技術(shù)與工程領(lǐng)域：以《筆》為例

高曉穎　周輝

在2017年2月頒布的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，在過去物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，增加了技術(shù)與工程領(lǐng)域。此領(lǐng)域的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生有機(jī)會(huì)綜合所學(xué)的各方面知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)對個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的影響，增加學(xué)生“動(dòng)手做”的機(jī)會(huì)，養(yǎng)成通過真正的“做”解決實(shí)際問題的習(xí)慣。本文以二年級《筆》一課教學(xué)為例，談?wù)勅绾卧诩夹g(shù)與工程領(lǐng)域圍繞主要概念開展教學(xué)。

一、確定教學(xué)目標(biāo)

圍繞主要概念確定教學(xué)目標(biāo)，教師需要綜合考慮課標(biāo)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生的原有認(rèn)知等因素?！豆P》主要體現(xiàn)了“工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)，工程是運(yùn)用科學(xué)和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，解決實(shí)際問題和制造產(chǎn)品的活動(dòng)”這一主要概念。同時(shí)，二年級學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展處于初步的具體運(yùn)算階段，對他們而言，設(shè)計(jì)是抽象難懂的，課程的設(shè)置重在讓學(xué)生感受、體驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本過程?；谝陨弦蛩兀處熤贫巳缦碌慕虒W(xué)目標(biāo)。

科學(xué)知識(shí)：1. 通過體驗(yàn)鉛筆的發(fā)展史，感受到技術(shù)是為了滿足人們的需求。2. 通過對筆的改進(jìn)和簡單的設(shè)計(jì)，體會(huì)到有需求技術(shù)就會(huì)不斷改進(jìn)。

科學(xué)探究：通過對筆的設(shè)計(jì)活動(dòng)，學(xué)生能以口述或繪圖等方式表達(dá)自己的設(shè)計(jì)與想法。

科學(xué)態(tài)度：通過設(shè)計(jì)筆的體驗(yàn)活動(dòng)，初步具有整體構(gòu)思的意識(shí)。

科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境（STSE）：初步了解設(shè)計(jì)在技術(shù)運(yùn)用中的作用。

二、設(shè)計(jì)教學(xué)過程

“技術(shù)與工程”不是對某一種或某些技巧的專門訓(xùn)練，它不同于勞動(dòng)技術(shù)，而是運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技術(shù)解決生活中的實(shí)際問題。低年級學(xué)生的邏輯思維能力還較弱，仍以形象思維為主，教師需要幫助引導(dǎo)學(xué)生理解“設(shè)計(jì)”，以及技術(shù)在設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。《筆》這一課是針對二年級學(xué)生設(shè)計(jì)的，本課以學(xué)生熟悉的筆為載體展開教學(xué)，重在讓學(xué)生感受體驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本過程，初步萌發(fā)設(shè)計(jì)的意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生初步建構(gòu)“設(shè)計(jì)”的概念。這節(jié)課的教學(xué)過程體現(xiàn)了循序漸進(jìn)性，重點(diǎn)在于學(xué)生的體驗(yàn)，并不以學(xué)生獲得某些知識(shí)或者某些具體的事為主要目的。

第一環(huán)節(jié)：體驗(yàn)石墨

教師向?qū)W生展示最早的鉛筆—石墨，并請學(xué)生體驗(yàn)用石墨寫字，同時(shí)思考這個(gè)筆有什么缺點(diǎn)。經(jīng)過幾次書寫，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)石墨容易斷、容易弄臟手、寫字慢，使用起來不方便。教師提出問題：如果你是生活在那個(gè)年代的人，你想怎么改進(jìn)這個(gè)筆？因?yàn)閷W(xué)生剛剛體驗(yàn)過，想法非?；钴S，積極踴躍地投入思考發(fā)言中。

生1：拿一個(gè)東西把它包起來用，筆就不愛斷，也不臟手了。

生2：給他加一個(gè)硬的桿，拿著舒服，鉛也不斷了。

隨著學(xué)生的建議不斷涌現(xiàn)，教師繼續(xù)為學(xué)生展示鉛筆的發(fā)展歷程—由兩根木條固定，到用機(jī)器加工成帶凹槽的筆桿，再到各種多功能鉛筆。學(xué)生能夠從鉛筆的發(fā)展史中感受到，筆的發(fā)展是隨著技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)行的，而這一切都是基于人們的需求。

第二環(huán)節(jié)：小小筆派對

接下來，教師通過課堂活動(dòng)“筆的派對”，安排學(xué)生發(fā)言討論自己手中的筆有什么特色。這一環(huán)節(jié)，從筆的發(fā)展史順利過渡到現(xiàn)代，將教師的導(dǎo)入與學(xué)生的已有實(shí)際順利結(jié)合起來。

師：讓我們拿出手中的筆，一起來開個(gè)小小筆派對。你們帶來了哪些“新穎的筆”？它們新穎在什么地方？這么設(shè)計(jì)有什么好處？

生1：我?guī)淼墓P是寫出的字看不到，要用筆頭的燈光照射才能看到。（師：寫隱形字的筆）

生2：我?guī)淼氖巧厦嬗虚L頸鹿漂亮的筆，還可以幫助我畫長頸鹿。（師：漂亮的筆）

生3：我?guī)У墓P是上面有刷子和簸箕，擦的橡皮屑可以清掃起來，地上就不臟了。（師：清掃橡皮屑的筆）

生4：我?guī)淼氖嵌喾N顏色的筆，用一支筆可以畫出不同的顏色。（師：多色筆）

通過學(xué)生發(fā)言可以看出，學(xué)生在介紹筆的時(shí)候，重點(diǎn)突出筆與自身實(shí)際需求的聯(lián)系，即筆的實(shí)用性。因?yàn)閷W(xué)生每天接觸各種各樣的筆，對筆非常熟悉，所以他們在評價(jià)的時(shí)候，最先考慮的就是筆的實(shí)用性。這種認(rèn)識(shí)比較片面，往往會(huì)忽略產(chǎn)品的技術(shù)、設(shè)計(jì)，以及設(shè)計(jì)與功能的關(guān)系。在交流中，教師引導(dǎo)學(xué)生從設(shè)計(jì)的角度欣賞這些產(chǎn)品，制作一支筆，需要考慮功能、尺寸、創(chuàng)意裝飾等多方面因素。正是因?yàn)楣P的設(shè)計(jì)者在筆的功能、尺寸、實(shí)用、裝飾等方面進(jìn)行了充分的思考，同時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新，才有了今天形態(tài)各異、造型美觀、舒適度強(qiáng)的筆，所以對筆進(jìn)行設(shè)計(jì)就要從這些出發(fā)，以人為本。

第三環(huán)節(jié)：體驗(yàn)設(shè)計(jì)

鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手，通過設(shè)計(jì)筆的活動(dòng)，將前面所學(xué)習(xí)的“設(shè)計(jì)”的概念落實(shí)到實(shí)踐操作中。學(xué)生分小組討論設(shè)計(jì)方案，教師注意引導(dǎo)學(xué)生，“設(shè)計(jì)”可以包含圖像、尺寸、材料、簡單的功能介紹等。討論結(jié)束后，學(xué)生相互交流自己小組的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，其他學(xué)生補(bǔ)充和提建議，并選出最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

組1：自己的筆不夠漂亮，加一些裝飾，讓它更漂亮。

組2：利用太陽能電池給電池動(dòng)力，可以照明，又環(huán)保又可以在黑的地方照明用。

組3：智能筆—不會(huì)寫的字，這個(gè)筆可以幫忙寫出來。

組4：除了寫字功能，還加上了尺子、橡皮的功能。

設(shè)計(jì)筆的這一環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能通過口述、圖示等方法描述自己的想法，初步培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和善于觀察、發(fā)現(xiàn)的能力。希望學(xué)生對“設(shè)計(jì)筆”產(chǎn)生好奇，萌發(fā)通過設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題的意識(shí)。

實(shí)際教學(xué)中，教師發(fā)現(xiàn)，許多學(xué)生的設(shè)計(jì)傾向于“多功能筆”。這引起了教師的思考：學(xué)生有意識(shí)地通過設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題，但是沒有限制。如果在本環(huán)節(jié)設(shè)置一定的情境，然后再讓學(xué)生設(shè)計(jì)筆，學(xué)生的設(shè)計(jì)可能會(huì)更有針對性，更容易意識(shí)到“設(shè)計(jì)要滿足人們的需求”這個(gè)主要概念。如，爸爸要過生日了，請?jiān)O(shè)計(jì)一支筆送給他作禮物。這種針對教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提出明確的限制條件，可能更接近真正的科學(xué)技術(shù)。

三、總結(jié)與反思

建構(gòu)主要概念是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，教師不能簡單講解告知，也不是一節(jié)課就能完成的事情，而是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。教師可以利用學(xué)生熟悉的物品開展教學(xué)，在教學(xué)活動(dòng)的環(huán)節(jié)上進(jìn)行細(xì)致設(shè)計(jì)，巧妙地深入學(xué)生內(nèi)心。本課即通過開展體驗(yàn)筆、展示筆、設(shè)計(jì)筆等有梯度的教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生初步意識(shí)到“設(shè)計(jì)要滿足人們的需求”這一概念。

在以往的教學(xué)中，教師往往把教學(xué)的重點(diǎn)放在探究科學(xué)事實(shí)的基礎(chǔ)上，即告訴學(xué)生“是什么”。在今后教學(xué)中，依據(jù)新課標(biāo)的要求，教師要按照學(xué)生的認(rèn)知水平梳理教學(xué)內(nèi)容中的主要概念和分解概念，并依托教材，從教材中尋找支撐核心概念建構(gòu)的、與之相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，使之具有邏輯結(jié)構(gòu)；教學(xué)中自下而上，為幫助學(xué)生逐層建構(gòu)主要概念奠定基礎(chǔ)。

在小學(xué)科學(xué)課程中，圍繞主要概念組織教學(xué)非常重要。教師應(yīng)該關(guān)注課標(biāo)、教材中的主要概念，給予足夠的重視，在教學(xué)中緊扣主要概念，并圍繞主要概念開展教學(xué)。圍繞主要概念組織教學(xué)的模式和教學(xué)策略有很多，需要教師們在課堂教學(xué)實(shí)踐中不斷地進(jìn)行探索研究和總結(jié)。

（作者單位：1. 北京市順義區(qū)教育研究和教師研修中心；2. 北京市順義區(qū)牛欄山第一小學(xué)）

責(zé)任編輯：胡玉敏

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