在開放中組織　在參與中引導(dǎo)

王建良

【摘要】小學(xué)科學(xué)新課標(biāo)增加了“技術(shù)與工程”領(lǐng)域，這一重大變革對(duì)小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中教師行為和學(xué)生行為提出了新的要求。在小學(xué)科學(xué)課堂上，教師應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)造出較多用于研究和討論的時(shí)間，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，只有激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探知欲，才能充分體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體;只有通過更好地組織和引導(dǎo)，讓學(xué)生保持情感和認(rèn)知的高度投入，才能成為深度學(xué)習(xí)發(fā)生的內(nèi)原動(dòng)力保障，科學(xué)以探究為核心才能落到實(shí)處。技術(shù)與工程領(lǐng)域的內(nèi)容要滿足社會(huì)發(fā)展和學(xué)生求知的需要，科學(xué)課堂應(yīng)具有開放性，開放的技術(shù)工程類科學(xué)課堂也有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心，提高學(xué)生的設(shè)計(jì)和制作能力、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí) 技術(shù)工程 組織 引導(dǎo)

小學(xué)科學(xué)中技術(shù)工程領(lǐng)域的內(nèi)容綜合應(yīng)用性較強(qiáng)，對(duì)提高學(xué)生工程思維和工程素養(yǎng)有著直接的作用，為我們?nèi)嫣嵘龑W(xué)生核心素養(yǎng)補(bǔ)上了一塊短板。下面就以《建橋梁》一課為例，談?wù)勆疃葘W(xué)習(xí)觀下技術(shù)工程類課堂教學(xué)的組織與引導(dǎo)。

一、整合教材，項(xiàng)目化組織課堂教學(xué)

1.開放性組織教學(xué)內(nèi)容

項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)，有助于學(xué)習(xí)者獲得更加整體、全面的知識(shí)，也有助于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的問題意識(shí)及問題解決能力，提高學(xué)習(xí)者的協(xié)作學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)項(xiàng)目化也是提高學(xué)生的認(rèn)知投入和意志投入的有效方法?！督蛄骸芬徽n遵循這些理念，用“建橋梁”這個(gè)完整項(xiàng)目來包裝本課的教學(xué)?！督蛄骸肥窃趯W(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了形狀與結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過項(xiàng)目化的制作活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生了解橋梁的初步知識(shí)，掌握工程制作的初步技能，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和工程素養(yǎng)。本課是這個(gè)單元的第三課，是在學(xué)生學(xué)習(xí)前兩課，認(rèn)識(shí)了形狀結(jié)構(gòu)與承受力的關(guān)系基礎(chǔ)上的實(shí)踐活動(dòng)。本課通過結(jié)合教材深度開發(fā)“建橋梁”這個(gè)開放項(xiàng)目，以項(xiàng)目來包裝本課教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生了解形狀、結(jié)構(gòu)與承受力在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，感受科技在人類文明發(fā)展中的重要作用，也教會(huì)學(xué)生工程建造的初步技能，激發(fā)學(xué)生對(duì)工程設(shè)計(jì)與創(chuàng)造的熱情，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手解決問題的能力。

2.開放性組織課堂教學(xué)

深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，基于學(xué)習(xí)者內(nèi)在需要，取決于個(gè)體的學(xué)習(xí)投入程度和學(xué)習(xí)堅(jiān)持力，關(guān)切學(xué)習(xí)過程的真實(shí)體驗(yàn)。學(xué)生在本單元前兩課的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)了解了形狀與結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)，并且初步掌握了一些實(shí)驗(yàn)操作的技能，學(xué)生的思維在不斷拓展，創(chuàng)新能力也在不斷提升，有了這些前提，為教師開放性組織課堂教學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。《建橋梁》這一課教師通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)橋梁之美，為后面學(xué)生設(shè)計(jì)橋梁時(shí)要兼顧美觀打下伏筆。又用學(xué)生身邊的橋來激發(fā)學(xué)生興趣，通過貼近學(xué)生熟悉的家鄉(xiāng)的橋梁激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。然后再用已學(xué)到的知識(shí)給橋梁分類，讓學(xué)生通過橋梁的分類為后面設(shè)計(jì)橋梁時(shí)橋型的選擇做了知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)“港珠澳大橋”這一偉大工程的介紹也是激發(fā)學(xué)生民族自豪感的一個(gè)即興之舉，也是現(xiàn)實(shí)生活中的科技史學(xué)習(xí)。教師通過巧妙的設(shè)計(jì)為問題的提出做了鋪墊。從橋的美到橋的歷史，自然過渡到“為什么要造橋”這個(gè)問題的設(shè)計(jì)，就是體現(xiàn)四維目標(biāo)中“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境”這一目標(biāo)要求，讓學(xué)生了解橋梁在生活中發(fā)揮的作用和橋梁存在的意義，并借此激發(fā)學(xué)生研究、建造橋梁的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。

教師通過對(duì)教材的分析與學(xué)情的分析，以開放的“建橋梁”的項(xiàng)目，把握課堂教學(xué)，組織、開展提升技術(shù)工程素養(yǎng)的制作活動(dòng)。以項(xiàng)目化組織教學(xué)過程更能激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的主動(dòng)性，營(yíng)造開放的探究氛圍，使學(xué)生的思維得到發(fā)展、認(rèn)知水平有所提高。

二、調(diào)整角色，參與中引導(dǎo)科學(xué)探究

使科學(xué)教育面向真實(shí)情景的科學(xué)是當(dāng)代科學(xué)教育改革的一個(gè)方向，這要求我們的科學(xué)教學(xué)要與真實(shí)的科學(xué)探究過程相接近。教師在這個(gè)過程中對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和幫助更類似于一種服務(wù)?！督蛄骸芬徽n前面做的許多鋪墊都是為提高學(xué)生根據(jù)工程目標(biāo)建造橋梁模型服務(wù)。

技術(shù)工程類課程注重發(fā)展學(xué)生工程思維，工程思維是在工程的設(shè)計(jì)和建造中形成的一種籌劃性的思維，是運(yùn)用各種知識(shí)經(jīng)驗(yàn)解決實(shí)際工程問題的核心思維。工程思維的培養(yǎng)需要教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)各種資源、數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧、合理權(quán)衡，尋求解決問題的最佳方案;需要追求經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性;需要合理融合多元價(jià)值。教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)目標(biāo)明確，要學(xué)生根據(jù)要求設(shè)計(jì)、建造橋梁，在全程參與的同時(shí)具體又做了幾步引導(dǎo)。

1.追求工程設(shè)計(jì)的最佳方案

這一步主要根據(jù)工程目標(biāo)測(cè)算相關(guān)數(shù)據(jù)，還要根據(jù)比例計(jì)算制作橋梁模型的參數(shù)，真正把數(shù)學(xué)融入科學(xué)課中，現(xiàn)代工程建造離不開數(shù)學(xué)，比例這些數(shù)學(xué)知識(shí)能在科學(xué)課上滲透，對(duì)于學(xué)生全面發(fā)展必有好處。數(shù)據(jù)化的目標(biāo)對(duì)學(xué)生有更強(qiáng)的吸引力，能使學(xué)生投入更高的熱情。新課標(biāo)要求讓學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)、掌握科學(xué)技能的同時(shí)兼顧工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，技術(shù)與工程的靈魂是設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)往往是整個(gè)工程中最難的一點(diǎn)，對(duì)于學(xué)生來說更是如此，怎么來降低設(shè)計(jì)難度，本課教學(xué)第一步是變抽象為直觀，不要學(xué)生畫抽象的設(shè)計(jì)圖，而是用牙簽和胡蘿卜丁來代替畫筆，把二維抽象的圖紙變成了三維立體的模型;第二步為了進(jìn)一步降低設(shè)計(jì)難度，教師給了學(xué)生一個(gè)“橋面”，讓學(xué)生圍繞“橋面”設(shè)計(jì)，給學(xué)生的設(shè)計(jì)思路一個(gè)有力的支點(diǎn)，大大降低了設(shè)計(jì)難度。教師不是給了一個(gè)問題就讓學(xué)生天馬行空，而是引導(dǎo)了整個(gè)設(shè)計(jì)思路的確立，為設(shè)計(jì)這個(gè)工程的核心服務(wù)，為發(fā)展學(xué)生高階思維服務(wù)。

確立設(shè)計(jì)目標(biāo)，明確設(shè)計(jì)思路后，通過小組內(nèi)討論交流設(shè)計(jì)模型，激發(fā)學(xué)生思維與設(shè)計(jì)的激情，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。鼓勵(lì)學(xué)生討論交流，完善設(shè)計(jì)，交流完善的過程也是學(xué)生思維不斷碰撞，設(shè)計(jì)不斷迭代的過程，是真正培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)和綜合能力的過程。這種面對(duì)面的互動(dòng)，創(chuàng)設(shè)了輕松愉快的合作氛圍，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的求知欲，使學(xué)生始終處于積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)中。

2.兼顧工程的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案和牙簽?zāi)Ｐ屯瓿蓸蛄捍罱āＭ瓿闪嗽O(shè)計(jì)后，只剩下建造，建造環(huán)節(jié)最重要的是工程技術(shù)，本課中涉及的主要是熱熔膠槍的使用，通過小視頻介紹使用方法既可以節(jié)約時(shí)間，又利于學(xué)生掌握使用方法和注意事項(xiàng)。最后在完成橋梁搭建后進(jìn)行承重測(cè)試，評(píng)選前三名優(yōu)勝小組。一般教師的測(cè)試也就止于此了，而本課教師除此以外還給模型稱重，并根據(jù)稱重結(jié)果和承受力測(cè)試的數(shù)據(jù)綜合考量來講評(píng)作品，指明優(yōu)劣，既可以提高學(xué)生工程素養(yǎng)，又可以培養(yǎng)學(xué)生兼顧經(jīng)濟(jì)實(shí)用的意識(shí)。教師還鼓勵(lì)課后利用身邊材料完成更大跨度橋梁模型制作。一堂科學(xué)課的結(jié)束不應(yīng)是學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)、能力鍛煉的終止，而應(yīng)該是應(yīng)用知識(shí)的開端，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)課堂，再帶著新問題出課堂，學(xué)生可以在吸收了本課所有知識(shí)技能的基礎(chǔ)上，向更高的階梯邁進(jìn)。

3.深刻理解工程的多元價(jià)值

本課用一個(gè)“建橋梁”的項(xiàng)目來拓展教材，既讓學(xué)生在前兩節(jié)課學(xué)到的搭支架和橋梁知識(shí)得到運(yùn)用，又能培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)、工程素養(yǎng)，體現(xiàn)新課標(biāo)的教學(xué)理念。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)本身具有開放性，如何在開放式教學(xué)活動(dòng)中做到有組織，是非常考驗(yàn)教師的教學(xué)智慧的。本課從身邊的橋開始讓學(xué)生見識(shí)各種各樣的橋梁，根據(jù)橋梁的功能引出本課的任務(wù)，即為家鄉(xiāng)的運(yùn)河設(shè)計(jì)制造橋梁。任務(wù)出示后，教師并沒有直接讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作，而是根據(jù)比例測(cè)算，將任務(wù)總目標(biāo)細(xì)分為幾個(gè)小目標(biāo)，這樣做讓這個(gè)項(xiàng)目降低了難度，從而更具操作性。接下來的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師開創(chuàng)性地摒棄紙面上的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，改用牙簽結(jié)合胡蘿卜丁這樣更直觀的三維模型設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)難度降低，交流設(shè)計(jì)時(shí)更容易讓別人看清設(shè)計(jì)者的意圖，為思維的碰撞提供了便利，也為后面的制作降低了難度。在設(shè)計(jì)過程中，教師還有一個(gè)創(chuàng)新的做法，就是給學(xué)生提供一個(gè)橋面，小小的一個(gè)橋面卻給學(xué)生設(shè)計(jì)時(shí)一個(gè)有力的支點(diǎn)，學(xué)生所有的想法都是圍繞如何支撐起這個(gè)橋面展開的，雖然對(duì)學(xué)生的思維有了一定的約束，但大大提高了設(shè)計(jì)的可行度，也是這堂課設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)比較出色的一個(gè)基本保證。本課教師抓住工程制造中設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)用足功夫，真正做到了在開放中組織，在參與中引導(dǎo)。

在新課標(biāo)指引下技術(shù)工程類課堂教學(xué)對(duì)教師在教學(xué)過程中提出了新要求，教師在課堂教學(xué)的組織中體現(xiàn)開放性，積極引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，能充分展現(xiàn)學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體性地位，使學(xué)生樂在其中，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，也是打開深度學(xué)習(xí)的科學(xué)課堂密碼。