基于設(shè)計(jì)思維理念的小學(xué)科學(xué)“技術(shù)與工程”的教學(xué)實(shí)踐研究

陸侃

[摘 ?要：隨著新《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》頒布，對(duì)現(xiàn)階段的小學(xué)科學(xué)教學(xué)提出了更高要求。以往容易被忽視的技術(shù)與工程領(lǐng)域內(nèi)容，更是被單獨(dú)歸為一個(gè)板塊，更加受到科學(xué)老師的重視。如何才能把技術(shù)與工程領(lǐng)域的內(nèi)容價(jià)值發(fā)揮到最大，探究有效的教學(xué)形式呢？筆者通過引入設(shè)計(jì)思維模式，在技術(shù)與工程領(lǐng)域的部分課程內(nèi)容中進(jìn)行全新的教學(xué)探索，嘗試探究更實(shí)效的教學(xué)方法，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì)思維;“技術(shù)與工程”]

一、研究緣起

六年級(jí)《用紙?jiān)煲蛔鶚颉返恼n堂上，老師講解著實(shí)驗(yàn)要求，學(xué)生討論了各自小組的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，開始實(shí)驗(yàn)的時(shí)候離下課只剩20分鐘了。下課前有的小組只用了5分鐘就制作完成了一座橋，但造出來的橋不是千篇一律就是不堪入目，承重效果也“弱爆了”;還有的小組都沒有完成，下課鈴就響起了。

類似上述的課堂現(xiàn)狀在科學(xué)課的教學(xué)中常有出現(xiàn)，特別在“技術(shù)與工程”類課堂的教學(xué)中，由于教學(xué)內(nèi)容比較開放，材料準(zhǔn)備沒有限制，學(xué)生的主觀能動(dòng)性在課堂上有更多的發(fā)揮空間，會(huì)出現(xiàn)課堂動(dòng)手時(shí)間不夠、學(xué)生作品差距大、教學(xué)效果不佳等問題。

（一）評(píng)價(jià)偏向結(jié)果，影響學(xué)生探究創(chuàng)新

在之前的有關(guān)技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)中，特別是一些制作類的課堂中，評(píng)價(jià)形式主要以教師主觀打分、學(xué)生互評(píng)、作品展示等形式。由于教學(xué)過程形式的限制，評(píng)價(jià)多集中在學(xué)生的作品，對(duì)學(xué)生的制作過程缺乏了必要的過程性評(píng)價(jià)，致使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，課后的繼續(xù)學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。

（二）內(nèi)容脫離生活，阻礙綜合能力培養(yǎng)

現(xiàn)有的教材中有關(guān)技術(shù)與工程領(lǐng)域的課堂內(nèi)容，特別是一些制作內(nèi)容的教學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系不夠密切，很多內(nèi)容、作品都沒有實(shí)際運(yùn)用的價(jià)值，對(duì)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和生活能力培養(yǎng)沒有太多幫助，且對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的延續(xù)性沒有幫助。所以，如何在教學(xué)中更好地結(jié)合生活實(shí)際、讓學(xué)習(xí)不終止于課堂、鍛煉學(xué)生的多方面能力，成為了一個(gè)有待解決的大問題。

二、研究價(jià)值

設(shè)計(jì)思維（Dsign Thinking）是一種思維方式，用于為尋求未來改進(jìn)結(jié)果的問題或事件提供實(shí)用和富有創(chuàng)造性的解決方案。小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中的設(shè)計(jì)思維教學(xué)模式以設(shè)計(jì)思維原有的方法步驟為依托，結(jié)合小學(xué)科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中的“技術(shù)與工程”領(lǐng)域內(nèi)容的要求，主張結(jié)合學(xué)生的親身體驗(yàn)和實(shí)踐，從目標(biāo)和想要達(dá)成的成果入手，通過學(xué)生的不斷嘗試，達(dá)到創(chuàng)新的目的，從而達(dá)到差異化和鍛煉綜合能力的效果。

（一）改善現(xiàn)狀，尋求創(chuàng)新的科學(xué)課堂

設(shè)計(jì)思維學(xué)習(xí)模式的每個(gè)環(huán)節(jié)都是同等重要的，改變了以往科學(xué)教學(xué)中“重動(dòng)手、輕思考”的習(xí)慣。將動(dòng)手之前的明確、分析任務(wù)要求和設(shè)想創(chuàng)作置于和動(dòng)手制作同等的高度，特別是“頭腦風(fēng)暴”的引入，不否定學(xué)生的任何奇思妙想，而且還要鼓勵(lì)他們?nèi)⒆约旱南敕ㄗ兂蓪?shí)際的作品，鼓勵(lì)他們不斷去嘗試，以便在這樣的學(xué)習(xí)模式中種下創(chuàng)新的“種子”。

（二）突破限制，改進(jìn)評(píng)價(jià)激發(fā)探究欲

設(shè)計(jì)思維模式在小學(xué)科學(xué)“技術(shù)與工程”領(lǐng)域教學(xué)中的運(yùn)用可以有效地改善以往教學(xué)中“提出問題——給出任務(wù)——?jiǎng)邮种谱鳌故究偨Y(jié)”教學(xué)模式與長時(shí)探究精神的矛盾之處。將“展示總結(jié)”的時(shí)間分配到整個(gè)動(dòng)手制作的過程中，把總結(jié)性評(píng)價(jià)改為過程性評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試多種方法改進(jìn)作品。通過這種模式的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)自己作品的不斷改進(jìn)，將科學(xué)探究精神帶入生活。

（三）綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)

設(shè)計(jì)思維模式恰好能把學(xué)生所學(xué)的各方面知識(shí)綜合運(yùn)用到問題的解決中，而且對(duì)學(xué)生的觀察、溝通、交流、動(dòng)手等各方面的能力都能起到鍛煉作用。技術(shù)與工程領(lǐng)域中的制作類實(shí)踐活動(dòng)課程可以使學(xué)生體會(huì)到“做”的成功和樂趣，并養(yǎng)成通過“動(dòng)手做”解決問題的習(xí)慣。

三、操作實(shí)踐

（一）“設(shè)計(jì)思維”優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)目前使用的教科版小學(xué)科學(xué)教材中的“技術(shù)與工程”領(lǐng)域的內(nèi)容，根據(jù)年段進(jìn)行梳理、歸類，選擇可以從目標(biāo)或者要達(dá)成的成果（作品）入手來開展探索性學(xué)習(xí)的，適合進(jìn)行設(shè)計(jì)思維學(xué)習(xí)模式的內(nèi)容，加以改進(jìn)和優(yōu)化。

1.方法步驟

以“移情—定義—設(shè)想—原型—測(cè)試—實(shí)施”的設(shè)計(jì)思維方法步驟為課程教學(xué)的中心，每項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)都應(yīng)該遵循以學(xué)生親身實(shí)踐為主，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索，不斷改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)和作品，以到達(dá)創(chuàng)新的目的。

2.精選內(nèi)容

設(shè)計(jì)思維模型下的技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該選擇學(xué)生在生活中能接觸體驗(yàn)的、學(xué)生向往的、有興趣的項(xiàng)目內(nèi)容，重點(diǎn)突出可操作性，重體驗(yàn)、探究和創(chuàng)新的可能性。根據(jù)這樣的原則，就需要對(duì)現(xiàn)有的3～6年級(jí)的12本小學(xué)科學(xué)教材進(jìn)行篩選，挑選可設(shè)計(jì)的內(nèi)容來進(jìn)行改編和改進(jìn)。

3.整體架構(gòu)

根據(jù)上述內(nèi)容選擇的原則，筆者從3～6年級(jí)的12本教材中選擇了適合運(yùn)用設(shè)計(jì)思維模式教學(xué)的內(nèi)容。并對(duì)已有的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)、深化，使之與設(shè)計(jì)思維的方法步驟相匹配，從而進(jìn)行有效教學(xué)。

（二）“設(shè)計(jì)思維”優(yōu)化教學(xué)方式

1.以生為本定目標(biāo)

應(yīng)該從學(xué)生日常生活中可以接觸的內(nèi)容入手，將教學(xué)目標(biāo)定位在學(xué)生感興趣、能理解、可操作的層次。通過設(shè)計(jì)思維模式下技術(shù)與工程領(lǐng)域內(nèi)容的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下學(xué)習(xí)目標(biāo)：

（1）能操作和使用常見的工具，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的加工方法，認(rèn)識(shí)生活中常見的簡(jiǎn)單機(jī)械，并會(huì)使用其中常用的器具。

（2）能夠根據(jù)需求，設(shè)計(jì)并制作出多種作品，掌握設(shè)計(jì)制作的基本過程;意識(shí)到作品需要不停地改進(jìn)、迭代，不斷完善，以滿足需求。

2.操作體驗(yàn)重過程

在本課程的教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生的動(dòng)手能力，以親身操作為主，適當(dāng)難度的、有提升作用的操作為輔;教師教學(xué)過程中也應(yīng)該關(guān)注每個(gè)學(xué)生。在教學(xué)過程中也鼓勵(lì)學(xué)生多使用不同的工具進(jìn)行嘗試制作。

3.適時(shí)評(píng)價(jià)促成長

本課程的評(píng)價(jià)方式是適合不同學(xué)段學(xué)生特點(diǎn)的，具有趣味性、多樣性和可操作性的形式。應(yīng)該根據(jù)不同層次學(xué)生的特點(diǎn)來進(jìn)行分層評(píng)價(jià)，以過程性評(píng)價(jià)為主，避免打分和評(píng)級(jí)，以鼓勵(lì)、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力為目的進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（三）“設(shè)計(jì)思維”優(yōu)化教學(xué)策略

1.人人動(dòng)手，關(guān)注個(gè)體

我校從辦學(xué)之初就一直踐行小班化教學(xué)，教學(xué)中的硬件和軟件都能盡量做到人均最大化，至少滿足人手一份材料和工具，這也非常適合設(shè)計(jì)思維模式在技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)的運(yùn)用。

2.巧借資源，關(guān)注整合

我校除了基本的國家課程以外，還有豐富的校本特色課程，例如百余門選修課程，這些課程里有很多都是技術(shù)與工程領(lǐng)域的課程，如創(chuàng)意木工、模型制作、未來工程師等等。

3.豐富材料，拓展思維

設(shè)計(jì)思維模式下的技術(shù)與工程類內(nèi)容的教學(xué)中，每個(gè)教學(xué)內(nèi)容都會(huì)給學(xué)生提供多種不同材料和工具，供學(xué)生根據(jù)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行自主選擇。學(xué)生也可根據(jù)自己的需求自帶材料、工具，盡量減少給學(xué)生的限制。

四、研究成效

（一）鍛煉學(xué)生綜合能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

設(shè)計(jì)思維模式下的技術(shù)與工程領(lǐng)域教學(xué)在具體實(shí)施過程中，可以對(duì)學(xué)生的合作力、靈活與適應(yīng)力、獲取和分析信息能力、批判思維和解決問題能力、口頭和書面溝通能力、好奇心和想象力、進(jìn)取心等各方面的技能進(jìn)行鍛煉;再加上工具使用、識(shí)圖辨別等各方面的能力，經(jīng)過長期的學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，可以促進(jìn)學(xué)生多方面的能力培養(yǎng)。這些能力的提升也是學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展的基礎(chǔ)，也是學(xué)生自身科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的需求。

（二）優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，豐富教學(xué)內(nèi)容

利用設(shè)計(jì)思維模式，可以改變以往教學(xué)中單一的學(xué)習(xí)模式和內(nèi)容，進(jìn)而設(shè)計(jì)開發(fā)更適合學(xué)生多方面發(fā)展需求的、符合創(chuàng)新思維要求的內(nèi)容;這些學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)該是非常生活化的、來自于學(xué)生自身需要的、能夠利用多學(xué)科知識(shí)的、有實(shí)際使用價(jià)值或意義的。

總之，在設(shè)計(jì)思維模式下的技術(shù)與工程領(lǐng)域課堂教學(xué)中，尊重并突出學(xué)生的主體地位，面向全體學(xué)生，倡導(dǎo)探究式的學(xué)習(xí)，保護(hù)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)新意識(shí)，堅(jiān)持長時(shí)間的自主動(dòng)手探究，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)際需求去不斷改進(jìn)和完善自己的制作與設(shè)計(jì)，從而真正地提高學(xué)生的多方面科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

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