技術(shù)與工程領(lǐng)域項(xiàng)目學(xué)習(xí)流程的建構(gòu)與實(shí)施

沈志嵩

摘 ? 要：2017版《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，第一次將技術(shù)與工程領(lǐng)域在課標(biāo)中明確的獨(dú)立出來。過去我們技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)確實(shí)存在一些不足：設(shè)計(jì)意識(shí)淡薄、活動(dòng)虎頭蛇尾、作品差強(qiáng)人意等。分析其原因，要扭轉(zhuǎn)這一局面，教學(xué)中首先要凸顯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充實(shí)活動(dòng)過程;其次要夯實(shí)建模過程，提升質(zhì)量意識(shí);再次就是要搭建展示平臺(tái)，豐盈評(píng)價(jià)過程。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué);學(xué)科素養(yǎng);科學(xué)技術(shù);情感態(tài)度

中圖分類號(hào)：G623 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1009-010X（2020）19/22-0089-04

在2017年頒布的最新版《小學(xué)科學(xué)課標(biāo)》中，明確提出了課程內(nèi)容包括：物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)以及技術(shù)與工程四大領(lǐng)域，其中技術(shù)與工程領(lǐng)域第一次在課標(biāo)中明確的獨(dú)立出來，和其它三大領(lǐng)域并列，技術(shù)與工程領(lǐng)域的重要性可見一斑。而在舊版《全日制義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》中，有技術(shù)與工程的內(nèi)容，但沒有明確單獨(dú)列出來，只是提到“知道與周圍常見事物有關(guān)的淺顯的科學(xué)知識(shí)，并能應(yīng)用于日常生活”，在分目標(biāo)中也只有“科學(xué)探究目標(biāo)——能通過觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等活動(dòng)進(jìn)行探究”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀——意識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)人類與社會(huì)的發(fā)展既有促進(jìn)作用，也有消極影響”，并沒有將“技術(shù)與工程”凸顯出來。因此，教師和學(xué)生容易忽視技術(shù)與工程領(lǐng)域。回顧過去教師教學(xué)，在這方面確實(shí)存在一些問題。

一、存在問題

（一）設(shè)計(jì)意識(shí)淡薄

學(xué)生天性活潑好動(dòng)，什么都想親自動(dòng)手試試，對(duì)于技術(shù)與工程領(lǐng)域的課例往往是很感興趣的，如“用紙?jiān)煲蛔鶚颉薄白隹蚣堋薄霸煲凰倚〈薄５浑y發(fā)現(xiàn)，他們僅僅是對(duì)動(dòng)手“玩”的過程感興趣，制作之前并沒有認(rèn)真地對(duì)作品進(jìn)行設(shè)計(jì)，制作熱情高漲，但缺乏設(shè)計(jì)意識(shí)。

（二）活動(dòng)虎頭蛇尾

很多科學(xué)老師對(duì)于技術(shù)與工程類的課例往往和其它課例一視同仁，在課的開始拋出本節(jié)課的任務(wù)和要求，出示溫馨提示若干，緊接著學(xué)生就開始小組討論動(dòng)手制作。活動(dòng)場(chǎng)面雖熱鬧，但下課鈴聲響起，往往只有一小部分小組勉強(qiáng)能夠完成任務(wù)，更多組的學(xué)生可能來不及完成制作，活動(dòng)只好匆匆收?qǐng)觥?/p>

（三）作品差強(qiáng)人意

筆者發(fā)現(xiàn)在以小組為單位的制作活動(dòng)中，學(xué)生們或4人一組或2人一組“忙”得不亦樂乎，小組內(nèi)也有分工合作，但到活動(dòng)最后成果展示環(huán)節(jié)，呈現(xiàn)的作品往往粗制濫造、差強(qiáng)人意、缺乏技術(shù)含量。

二、原因分析

（一）重制作，輕設(shè)計(jì)

教師只考慮提供給學(xué)生動(dòng)手制作的材料和時(shí)間，學(xué)生也只對(duì)動(dòng)手制作感興趣，于是拿到材料就興高采烈地活動(dòng)起來，而忽視了“設(shè)計(jì)”這個(gè)重要環(huán)節(jié)。

（二）重過程，輕成果

一件好的有創(chuàng)意的作品，必然要經(jīng)歷設(shè)計(jì)——檢驗(yàn)——再設(shè)計(jì)的過程，由于師生重點(diǎn)關(guān)注了制作活動(dòng)的過程，忽視了其它環(huán)節(jié)，導(dǎo)致最后活動(dòng)成果無法呈現(xiàn)或成果粗制濫造。

（三）重活動(dòng)，輕評(píng)價(jià)

教師往往比較重視活動(dòng)的過程，給予學(xué)生更多的時(shí)間去制作作品。而一次成功的制作活動(dòng)，不應(yīng)該僅僅以完成作品作為結(jié)束，缺乏展示和評(píng)價(jià)這個(gè)環(huán)節(jié)將會(huì)使活動(dòng)效果大打折扣。

三、解決策略

技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)教師可以采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式展開。項(xiàng)目學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生來說是參與了一個(gè)長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)任務(wù)。要求他們扮演現(xiàn)實(shí)世界中的角色，通過工作，研究問題、得出結(jié)論，就象成人工作一樣。學(xué)生接觸各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，使他們更容易理解概念，明白不同學(xué)科是如何相互聯(lián)系和相互支持的。工程設(shè)計(jì)類項(xiàng)目的基本流程包括：確定設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)、調(diào)研、討論、設(shè)計(jì)、建構(gòu)、測(cè)試、改進(jìn)、展示與交流。而在技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中，由于受到教學(xué)時(shí)間空間、學(xué)生的發(fā)展水平等因素的制約，教師的教學(xué)不可能面面俱到。因此，筆者認(rèn)為，基于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，在小學(xué)階段教師只需抓住“設(shè)計(jì)”“建?！焙汀罢故尽比齻€(gè)環(huán)節(jié)，遵循“做中學(xué)”的理念，循序漸進(jìn)地展開教學(xué)，提升學(xué)生的科學(xué)綜合素養(yǎng)。

（一）凸顯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充實(shí)活動(dòng)過程

2017版《科學(xué)新課標(biāo)》指出科學(xué)的核心是探究，技術(shù)的核心是發(fā)明，工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)。如圖：

由上圖教師不難發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)是技術(shù)與工程領(lǐng)域項(xiàng)目學(xué)習(xí)的關(guān)鍵一環(huán)，學(xué)生在活動(dòng)過程中，首先要通過討論，設(shè)計(jì)出解決問題的可行方案，畫出草圖，才能保證后續(xù)活動(dòng)的順利開展。如六年級(jí)上冊(cè)“用紙?jiān)煲蛔鶚颉?，學(xué)生在造“橋”之前，首先要設(shè)計(jì)好“橋”的形狀和結(jié)構(gòu)，是拱橋、梁橋還是拉索橋，設(shè)計(jì)好模型并畫出草圖。

1.把握概念，提升設(shè)計(jì)技術(shù)含量。技術(shù)與工程領(lǐng)域的課是一個(gè)需要有一定的科學(xué)概念引領(lǐng)的技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)制作，并在教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)概念為目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)。因此，學(xué)生在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)已有科學(xué)概念、經(jīng)驗(yàn)的回憶或?qū)栴}的假設(shè)，給學(xué)生提供設(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，并非是簡(jiǎn)單地對(duì)科學(xué)概念的應(yīng)用，而是想辦法打開學(xué)生的思路，并將思維融入到設(shè)計(jì)之中。

2.思維可視，展現(xiàn)設(shè)計(jì)思維過程。教師可以采用寫一寫、畫一畫、擺一擺等多種方式，根據(jù)不同的項(xiàng)目采用不同的方法，使學(xué)生的思維可視化。有的內(nèi)容可以設(shè)計(jì)各種表格、圖示，幫助學(xué)生把設(shè)計(jì)的意圖簡(jiǎn)明扼要地寫出要點(diǎn)或畫出草圖，有的內(nèi)容可以提供有結(jié)構(gòu)性的材料，讓學(xué)生用實(shí)物擺一擺，既方便調(diào)整，又一目了然。

3.交流質(zhì)疑，發(fā)展設(shè)計(jì)改進(jìn)能力。我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的初步設(shè)計(jì)往往比較稚嫩，考慮不夠周全，這時(shí)就可以把設(shè)計(jì)在全班交流，進(jìn)行再設(shè)計(jì)。再設(shè)計(jì)包含交流、評(píng)價(jià)、改進(jìn)三個(gè)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的交流過程應(yīng)是師生之間、生生之間交流互補(bǔ)的過程，是學(xué)生對(duì)制作的作品所用到的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)原理進(jìn)行解釋的過程，而改進(jìn)則是對(duì)所學(xué)科學(xué)知識(shí)鞏固和再運(yùn)用。一方面可以發(fā)展他們的語(yǔ)言表達(dá)能力，另一方面可以促進(jìn)科學(xué)思維的發(fā)展，還可以使解決問題的能力得以提高。

（二）夯實(shí)建模過程，提升質(zhì)量意識(shí)

建模是指學(xué)生在設(shè)計(jì)好“橋”的形狀和結(jié)構(gòu)，畫好草圖后，根據(jù)草圖用紙制作這座“橋”的模型的活動(dòng)，建模的過程就是學(xué)生制作產(chǎn)品的過程，并在建立模型的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)完善，這個(gè)過程往往是一個(gè)需要較長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)。

1.前伸后延，拓展建模時(shí)空。小學(xué)科學(xué)課中技術(shù)與工程類的課涉及面很廣，需要考慮的因素很多，而有時(shí)候教師會(huì)給學(xué)生太多的條件限制，這將大大減少對(duì)學(xué)生工程技術(shù)素養(yǎng)的鍛煉，最終會(huì)流于形式而效果不佳。但要在一堂課的時(shí)間內(nèi)展開這么多因素的探究，在教學(xué)時(shí)間上是不允許的，也無法達(dá)到預(yù)期的效果。新課標(biāo)指出：“教師不要把上下課鈴聲當(dāng)作教學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn)，學(xué)生探究科學(xué)的活動(dòng)往往不是一節(jié)課所能完成的。”因此可以將一個(gè)技術(shù)與工程類的活動(dòng)拆分為幾個(gè)課時(shí)來開展。比如第一課時(shí)來準(zhǔn)備材料、設(shè)計(jì)調(diào)整，第二課時(shí)進(jìn)行體驗(yàn)制作和展示交流等;也可以根據(jù)內(nèi)容給學(xué)生一周或幾周時(shí)間，課外完成設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手制作，課堂中展示交流，課后進(jìn)行再設(shè)計(jì)再改進(jìn)。

2.互助合作，提高建模效率。每個(gè)學(xué)生都是獨(dú)立的個(gè)體，動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、思維發(fā)展水平都是不一樣的，因此教師可以根據(jù)學(xué)生不同特長(zhǎng)，組建活動(dòng)小團(tuán)隊(duì)，四人一組或兩人一組。而合作學(xué)習(xí)的同伴互助策略，可以使整個(gè)教學(xué)過程成為生生之間信息互相交流、思想情感互相影響、行為互相促進(jìn)的雙邊活動(dòng)過程，而不再是信息的單向傳輸。在技術(shù)與工程類活動(dòng)中，有效的互助合作，可以提高活動(dòng)的效率。

3.適時(shí)指導(dǎo)，保證建模流暢。在技術(shù)與工程活動(dòng)過程中教師要多鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行互助合作，教師不宜過早介入，避免打攪同伴互助的開展。特別是建模過程中，不能時(shí)不時(shí)打斷學(xué)生的活動(dòng)，因?yàn)榛顒?dòng)被打斷的同時(shí)學(xué)生的思維也被打斷了。此時(shí)，教師可以深入活動(dòng)小組，進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，適時(shí)的點(diǎn)撥、引導(dǎo)。在幫助遇到困難的小組解決問題同時(shí)，又不會(huì)影響其他小組的活動(dòng)，保證建?；顒?dòng)開展的連貫性。

（三）搭建展示平臺(tái)，豐盈評(píng)價(jià)過程

評(píng)價(jià)主體的多元化、評(píng)價(jià)內(nèi)容的全面化、評(píng)價(jià)方法的多樣化、評(píng)價(jià)時(shí)機(jī)的全程化是科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)的最主要特點(diǎn)。在技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)中，教師要善于利用各種評(píng)價(jià)手段，搭建各類展示平臺(tái)，發(fā)揮評(píng)價(jià)的導(dǎo)向和激勵(lì)作用。

1.采用競(jìng)賽形式，促進(jìn)反思提升。為了避免有一部分同學(xué)在制作過程中只是為了應(yīng)付任務(wù)而草草完成自己的作品，教師可以采用“比一比”“賽一賽”等手段來激發(fā)學(xué)生的制作熱情，真正體會(huì)設(shè)計(jì)制作的樂趣。在評(píng)價(jià)中要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)反思，尋找原因。不僅要對(duì)自己的成果進(jìn)行反思，更重要的是對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行反思。在反思過程中促進(jìn)技術(shù)與工程思維的發(fā)展，不斷改進(jìn)，不斷完善，不斷提高。

2.設(shè)立“精品展臺(tái)”，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。我們可以在專用的活動(dòng)教室、科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、班級(jí)教室甚至學(xué)校展廳開辟一個(gè)空間，設(shè)立一個(gè)“精品展臺(tái)”，把每一次活動(dòng)評(píng)出的優(yōu)秀作品在“精品展臺(tái)”上展示。這樣學(xué)生的成果可以得到較長(zhǎng)時(shí)間的保存，讓獲獎(jiǎng)學(xué)生充分體驗(yàn)成功的喜悅，其他同學(xué)可以利用課余時(shí)間進(jìn)一步參觀學(xué)習(xí)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

3.制作“海報(bào)”宣傳，點(diǎn)燃創(chuàng)作熱情。有時(shí)候?qū)W生的優(yōu)秀作品數(shù)量較多，一個(gè)學(xué)期下來，積累的學(xué)生作品很多，“精品展臺(tái)”已容納不下時(shí)，教師不妨把這些優(yōu)秀作品拍成照片，做成宣傳“海報(bào)”，利用學(xué)校的宣傳櫥窗進(jìn)行全校性展示，營(yíng)造設(shè)計(jì)制作的熱潮，進(jìn)一步點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)作的熱情。

學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，同樣，對(duì)于技術(shù)與工程領(lǐng)域的研究也將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。因此在實(shí)際的教學(xué)中，教師要注重技術(shù)與工程類課例的設(shè)計(jì)和實(shí)踐，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)綜合素養(yǎng)。

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