許曉敏
(浙江省杭州市轉塘小學,浙江杭州 310024)
設計與制作是在小學科學課堂上利用各種材料進行設計和制作,完成相應的作品,并利用制作來推進的探究過程。2017年通過并實施的小學科學新課標,強調 “工程與技術”,不僅在原來三維目標基礎上加入“工程與技術”目標,更把原來生命、宇宙、物質一起加入技術與工程領域。教科版小學科學教材也重視“設計與制作”,調查顯示3~6年級的教材中涉及“設計與制作”內容共有17項,由教材衍生出的制作類項目數量更多。但在實際教學過程中,由于一線教師對“設計與制作”教材理解不深,導致課堂存在以下問題。
設計與制作需要準備大量的學材,比如制作材料、制作工具,也需要考慮制作的安全性,材料的時效性等。由于準備學材的繁瑣性,致使許多教師忽視教材中的制作內容,或用微課或者視頻一帶而過。
設計與制作是一個學生科學實踐操作的過程,但在教學中教師用簡單的制作來替代設計與制作,降低了設計與制作的設計性、計劃性和步驟性。學生在設計與制作過程中所需要培養的科學素養在工程性缺失的情況下得不到培養。因此,我們需要提升設計與制作課堂的工程性,從理解什么是工程課堂入手,不斷豐富工程課堂的教學方法。避免因處理不當出現的設計繪畫課、手工制作課。
設計與制作是一個學生有計劃地實施實踐操作的過程,如果教師保姆式的制作教學,導致學生只需要按部就班,缺乏對設計與制作的設計性、管理與修正能力。如果只做不評價,學生會缺乏制作的動力。課堂組織評價與反思,能豐富學生對技術的認知,調動學習科學的能動性,發展綜合科學素養。
學生在設計與制作中能力得到提升,素養得到發展,把3~6年級需要完成的各種設計與制作的目錄發給學生,讓學生早做準備。同時也可以根據目錄自己制定個人計劃,把需要人人完成的作品指出,并且根據不同的要求,學生呈現不同的物品,需要上交制作過程,可以拍成微視頻,需要呈現作品,則上交作品,需要進行展示則進行現場說明。學生根據目錄不僅僅是預先準備,也是重復溫習的過程,該目錄是學生活動的指南(見表1)。

表1 小學科學各年級設計制作內容總表

表2 小學科學各年級對工程制作的要求
學材不僅僅是制作的原材料,也可以是制作的興趣的激發工具。幾乎完全陌生的材料都會使學生產生一種想摸一摸、探索一下的愿望,想看看到底能做什么,材料很容易引起期待的,會激發學生動手的欲望。
對小學階段各個年級出現的設計與制作內容進行梳理,整理出可以實施的制作內容,并根據學生的年齡特點,將要求進行分解,保證活動的系列性,同時也降低單個活動的要求,在不增加學生負擔的同時,讓學生更容易參與。同時教師對設計與制作的整理梳理,也容易清晰設計與制作的整體要求,對很多活動可以做到整體設計,早做規劃,也推動活動有序進行(見表2)。
三、四年級對制作的原理介入可以淺顯一些,對設計的要求必須強化。五、六年級需要更深一步理解制作原理,對于各種細節要求也更高。對于材料的準備,三、四年級可以教師協助,要求可以更明確。而五、六年級更需要發揮學生的自主性和創造性,對作品的要求三、四年級強調達成實際的效果,而五、六年級不僅需要達成效果,更要求新求異。
針對檢驗知識掌握程度的設計制作課,設計環節就是運用科學和技術進行設計的過程。學生在設計與制作中容易犯的錯誤之一,便是拿到手就做,不進行設計和思考。在進行制作前,需要學生對問題進行系統了解,根據要求設計,并以圖文的形式記錄下來。讓學生通過討論、圖畫、介紹等形式,把設計展開到位,后期的制作就會更容易,產生的作品也更到位。
調試的過程也是發現問題和解決問題的過程,學生的設計和制作很難一步到位,需要在實踐中調試和改進。學生在實踐中遇到的問題是真正屬于學生的問題,學生對這樣的問題有更直觀的感受,這些問題是學生深度加工的問題。真正的發明與制作,都不可能一蹴而就,需要不斷嘗試,不斷磨合,最終才能呈現完美的作品。在調試過程中,產生的新問題,也需要研究,可見設計與制作處處都有探究,學生在這個過程中,依托具體實物,根據面臨的狀況,需要綜合考慮相關問題,動腦思考,動手實踐,真正體現科學探究。
通過學生之間的相互討論,找出設計和制作的優缺點,針對優缺點展開調試和改進,以確保作品性能的提升。在評估和討論的過程中,學生之間的想法得到充分交流,這個過程評估的過程也是思考的過程,需要學生對作品進行仔細觀察,并對其效果進行推測,嘗試分析作品的優點和不足,并給予修改意見。學生在評價作品的同時,也是自己對設計與制作再思考的過程。在評估初期,學生由于能力有限,給予的意見并不盡如人意,在學生不斷嘗試的過程中,看問題的眼光會逐漸提升,對問題的思考也會更加到位。
設計與制作能促發探究活動的效率,教師給予合適的幫助,對于學生科學素養的提升幫助很大。我們有理由相信,對設計與制作的思考和推進無疑能幫助學生能力發展,而能力的發展又會反過來推進設計與制作的完成,兩者相輔相成。只要制定合適的材料,學生花費時間進行思考和制作,最終完成相應任務,更是學生自主探究的體現。
參考文獻
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