回憶課程內(nèi)容； 2.導入

10、新課：出示水龍頭的故事課 本劇片段，以一個著急的水龍頭的口吻 發(fā)出求救，創(chuàng)設新的問題水龍頭身 邊的人認為一個水龍頭漏水浪費不了 多少水，我們需要幫助水龍頭用數(shù)據(jù)說話、用事實說話。 自由發(fā)言 二、一滴水的流失 （實驗操作） 驅(qū)動問題：一個沒有擰緊的水龍頭，一 年會滴多少水呢？（加入估算環(huán)節(jié)） 1.實驗探究：我們沒辦法真的統(tǒng)計一年 的滴水量，但是我們可以設計一個滴水 實驗，推算一個沒擰緊的水龍頭，一年 大約會浪費多少水？ 2.設計什么實驗可以解決這個問題？ 重點引導： 預設：一噸、兩噸。 預設:用打了孔的礦泉水瓶模擬水龍頭 統(tǒng)計 1 分鐘滴下的 水有多少毫升，再統(tǒng) 計 1 個小時浪費的水 量，再統(tǒng)

11、計一年的。·用什么模擬水龍頭？ ·怎么統(tǒng)計浪費的水量？ ·如果是忘記擰的水龍頭，一年又會浪 費多少水呢？ 3明確解決的問題：我們首先要得出 一分鐘滴水量的數(shù)據(jù)，如何統(tǒng)計 1 分鐘 滴下的水有多少毫升？ 測量體積法 4.師追問：怎么模擬沒關上的水龍頭? 5.引導學生設計對比實驗 我們可以做一個對比實驗，對比沒關緊 的水龍頭、打開的水龍頭、半關的水龍 頭，一年分別會流失多少水？ 追問: 沒擰緊的水龍頭我們可以打個 孔，那半關的水龍頭和打開的水龍頭如 何模擬？ 6. 流失的水的多少我們可以改變小孔 的直徑來控制。-設計變量。（統(tǒng)一 用不同大小的釘子給瓶子打孔） 7.小組

12、合作交流，討論出完整的實驗流 程方案及分工。 8.學生進行分組實驗，老師巡視并做指導。 （引導先得出一分 鐘的數(shù)據(jù)） 預設：可以直接用量 筒接著，或者最后將 水倒進量筒里測量。 預設: 把洞打的大一 點，讓水流得快一點， 就可以模擬沒關的水 龍頭。 預設: 把孔再打的大 一點，就可以模擬半 關和沒關上的水龍 頭。 預設：改變小孔的大 小 學生代表匯報實驗方 案 學生合作完成滴水實 驗，記錄三種情況下 一分鐘內(nèi)滴水的毫升 數(shù)。 三、一滴水的作用 （實驗報告） 1、哪個組愿意來匯報一下,你們的計劃 以及實驗的情況? 2、誰愿意匯報你們小組的實驗得到的 數(shù)據(jù)和遇到了什么新問題?你們是如何 解決的?

13、3、大家詳細計劃了我們的實驗,也會再遇到新的問題,想辦法解決,使我們的(1)結(jié)合學生匯報,板 書數(shù)據(jù)， (2)在這次實驗中,遇 到新問題了嗎? 你們 是怎么解決的? (3) 對他們小組的匯 報, 你們有什么想說 方案越來越完善,我想這對再一次做這 個實驗的人一定是有幫助的。 4、剛才每個小組都對自己要如何實驗 深思熟慮、制定了周密的計劃。現(xiàn)在我 們一起整理,你覺得我們的計劃中需要 有什么呢? 小結(jié):可見在做實驗之前,經(jīng)過深思熟 慮,設計一個完整的方案,對我們的實 驗的幫助是多么的大啊。 5、大家都分別實驗,得到了一分鐘滴水 多少這件事,指板書:這是哪個小組第 一次實驗的結(jié)果,第二次實驗你們的數(shù)

14、 據(jù)是多少? 6、觀察對比這些數(shù)據(jù),你有什么想說 的?那你們打算用哪個當你們組的實驗 結(jié)果呢? (平均數(shù)、比較取中的一個 數(shù))你們組這種嚴謹?shù)木裰档么蠹覍W 習。(一定要出有克的、有毫升、有滴 的) 7、小組合作,借助計算器算一算在你們 實驗數(shù)據(jù)下,一年浪費多少水?可以把 算式記在紙上。去指導 10 毫升左右的那個小組出他們組的數(shù)據(jù)。 的?或者想問的問題， (1)我們整理出一份 完整的實驗方案,(板 書:方案)如果在最開 始實驗之前,我們就 能設計這樣一個完整 的方案,你覺得會怎 么樣? 四、一滴水的倡議 （學寫倡議書） （15 分鐘） 1.小組合作，組內(nèi)交流實驗結(jié)論。 2.思考：哪些數(shù)據(jù)和結(jié)

15、論可以幫助水龍 頭解開人們的誤解？請在實驗表格中 圈畫出來。 3.了解倡議書的基本格式，并比較課件 出示兩組句子 （1）使用了列數(shù)字和沒有使用列數(shù)字1.組內(nèi)交流 2.圈畫實驗表格 3.比較思考 4.自由發(fā)言，角色扮 演（現(xiàn)場一名學生或 老師扮演水龍頭） 5.十分鐘寫作 的句子，哪一個句子更有說服力？ （2）使用了排比句和沒有使用排比句 的句子，哪一個句子情感更強烈？ 4.說一說：用實驗表格中圈畫出來的數(shù) 據(jù)和結(jié)論，說服誤解水龍頭的人們。 5.寫一寫：用上列數(shù)字和排比的修辭手法。 五、分享總結(jié)（5 分鐘） 1.邀請三組左右（根據(jù)時間彈性安排） 的學生宣讀倡議書； 2.總結(jié)本節(jié)課，升華主題。 以小

16、組喜歡的方式宣 讀倡議書 教學評價 該節(jié)課以“一個水龍頭的呼喚”為切入點，結(jié)合了語文、數(shù)學、科學的教材特點，發(fā) 揮不同學科的優(yōu)勢，優(yōu)化組合，運用多媒體提供了學生喜聞樂見的資料，提供了學生交流 整合信息的平臺。并應用智慧管理模塊，將線上線下學習相結(jié)合，完成相應的教學任務。 教師借助線上功能發(fā)布學習任務、布置作業(yè)等，學生則利用 IPAD 終端完成課堂學習、作業(yè)、 課后評價等。借助智慧教育平臺，學生的學習行為、技能、學習成果都會被記錄下來，進 而形成大數(shù)據(jù)。便于教師進一步優(yōu)化教學設計，以及評價學生的學習成果。 在智慧課堂學習中，采用多種評價方式相結(jié)合，主要包括教師評價、學生互評、自我 評價、學習狀態(tài)

17、和展示學習成果等，教師評價是指教師根據(jù)學生習得知識、能力突破、綜 合素質(zhì)等多方面的整體評價；學生互評是指學生之間的相互認可度；自我評價指學生依據(jù) 一定的學習標準，對自己的學習狀況進行的一種自我評價。 1、移動學習模塊：此模塊運用了 G6 智慧教學的方法與環(huán)境的能力點，在智慧教育環(huán)境下， 合理利用智慧教學設備，有目的、有計劃地開展教學，從而根據(jù)前期教學數(shù)據(jù)進行學情分 析，做好個性化教學設計根據(jù)不同學生特點，推送個性化的學習資料，提供個性化的指導， 根據(jù)學生學習情況，合理調(diào)整教學內(nèi)容，推動學生認知發(fā)展記錄學生學習過程數(shù)據(jù)，推動 教學大數(shù)據(jù)的沉淀和挖掘。 隨著移動通信技術的發(fā)展，手持智能設備的產(chǎn)生，

18、自帶設備 BYOD 移動學習應運而生。 學生只需在移動端安裝學習 APP，就能夠?qū)崿F(xiàn)實時考勤、課程學習、互動等，在本課中， 在科學探究部分，使用 IPAD 里的計時器來對實驗時間進行計算。數(shù)學部分，采用了石墨文 檔在線表格的方式來收集全班的數(shù)據(jù)并進行分析。 課堂在線監(jiān)測： 2、教育社區(qū)模塊：此模塊運用了 B5 基于數(shù)據(jù)的個別化指導能力點，利用信息技術采集和 分析數(shù)據(jù)，針對問題/需求/興趣實施針對性、差異化的指導，從而培養(yǎng)學生的學習興趣， 滿足學習需要跟蹤學生的學習進程，適應學生的發(fā)展變化，靈活調(diào)整指導方案增加自主學 習機會，激發(fā)學生潛能，促進學生充分發(fā)展，結(jié)合指導方案分析個別化指導結(jié)果，并提出

19、 改進計劃。 在學習平臺里，成員以班級為單位形成社區(qū)化學習。在社區(qū)中成員之間以及教師都可以 暢所欲言，相互交流、發(fā)表各自的觀點，可以發(fā)布自己錄制的學習視頻、圖片或語音，成員間打破了時空的限制，人人都可以參與進來，隨時隨地進行互動交流。 3.課后反饋模塊：主要包括教學評價和作業(yè)檢驗兩項內(nèi)容。通過課堂上的教學活動，教師 會對學生學習新知識的情況做出初步的評價。之后，教師分析每個學生的學習數(shù)據(jù)（通過 在線文檔和紙質(zhì)作業(yè)）和課堂活動情況，并通過課后作業(yè)形式來進行個性化推送環(huán)節(jié)的操 作。一般會通過 UMU 學習平臺、微信群或 QQ 群推送個性化作業(yè)，學生提交作業(yè)，老師反饋 作業(yè)及師生課后交流互動等活動。

20、學生通過 UMU 學習平臺點擊老師發(fā)布的作業(yè)，完成作業(yè) 并上傳；老師可收到學生的作答與解題過程，進而對學生作業(yè)進行實時評價反饋。學生也 能在平臺中查看其他學生的作業(yè)進行伙伴互評。 4.總結(jié)性評價模塊：按照語文、數(shù)學、科學三大學科的課程標準及該課的教學目標， 考察學生利用信息技術解決生活中的實際問題的能力，制定總結(jié)性評價模塊。 評價 要素評價標準自我評價ABCD情感 態(tài)度求知欲強，能積極主動參與學習，學習目標明確，按時完成學習任務應變 能力敢于提出問題，發(fā)表個人意見，有一定的口頭表述和答辯能力，具有一定的創(chuàng)新精神基礎 知識掌握本節(jié)課的重點內(nèi)容，能夠用數(shù)據(jù)進行實驗 分析，嚴謹?shù)卦O計實驗，習用列數(shù)字的說明文方法和排比的修辭手法創(chuàng)作倡議書合作 意識樂于幫助同學，能與同學共同學習，愿意主動承擔小組任務，互相促進，共同進步，探究 意識有創(chuàng)新意識，能積極思考問題，提出解決問題的方法，愿意不斷去嘗試綜合自我評價小組評價評價等級等級教師 評價注：A 為優(yōu)秀，B 為良好，C 為一般，D 有待進步 教學反思 本課以一滴水為研究對象，通過一個沒有擰緊的水龍頭一年大約浪費多少