會(huì)做項(xiàng)目的老師才能培養(yǎng)會(huì)做項(xiàng)目的學(xué)生

張桂梅 石佳玉 郭曼曼 張玉博 王萬(wàn)江

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生們主動(dòng)探索現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中可以更深刻地領(lǐng)會(huì)知識(shí)，掌握技能。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)鍛煉了中小學(xué)生的創(chuàng)造力、團(tuán)隊(duì)合作和領(lǐng)導(dǎo)力、動(dòng)手能力，計(jì)劃和執(zhí)行項(xiàng)目的能力。除此以外，對(duì)項(xiàng)目的選擇也讓中小學(xué)生更早、更深入地面對(duì)并解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是STEAM教育。

STEAM是集科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)多領(lǐng)域融合的綜合實(shí)踐活動(dòng)，目的是拓寬學(xué)生的認(rèn)知領(lǐng)域，做簡(jiǎn)單的跨學(xué)科和創(chuàng)新研究。

創(chuàng)客教育則是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的提高延伸，最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，鼓勵(lì)他們勇敢地將自己所想所創(chuàng)表現(xiàn)出來(lái)。

此次基于科技館科普資源的項(xiàng)目式課程開(kāi)發(fā)培訓(xùn)，就是希望老師們親身經(jīng)歷項(xiàng)目學(xué)習(xí)的全過(guò)程，遵循科技館參與、體驗(yàn)、互動(dòng)的教育理念，在培訓(xùn)內(nèi)容方面突出跨學(xué)科特色，結(jié)合義務(wù)教育新課標(biāo)，依托科技館展品資源，圍繞項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)內(nèi)容，強(qiáng)化教師對(duì)先進(jìn)教育理念和教學(xué)方法的理解和掌握。

中國(guó)科技館互聯(lián)5G時(shí)代展廳的資源

“互聯(lián)5G時(shí)代”展覽位于中國(guó)科技館主展廳3層B廳，豐富的展品證明5G是下一代移動(dòng)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)．人工智能和實(shí)體的深度融合。

我們選取3個(gè)典型展品，結(jié)合解決城市內(nèi)澇問(wèn)題，展開(kāi)“運(yùn)用5G技術(shù)解決城市內(nèi)澇問(wèn)題”項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

展品1：萬(wàn)物互聯(lián)的城市——智慧路燈

5G智慧路燈不僅具備基礎(chǔ)的照明功能，還可以進(jìn)行視頻監(jiān)控、信號(hào)通信、智能充電等，是創(chuàng)建智慧城市的重要組成部分。

展品2：數(shù)字孿生城市

數(shù)字孿生城市是新型智慧城市的一種建設(shè)模式。這個(gè)建設(shè)的“虛擬模型”信息化平臺(tái)與真實(shí)世界完全同步。5G網(wǎng)絡(luò)大寬帶、低延時(shí)、海量連接賦能智慧城市應(yīng)用場(chǎng)景，使低成本、小型的傳感器海量連接成為可能，為大規(guī)模的城市數(shù)據(jù)決策和治理提供基礎(chǔ)保障。

展品3：5G智慧醫(yī)療——5G急救車

展品由醫(yī)用假人、心電監(jiān)控設(shè)備模型、呼吸系統(tǒng)設(shè)備模型、監(jiān)控?cái)z像頭、醫(yī)療床、輸液管模型，以及顯示屏組成。參觀者可以觀察5G急救車的內(nèi)飾與布置，了解遠(yuǎn)程醫(yī)療健康監(jiān)護(hù)的設(shè)備，屏幕上會(huì)呈現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻會(huì)診的畫(huà)面。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方案

暴雨等極端天氣條件導(dǎo)致城市道路積水嚴(yán)重，給生產(chǎn)生活和城市正常運(yùn)行帶來(lái)不便甚至安全威脅，因此有必要采取一系列措施來(lái)提升城市抗洪救災(zāi)的能力。

為了將內(nèi)澇對(duì)居民生活及安全的影響降低到最小，我們決定運(yùn)用5G技術(shù)高速、低延遲和大連接性等特點(diǎn)，提供快速、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸和信息處理能力，特別是通過(guò)建設(shè)智能感知網(wǎng)絡(luò)，利用5G技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)城市的降雨情況、道路積水深度和流速等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，有助于提高應(yīng)急救援的效率和準(zhǔn)確性。這些數(shù)據(jù)將由傳感器、攝像頭和無(wú)人機(jī)等設(shè)備獲取，并通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆贫诉M(jìn)行處理和分析。

【任務(wù)一】城市內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)提出問(wèn)題：

利用5G智慧路燈能否讓城市居民快速得到內(nèi)澇預(yù)警？

預(yù)設(shè)的作品：

①路燈水位監(jiān)測(cè)：在路燈植入水位測(cè)試系統(tǒng)，達(dá)到預(yù)設(shè)水位時(shí)發(fā)出警報(bào)，判斷在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)會(huì)遇險(xiǎn)，通知路上車輛有計(jì)劃撤離。

②汽車水位監(jiān)測(cè)：在汽車的車輪上植入水位測(cè)試系統(tǒng)，預(yù)警設(shè)置同上。

⑧河道水位監(jiān)測(cè)：通過(guò)數(shù)據(jù)提醒人們水位上升高度，以及在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)會(huì)決堤，通知周邊的人有計(jì)劃撤離。

【任務(wù)二】城市智能逃生避險(xiǎn)系統(tǒng)提出問(wèn)題：

結(jié)合數(shù)字孿生城市能否實(shí)現(xiàn)讓城市居民快速逃生避險(xiǎn)？

預(yù)設(shè)的作品：

①小規(guī)模建筑區(qū)域沙盤(pán)模型：智能逃生避險(xiǎn)系統(tǒng)中有用于模擬人群密集度和疏散情況的重要工具，并提供基于模型的疏散路徑規(guī)劃和引導(dǎo)。

②區(qū)域內(nèi)城市地圖繪制：智能逃生避險(xiǎn)系統(tǒng)的地圖可以為居民提供準(zhǔn)確的建筑結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境信息，用于優(yōu)化疏散路徑規(guī)劃。

【任務(wù)三】遠(yuǎn)程急救系統(tǒng)提出問(wèn)題：

利用5G遠(yuǎn)程醫(yī)療能否讓城市居民快速得到緊急救助？

預(yù)設(shè)的作品：

①基于5G技術(shù)的人員緊急救助的繪畫(huà)作品：展現(xiàn)運(yùn)用5G技術(shù)，連線專業(yè)醫(yī)生并指揮就近人員對(duì)溺水者進(jìn)行實(shí)時(shí)救治的繪畫(huà)作品。

②基于5G技術(shù)的人員緊急救助的科普劇作品：通過(guò)科普表演的形式再現(xiàn)內(nèi)澇救助的全過(guò)程。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)這種浸澗式的培訓(xùn)，突出實(shí)踐體驗(yàn)特色，從選定問(wèn)題、制定方案、設(shè)計(jì)活動(dòng)、生成方案，以及成果交流活動(dòng)評(píng)價(jià)等多個(gè)環(huán)節(jié)，讓老師深度融入場(chǎng)館環(huán)境開(kāi)發(fā)館校合作的課程資源，既注重培訓(xùn)成果的實(shí)用性，又強(qiáng)化科技館的教育理念和方法，老師像學(xué)生一樣經(jīng)歷實(shí)踐項(xiàng)目式學(xué)習(xí)全過(guò)程。

實(shí)踐也讓我們堅(jiān)信，老師自己會(huì)做項(xiàng)目，會(huì)開(kāi)發(fā)課程資源，才能培養(yǎng)出有創(chuàng)意、會(huì)研究的學(xué)生。

（作者：張桂梅，北京市石景山區(qū)金頂街第二小學(xué)科學(xué)教師；石佳玉，內(nèi)蒙古科學(xué)技術(shù)

館科技輔導(dǎo)員；郭曼曼，廣東省深圳市碧海小學(xué)科學(xué)教師；張玉博，河北省張家口市張北縣教體科局科技教研員；王萬(wàn)江，天津市實(shí)驗(yàn)小學(xué)科學(xué)教師）