工程技术OBE设计案例“我的热销音乐盒”

张雷

【学情分析】

在工程技术领域，整合科学、技术、工程和数学与创意写作的全新学习方式。产品经理与工程师的思考方式和做事方式非常接近，都需要通过不断改进，更好地实现自己的工作目标。这就是OBE设计理念。

【OBE设计目标】

指定OBE目标——改进共鸣箱轻薄坚韧蒙皮来提高响度。

知道提高音乐盒响度的方法。

依据OBE学习目标，从不同的角度，利用所提供的材料，对音乐盒的外形进行设计。

通过测试共鸣箱的轻薄、蒙皮的数据来设计自己的最终产品。

【主要材料清单】（规格、数量、成本）

音乐盒机芯10个，硬卡纸10张，彩纸10张，包装纸20张左右，吸管20根，纸杯20只，KT板30小张，彩笔10盒，彩色毛线10根，雪糕棍60根，双面胶10个，方块胶60个，透明胶10卷，铝箔纸20张，胶棒10根，彩色玻璃珠若干，钻石贴若干。

【教学过程】

一、第一课时

（一）导入

教师出示一张生日卡片，打开后发出了悦耳的音乐铃声。教师让学生观察并思考。

你们知道这是什么吗？说一说它为什么能发出这么悦耳的铃声。

你们还见过哪些像这样能发出悦耳铃声的物品呢？

根据学生口述，教师相机出示音乐盒图片。

说说你们喜欢哪个音乐盒？为什么？

教师相机板书：乐声响、乐声美、外形美、价格便宜。

板书课题：音乐盒

【设计意图】由情境引入，借助问题交代项目主题，抛出第一阶段OBE目标，即引导学生确定目标——热销产品需求和限制因素，识别解决问题所需的知识、技能和方法。

（二）OBE目标之一：理解热销目标的概念

我们大家都喜欢乐声响、乐声美、外形美的音乐盒，像这样的商品大家称作什么商品呢？（板书：热销）

你能用自己的话说一下什么是热销吗？热销的近义词有哪些？（畅销、抢手、热门、大卖、爆款、人气、火爆）

你能说说热销的反义词有哪些吗？（积压、滞销、积存）

你能用热销这个词来说一段话吗？

理解了热销这个概念，小组讨论：

说一说你身边有哪些是热销商品？

从你的角度想一想，这些商品为什么会热销？为什么有些商品卖不出去？

你买过什么热销的商品？是哪些因素吸引你购买的呢？

全班交流小结。

【设计意图】通过理解“热销”这个词语，了解我们身边哪些属于热销商品，哪些属于滞销商品;告诉学生为什么会产生这些现象，使学生离自己设定的OBE理念又近了一步。

（三）OBE目标之二：试音乐盒的响度

下面我们来研究影响音乐盒出售的第一个因素——响度。

用分贝测量音乐盒机芯的响度。

你认为用什么方法来测试？

取几个不同的音乐盒，请同一个人打击，要求力度相对一致。

多测几次，取平均数。

学生开始测试，并记录数据，分析各组数据。

为什么成品音乐盒的响度比机芯的响度高？你认为是什么因素提高了音樂盒的响度？

教师结合二胡的照片讲解共鸣的基本概念，让学生了解可以通过共鸣箱来提高响度。

如何制作共鸣箱，我们下节课再来研究。

【设计意图】通过调查了解已有响度，探究理解相关概念，操作习得思维方法，为完成第二个OBE目标做好知识、技能和方法的准备。

板书设计： 我的热销音乐盒

热销→响度→共鸣→？

二、第二课时

（一）导入

上节课，我们研究了利用共鸣箱来提高音乐盒的响度，那么，你们认为用什么样的材料来制作共鸣箱最合适呢？为什么？

板书课题。

【设计意图】使用头脑风暴法列出各种解决方案，运用分析、综合、类比方法，识别每个观点所包含的一切风险度和利益度，评估产品的可行性，不断完善、形成解决问题的产品模型图和实物。

（二）完成第一个目标任务

小组讨论。

小结并出示小组实验任务。

实验目标：以小组为单位，用所给的材料，想办法提高音乐盒机芯的响度。

材料超市：音乐盒机芯10个，硬卡纸10张，彩纸10张，包装纸20张左右，吸管20根，纸杯20只，KT板30小张，彩笔10盒，彩色毛线10根，雪糕棍60根，双面胶10个，方块胶60个，透明胶10卷，铝箔纸20张，胶棒10根，彩色玻璃珠若干，钻石贴若干。

各组学生根据自己实验需要任意选择。

出示评价标准：

学生第一次制作。

中途汇报制作过程中遇到的问题：怎样才能更好地把机芯固定住？为什么？是制作一个共鸣箱还是直接蒙皮？为什么？用什么方法蒙皮最快？为什么？

各小组完成后，统一进行响度测试，并将数据填入表中。

观察数据，各小组进行汇报：

小组是怎么分工的？每个人有什么新感受？

你认为你们小组的设计使得响度增大了吗？

制作过程中出现了哪些问题？是怎么解决的？

总结评比。

【设计意图】在所有可能的条件下，对设计的产品进行测试，记录测试数据，进一步分析不足，尝试为实现第二个OBE目标而改进方案，制作出更好的产品，形成最终解决方案，总结收获，反思不足。

（三）OBE第三目标：拓展延伸

板书设计：我的热销音乐盒

巩固机芯→制作共鸣箱？→蒙皮？3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64

三、第三课时

（一）导入

在上节课完成响度增大的任务后，要想使自己的商品成为热销商品，我们还要在商品的外观上增加美观度。

设计音乐盒的外形。

【设计意图】让学生知道美丽的外观是产品成功的第三个关键因素。可以从多个方面去考虑这个OBE目标的设定。

（二）观察讨论

出示一些音乐盒图片：

这些音乐盒的设计有主题吗？分别是送给哪些人的？为什么？

这些音乐盒适合什么时候送人？為什么？

这些受大家欢迎的音乐盒有哪些共同的特征？

如果马上要元旦了，请你想象一下你会去买什么样的音乐盒？哪些音乐盒最热销？

小组讨论：使用最简单的材料，制作本小组的热销音乐盒。

出示第三个目标评价标准：

各小组进行音乐盒外观设计。

中途进行问题思考：

你们图纸上的设计能操作吗？

音乐盒制作过程中遇到哪些问题？需要做哪些改变和调整？

你们是怎么进行外观美化的？设计了哪些元素体现新年特色？

如果制作过程中还遇到了其他困难，请记录下来。

总结与讨论：对完成制作的小组进行测试，所有小组按次序上台展示自己的作品，并进行推广宣传，介绍设计思路、制作过程、小组分工。

学生上台展示，教师相机打分。

你们小组用了哪些方式来丰富主题？你们的作品有哪些优点？你们从这次制作过程中学到了什么？试着将这个创造的过程写下来，与大家一起分享。

【设计意图】本节课，我设计的OBE目标是通过设立三个OBE目标，让学生一步一步达到最终目标，让产品有热销的价值。

板书设计：我的热卖音乐盒

装饰→热销

【专家点评】

本课最大的特色有两个。

一是以设计目标为主线。技术工程课是一个以工程设计目标为引导、基于项目的学习过程。在这个案例中，学生需要设计方案，并通过选择不同的蒙皮方法等，解决音乐盒更响、外形更吸引人等更高阶的问题。这个“工程设计OBE目标”案例给大家展示了一个完整的过程，需要学生从确定一个目标开始到最终提出解决方案。

二是整合多个学科。技术工程课程需要多学科整合，需要让学生沉浸在动手探究（科学探究）和结果开放的探索（工程设计）之中。学生体验到蒙皮方法的不同会引起共鸣声的不同，需要通过探究实验寻找最佳目标，在解决“做一个新品音乐盒”的目标引导下，达到学习的最佳效果。

【本文为中国教育学会教育科研课题“基于名师工作室的小学科学OBE项目学习研究”课题研究成果，批准号：FZ002601研究案例】3558DC27-ED6C-4526-A8A7-EECD40914E64