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1、ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers 工业教育联合中心 通过工业情境搭建科学与技术的桥梁 乔伊 帕尔文 主任 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 科学与技术 英国国家课程设置 中小学的实践 情境的原理和使用方法 - 在小学 - 在中学 持续的专业发展 ambassadors reputation ST
2、EM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 英国国家课程 (2015年9月发布） 科学设计和技术 学习目的 高品质的科学教育通过生物学、化学和物理 学等具体的学科为理解世界提供基础。科学 曾改变过我们的生活且对世界未来的繁荣非 常重要，所有的小学生应该接受必要的科学 知识、方法、过程和应用的教学。 通过构建 重要的基础知识和概念，应当鼓励学生认知 理性诠释的力量，发展对自然现象的兴奋感 和好奇心。应该鼓励他们去理解科学是怎样 用在解释正在发生的现象和预测事物的行为 方式和成因分析上。 设
3、计和技术是一种令人神往而生动活泼的应 用型学科。利用创造力和想象力，结合自身 和他人的需要、想法、价值诉求，学生们设 计和制造那些可以解决现实的、有意义的问 题的产品。他们认知到一个广泛的学科的知 识和图像，如数学，科学，工程，计算科学 和艺术。 学生们应该学会如何在大风大浪 中，变成足智多谋、富于创造力、有进取心 和有能力的公民。 通过对以前和现在设计和 技术的评估与认识，他们发展出对其在日常 生活以及更广阔的世界里影响的重要理解。 高品质的设计和技术教育为国家和民族的创 新、文化、财富和福祉都有着重要的贡献。 ambassadors reputation STEM community sc
4、hools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 英国国家课程 科学设计和技术 学习目的 理解世界 对繁荣至关重要 知识 方法 过程 使用方法 兴奋 好奇心 自然现象 分析与解释 更宽广的世界 对财富和幸福不可或缺 知识 设计和制造 有活力而有实效 情境中的真实问题 令人神往的 想象力，创造力，有事业心的，有创造力的， 需要，欲求，价值，文化 评估 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www
5、.ciec.org.uk 英国国家课程 科学设计和技术 目标 确保所有学生： 通过具体学科如生物、化学和物理，来 学习科学知识和概念 通过提出解决生活中的科学问题的疑 问，来理解科学的规律、过程和方法 被用来理解当今或未来的科学用途和意 义的科学知识所武装 发展具有创造性，技术性和实用价值的专业 技能，来充分满足日常生活中任务以及成功 地在技术含量日增的社会中使用 构建和应用所有知识和技能的体系去社会和 制造高品质的原型机和产品以满足一个较广 泛的用户群 评论，评估和测试他们的想法和作品以及别 人的工作 理解和应用营养学的原理学会怎么烹饪 ambassadors reputation STEM
6、 community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 小学 中学 4 -11岁11-19岁 在同一个班中同一个老师教所有科目各科有专门的老师 每个班级每年有位新老师不同学科分成不同的组 英语和数学课在早晨上，其他的课程都在下 午上 各科课程编成课程表，它们在授课时间穿插 于整天的各教学时间 各科之间经常组合各科依然是分开的 只有英语和数学进行正规测试所有科目都要测试评级有些可选 中小学的实践 ambassadors reputation STEM community schools staff dev
7、elopment scientists engineers www.ciec.org.uk 情境使用的原理 相关性 男孩和女孩 在英国6%的工程师为女性，在中国的比例为 40% 积极性 超过90%的孩子喜欢创造性的解决问题 需求 到2025年，英国需要1,280,000名工程师 Womens Engineering Society www.wes.org.uk ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 小学中情境的使用 羊毛脂的利用 羊
8、毛脂可以单独使用，但是通常作为其中一种成分、与其他成分一道构 成一种产品。这意味着，它被发送到别的地方去加入混合物中。 它是如何被使用？ 一些用户想把它当做一种油脂，但是有些人发现它 可以容易的当成小滴锭剂。 它们可以通过一种特殊的造粒机来制造。 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 尊敬的科学顾问： 你已经在网站上看了我们怎么将羊毛的油脂制造成羊 毛脂。 羊毛脂能与许多其他成分混合在一起，制造多 种的产品。你在造粒机上看到了一种我
9、们的羊毛脂产品。 羊毛脂在进入造粒机的时候非常松软，它落下后从空中 穿过到运送装置上变成了点滴状，叫做锭剂。 锭剂在 传送装置上传送、冷却、固化，然后打包。 Sumptuous Skincare 公司一直想提高整个过程的效 率。 我们的科学家觉得应该有一种方法可以增加锭剂 的产生数目和速度。 他们想让你帮助他们做实验。 Melanie Williams Sumptuous Skincare 公司技术经理 介绍现实问题 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.
10、ciec.org.uk 他们希望你能在实验中帮助他们。 1 . 因为我们的原料很贵，你是否可以采用替代液体 来研究制造液滴的不同方法？我们的顾客希望所有 的锭剂都一样大，所以，如果可能，你应该试着把 液滴的大小也制造成一样大小。 2 . 你是否也可以研究是否液体的松软度影响到液滴 的大小和质量，或者到底多快能制造出液滴。 3 . 最后，他们想知道是否液滴溅落到的表面影响液 滴的尺寸和形状。 你会记录你的证据，并向我们的科学家报告你的结 果吗？ 要研究的科学问题 ambassadors reputation STEM community schools staff development sci
11、entists engineers www.ciec.org.uk 羊毛脂用途 产品加羊毛脂的原因 口红嘴唇柔软 唇膏嘴唇柔软 黄铜乐器伸缩部件伸缩更容易 皮革制品擦上可以阻止皮革干燥开裂 船舶推进器涂层阻止海洋生物在上面繁殖 护臀霜柔软和防水，防止尿布造成的疹子出现 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 产品制作方法 “理想”的制作方法是许多 实验和研究的结果 制作方法时常优化以 满足需求和生活方式 的变化 ambassadors
12、 reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 工业制作方法 9-11岁的孩子访问制造催 化剂的Johnson Matthey公 司。 这里正在给他们展示 用机器人在底层涂上催化 剂涂层。 就产品的速度和松软度， 探讨了制作方法的重要性。 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 批量生产 孩子们观看生产区
13、，这里大量生产封闭底漆。 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 产品应用 产品在从微型车到法拉力的许多种汽车的排气系统中进行测试 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 测定影响 http:/www.ciec.org.uk/research-and-publications
14、.html 数据收集从1996年开始，从老师到学生，测定参加情境教学 和工业见习前后的科学与工业的感知度。 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 这种方法的影响 他去确保机器 是安全的。 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 积极态度的例子 我喜欢科学 我想成为一名科学家
15、 科学是我最喜欢的学科 工业是有用的 工业是安全的 如果没有工业，我们的生活比现在 将会更糟糕 科学是重要的 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 消极态度的例子 对下面说“是” 工业是危险的 工业导致污染 对下面说“不” 科学家是重要的 科学家在工业中是重要的 我能在工业部门中工作 ambassadors reputation STEM community schools staff development scientists engineers www.ciec.org.uk 中学中的情境利用 吉百利： 吉百利商标是紫 底金字。 投诉： 巧克力 在夏季中被热化 了。 租用面包车： 没有投诉。 巧克力一直在很 好的运送环境中 运输。 吉百利 ： 避免投诉。 改LOGO成为 金底紫字，能有 不一样的效果么？ ambassadors reputation STEM community
