工程實踐教學(xué)探討

徐琴

〔摘? ? 要〕? 當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)突飛猛進，科學(xué)設(shè)備在生活中隨處可見，給世界增添了數(shù)之不盡的奇幻與美好，也為社會經(jīng)濟的發(fā)展提供了不小的助力和支持。科學(xué)技術(shù)正深刻改變著社會和人類。學(xué)生要成為國家未來有力的接班人，擁有良好的科學(xué)精神與素養(yǎng)，知道基本的科學(xué)方法，了解科學(xué)本質(zhì)，樹立科學(xué)思想，學(xué)會以科學(xué)的態(tài)度來處理問題，參與學(xué)習(xí)和工作，是不可或缺的。對此，教師可從小學(xué)科學(xué)工程實踐教育出發(fā)，剖析其中有利于上述需求落實的相關(guān)元素和資源，并由簡至難地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和開展模式，讓學(xué)生一步步地建立科學(xué)的思維方式，獲得科學(xué)的問題解決技巧，合理科學(xué)地掌握自己的學(xué)習(xí)和人生，優(yōu)質(zhì)全面地成長和發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；工程實踐；教學(xué)探討

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 022-024

以往在科學(xué)教學(xué)時，許多教師并不重視對學(xué)生工程思維的培養(yǎng)，只重視科學(xué)實驗操作的任務(wù)，教學(xué)多是根據(jù)教材按部就班，實踐過程也是循規(guī)蹈矩，所以常會出現(xiàn)實踐時間較短、實踐結(jié)果不盡如人意、實踐完成一半就下課鈴響等多種問題。這種典型的不重視工程實踐思想的教學(xué)觀念，是抑制小學(xué)科學(xué)教學(xué)良好發(fā)展、阻礙學(xué)生全面成長的重要因素之一。對此，筆者特從前中后三個階段出發(fā)，由簡至難地對小學(xué)科學(xué)課堂工程實踐教學(xué)展開探討，以幫助學(xué)生從小樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和鉆研精神，從而更好地領(lǐng)會和理解學(xué)科概念和跨學(xué)科概念。

一、實踐前期：簡化實踐難度，層層推動實踐展開

（一）培養(yǎng)學(xué)生的工程師精神和能力

新時代教育觀念提出，要弘揚工程師精神，使全國人民參與到推動社會、經(jīng)濟高速發(fā)展的航行當(dāng)中，以為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興、落實科技強國等提供基礎(chǔ)。學(xué)生理解能力偏低，認知薄弱，執(zhí)行力差，科學(xué)精神更是匱乏。要切實培養(yǎng)其良好的工程實踐精神和能力，教師須得從學(xué)生的身心及認知發(fā)展規(guī)律出發(fā)，層層設(shè)計實踐規(guī)劃、先簡后難的驅(qū)動任務(wù)，以己之力，以身作則地引導(dǎo)學(xué)生走近科學(xué)，感受和學(xué)習(xí)工程師和科學(xué)家的工作思維、精神與態(tài)度，以幫助學(xué)生的工程思維得到發(fā)展，學(xué)會科學(xué)地看待和處理問題。

例如，進行蘇教版四年級科學(xué)上冊第一單元《動物大家族》一課的教學(xué)時，為將工程精神引進課堂，教師可以在本單元內(nèi)容學(xué)完之后，將所學(xué)知識整理歸類，專門開設(shè)一節(jié)科學(xué)工程實踐課。教師要在課前做好實踐課案，為后續(xù)課程的展開做好鋪墊。在本研究中，筆者特將過程分成三個部分。部分一，分析工程實踐步驟：帶領(lǐng)學(xué)生了解何為工程實踐，梳理出“提出實踐目標—給出具體要求—多方面獲取信息，推動實踐進行—對最終結(jié)果進行衡量，查看是否符合實踐要求”等具體實施步驟。在這些步驟中，除了要與學(xué)生細述步驟、作用及其之間的聯(lián)系，教師還要學(xué)會放權(quán)，即鼓勵學(xué)生自主分析這樣編排實踐步驟的作用和好處，幫助教學(xué)活化，使學(xué)生切實掌握工程實踐的積極性和原理，而非只是像往常一般，機械記憶和照搬。部分二，鼓勵學(xué)生層層展開上述實踐步驟，并仔細觀察實踐過程，要積極及時地督促和引導(dǎo)，使每個步驟的具體實操內(nèi)容都充實、有序、高效。部分三，核查學(xué)生是否跟著工程實踐步驟執(zhí)行，逐一檢查環(huán)節(jié)中的資料、數(shù)據(jù)是否符合實踐目標和要求。一旦不符合，要繼續(xù)修改，直至得到最滿意的結(jié)果，以鍛造學(xué)生鍥而不舍、追求卓越的科學(xué)品質(zhì)。

（二）貼近生活進行科學(xué)工程實踐設(shè)計

每個人都是生活的一員，學(xué)生在無形中得到了生活的不少饋贈和影響?？茖W(xué)知識是生活事件的書面表現(xiàn)，它由變幻多姿的具象形態(tài)轉(zhuǎn)變成簡練但內(nèi)部豐富的抽象文字。常言道：揚湯止沸，不如去火抽薪。一味地幫助學(xué)生理解字句意思，灌輸文字概念，不如將理論知識生活案例搬進課堂。如此不僅會給課堂制造生機與活力，還能降低工程實踐難度，使學(xué)生產(chǎn)生更高的積極性，得到更大的實踐收獲。

例如，進行蘇教版四年級科學(xué)下冊第三單元《探究昆蟲的奧秘》一課教學(xué)時，教師可提前捕捉幾只昆蟲來實驗室，并將學(xué)生分成小組，讓學(xué)生自行選擇一只昆蟲展開實驗?；诓簧賹W(xué)生對昆蟲的認知并不深，所以教師最好是為學(xué)生準備一些他們所熟知的，譬如螞蟻、蜻蜓、蝴蝶、蟋蟀等昆蟲，以激發(fā)學(xué)生的積極性和對實踐的自我主觀能動意識。為實現(xiàn)工程實踐的目的，培養(yǎng)學(xué)生的工程師精神和團結(jié)合作能力，教師要監(jiān)督學(xué)生遵循先前學(xué)習(xí)的工程實踐步驟，以明察秋毫的眼力、科學(xué)合理的辦法，探尋昆蟲的奧秘，完成工程實踐項目。這種從生活取材的實踐方式，不僅給班級營造了一種輕松自由的氛圍，還培養(yǎng)了學(xué)生的主動意識、觀察能力、分析總結(jié)能力和動手能力，同時也進一步深化了學(xué)生的工程實踐認知，強化了學(xué)生的工程師精神，為后續(xù)更艱辛繁復(fù)的工程實踐項目奠基。

二、實踐中期：增加實踐難度，鼓勵自主完成

（一）強化學(xué)生探究意識

新課程標準提出，小學(xué)科學(xué)教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生樂于探究、熱愛鉆研的學(xué)習(xí)意識，要教會學(xué)生用科學(xué)的思維方式解決學(xué)習(xí)問題和日常問題的能力，從而幫助他們理解科學(xué)本質(zhì)，開闊視野，豐富情感和認知。教師要為學(xué)生創(chuàng)造合作溝通和自主探究的機會，要讓他們在思維碰撞和知識的交融中，對工程實踐有更全面深刻的體驗和見解，進而為工程實踐的積極開展提供助力，為學(xué)生科學(xué)興趣和工程精神的培養(yǎng)提供可能。

例如，進行蘇教版五年級科學(xué)上冊第五單元專項學(xué)習(xí)部分“像工程師那樣”的教學(xué)時，為讓學(xué)生對工程師精神更加明確，教師可以在此次學(xué)習(xí)之后，將內(nèi)容中的“降落傘”實踐換成“風(fēng)箏”實踐。在此過程中，教師要鞭策學(xué)生相互討論，一起提出設(shè)想，評估各種局限，而后選出最佳方案。對于討論不出，或是遇到癥結(jié)的問題，要及時地借助查閱書刊文獻、上網(wǎng)檢索、向教師咨詢等途徑，確定風(fēng)箏的制作步驟和所需材料。當(dāng)然，不同的學(xué)生對風(fēng)箏有不同的見解，所以在討論風(fēng)箏制作思路的同時，大小、顏色、材質(zhì)、箏身繪圖或附件等也要適時為學(xué)生指點。而為幫助學(xué)生思維更廣闊地發(fā)展，教師還要鼓勵小組成員多交流意見看法，爭取不僅將風(fēng)箏做成功，更要做好做優(yōu)。對此，教師可以適當(dāng)添加些激勵性評價，如某個組的風(fēng)箏創(chuàng)意很好，某個組的顏色構(gòu)造新奇等等。一方面可以烘托實踐氣氛，再度集中學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，另一方面也可以起到以一激百的作用，使小組思維更活躍、合作更緊密。這樣下來，不僅有效鞏固了學(xué)生對工程實踐的記憶、理解和實際操作，也最大限度地實現(xiàn)了學(xué)生的個人價值及團隊的合作價值，使任務(wù)更高效地完成，學(xué)生得到多方面發(fā)展。

（二）落實學(xué)生課堂主體地位

新時代教育相關(guān)文件曾多次提及，教育要以學(xué)生為本，要以學(xué)生的發(fā)展為本，可見切實落實學(xué)生的課堂主體地位于現(xiàn)代社會而言，已經(jīng)不是一句單純的教育口號，而是實實在在的踐行規(guī)范與衡量標準。在開展小學(xué)科學(xué)課堂工程實踐時，教師除了要明白地告訴學(xué)生課堂是他們的課堂，還要徹底改變既往獨攬大權(quán)的教學(xué)觀念和狀態(tài)，要讓學(xué)生自己掌握實踐的主動權(quán)，自發(fā)地參與實踐、發(fā)展實踐和結(jié)束實踐，使學(xué)生在失敗和成功中，收獲更深切的實踐體會，在嘗試和創(chuàng)新中，激發(fā)對科學(xué)的探知欲望、想象力和創(chuàng)造性，明白工程師精神的本質(zhì)及其所包含的各種素養(yǎng)、精神與品質(zhì)。

例如，進行蘇教版五年級科學(xué)下冊第四單元《撬重物的竅門》一課的教學(xué)時，教師可以將整個工程實踐過程完全交付給學(xué)生，包括任務(wù)及具體要求的界定、通過何種辦法探究、如何考察和評析結(jié)果等等。教師要深刻地明白學(xué)生的課堂主體地位，要在實踐開始前，與學(xué)生進行充分的情感互動，讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的實踐熱情，保證實踐順利而有效地進行。在實踐中，教師最好不要手把手地教學(xué)生，而是要給學(xué)生足夠的自由空間，避免其產(chǎn)生躊躇心理，抑制自主性和積極性的發(fā)揮。而為不使學(xué)生產(chǎn)生惰性，教師要鼓勵提前完成的小組上交結(jié)果，并為學(xué)生打出分數(shù)，對做得好的小組，還應(yīng)贈予一些實物類獎勵，以此在無形中推動實踐任務(wù)快速高質(zhì)地完成。教師為清楚各小組的實踐情況，還要調(diào)出監(jiān)控設(shè)備，觀察學(xué)生的參與狀態(tài)。這樣既能減輕學(xué)生的負擔(dān)，也能幫助教師更好地設(shè)置后續(xù)的科學(xué)工程實踐項目，亦能為教師評價學(xué)生實踐結(jié)果提供一定的參考依據(jù)。

三、實踐后期：展開評價，使實踐有質(zhì)有效

小學(xué)科學(xué)課堂的工程實踐是一項培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的項目，對學(xué)生學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)水平，各種品質(zhì)、精神、素養(yǎng)等的養(yǎng)成都有一定的積極意義。評價是一項教學(xué)輔助機制，它不僅對教學(xué)具有極強的導(dǎo)向作用，還能有效調(diào)動教師工作的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機，從而使教學(xué)更好地開展，幫助有效完成預(yù)定任務(wù)。小學(xué)科學(xué)教師要充分剖析科學(xué)工程實踐項目對學(xué)生的好處，而后展開評價，以便工程實踐的各項價值都能得到良好體現(xiàn)，使學(xué)生切實全面地收獲并深刻理解其中的知識、技能與素養(yǎng)等等。

例如，進行蘇教版六年級科學(xué)上冊第一單元《制作汽水》一課的教學(xué)時，教師要提前為學(xué)生做好實踐規(guī)劃，留下充足的時間給學(xué)生分析實踐成果和展開修改任務(wù)，幫助工程實踐實現(xiàn)最優(yōu)效果。教學(xué)評價要涉及過程和結(jié)果兩個環(huán)節(jié)，要囊括學(xué)生的實踐意識、態(tài)度、積極性、知識與技能水平、成果的優(yōu)劣以及向上的發(fā)展空間等等。比如當(dāng)學(xué)生實踐不積極，總是濫竽充數(shù)時，教師要及時走近學(xué)生，與其展開交流，以親切的語言、溫和的態(tài)度和十分的耐心，引導(dǎo)學(xué)生有效進入實踐，真正使實踐成為小組成員共同溝通和交流的和諧環(huán)境，而非只是個人的獨唱舞臺。在檢查學(xué)生成果時，除了要分析各個實踐步驟的連貫性，也要深入內(nèi)容，評析各個步驟內(nèi)容的容量、質(zhì)量以及是否具備新穎性，通過這些可以大抵推斷出實踐結(jié)果是學(xué)生一人的思想還是兼收并蓄的結(jié)果。在最后的小組體會和感悟講述環(huán)節(jié)，教師要竭力從學(xué)生的回答以及實踐的成果中深剖問題，而后一一提出，要為小組中的所有學(xué)生創(chuàng)造回答問題的機會，幫助將知識種子根植于每個學(xué)生內(nèi)心深處，同時，這也能幫助那些不愿開口、實踐積極性不強以及在此次實踐中收獲甚微的學(xué)生得到相應(yīng)的提升，實現(xiàn)班級全面發(fā)展的教育目標。

總而言之，小學(xué)科學(xué)課程是一門對學(xué)生學(xué)習(xí)和成長十分重要的科目，需要教師予以關(guān)注和重視。工程實踐是一項培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的項目，對提高學(xué)生動手能力、操作能力，提升學(xué)生思維邏輯能力，促其養(yǎng)成科學(xué)品質(zhì)、工程師精神方面均有著十分重要的作用和較為深遠的價值。小學(xué)科學(xué)教師在設(shè)計工程實踐教學(xué)時，要全面系統(tǒng)地分析各種相關(guān)因素，要面向?qū)W生展開教學(xué)，爭取每節(jié)課每個學(xué)生都能在實踐中有所收獲，都能在課堂上展現(xiàn)其主人翁的一面，幫助科學(xué)實踐更好地進行，圓滿地結(jié)束，從而真正地豐富學(xué)生的科學(xué)知識，提升科學(xué)實踐操作水平，優(yōu)化多方面的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻

[1]陳花.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生工程思維與實踐能力培養(yǎng)的策略[J].新課程研究，2023（7）：123-125.

[2]錢偉鋼.新課標下小學(xué)科學(xué)課工程教學(xué)實踐研究[J].教育（教學(xué)科研B），2022（37）：12-14.

[3]廖遠輝.“小小工程師”從這里起步：基于工程實踐的小學(xué)科學(xué)課堂探討[J].發(fā)明與創(chuàng)新（小學(xué)生），2022（3）：15-17.

[4]陳瑩.小學(xué)科學(xué)探究活動整合技術(shù)與工程活動的實踐研究[J].教育現(xiàn)代化，2018（2）：210-211，226.

[5]傅小歡.談核心素養(yǎng)下小學(xué)科學(xué)“技術(shù)與工程”領(lǐng)域?qū)嵺`教學(xué)策略[J].華夏教師，2020（13）：38