科学问题本就源于自然,源于某一现象的问题,如“蚂蚁体型虽小,为什么爬那么快?”工程学则源于需要解决的某个难题,例如“怎样让机械像蚂蚁一样爬行?爬得更快?”这两个貌似不相同的问题,其本质却都是热学中能量传递与工学中结构设计问题。 当教学围绕这个本质展开时,就有了一条隐形的线索,将科学和工程问题有效地结合在一起。可见,蚂蚁雄兵创客课程的教学并不是简单地将科学与工程组合起来,而是要把学生学习到的零碎的知识与机械过程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。在科学、技术、工程、数学之间存在着一种相互支撑、相互补充、共同发展的关系。 本次研学通过学习蚂蚁雄兵创客课程,参加中国科学院第六届创客运动会,在竞技碰撞中,实现深层次的学习、理解性学习,真正培养学员各个方面的技能和认识。 无论小学、初中还是高中,知识的学习与教育的成长,你需要的不是向日葵和马,你真正需要的是梵高的向日葵和徐悲鸿的马。 所谓大学者,非谓有大楼之谓也,有大师之谓也。所谓研学者,非谓有旅游之谓也,有研究之谓也。
一、研学基地简介 中国科学院大学是是国家教育部正式批准成立的一所以研究生教育为主的科教融合、独具特色的高等学校。环太平洋大学联盟成员,入选国家首批“双一流”世界一流学科建设高校,为2016中国七星级大学;雁栖湖校区是中国科学院建院以来最大规模的单项基本建设工程,是国科大最新、面积最大的校区,相依雁栖湖,“一轴两带,山水校园”。校园融山水于一体,师法自然,东西布局、南北错动、群山环抱、湖水相依。 二、研学行程安排
三、研学课程解析 (一)《创客运动会赛前培训——蚂蚁雄兵如何制作?》 蚂蚁雄兵课程的设计创作源自于昆虫界巡航家蚂蚁,我们根据蚂蚁在各种路面都能快速爬行,又能拐弯作为本次课程的研究对象。 蚂蚁雄兵课程内容主要包含蚂蚁身体结构分析、设计绘图、零件裁切、机械骨架组装研究、电路连接研究、造型创作和机能测试与调试等。该课程最大的特色是学生需要根据蚂蚁雄兵的功能需求,结合相关科学原理,利用所提供材料进行自主设计创作。 (二)中国科学院第六届创客运动会 中国科学院创客运动会为国内顶尖的创客赛事之一,大赛由中国科学院创新、教育、科普、科研等领域专家共同组成创客组委会,充分发挥中国科学院高端科普资源优势,使“科教结合协同育人”工作扩展到中小学校,探索基础教育和高等教育贯通的科技创新拔尖人才的教育培养体系,传播科学理念,促进科教融合,创新人才培养模式,激发全国青少年学习科学的兴趣,为全国中小学生搭建科学探索、科学实践与展示交流的平台,为国家发展选拔、培养创新型科技后备人才。 (三)《STEM的究极运用有哪些?》 以历史事件为脉络,成果为重点,系统阐述中科院参与“两弹一星”事业的历程,从总体角度阐述中国科学院五十年代至七十年代初期,在两弹一星事业中参与的具体工作。并详细介绍中国科学院在原子弹氢弹事业中的具体工作和贡献。解读中国科学院在导弹运载火箭事业中的具体工作,深入了解中国科学院在人造卫星事业中的贡献。参观怀柔火箭基地复原展,展示怀柔火箭试验基地的历史和总体风貌。 四、研学目标 1、在专家指导下,通过制作蚂蚁雄兵创客作品,了解科学原理与工学等学科领域知识基础,通过STEM理念发挥学生创造力; 2、参加中国科学院第六届创客运动会,在国科大雁栖湖校区与全国尖子学生竞技交流; 3、实践真知,让每一个学生都能在科学家指引下享受到最优秀的教育资源。 五、研学特色 随着新课改3+3的推进,中小学生的社会实践课程成为教育改革的焦点,在我国大力推行研学旅行背景下,注重实践能力培养,以学生学业发展为基础,运用研学加深学生对现实世界的认知。中国科学院以各地院所为基础,开展科学相关研学活动,旨在建设学生对于现代世界科学前沿的基础认知,协助学生规划学业发展,以科研院所科学实验设备为实践工具,加深动手实践与科学理论相结合,为学生打造复合型知识结构做基础,培养未来我国科学人才梯队。 六、研学说明 研学对象:小学三年级以上 研学规模:35人以上成营 研学地点:北京 七、费用包含 1、住 宿:经济型酒店二至三人间; 2、用 餐:日常餐每人每餐30元标准; 3、接送费:机场、车站往返酒店接送费用; 4、用 车:汽车交通为专业车队空调大巴,保证每人一正座; 5、门 票:活动安排内标注的场馆的学生门票; 6、辅导员:配备1名辅导员; 7、纪念品:学员证书、研学手册等; 8、保 险:活动为每名学员投保人身意外伤害险。 八、费用不包含 1、当地至北京,北京回当地的机票或火车票费用; 2、提前报到或者推迟离开所产生的食宿费用; 3、行程中由于个人原因产生的其他一切费用。 九、安全保障 1、人员保障:1:10配备专业教学及保障团队,确保活动安全和教学质量。 2、食宿保障:食物采购和制作均经过严格把关,确保队员饮食安全。无论荒野还是营地、宾馆,工作人员都会尽全力保障队员的住宿安全。 3、交通通讯:包括卫星电话在内,工作人员保持全程24小时开机状态;所有使用交通车辆,均符合国家标准。 4、安全措施:研学中设定安全边界,规定学员在安全范围内活动,离开安全边界需向教官请示;动手实践均佩戴手套等安全防护;在学员中设置安全员,承担工具管理和观察其他队员安全的职责;休息时间如需如厕,有教官统一带领前往洗手间;为每位学员购买意外保险; 十、注意事项 1、组织方保留调整活动顺序及个别项目的权力,活动总量不变。因项目组织及实施由国家科研院所承担,因上级单位使用、视察等原因因故未能成行的,由组织方统一安排其他同等级院所科普项目。 2、活动内安排的场所涉及门票的,需要出示有效学生证件才能享受学生优惠;因如学员自身原因(忘带证件)无法购买学生票的,需要自己补齐门票差价。
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