兒童是天生的工程師

曾寶俊

人類觀察自然、研究各種現(xiàn)象產(chǎn)生和變化的原因，而產(chǎn)生科學(xué)，科學(xué)的核心是發(fā)現(xiàn)；人類對(duì)科學(xué)加以巧妙地運(yùn)用，以適應(yīng)環(huán)境、改善生活，乃有技術(shù)，技術(shù)的核心是發(fā)明。運(yùn)用科學(xué)原理，采用技術(shù)手段，借鑒實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用自然之物，以創(chuàng)造社會(huì)價(jià)值為目的，對(duì)已有的物質(zhì)材料和生活環(huán)境加以開發(fā)、加工、生產(chǎn)和建設(shè)的實(shí)踐，便是工程，工程的核心是造物。技術(shù)與工程是人類最基本的實(shí)踐活動(dòng)之一，是科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)力量的重要體現(xiàn)。人類運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)和工程，創(chuàng)造出了豐富多彩的人工世界。工程師及各種匠人運(yùn)用他們的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)科學(xué)的理解，設(shè)計(jì)出滿足人們需要的產(chǎn)品、系統(tǒng)或工作程序，而技術(shù)在其中起了決定性的作用。

科學(xué)教育與工程技術(shù)教育相整合，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)以及科學(xué)、技術(shù)與工程之間關(guān)系的理解，從而為將來形成正確的科學(xué)觀和價(jià)值觀打下基礎(chǔ)。小學(xué)階段的技術(shù)與工程活動(dòng)讓兒童綜合所學(xué)的各種知識(shí)，觀察了解各種人造和天然材料的性質(zhì)，學(xué)習(xí)使用工具，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)和制造物品。

通過科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，兒童會(huì)知道我們現(xiàn)在所使用的各種工具和儀器都是設(shè)計(jì)的產(chǎn)物，利用這些工具和儀器我們可以更好地了解世界并進(jìn)行新的設(shè)計(jì)。讓兒童從小接受技術(shù)和工程教育，可以幫助他們?cè)诮鉀Q身邊的科學(xué)實(shí)踐問題時(shí)理解事物，從而幫助他們理解科學(xué)、技術(shù)和生活的關(guān)系，養(yǎng)成解決問題的能力。

兒童自出生起就開始探索周圍的世界，并由此開始了他們的科學(xué)探索歷程。同樣，兒童很小的時(shí)候就會(huì)遇到各種問題，需要合作完成一些任務(wù)，需要開動(dòng)腦筋進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和制作，這就是兒童最初的“技術(shù)與工程”。兒童從小就會(huì)利用簡(jiǎn)單的工具和材料，設(shè)計(jì)、制造屬于他們的“產(chǎn)品”，這就是兒童的技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)，從這個(gè)意義上來說，每個(gè)兒童都是天生的“工程師”。

小學(xué)階段進(jìn)行的技術(shù)和工程實(shí)踐活動(dòng)大多簡(jiǎn)單易行，但經(jīng)歷這些活動(dòng)能讓小學(xué)生在已有的認(rèn)知和技能的基礎(chǔ)上，獲得使用簡(jiǎn)單工具解決生活中的實(shí)際問題以及制作產(chǎn)品的經(jīng)歷和體驗(yàn)。在解決問題和制作產(chǎn)品的過程中，兒童有機(jī)會(huì)觀察各種材料的性質(zhì)，使用工具，設(shè)計(jì)和制造物品，有機(jī)會(huì)和同伴交流想法，有機(jī)會(huì)綜合所學(xué)的各方面知識(shí)并加以創(chuàng)造性地運(yùn)用。在設(shè)計(jì)、制作、打磨、修改、再完善等一系列活動(dòng)中，兒童鍛煉和提升了動(dòng)手動(dòng)腦的能力。

技術(shù)和工程類實(shí)踐活動(dòng)通過豐富而具體的操作，讓學(xué)生擁有一雙靈巧的手，以及“動(dòng)手”解決問題的習(xí)慣。小學(xué)生參與制作物品的過程，可以體驗(yàn)“做”的成功和樂趣，這些都有利于他們科學(xué)興趣的激發(fā)、自信心的確立、自尊和獨(dú)立意識(shí)的發(fā)展。另一方面，技術(shù)和工程類實(shí)踐活動(dòng)還可以讓學(xué)生養(yǎng)成關(guān)注周圍世界和實(shí)際生活的態(tài)度，使他們學(xué)會(huì)探究和解決生活中簡(jiǎn)單的問題，感受、體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)的作用以及科技發(fā)展對(duì)人類生活、對(duì)自己的影響，學(xué)會(huì)正確、合理使用科學(xué)技術(shù)以適應(yīng)現(xiàn)代化的社會(huì)生活。

（作者系江蘇省科學(xué)特級(jí)教師，科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組核心成員）