館校結(jié)合組織課后服務(wù) 小小工程師體驗(yàn)技術(shù)與工程學(xué)習(xí)的快樂(lè)

◇鄧新陽(yáng)（北京：北京市朝陽(yáng)區(qū)垂楊柳中心小學(xué)）

一、在課后服務(wù)時(shí)間組織館校結(jié)合的技術(shù)與工程活動(dòng)的由來(lái)與思考

（一）課后服務(wù)的定義

基于學(xué)生放學(xué)早、家長(zhǎng)下班遲，教育部辦公廳下發(fā)《關(guān)于做好中小學(xué)生課后服務(wù)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》，指出：開(kāi)展中小學(xué)生課后服務(wù)，是促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)、幫助家長(zhǎng)解決按時(shí)接送學(xué)生困難的重要舉措，是進(jìn)一步增強(qiáng)教育服務(wù)能力、使人民群眾具有更多獲得感和幸福感的民生工程。本論文中的課后服務(wù)，是指16 點(diǎn)半到17 點(diǎn)半這一小時(shí)的課后服務(wù)，希望能在這課后一小時(shí)內(nèi)設(shè)計(jì)并實(shí)踐適合學(xué)生的技術(shù)與工程類(lèi)科學(xué)課程，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）技術(shù)與工程概念定義

2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：本學(xué)科核心概念的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括技術(shù)與工程的性質(zhì)和特點(diǎn)，技術(shù)與工程對(duì)人們的生活、生產(chǎn)和社會(huì)的影響，科學(xué)、技術(shù)、工程的相互影響；還包括體現(xiàn)上述內(nèi)容且與所學(xué)科學(xué)內(nèi)容有關(guān)的創(chuàng)意實(shí)踐活動(dòng)，以及利用創(chuàng)意作品進(jìn)行自主探究。這些學(xué)習(xí)內(nèi)容和活動(dòng)有助于學(xué)生形成物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化等跨學(xué)科概念。

從中我們不難看出，技術(shù)與工程類(lèi)的創(chuàng)意實(shí)踐活動(dòng)學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生形成必備的學(xué)科核心概念有重要的意義，對(duì)培養(yǎng)其形成社會(huì)發(fā)展所需的必備品格和關(guān)鍵能力有重要的作用。

（三）以館校結(jié)合的實(shí)踐活動(dòng)方式為依托

在小學(xué)科學(xué)課的學(xué)習(xí)中，鼓勵(lì)學(xué)生從日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，進(jìn)行主動(dòng)探究實(shí)踐學(xué)習(xí)。在注重思維發(fā)展的同時(shí)，愿意為學(xué)生個(gè)性充分發(fā)展創(chuàng)設(shè)空間，幫助學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有經(jīng)驗(yàn)相互結(jié)合，進(jìn)一步理解自然現(xiàn)象，解決生活問(wèn)題，達(dá)到充分利用科普資源助推“雙減”工作、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的目的。

綜上所述，在新課標(biāo)要求下，在“雙減”的大背景下，如何在課后服務(wù)時(shí)間里開(kāi)展技術(shù)與工程領(lǐng)域的教學(xué)實(shí)踐，尋求適合小學(xué)生的技術(shù)與工程領(lǐng)域課后服務(wù)的教學(xué)內(nèi)容，借助課后服務(wù)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生創(chuàng)造力和解決問(wèn)題的能力，是我們迫切需要解決的問(wèn)題。而在此過(guò)程中，借助科學(xué)場(chǎng)館的資源，能更好地打破空間壁壘，依托技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)，提升學(xué)生創(chuàng)新思維，促使其解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而提升科學(xué)素養(yǎng)。

二、在課后服務(wù)時(shí)間組織館校結(jié)合的技術(shù)與工程活動(dòng)的主題選取原則

（一）場(chǎng)館資源的選取

確定主題前，我們先要對(duì)博物館的資源內(nèi)容進(jìn)行選取。作為課程資源的開(kāi)發(fā)者，教師只有在全面了解館藏資源的基礎(chǔ)上，才能確定教學(xué)活動(dòng)的主題，才能正確選取與主題內(nèi)容密切相關(guān)的資源。教師需要事先多次到場(chǎng)館“踩點(diǎn)”，對(duì)場(chǎng)館資源深入了解，再根據(jù)學(xué)校的基礎(chǔ)課程，找到課程與場(chǎng)館資源的契合點(diǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，教師不僅要考慮教學(xué)目標(biāo)、教材內(nèi)容的設(shè)計(jì)，還要以學(xué)生的發(fā)展為本，充分考慮學(xué)生以往的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，尊重學(xué)生的身心特點(diǎn)，選擇適合學(xué)生、具有學(xué)習(xí)意義的教學(xué)內(nèi)容。從學(xué)生的生活入手，讓學(xué)生能參與其中，以發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)技能，解決學(xué)生現(xiàn)有問(wèn)題，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

（二）源于學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題

科學(xué)課后，有的學(xué)生會(huì)對(duì)書(shū)后的拓展延伸有濃厚的興趣。例如，在《能量從哪里來(lái)》一課后，我為學(xué)生布置了去科學(xué)活動(dòng)中心調(diào)查電能來(lái)源和轉(zhuǎn)換的實(shí)踐作業(yè)。在調(diào)查匯報(bào)時(shí)，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)中心的水力發(fā)電模型出了問(wèn)題，后去的學(xué)生沒(méi)有看到水力發(fā)電模型演示過(guò)程，聽(tīng)其他學(xué)生講解后，自己就更覺(jué)得遺憾了。為了彌補(bǔ)這些學(xué)生的遺憾，班級(jí)內(nèi)就產(chǎn)生了自己做一個(gè)水力發(fā)電模型的想法。這也成了我們一次技術(shù)與工程類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)——“研制水力發(fā)電模型”的主題來(lái)源。

除了課后延伸的內(nèi)容，面對(duì)生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，學(xué)生有時(shí)也會(huì)提出自己的疑問(wèn)。例如，課堂上，一位學(xué)生的質(zhì)疑引起了其他學(xué)生的共鳴：“在放學(xué)路上，我發(fā)現(xiàn)雙井十字路口各口都是紅燈，這是信號(hào)燈運(yùn)行故障嗎？”聽(tīng)到學(xué)生你一言我一語(yǔ)地討論，我意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題學(xué)生很感興趣并與生活密切相關(guān)，確實(shí)值得研究。這個(gè)源于實(shí)際生活的觀察發(fā)現(xiàn)也為我們提供了一次技術(shù)與工程類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)——“交通信號(hào)燈運(yùn)行方案設(shè)計(jì)”的主題。

《中國(guó)核心素養(yǎng)》中提到，“問(wèn)題解決”是善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，有解決問(wèn)題的興趣和熱情；能依據(jù)特定情境和具體條件，選擇制訂合理的解決方案；具有在復(fù)雜環(huán)境中行動(dòng)的能力。從中我們不難發(fā)現(xiàn)，基于學(xué)生的實(shí)地考察、分析，能將問(wèn)題研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)化，進(jìn)而形成解決問(wèn)題的技術(shù)與工程類(lèi)主題活動(dòng)。這樣的主題選擇符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐的內(nèi)動(dòng)力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（三）源于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展的尊重

創(chuàng)新思維是創(chuàng)新實(shí)踐的前提，是創(chuàng)造力發(fā)揮的前提。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，在技術(shù)與工程層面的學(xué)習(xí)中為學(xué)生提供實(shí)踐的機(jī)會(huì)，能將創(chuàng)意和方案轉(zhuǎn)化為模型或?qū)δＰ瓦M(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化。

小學(xué)生思維的基本特點(diǎn)是，從以具體形象思維為主逐步過(guò)渡到以抽象邏輯思維為主。當(dāng)我們?cè)趯W(xué)習(xí)比較抽象的科學(xué)概念時(shí)，也可利用技術(shù)與工程類(lèi)的實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生理解并建構(gòu)核心概念。例如，在進(jìn)行潮汐發(fā)電的學(xué)習(xí)時(shí)，能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程較為抽象，學(xué)生很難理解，教師借助創(chuàng)新教具，將潮汐能轉(zhuǎn)換成電能的可視化，助力學(xué)生將能量轉(zhuǎn)化這一抽象思維概念逐漸達(dá)到抽象概括的水平。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生也開(kāi)展了設(shè)計(jì)制作潮汐發(fā)電模型與工程類(lèi)活動(dòng)。

綜上所述，打破空間壁壘，結(jié)合場(chǎng)館資源，選擇合適的教學(xué)內(nèi)容，可有效彌補(bǔ)校內(nèi)學(xué)習(xí)資源的不足。再根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和生活問(wèn)題，設(shè)計(jì)合理的技術(shù)與工程類(lèi)主題實(shí)踐活動(dòng)，可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，進(jìn)而幫助學(xué)生在不斷改進(jìn)中，提升自己解決問(wèn)題能力、創(chuàng)新思維和工程思維，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的有效提升。鑒于技術(shù)與工程類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)周期長(zhǎng)、需要連續(xù)性時(shí)間的特點(diǎn)，選擇課后服務(wù)的時(shí)間進(jìn)行主題活動(dòng)的落實(shí)，更有利于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率，便于學(xué)生改良設(shè)計(jì)，將其物化為產(chǎn)品。

三、在課后服務(wù)時(shí)間組織館校結(jié)合的技術(shù)與工程活動(dòng)的效果分析

（一）將工程設(shè)計(jì)與生活實(shí)際問(wèn)題有效連接

根據(jù)學(xué)生提出的生活中四面紅燈的實(shí)際問(wèn)題，我在課后服務(wù)的教學(xué)時(shí)間里將《交通信號(hào)燈》一課進(jìn)行了拓展延伸，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、形成假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)等一系列過(guò)程，使學(xué)生感受到方案設(shè)計(jì)不是一次就能成功的。通過(guò)教師自制的軟件程序，學(xué)生一次次地檢測(cè)評(píng)估方案，分析其中的問(wèn)題并改進(jìn)。同時(shí)，在此過(guò)程中，學(xué)生深切地感受到工程設(shè)計(jì)是用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的。在方案設(shè)計(jì)中經(jīng)歷不斷失敗到最后的成功，為學(xué)生提升解決問(wèn)題能力的同時(shí)，獲得成就感，并對(duì)有關(guān)工程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣。這樣的課后服務(wù)活動(dòng)內(nèi)容，對(duì)于學(xué)生的發(fā)展有重要影響。

（二）工程方案設(shè)計(jì)活動(dòng)與信息技術(shù)整合

由于學(xué)生的年齡特點(diǎn)，在分析問(wèn)題時(shí)，很難考慮全面。因此我借助自制的軟件程序等信息技術(shù)手段，引導(dǎo)學(xué)生逐步進(jìn)行交通信號(hào)燈方案的設(shè)計(jì)與完善。依據(jù)六年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律探究十字路口四面紅燈真相的同時(shí)，使學(xué)生的統(tǒng)籌思維能力也得到提升，真正理解交通信號(hào)燈的運(yùn)行在生活中是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，并最終完成信號(hào)燈運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)，為培養(yǎng)學(xué)生在解決較為復(fù)雜問(wèn)題時(shí)所應(yīng)具備的統(tǒng)籌思維能力，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而促進(jìn)學(xué)生解決問(wèn)題能力的提升。

（三）館校結(jié)合打破空間壁壘，實(shí)現(xiàn)課后服務(wù)的有效性

在課后服務(wù)中進(jìn)行的技術(shù)與工程類(lèi)的實(shí)踐學(xué)習(xí)主題，不僅僅局限于學(xué)校內(nèi)和課堂上，重點(diǎn)在于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的場(chǎng)所也由教室改為科學(xué)中心，再回到教室，分享問(wèn)題，形成任務(wù)，在家中征集建議，不斷修改完善作品，最后再帶回教室與大家分享。這樣的技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)成功打破了空間壁壘，幫助學(xué)生運(yùn)用工程思維解決實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了課后服務(wù)的有效性。

四、在課后服務(wù)時(shí)間組織館校結(jié)合的技術(shù)與工程活動(dòng)的實(shí)踐意義

（一）實(shí)現(xiàn)技術(shù)與工程課后服務(wù)課堂教學(xué)的有效性

通過(guò)上述分析，我們不難看出，學(xué)生在課后動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)中，積極性普遍較高。但教師要引導(dǎo)學(xué)生做到有秩序地研制產(chǎn)品；學(xué)生設(shè)計(jì)制作的時(shí)間較長(zhǎng)，但要圍繞主題解決相應(yīng)問(wèn)題；做到小組合作，分工參與，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)測(cè)試，學(xué)會(huì)評(píng)估，學(xué)會(huì)反思。這樣學(xué)生才能在產(chǎn)品研發(fā)的迭代過(guò)程中，不斷進(jìn)步，提升自己解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)造力。

（二）以學(xué)生為主體體驗(yàn)技術(shù)與工程學(xué)習(xí)的快樂(lè)

以培養(yǎng)全面發(fā)展的人為根本目標(biāo)，借助課后服務(wù)時(shí)間，把現(xiàn)代教育教學(xué)理論和信息技術(shù)手段與自身的教學(xué)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用調(diào)查法收集信息，了解學(xué)生感興趣的問(wèn)題、生活中想解決的問(wèn)題。結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)，做一名小小工程師、小小技術(shù)員，體驗(yàn)技術(shù)與工程學(xué)習(xí)的快樂(lè)和為解決生活問(wèn)題帶來(lái)的便利。

五、在課后服務(wù)時(shí)間組織館校結(jié)合的技術(shù)與工程活動(dòng)的思考

（一）思維——統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng)

在大部分技術(shù)與工程類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)中，我們會(huì)用較多的時(shí)間在檢測(cè)評(píng)估和方案改進(jìn)環(huán)節(jié)上，對(duì)應(yīng)的分析問(wèn)題的時(shí)間會(huì)顯得比較少。而學(xué)生統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng)其實(shí)依賴(lài)于對(duì)問(wèn)題的分析，在分析問(wèn)題的過(guò)程中，抓住問(wèn)題的重點(diǎn)，不斷地運(yùn)用統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力去解決問(wèn)題。鍛煉學(xué)生的這種思維能力，才能更有助于學(xué)生在面對(duì)類(lèi)似問(wèn)題時(shí)，提升解決問(wèn)題的能力。因此，在進(jìn)行這類(lèi)教學(xué)時(shí)，要給予充足的時(shí)間，讓學(xué)生去自主分析問(wèn)題重點(diǎn)，找到解決問(wèn)題的方法。

（二）改進(jìn)——挑戰(zhàn)更多問(wèn)題解決的過(guò)程與方法

在進(jìn)行技術(shù)與工程類(lèi)實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)，很多時(shí)候課堂中提供的實(shí)驗(yàn)材料是有限的，沒(méi)有辦法給學(xué)生提供很多種類(lèi)、特點(diǎn)不同的材料，很多時(shí)候只能提供基礎(chǔ)材料。但對(duì)于學(xué)生自選的場(chǎng)景、自主的設(shè)計(jì)，還可使用更高級(jí)的材料，從而實(shí)現(xiàn)更好的效果。此時(shí)是否應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生更多的材料，幫助學(xué)生提出更多的假設(shè)方案，還值得進(jìn)一步思考。