《打捞宝船》课程/项目纲要（模板）
课程/项目 名称 |
打捞宝船 |
课程/项目类型 |
£ 学科项目化 √ 跨学科项目化 £ 活动项目化 |
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适用年级 |
九年级 |
总课时数 |
8 |
学生人数 |
30 |
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课程/项目概述 |
（课程/项目由来、驱动性问题、学习成果、学情分析、涉及学科、课程/项目价值） 项目由来：《打捞宝船》针对牛津上海版，六年级第一学期科学，119页-122页，物体的浮与沉；牛津上海版，七年级第二学期科学，10-11页，力能改变物体的运动状态；上海教育出版社，九年级第一学期，21页物体浮沉条件及应用。这三部分内容知识设计的一个跨学科学习实践项目。 《打捞宝船》这一项目的设计灵感，来自于教师本人在进行九年级物理第六章《阿基米德原理》这一单元的教学过程中的体验。学生普遍对“浮力”这个非常贴近生活，但是又在某种程度上与生活直觉相反的知识点兴趣浓厚。教师随即萌生了在这一单元中设计单元项目化学习方案的想法。教师在观看了《国家宝藏》和央视纪录片《南海一号》后，了解到了“南海一号”这艘载满文物的宋代古船背后婉转动人的故事，以及现代打捞工程师们迎难而上，想尽各种办法完成打捞工程的经历，大受触动，决定将这份触动传递给学生，以“南海一号”宋代古船打捞工程为主题线索，完成了本项设计。 驱动性问题：如何将水缸底部的模拟宝船打捞起来？ 学习成果：本设计最终的学习成果是，由每一个小组设计制作一套打捞模拟宝船的装置。所谓模拟宝船，就是一只沉在大水缸底部的玻璃瓶，此处采用了建立理想模型的科学方法。并由学生共同设计，讨论一套打捞方案的评价量表，根据评价结果对打捞装置进行改进，体验实际工程中从方案设计，到模拟实施，直到评价改进的全过程。 涉及学科：本设计立足于科学学科，以培育物理学科核心素养为主要目标，在实施过程中，牵涉到的学科有劳技学科，主要体现在装置的搭建和制造；以及信息学科，主要体现在主流现有打捞方案的调查信息检索。 学情分析：本设计面向九年级学生，具有比较强的分析推理以及动手能力，具有基本的物理实验操作技能和常识。经过一年的学习，已经了解受力情况对物体运动状态的影响。 项目价值:《打捞宝船》这一项目化学习设计的项目价值主要体现在以下三个方面： 1、物理与工程：从现有的打捞方案中提炼学习其中的物理原理，以阿基米德原理为主，经由老师讲解，辅以实验验证之后，进一步由学生将学到的物理原理应用于模拟宝船的打捞，让学生体会到物理与工程的紧密联系； 2、操作与实践：让学生经历从理论分析迈向实际应用的全过程，体会理想条件下的物理分析与现实世界间的差距。增强应用知识进行操作与实践的能力； 3、责任与意识：通过了解“南海一号”宋代古船背后的历史故事，以及保护“南海一号”的实践操作，增强维护中华民族瑰丽文化的意识，提升“天下兴亡匹夫有责”的责任心。
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项目目标 |
在项目化学习的实施过程中，可以潜移默化地发展学生的核心素养。在本设计中，通过对常见打捞方法的调查与原理探究，让学生能将物理知识与实际情境联系起来，让学生从物理的视角观察水下打捞工程这件事，并且能应用物理知识解决较为简单的模拟宝船打捞的问题；本设计中还渗透了建立模型的科学思维，在研究模拟宝船的打捞方法时，突出宝船的主要物理特征，忽略或弱化次要特征，将科学思维应用于实际问题的解决。 2022最新物理课程标准首次提出了“实验探究”和“跨学科实践”这两大全新的一级主题。“跨学科实践”侧重体现物理学科与日常生活、工程实践、社会发展等方面的联系。要求教师处理好立足物理学科与跨学科的关系，处理好知识建构与知识应用的关系，处理好教师指导与学生自主的关系。在本设计中，让学生模拟体验打捞工程项目的全过程，代入打捞工程师的角色，从调查报告中提炼学习浮力相关的知识，应用必要的关联学科能力，如信息检索、装置制作等，自主解决“打捞宝船”这一实际问题，并在方案评价的过程中不断反思改进打捞方案。特别突出了物理学与工程实践的紧密联系。
在本设计中学生需要通过合作调研，分析调研结果，合作设计制作来完成一个打捞装置的作品，在此过程中，需要学生进行合理的分工，制定计划，按照计划进行进度的自查以及调整，发展了合作学习的能力，积累了自主学习的经验。
完成调研以及打捞装置的制作体现团队协作；借助评价量表反思，改进小组的打捞装置发展了审辩思维；通过学习世界上现有的打捞方法，并且针对教师给予的情境做出适当的调整需要从创新创造的角度思考问题；在团队合作协商方案的过程中，以及最终在介绍展示本小组的打捞装置的过程中需要比较强的表达沟通能力。 本项目化设计方案着重需要学生在实际问题的分析中应用物理学科中的模型思维，着眼于重要矛盾，弱化次要因素，并且在设计制作打捞装置的过程中兼而考虑到装置的主要功能和面临实际困难的功能附加。
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问题框架 |
如何将阿基米德原理应用于实际工程？
如何将水缸底部的模拟宝船打捞起来？
1. 什么是“南海一号”？ 2. “南海一号”打捞环境分析。 3. 世界现有的成熟打捞方法有哪些？ 4. 各类不同打捞方法背后的物理原理是什么？ 5. 设计打捞方案，制作一套打捞模拟宝船的装置。 6. 如何对打捞方案进行展示和模拟实施？ 7. 如何评价一套打捞方案并基于评价对打捞方案进行改进？
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项目规划 |
项目阶段 |
课时 |
项目内容/学习活动（支架设计） |
实施建议/要求 |
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入项
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1 |
前期调研：国际上现有主流打捞方法调查 情境创设：通过介绍南海一号的故事，帮助学生了解打捞南海一号的价值和意义，告诉学生船舱内藏有大量珍贵的宋代文物，精美绝伦，价值连城，但由于早年中国的古船打捞技术落后，这些文物居然遭到了国际上文物海盗的掠夺，激发完成该项目的使命感。 小组分工：10人为一个小组，其中小组1人 头脑风暴：小组讨论“已有的打捞方案的原理可能是什么？”小组讨论“浮力可能与哪些因素有关？” |
小组10人为一组，其中小组长1人，由小组长进行进一步分工安排。在项目进行过程中，小组长主要负责制定计划，验收计划推进情况并统筹组内资源进行合理安排。 |
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知识与能力建构 |
2 |
活动一：学生交流分析常见打捞方法中，沉船的受力情况，大致将其分为两种类型：增大沉船受到的竖直向上的力（以浮力、拉力为主）；减小沉船受到的竖直向下的力（以重力为主）。并由此猜想浮力的影响因素有哪些。 活动二：学生实验“验证阿基米德原理实验” 活动三：学生讨论“生活中阿基米德原理的应用” |
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成果形成与完善 |
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活动一：每个小组的学生根据前期所学习的阿基米德原理知识，尽可能地应用于模拟宝船的打捞，设计一套宝船打捞装置，并能够明确解释其中的原理。 活动二：设计模拟宝船打捞成效评价量表 活动三：根据评价量表，观察本小组的打捞成效，进行打分，反思，改进，和再实验。直到打磨出一套本组比较满意，效果不错的打捞装置。 |
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出项 |
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成果展示：学生小组对本组打捞装置的实际打捞效果进行展示，并加以原理的讲解。 总结反思：整理南海一号打捞项目书，归纳，总结打捞项目的完整过程。 迁移应用：了解更多国际知名打捞项目，依据本次项目化学习的经验，对这些打捞项目进行评价，说出其亮点或不足。 |
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学习评价 |
1.过程性评价 以10分为基准分，项目进行过程中按照下表进行加减分，满分25分。 头脑风暴中发言总计0次-5分 1次+0分 2次+2分 2次以上+5分 担任组长+10分 代表小组进行发言或者装置展示 +5分 小组长对组员进行评分0-10分，由组长决定 小组成员互评分0-15分，有小组互评产生 2.终结性评价 （建议含学习成果评价量表、学习素养评价量表） 1、 打捞装置小组互评0-5星记5分；6-10星记10分；11-14星记15分；15星记20分。 2、项目化学习内容相适配的单元练习作业。按照题目评分标准进行给分，共计30分。
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备注 |
保证课程/项目高质量实施的其他建议（如课时安排两节连上、利用某个平台开展线上教学等） |
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