“動(dòng)力小車(chē)”單元解析與教學(xué)策略

高軍霞 孫靜

摘要“動(dòng)力小車(chē)”單元為人教鄂教版三年級(jí)下冊(cè)第六單元內(nèi)容，屬于技術(shù)工程領(lǐng)域。在小學(xué)科學(xué)新課標(biāo)的引領(lǐng)下，技術(shù)工程領(lǐng)域?qū)τ诖蟛糠挚茖W(xué)教師來(lái)說(shuō)，是一個(gè)全新的概念和更高的挑戰(zhàn)，在有關(guān)技術(shù)工程的課程中，教師應(yīng)該充分研究課標(biāo)要求、解析教材特點(diǎn)及學(xué)習(xí)進(jìn)階情況，靈活把握課堂各個(gè)環(huán)節(jié)，做到逐課分析教學(xué)策略，真正做到以學(xué)生為主體，有效啟發(fā)并提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生掌握像工程師一樣解決問(wèn)題的過(guò)程與方法。

關(guān)鍵詞技術(shù)工程;教學(xué)策略;學(xué)習(xí)進(jìn)階

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.008

Unit Analysis and Teaching Strategy of "Power Car"

GAO Junxia1，SUN Jing2

（1. Tianningsi Branch of Beijing Primary School，Beijing 100055;

2. Beijing Xicheng District Tan Er Hu Tong Primary School，Beijing 100051）

Abstract：The “power car”unit is the content of unit 6，Volume 2，Grade 3，Hubei Education Edition，belonging to the field of technical engineering. Under the guidance of the new curriculum standard of primary school science，the field of technical engineering is a new concept and higher challenge for most science teachers. In the courses related to technical engineering，teachers should fully study the requirements of the curriculum standard，analyze the characteristics of teaching materials and learning progress，flexibly grasp all links in the classroom，and analyze teaching strategies lesson by lesson，truly take students as the main body，effectively inspire and enhance students，interest in learning，and help students master the process and methods of solving problems like engineers.

Keywords：technical engineering;teaching strategy;advanced learning

人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》教材每?jī)?cè)最后一個(gè)單元安排了技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)主題，以體現(xiàn)綜合性，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，提高動(dòng)手、動(dòng)腦解決問(wèn)題的能力。在實(shí)際教學(xué)中，如何把握教材內(nèi)容，落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。下面以三年級(jí)下冊(cè)“動(dòng)力小車(chē)”單元為例，提出一些建設(shè)性的教學(xué)策略。

1教學(xué)內(nèi)容解析

“動(dòng)力小車(chē)”單元主要引領(lǐng)學(xué)生探究并了解一些動(dòng)力裝置的科學(xué)原理，開(kāi)展設(shè)計(jì)與制作動(dòng)力小車(chē)的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，并通過(guò)測(cè)試和相互評(píng)議，探尋改進(jìn)方法。本單元包含了兩課，分別是第18課《設(shè)計(jì)與制作》和第19課《測(cè)試與改進(jìn)》。對(duì)應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容為：

舉例說(shuō)出一項(xiàng)工程運(yùn)用到的科學(xué)技術(shù)和原理，如汽車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用到的科學(xué)與技術(shù)。

針對(duì)一個(gè)具體的任務(wù)，按照設(shè)計(jì)的基本步驟來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品或完成指定任務(wù)。

對(duì)自己或他人設(shè)計(jì)的想法、草圖、模型提出改進(jìn)建議，并說(shuō)出理由。在制作過(guò)程中及完成后進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試和調(diào)整。

第18課《設(shè)計(jì)與制作》是聚焦問(wèn)題和任務(wù)，探索解決問(wèn)題的方法，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并制作動(dòng)力小車(chē)。第19課《測(cè)試與改進(jìn)》是對(duì)制作的動(dòng)力小車(chē)進(jìn)行測(cè)試，看看是否實(shí)現(xiàn)制作的要求，提出改進(jìn)方案并進(jìn)行改進(jìn)。

本單元與本冊(cè)的第四單元“學(xué)習(xí)用品中的科學(xué)”、第五單元“物體的運(yùn)動(dòng)”在科學(xué)知識(shí)上有一定的聯(lián)系。在設(shè)計(jì)動(dòng)力小車(chē)的活動(dòng)中，會(huì)用到力和運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。學(xué)生知道力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以用相對(duì)于另一個(gè)物體的方向和距離來(lái)判斷物體是否在運(yùn)動(dòng)，知道比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的一些方法。本單元在引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展“賽小車(chē)”活動(dòng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)設(shè)計(jì)和制作動(dòng)力小車(chē)，了解動(dòng)力裝置的原理，對(duì)自己或他人設(shè)計(jì)動(dòng)力小車(chē)的想法、草圖、模型提出改進(jìn)建議，并說(shuō)出理由。在制作動(dòng)力小車(chē)的過(guò)程中，能夠進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試和改進(jìn)。

2教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)析

“動(dòng)力小車(chē)”單元通過(guò)一個(gè)大的任務(wù)情境展開(kāi)教學(xué)，按照技術(shù)與工程領(lǐng)域的基本流程完成一系列教學(xué)任務(wù)，主要教學(xué)過(guò)程如下：

2.1創(chuàng)設(shè)情境，聚焦問(wèn)題

結(jié)合學(xué)生的生活，讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)自己玩過(guò)哪些玩具小車(chē)、它們靠什么推動(dòng)前行。然后聚焦問(wèn)題：這些小車(chē)中哪些是沒(méi)有動(dòng)力裝置的？如何給它們安裝動(dòng)力裝置？

2.2明確任務(wù)要求

教師給每組同學(xué)提供一輛沒(méi)有安裝動(dòng)力裝置的小車(chē)，組織學(xué)生討論可以給小車(chē)安裝什么樣的動(dòng)力裝置，從小車(chē)的結(jié)構(gòu)、形狀、大小等方面展開(kāi)討論并交流展示，落實(shí)“工程技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)”這一主要概念。

2.3觀察動(dòng)力小車(chē)，了解動(dòng)力裝置

教師運(yùn)用PPT出示各種動(dòng)力小車(chē)的圖片或提供一些動(dòng)力小車(chē)玩具，讓學(xué)生觀察動(dòng)力小車(chē)或拆裝動(dòng)力小車(chē)，找出動(dòng)力裝置及安裝位置，探究動(dòng)力裝置的工作原理。

2.4設(shè)計(jì)小車(chē)的動(dòng)力裝置

圍繞給小車(chē)安裝什么樣的動(dòng)力裝置這個(gè)問(wèn)題，從小車(chē)的結(jié)構(gòu)、形狀、大小等方面展開(kāi)討論并交流，為小車(chē)選擇合適的動(dòng)力裝置，并繪制動(dòng)力裝置的簡(jiǎn)圖。

2.5制作動(dòng)力裝置

出示實(shí)驗(yàn)材料，要求學(xué)生按照一定的步驟制作動(dòng)力裝置，然后將它安裝在小車(chē)上，進(jìn)行初步測(cè)試。為了讓學(xué)生對(duì)各種動(dòng)力小車(chē)的制作過(guò)程有更清楚的認(rèn)識(shí)，采用視頻方式介紹動(dòng)力小車(chē)的制作步驟和方法。

2.6展示動(dòng)力小車(chē)，測(cè)試是否達(dá)到要求

展示各種動(dòng)力小車(chē)，并介紹動(dòng)力裝置的原理。然后在開(kāi)闊的場(chǎng)地（操場(chǎng)）測(cè)試小車(chē)行駛的距離，并測(cè)量行駛這段距離需要的時(shí)間。

2.7交流研討，發(fā)現(xiàn)動(dòng)力小車(chē)的優(yōu)點(diǎn)和不足

展示和測(cè)試活動(dòng)結(jié)束后，小組間相互交流，了解各組動(dòng)力小車(chē)的優(yōu)點(diǎn)的不足，相互借鑒，提出改進(jìn)建議，完善制作方案。

2.8改進(jìn)動(dòng)力小車(chē)

根據(jù)改進(jìn)方案，搜集材料對(duì)動(dòng)力小車(chē)進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后，再進(jìn)行測(cè)試，觀察小車(chē)的改進(jìn)效果。此階段可以反復(fù)進(jìn)行，直到達(dá)到滿意為止。

2.9拓展

播放我國(guó)登陸月球或火星的動(dòng)力小車(chē)的視頻，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣，并滲透愛(ài)國(guó)主義教育。課的最后，鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，將日常生活中常見(jiàn)的廢舊材料“變廢為寶”，制作更多的動(dòng)力小車(chē)。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程按照“明確任務(wù)一探索一設(shè)計(jì)方案一制作一測(cè)試一改進(jìn)”展開(kāi)，各個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，部分環(huán)節(jié)可以根據(jù)實(shí)際情況反復(fù)進(jìn)行，直到完成工程任務(wù)的要求。

3教學(xué)策略剖析

為了體現(xiàn)技術(shù)與工程領(lǐng)域的特點(diǎn)，落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，可以從以下幾個(gè)方面開(kāi)展教學(xué)。

3.1分析需求，明確任務(wù)要求

需求是技術(shù)與工程任務(wù)的起點(diǎn)，確定適合學(xué)生認(rèn)知水平和能力范圍的富有意義和樂(lè)趣的工程目標(biāo)，能夠很好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。如果學(xué)生在動(dòng)手設(shè)計(jì)和制作前不能明確具體的任務(wù)和要求，容易偏離探究方向，不利于工程思維的培養(yǎng)。本單元教學(xué)伊始，可以結(jié)合學(xué)生的生活，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的任務(wù)情境，讓他們擔(dān)任“小小的工程師”來(lái)制作一輛動(dòng)力小車(chē)。針對(duì)這個(gè)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生分析完成這個(gè)任務(wù)的要求：不僅要設(shè)計(jì)和制作小車(chē)的動(dòng)力裝置，還要讓它有足夠的動(dòng)力，確保小車(chē)能夠行駛至少1米的距離。

3.2制訂計(jì)劃，確定基本流程

制訂計(jì)劃是技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)順利開(kāi)展的前提。通過(guò)三年級(jí)上學(xué)期“小小建筑師”單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本了解了技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)的基本流程“明確任務(wù)一探索一設(shè)計(jì)方案一制作一測(cè)試一改進(jìn)”。學(xué)生按照這個(gè)流程制訂計(jì)劃，像工程師那樣，按步驟有序地完成工程項(xiàng)目，深入體驗(yàn)工程師的工作情境，提高專注解決問(wèn)題的能力。

3.3搭建支架，助力設(shè)計(jì)、制作

學(xué)生對(duì)玩具小車(chē)并不陌生，但是其內(nèi)部動(dòng)力裝置如何，很多學(xué)生并不清楚。在讓學(xué)生設(shè)計(jì)小車(chē)前，教師先讓他們觀察不同動(dòng)力裝置的小車(chē)模型，通過(guò)分析理解它們的動(dòng)力裝置，為設(shè)計(jì)小車(chē)、制作小車(chē)搭建好支架，讓他們?cè)谀７碌幕A(chǔ)上進(jìn)行思考。在學(xué)生對(duì)小車(chē)動(dòng)力裝置進(jìn)行探索后，可以讓他們嘗試設(shè)計(jì)動(dòng)力小車(chē)，根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇、搜集相關(guān)的材料和工具。這個(gè)環(huán)節(jié)有一定的難度，可以讓學(xué)生先搜集一些材料和工具，在已有材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。學(xué)生設(shè)計(jì)小車(chē)需要具有一定的抽象能力，設(shè)計(jì)前可以對(duì)他們進(jìn)行一些操作訓(xùn)練，通過(guò)“擺一擺”“裝一裝”的方法，幫助他們理解小車(chē)的設(shè)計(jì)圖，避免天馬行空地設(shè)計(jì)和制作。

3.4展示交流，改進(jìn)方案

學(xué)生完成設(shè)計(jì)、制作及初步測(cè)試后，要對(duì)動(dòng)力小車(chē)進(jìn)行展示和交流，介紹制作的過(guò)程與特點(diǎn)。教師可以在講臺(tái)前提供一個(gè)展示平臺(tái)——?jiǎng)恿π≤?chē)發(fā)布會(huì)，以問(wèn)題為引導(dǎo)，讓學(xué)生介紹：小車(chē)的動(dòng)力裝置是什么？如何設(shè)計(jì)和制作的？選用了哪些材料？動(dòng)力小車(chē)有哪些特點(diǎn)？讓學(xué)生互相分享制作成果，增強(qiáng)成就感和自信心。這個(gè)環(huán)節(jié)也可以讓學(xué)生了解自己動(dòng)力小車(chē)的不足，聽(tīng)取其他同學(xué)的合理意見(jiàn)，為改進(jìn)小車(chē)作鋪墊。

3.5搜集信息，分析數(shù)據(jù)

教師可以利用一張白紙當(dāng)作測(cè)試場(chǎng)地，測(cè)試場(chǎng)地標(biāo)有距離，每一個(gè)方格的長(zhǎng)度為10厘米。在測(cè)試中，小組成員分工合作，及時(shí)記錄小車(chē)行駛的距離和時(shí)間?？梢詼y(cè)試3次，記錄下小車(chē)每次所走過(guò)的距離及時(shí)間，觀察小車(chē)是否達(dá)到行駛1米的距離要求。

在完成測(cè)試后，引導(dǎo)學(xué)生思考和交流小車(chē)有哪些地方可以改進(jìn)，其他小車(chē)的哪些優(yōu)點(diǎn)值得借鑒。學(xué)生通過(guò)分析記錄的數(shù)據(jù)，會(huì)發(fā)現(xiàn)動(dòng)力小車(chē)在行駛方面的不足之處，如動(dòng)力不足、運(yùn)行不暢等。此時(shí)，可以在小組內(nèi)進(jìn)行討論交流，分析問(wèn)題，找到解決方案，如可以更換更粗的皮筋、更換摩擦阻力更小的車(chē)輪輪軸等。如果小組內(nèi)不能解決這些問(wèn)題，可以在組間尋求幫助。

4結(jié)語(yǔ)

中年級(jí)的技術(shù)與工程領(lǐng)域的內(nèi)容，在整個(gè)小學(xué)階段承前啟后。它在低年級(jí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和制作能力的要求都有所提高，但只要抓住技術(shù)與工程的要點(diǎn)，體現(xiàn)動(dòng)腦和動(dòng)手相結(jié)合，按照工程流程制訂一定的計(jì)劃，開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生像工程師那樣思考問(wèn)題、搜集數(shù)據(jù)、分析處理并完成任務(wù)，就能夠把技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容落實(shí)，為高年級(jí)技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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