优秀STEAM案例 ｜ 谁咬了我的柠檬蛋糕——感知世界的嗅觉

　　课程背景与目标：在五感之中，嗅觉是很特别的。这种特点体现在四个方面：第一，嗅觉具有很强的适应性，很刺鼻的味道在适应一段时间后在感觉上会变得不那么刺鼻；第二，嗅觉具有很大的差异性，如对某种类型的气味敏感而对其他的气味不敏感；第三，嗅觉感官的结构会随着年龄的变化而改变，从而影响嗅觉的灵敏度，通常情况下人在幼儿、少年阶段对气味尤其敏感，这也是本课程选择在这个年级和年龄阶段开设的原因；第四，嗅觉是引起最深刻记忆的知觉，某种气味被记住后会在很长的时间跨度后依然被记起或者触及相关时期的记忆。

　　基于这些特点，在该年龄段教给学生有关嗅觉的科学知识，向学生强调嗅觉对外部世界的反应，是本主题的核心内容。

　　课程领域：工程、物理、生物

　　建议年级：一年级

　　建议时间：115分钟

　　课程任务：了解气味现象，学习物质和气味的关系，引起了解现象、学习科学的兴趣，尝试用语言文字描述气味和物质特征。

　　教学过程

　　一、导入(20分钟)

　　1.简述气味的概念和形成原理(10分钟)

　　(1)简述气味。气味是物体本身或散发的味道通过人体的嗅觉器官使人感受到的一种印象，在简述该概念的时候，教师不妨让学生多举一些例子，如列举气味的种类、教师要在黑板上一一列出。

　　(2)简述嗅觉。让学生猜想自己为什么能闻到气味，然后讲解嗅觉产生的原理。

　　(3)简述分子的概念。分子是物质中能够独立存在的相对稳定并保持该物质化学特性的最小单元。在这里，教师让学生知道分子是由原子紧密构成的即可，不必介绍得太详细。

　　2.简述气味分类(5分钟)

　　询问学生如何把刚才列举的气味进行归类。该问题是开放性问题，目的是了解学生对气味的认识所达到的层次。

　　3.讲述情境故事(5分钟)

　　有一天，你在放学的路上买了一个美味可口的柠檬蛋糕。回到家后，你将柠檬蛋糕遗忘在了客厅，去书房写作业了。等你想起这件事的时候，再去查看，发现蛋的盒子做开着，大部分的蛋糕被吃掉了。从各种痕迹来看，像是小动物偷吃了蛋糕，你锁定了几种小动物和它们的家，但是这些动物的家里充斥着不同的气味，这些混合的气味导致分辨具有一定的难度。那么，究竟是谁偷吃了蛋糕呢?

　　二、任务执行与反思(95分钟)

　　（一）第一个任务的执行与反思(45分钟)

　　1.出示任务和评价量规(10分钟)

　　(1)任务：小组间按照一定的流程将具有气味的液体材料混合产生新的味道，请其他小组闻气味，判断混合的是什么物质。

　　(2)具体操作(以三个小组为例):每个人领取一个号杯，假设每个小组派出一半的人去与其他小组的派出者混合液体(每人仅与他人混合一次)各自闻一闻味道，记忆味道的特点并记录实际混合的液体名称；然后回到自己的小组，拿混合物与另一半组员的液体混合，记忆味道的特点并记录实际混合的液体名称，填写在任务单上。请其他组来闻已经混合好的成品，并判断组成，将结果填写在任务单上。各小组公布答案并判断分数。

　　任务单

　　物品代表符号

　　（1）食用香精(柠檬味道)溶液用“□”表示

　　（2）胡椒水用“▲”表示

　　（3）在然东用“○”表示

　　（4）酒精用“☆”

　　（5）醋用“×”表示。

　　使用以上符号完成下列表格

　　结论：我判断偷吃了柠檬蛋糕的动物是 。(不会写的汉字用拼音代替)

　　(3)材料：纸杯、食用香精(柠檬味道)溶液、辣椒水、孜然水、酒精、醋、白纸。

　　(4)评价量规：辨别气味成分评价量规

　　分数

　　1分

　　2分

　　3分

　　记录

　　没有记录或记录不完整

　　记录完整，但是记录不够清晰，其他人难以辨识

　　记录完整、有序、工整，其他人容易辨识

　　判断

　　全部猜错

　　没有完全判断准确，判断出一或两种混合物中的物质

　　判断完全正确

　　注:出示任务和评价量规后给少量时间让小组进行沟通准备

　　2.执行任务(15分钟)

　　正式执行任务，教师要求学生依照评价量规思考以下问题。

　　怎样记录才能又快又好?

　　如何用文字记录和描述你所闻到的气味的特点?

　　3.总结和反思(20分钟)

　　全部小组完成任务后，教师组织学生讨论。

　　在小组判断其他组的混合物的组成成分的过程中是否有差异?出现了什么样的差异

　　用文字记录和描述闻到的气味的特点对你们小组的判断是否有帮助?

　　(二)第二个任务的执行与反思(50分钟)

　　1出示任务和评价量规(10分钟)

　　（1）任务：教师将具有不同混合气味的物品放在学生面前，物品分别被贴上标签，代表不同的动物，每组派出代表通过闻气味的方法辨识代表每种动物的物品分别是什么气球，从而分析究竟是哪种动物偷吃了柠檬蛋糕。最终，指出该动物。

　　（2）寻找偷吃蛋糕者评价量规

　　寻找偷吃蛋糕者评价量规

　　分数

　　1分

　　2分

　　3分

　　嗅觉描述

　　无

　　没能很好地用语言描述出闻到的味道

　　对闻到的味道描述准确、生动

　　判断

　　有通过逻辑说明来判断谁吃了蛋糕

　　说明是谁偷吃了蛋糕，符合逻辑，但是缺乏细节和条件说明

　　说明是谁偷吃了蛋，符合逻辑抓住了细

　　2.执行任务(20分钟)

　　该任务的重点是观察和分析，教师要求学生依照评价量规思考以下内容。

　　你们闻到了什么味道?你们怎样形容这种味道?

　　如果在实际生活中发生了这样的事情，还可以寻找哪些线索来证明偷吃者的身份？

　　继续发挥想象，通过气味，你觉得其他动物做过什么?

　　3.全班讨论(20分钟)

　　所有小组完成任务后，教师请评价得分最高的小组进行汇报总结。在时间允许的条件下，教师要让尽可能多的小组发言。发言内容基于以下问题。

　　你们如何形容闻到的气味？

　　用气味来破案，这个条件是否足够准确?为什么?

　　通过气味，你觉得其他动物做过什么?去过哪里?这种行为反常吗?

　　如果我们闻不到味道，世界会变成什么样子?

　　文章来源：《美国STEM课例设计》

　　作者：陈如平、李佩宁

　　转自：STEAM教师

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　　原标题：《优秀STEAM案例 | 谁咬了我的柠檬蛋糕——感知世界的嗅觉》

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