工程技術(shù)OBE設(shè)計(jì)案例“我的熱銷音樂盒”

張雷

【學(xué)情分析】

在工程技術(shù)領(lǐng)域，整合科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)與創(chuàng)意寫作的全新學(xué)習(xí)方式。產(chǎn)品經(jīng)理與工程師的思考方式和做事方式非常接近，都需要通過不斷改進(jìn)，更好地實(shí)現(xiàn)自己的工作目標(biāo)。這就是OBE設(shè)計(jì)理念。

【OBE設(shè)計(jì)目標(biāo)】

指定OBE目標(biāo)——改進(jìn)共鳴箱輕薄堅(jiān)韌蒙皮來提高響度。

知道提高音樂盒響度的方法。

依據(jù)OBE學(xué)習(xí)目標(biāo)，從不同的角度，利用所提供的材料，對(duì)音樂盒的外形進(jìn)行設(shè)計(jì)。

通過測(cè)試共鳴箱的輕薄、蒙皮的數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)自己的最終產(chǎn)品。

【主要材料清單】（規(guī)格、數(shù)量、成本）

音樂盒機(jī)芯10個(gè)，硬卡紙10張，彩紙10張，包裝紙20張左右，吸管20根，紙杯20只，KT板30小張，彩筆10盒，彩色毛線10根，雪糕棍60根，雙面膠10個(gè)，方塊膠60個(gè)，透明膠10卷，鋁箔紙20張，膠棒10根，彩色玻璃珠若干，鉆石貼若干。

【教學(xué)過程】

一、第一課時(shí)

（一）導(dǎo)入

教師出示一張生日卡片，打開后發(fā)出了悅耳的音樂鈴聲。教師讓學(xué)生觀察并思考。

你們知道這是什么嗎？說一說它為什么能發(fā)出這么悅耳的鈴聲。

你們還見過哪些像這樣能發(fā)出悅耳鈴聲的物品呢？

根據(jù)學(xué)生口述，教師相機(jī)出示音樂盒圖片。

說說你們喜歡哪個(gè)音樂盒？為什么？

教師相機(jī)板書：樂聲響、樂聲美、外形美、價(jià)格便宜。

板書課題：音樂盒

【設(shè)計(jì)意圖】由情境引入，借助問題交代項(xiàng)目主題，拋出第一階段OBE目標(biāo)，即引導(dǎo)學(xué)生確定目標(biāo)——熱銷產(chǎn)品需求和限制因素，識(shí)別解決問題所需的知識(shí)、技能和方法。

（二）OBE目標(biāo)之一：理解熱銷目標(biāo)的概念

我們大家都喜歡樂聲響、樂聲美、外形美的音樂盒，像這樣的商品大家稱作什么商品呢？（板書：熱銷）

你能用自己的話說一下什么是熱銷嗎？熱銷的近義詞有哪些？（暢銷、搶手、熱門、大賣、爆款、人氣、火爆）

你能說說熱銷的反義詞有哪些嗎？（積壓、滯銷、積存）

你能用熱銷這個(gè)詞來說一段話嗎？

理解了熱銷這個(gè)概念，小組討論：

說一說你身邊有哪些是熱銷商品？

從你的角度想一想，這些商品為什么會(huì)熱銷？為什么有些商品賣不出去？

你買過什么熱銷的商品？是哪些因素吸引你購買的呢？

全班交流小結(jié)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過理解“熱銷”這個(gè)詞語，了解我們身邊哪些屬于熱銷商品，哪些屬于滯銷商品;告訴學(xué)生為什么會(huì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象，使學(xué)生離自己設(shè)定的OBE理念又近了一步。

（三）OBE目標(biāo)之二：試音樂盒的響度

下面我們來研究影響音樂盒出售的第一個(gè)因素——響度。

用分貝測(cè)量音樂盒機(jī)芯的響度。

你認(rèn)為用什么方法來測(cè)試？

取幾個(gè)不同的音樂盒，請(qǐng)同一個(gè)人打擊，要求力度相對(duì)一致。

多測(cè)幾次，取平均數(shù)。

學(xué)生開始測(cè)試，并記錄數(shù)據(jù)，分析各組數(shù)據(jù)。

為什么成品音樂盒的響度比機(jī)芯的響度高？你認(rèn)為是什么因素提高了音樂盒的響度？

教師結(jié)合二胡的照片講解共鳴的基本概念，讓學(xué)生了解可以通過共鳴箱來提高響度。

如何制作共鳴箱，我們下節(jié)課再來研究。

【設(shè)計(jì)意圖】通過調(diào)查了解已有響度，探究理解相關(guān)概念，操作習(xí)得思維方法，為完成第二個(gè)OBE目標(biāo)做好知識(shí)、技能和方法的準(zhǔn)備。

板書設(shè)計(jì)：?我的熱銷音樂盒

熱銷→響度→共鳴→？

二、第二課時(shí)

（一）導(dǎo)入

上節(jié)課，我們研究了利用共鳴箱來提高音樂盒的響度，那么，你們認(rèn)為用什么樣的材料來制作共鳴箱最合適呢？為什么？

板書課題。

【設(shè)計(jì)意圖】使用頭腦風(fēng)暴法列出各種解決方案，運(yùn)用分析、綜合、類比方法，識(shí)別每個(gè)觀點(diǎn)所包含的一切風(fēng)險(xiǎn)度和利益度，評(píng)估產(chǎn)品的可行性，不斷完善、形成解決問題的產(chǎn)品模型圖和實(shí)物。

（二）完成第一個(gè)目標(biāo)任務(wù)

小組討論。

小結(jié)并出示小組實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：以小組為單位，用所給的材料，想辦法提高音樂盒機(jī)芯的響度。

材料超市：音樂盒機(jī)芯10個(gè)，硬卡紙10張，彩紙10張，包裝紙20張左右，吸管20根，紙杯20只，KT板30小張，彩筆10盒，彩色毛線10根，雪糕棍60根，雙面膠10個(gè)，方塊膠60個(gè)，透明膠10卷，鋁箔紙20張，膠棒10根，彩色玻璃珠若干，鉆石貼若干。

各組學(xué)生根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)需要任意選擇。

出示評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

學(xué)生第一次制作。

中途匯報(bào)制作過程中遇到的問題：怎樣才能更好地把機(jī)芯固定??？為什么？是制作一個(gè)共鳴箱還是直接蒙皮？為什么？用什么方法蒙皮最快？為什么？

各小組完成后，統(tǒng)一進(jìn)行響度測(cè)試，并將數(shù)據(jù)填入表中。

觀察數(shù)據(jù)，各小組進(jìn)行匯報(bào)：

小組是怎么分工的？每個(gè)人有什么新感受？

你認(rèn)為你們小組的設(shè)計(jì)使得響度增大了嗎？

制作過程中出現(xiàn)了哪些問題？是怎么解決的？

總結(jié)評(píng)比。

【設(shè)計(jì)意圖】在所有可能的條件下，對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析不足，嘗試為實(shí)現(xiàn)第二個(gè)OBE目標(biāo)而改進(jìn)方案，制作出更好的產(chǎn)品，形成最終解決方案，總結(jié)收獲，反思不足。

（三）OBE第三目標(biāo)：拓展延伸

板書設(shè)計(jì)：我的熱銷音樂盒

鞏固機(jī)芯→制作共鳴箱？→蒙皮？3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64

三、第三課時(shí)

（一）導(dǎo)入

在上節(jié)課完成響度增大的任務(wù)后，要想使自己的商品成為熱銷商品，我們還要在商品的外觀上增加美觀度。

設(shè)計(jì)音樂盒的外形。

【設(shè)計(jì)意圖】讓學(xué)生知道美麗的外觀是產(chǎn)品成功的第三個(gè)關(guān)鍵因素?？梢詮亩鄠€(gè)方面去考慮這個(gè)OBE目標(biāo)的設(shè)定。

（二）觀察討論

出示一些音樂盒圖片：

這些音樂盒的設(shè)計(jì)有主題嗎？分別是送給哪些人的？為什么？

這些音樂盒適合什么時(shí)候送人？為什么？

這些受大家歡迎的音樂盒有哪些共同的特征？

如果馬上要元旦了，請(qǐng)你想象一下你會(huì)去買什么樣的音樂盒？哪些音樂盒最熱銷？

小組討論：使用最簡(jiǎn)單的材料，制作本小組的熱銷音樂盒。

出示第三個(gè)目標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：

各小組進(jìn)行音樂盒外觀設(shè)計(jì)。

中途進(jìn)行問題思考：

你們圖紙上的設(shè)計(jì)能操作嗎？

音樂盒制作過程中遇到哪些問題？需要做哪些改變和調(diào)整？

你們是怎么進(jìn)行外觀美化的？設(shè)計(jì)了哪些元素體現(xiàn)新年特色？

如果制作過程中還遇到了其他困難，請(qǐng)記錄下來。

總結(jié)與討論：對(duì)完成制作的小組進(jìn)行測(cè)試，所有小組按次序上臺(tái)展示自己的作品，并進(jìn)行推廣宣傳，介紹設(shè)計(jì)思路、制作過程、小組分工。

學(xué)生上臺(tái)展示，教師相機(jī)打分。

你們小組用了哪些方式來豐富主題？你們的作品有哪些優(yōu)點(diǎn)？你們從這次制作過程中學(xué)到了什么？試著將這個(gè)創(chuàng)造的過程寫下來，與大家一起分享。

【設(shè)計(jì)意圖】本節(jié)課，我設(shè)計(jì)的OBE目標(biāo)是通過設(shè)立三個(gè)OBE目標(biāo)，讓學(xué)生一步一步達(dá)到最終目標(biāo)，讓產(chǎn)品有熱銷的價(jià)值。

板書設(shè)計(jì)：我的熱賣音樂盒

裝飾→熱銷

【專家點(diǎn)評(píng)】

本課最大的特色有兩個(gè)。

一是以設(shè)計(jì)目標(biāo)為主線。技術(shù)工程課是一個(gè)以工程設(shè)計(jì)目標(biāo)為引導(dǎo)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)過程。在這個(gè)案例中，學(xué)生需要設(shè)計(jì)方案，并通過選擇不同的蒙皮方法等，解決音樂盒更響、外形更吸引人等更高階的問題。這個(gè)“工程設(shè)計(jì)OBE目標(biāo)”案例給大家展示了一個(gè)完整的過程，需要學(xué)生從確定一個(gè)目標(biāo)開始到最終提出解決方案。

二是整合多個(gè)學(xué)科。技術(shù)工程課程需要多學(xué)科整合，需要讓學(xué)生沉浸在動(dòng)手探究（科學(xué)探究）和結(jié)果開放的探索（工程設(shè)計(jì)）之中。學(xué)生體驗(yàn)到蒙皮方法的不同會(huì)引起共鳴聲的不同，需要通過探究實(shí)驗(yàn)尋找最佳目標(biāo)，在解決“做一個(gè)新品音樂盒”的目標(biāo)引導(dǎo)下，達(dá)到學(xué)習(xí)的最佳效果。

【本文為中國教育學(xué)會(huì)教育科研課題“基于名師工作室的小學(xué)科學(xué)OBE項(xiàng)目學(xué)習(xí)研究”課題研究成果，批準(zhǔn)號(hào)：FZ002601研究案例】3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64