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《超级泡泡器》是STEM项目《超级泡泡》中的一项，希望学生能围绕一个真实的情境，通过自主合作学习，设计并制作一个超级泡泡器，使它能制作出一个超级大泡泡。该活动主题非常贴近学生的生活，也能引发学生浓厚的学习兴趣。那么这样的课堂与传统课堂相比，发生了怎样的变化呢？让我们一起来探秘吧！
教学目标
科学：观察各种泡泡器，认识到泡泡器能附着泡泡液，不易吸收泡泡液，中间有孔;在制作超级泡泡器的过程中，初步认识制作材料的性质与功能。
技术：通过各种方法来建构超级泡泡器的模型（或作品）。
工程：制作超级泡泡器的材料、步骤和方法符合工程的要求。
数学：运用数学知识估算超级泡泡器的结构大小与所制作出的泡泡的大小关系。
课时安排
本项目共4课时：
第1课时，梳理出泡泡器的主要特征。重点放在通过小组对生活中材料的发现，归纳、梳理泡泡器主要特征和非必要特征。
第2课时，借助一定的材料，鼓励学生通过头脑风暴梳理出设计超级泡泡器的关键问题，再通过亲身体验和小组合作设计、制作一个超级泡泡器的模型，并借助实际操作验证模型的有效性，进行进一步的优化、调整。
第3课时，通过寻找生活中可以发泡的洗涤用品，设计发泡比较方案，开展家庭常用洗涤用品发泡能力小调查，获得关于发泡的经验，为设计超级泡泡液的配方做好准备。
第4课时，通过实验调配出相对稳定的可以制作出超级泡泡的配方。
主要材料
筷子、棉线、螺母、皮筋、剪刀、泡泡液、脸盆等。
教学流程
1.创设真实的情境
以学校举办的科技节活动为契机，引出科技节活动“超级泡泡器”。通过呈现上节课学生用自带生活中各种材料制作的泡泡器照片，发现泡泡器的主要特征，帮助学生回顾前期的学习过程。
教师适时地取出事先准备好的一个较大的气球，提出本节课的任务：小组合作设计并制作一个超级泡泡器，使它能制造出一个比气球大的泡泡。
设计意图：STEM活动并不是紙上谈兵，它注重做中学，需要通过解决问题来完成一个项目（或作品）。上节课已经涉及对泡泡器设计的知识建构，本节课回归到工程问题的解决——设计、制作一个超级泡泡器，旨在让学生学习了基本的科学知识之后，帮助他们重新思考和设计、绘制设计图，并依据设计图来制作一个超级泡泡器。
2.讨论设计要领
制作超级泡泡器的材料有很多，为了便于最终的比较、检测，我们为学生提供了小组使用的制作材料、工具。
教师引导学生以小组为单位，结合已有的经验思考：为了完成这个设计任务，在设计时需要解决的主要问题是什么？
在学生的回答基础上，通过合并、整理归纳出几个方面：
一是材料问题，如选择何种材料可以比较轻松地蘸取泡泡液，何种材料方便泡泡器的使用，何种材料方便材料与材料之间的连接等。
二是结构问题，如到底做出什么结构方便制作出比气球还大的泡泡，这个结构需要比整个泡泡大吗等。
三是方法问题，如使用时到底是用以往习惯——吹，还是用别的方法来制作泡泡比较合适。
设计意图：学生是STEM课堂的主体，通过引导他们感知材料、推测并思考如何解决在设计制作超级泡泡器技术方面的问题，不断发挥其主观能动性，激励他们主动探索。
3.合作讨论，形成设计初稿
在小组合作设计开始之前，给出小组合作学习的提示：有思考，尝试各自考虑如何突破设计难点;有交流，伙伴发表观点时认真倾听，按组内顺序发表观点;有分工，讨论、设计、分享、计时人人有事做;有效率，讨论设计用多少时间，汇报时能讲清设计思路等。
随后，各小组展开讨论，绘制超级泡泡器的设计图。
接着，各小组分享设计图，在全班范围内比较、分析设计图。
设计意图：小组合作是STEM活动中的一种重要的形式。我们希望学生能以小组为单位完成任务，引导他们公开地参与交流、相互学习，尊重其他同学在设计过程中作出的贡献。在达成团队目标的过程中，不同学生、小组展示不同的观点和经验，这有利于全体学生的发展。在小组交流中，教师可以不断加以提示，使学生的设计更有效、更合理。
学生往往认为自己的设计图比较赞，故有时会出现组与组质疑过程中无法说服对方的现象。教师要充分考虑到此次设计中学生会出现多种思路，有些可能会成功，有些可能会失败，这是十分正常的。教师要认真对待学生的想法，允许他们失败，可以尝试延时评判，鼓励学生在制作过程中不断进行反思，不断优化设计、制作过程，帮助他们更好地学习。
4.制作超级泡泡器
根据设计图纸，学生以小组为单位，选择合适的材料制作一款超级泡泡器，主要的超级泡泡器有以下几种（如图1）。
5.验证、修改
学生用制作出来的超级泡泡器来蘸取泡泡液吹泡泡，以此发现各小组作品的优缺点，并尝试调整优化。事实上，这就是一次很好的检测，因此，师生可以共同商定检测标准，如这款超级泡泡器能够制造出一个比事先规定的气球大的泡泡，但使用起来是否方便呢？这让学生意识到，只有设计、制作符合要求，可以制造出一个比这个气球大许多的泡泡，且操作方便，才算达成既定目标。
通过在全班展示交流，学生发现了各自的优缺点，并总结出超级泡泡器的结构可以是多样的、不规则的;同时认识到，泡泡器结构的大小只需要比气球的横截面大就可以了。
设计意图：学生在解决问题和建模之后，可以对自己所搜集的数据进行分析和总结，然后在印证、展示中反思设计、制作超级泡泡器成功或失败的原因。
点
教学目标
科学：观察各种泡泡器，认识到泡泡器能附着泡泡液，不易吸收泡泡液，中间有孔;在制作超级泡泡器的过程中，初步认识制作材料的性质与功能。
技术：通过各种方法来建构超级泡泡器的模型（或作品）。
工程：制作超级泡泡器的材料、步骤和方法符合工程的要求。
数学：运用数学知识估算超级泡泡器的结构大小与所制作出的泡泡的大小关系。
课时安排
本项目共4课时：
第1课时，梳理出泡泡器的主要特征。重点放在通过小组对生活中材料的发现，归纳、梳理泡泡器主要特征和非必要特征。
第2课时，借助一定的材料，鼓励学生通过头脑风暴梳理出设计超级泡泡器的关键问题，再通过亲身体验和小组合作设计、制作一个超级泡泡器的模型，并借助实际操作验证模型的有效性，进行进一步的优化、调整。
第3课时，通过寻找生活中可以发泡的洗涤用品，设计发泡比较方案，开展家庭常用洗涤用品发泡能力小调查，获得关于发泡的经验，为设计超级泡泡液的配方做好准备。
第4课时，通过实验调配出相对稳定的可以制作出超级泡泡的配方。
主要材料
筷子、棉线、螺母、皮筋、剪刀、泡泡液、脸盆等。
教学流程
1.创设真实的情境
以学校举办的科技节活动为契机，引出科技节活动“超级泡泡器”。通过呈现上节课学生用自带生活中各种材料制作的泡泡器照片，发现泡泡器的主要特征，帮助学生回顾前期的学习过程。
教师适时地取出事先准备好的一个较大的气球，提出本节课的任务：小组合作设计并制作一个超级泡泡器，使它能制造出一个比气球大的泡泡。
设计意图：STEM活动并不是紙上谈兵，它注重做中学，需要通过解决问题来完成一个项目（或作品）。上节课已经涉及对泡泡器设计的知识建构，本节课回归到工程问题的解决——设计、制作一个超级泡泡器，旨在让学生学习了基本的科学知识之后，帮助他们重新思考和设计、绘制设计图，并依据设计图来制作一个超级泡泡器。
2.讨论设计要领
制作超级泡泡器的材料有很多，为了便于最终的比较、检测，我们为学生提供了小组使用的制作材料、工具。
教师引导学生以小组为单位，结合已有的经验思考：为了完成这个设计任务，在设计时需要解决的主要问题是什么？
在学生的回答基础上，通过合并、整理归纳出几个方面：
一是材料问题，如选择何种材料可以比较轻松地蘸取泡泡液，何种材料方便泡泡器的使用，何种材料方便材料与材料之间的连接等。
二是结构问题，如到底做出什么结构方便制作出比气球还大的泡泡，这个结构需要比整个泡泡大吗等。
三是方法问题，如使用时到底是用以往习惯——吹，还是用别的方法来制作泡泡比较合适。
设计意图：学生是STEM课堂的主体，通过引导他们感知材料、推测并思考如何解决在设计制作超级泡泡器技术方面的问题，不断发挥其主观能动性，激励他们主动探索。
3.合作讨论，形成设计初稿
在小组合作设计开始之前，给出小组合作学习的提示：有思考，尝试各自考虑如何突破设计难点;有交流，伙伴发表观点时认真倾听，按组内顺序发表观点;有分工，讨论、设计、分享、计时人人有事做;有效率，讨论设计用多少时间，汇报时能讲清设计思路等。
随后，各小组展开讨论，绘制超级泡泡器的设计图。
接着，各小组分享设计图，在全班范围内比较、分析设计图。
设计意图：小组合作是STEM活动中的一种重要的形式。我们希望学生能以小组为单位完成任务，引导他们公开地参与交流、相互学习，尊重其他同学在设计过程中作出的贡献。在达成团队目标的过程中，不同学生、小组展示不同的观点和经验，这有利于全体学生的发展。在小组交流中，教师可以不断加以提示，使学生的设计更有效、更合理。
学生往往认为自己的设计图比较赞，故有时会出现组与组质疑过程中无法说服对方的现象。教师要充分考虑到此次设计中学生会出现多种思路，有些可能会成功，有些可能会失败，这是十分正常的。教师要认真对待学生的想法，允许他们失败，可以尝试延时评判，鼓励学生在制作过程中不断进行反思，不断优化设计、制作过程，帮助他们更好地学习。
4.制作超级泡泡器
根据设计图纸，学生以小组为单位，选择合适的材料制作一款超级泡泡器，主要的超级泡泡器有以下几种（如图1）。
5.验证、修改
学生用制作出来的超级泡泡器来蘸取泡泡液吹泡泡，以此发现各小组作品的优缺点，并尝试调整优化。事实上，这就是一次很好的检测，因此，师生可以共同商定检测标准，如这款超级泡泡器能够制造出一个比事先规定的气球大的泡泡，但使用起来是否方便呢？这让学生意识到，只有设计、制作符合要求，可以制造出一个比这个气球大许多的泡泡，且操作方便，才算达成既定目标。
通过在全班展示交流，学生发现了各自的优缺点，并总结出超级泡泡器的结构可以是多样的、不规则的;同时认识到，泡泡器结构的大小只需要比气球的横截面大就可以了。
设计意图：学生在解决问题和建模之后，可以对自己所搜集的数据进行分析和总结，然后在印证、展示中反思设计、制作超级泡泡器成功或失败的原因。
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