廣州童子軍STEM課程

【課程介紹】

STEM是一個(gè)基于四個(gè)特定學(xué)科 - 科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué) – 用跨學(xué)科和應(yīng)用的方法教育學(xué)生的課程。 STEM不是將四個(gè)學(xué)科作為割裂的科目單獨(dú)進(jìn)行教授，而是將這四門學(xué)科整合在一起用于教學(xué)。

【課程目的】

童子軍的STEM 課程旨在通過向孩子們提出問題或挑戰(zhàn)，然后讓他們自己想辦法處理，通過這個(gè)思考的過程得到進(jìn)步。通過參加STEM 課程，孩子們將接觸到STEM的各種學(xué)科，同時(shí)學(xué)習(xí)如何像一個(gè)STEM的專業(yè)人士一樣思考和行動(dòng)。為了做到這一點(diǎn)，我們使用以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，使孩子們學(xué)習(xí)到STEM的科學(xué)方法和體驗(yàn)STEM 的工程設(shè)計(jì)過程。

【課程內(nèi)容】

童子軍的STEM 科學(xué)方法將向孩子們展示，一個(gè)科學(xué)家是如何解決一個(gè)特定的問題的，包括以下步驟：

1.提出問題

2.做背景研究

3.提出假設(shè)，識別變量

4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，建立步驟

5.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

6.分析結(jié)果，得出結(jié)論

7.溝通結(jié)果

【課題案例】

1. 風(fēng)能

本篇，我們主要關(guān)注流體（如水和空氣）的組成和性質(zhì)，以及這些特性與太陽能結(jié)合如何產(chǎn)生風(fēng)。 然后我們研究（1）風(fēng)力，（2）世界各地的風(fēng)的存在，和（3）旨將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力渦輪機(jī)的效率。

模型：熱氣球

熱空氣比冷空氣密度小。 熱度加速空氣分子的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致較少的分子占據(jù)與在較低溫度下較多分子相同的空間。 使用較少的分子，熱空氣具有較小的質(zhì)量，因此比等體積的較冷空氣更具有浮力。熱氣球使用這些原理來產(chǎn)生可以通過空氣推進(jìn)或被風(fēng)推動(dòng)的攜帶人類的氣球飛行器。

實(shí)驗(yàn)：如何制作一個(gè)熱氣球

2.生物能

本篇我們將關(guān)注碳循環(huán)和由于二氧化碳增加而導(dǎo)致的氣候變化。 然后我們調(diào)查各種生物質(zhì)技術(shù)應(yīng)用。 本篇的目標(biāo)是了解生物質(zhì)不僅可以通過燃燒釋放能量，而且還可以轉(zhuǎn)化為其他可用形式的能量，如甲烷氣體或汽車燃料。

模型：碳循環(huán)

研究碳循環(huán)，桌面游戲

在這個(gè)游戲中，我們將向孩子們介紹碳循環(huán)的復(fù)雜性。 在游戲結(jié)束時(shí)，孩子們應(yīng)該明白，碳可以在整個(gè)碳循環(huán)中呈現(xiàn)出許多形式，并且循環(huán)中沒有設(shè)定的路徑。

3.工程實(shí)驗(yàn)——水火箭

水火箭是一種使用水作為其反應(yīng)質(zhì)量的模型火箭。 這種火箭通常由用過的塑料軟飲料瓶制成。 水被加壓氣體（通常是壓縮空氣）排出。像所有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，它是牛頓第三定律的原則的體現(xiàn)。

需要的原材料：

1只2升的塑料瓶

一個(gè)葡萄酒軟木塞，適合緊緊地放入瓶口

自行車內(nèi)胎的閥門 - 閥門越長越好

適合閥門的手動(dòng)或腳踏泵

一些東西可以放置塑料瓶，使瓶頸與地面成一定角度 – 例如花園叉

自來水

怎么做：

在軟木塞上鉆一個(gè)孔，然后將閥門穿過小孔。 孔的大小應(yīng)該跟閥門吻合。

準(zhǔn)備你的“啟動(dòng)裝置”。 一個(gè)好的方法是在地面低平處放置一個(gè)花園叉，用以支撐塑料瓶。

將塑料瓶灌水至1/4處。 用軟木塞和閥門密封瓶子。

注意，實(shí)驗(yàn)的場地必須空曠。

將瓶子放入“啟動(dòng)裝置”。

將閥連接到氣泵，并開始輕輕穩(wěn)定地泵送空氣。

持續(xù)的給空氣，直到軟木塞彈出，你的水火箭就一飛沖天啦！

【項(xiàng)目簡介】

在美國，有英雄的地方就有美國童子軍。必斯商務(wù)信息咨詢（上海）有限公司多年來專注培養(yǎng)美國童子軍。致力于青少年精神意志與綜合素質(zhì)培養(yǎng)的美國童子軍成立于1910年，是美國社會(huì)精英的搖籃，諸多政壇要客、商業(yè)均是童子軍，人類12名登月宇航員中有11位是童子軍，歷任美國總統(tǒng)都是童子軍的名譽(yù)主席，少年時(shí)期的童子軍訓(xùn)練為5位美國總統(tǒng)鋪就了邁向白宮之路。美國童子軍歷經(jīng)一個(gè)世紀(jì)的傳承與發(fā)展，在理事會(huì)的統(tǒng)一管理下，形成了涵蓋各領(lǐng)域的133枚榮譽(yù)徽章體系，完整的STEM教育培訓(xùn)計(jì)劃，成熟的各項(xiàng)晉級制度等規(guī)范系統(tǒng)，幫助青少年掌握多項(xiàng)技能、塑造健全人格、傳遞正確價(jià)值觀、培養(yǎng)成為自強(qiáng)自立、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)氖澜绻窈臀磥淼念I(lǐng)導(dǎo)人?？梢哉f，美國童子軍譜寫著美國的歷史。