周蘇妍
隨著時代的發展,社會越來越需要全面發展的人才,而小學科學作為科學的啟蒙教學,更應發揮其重大的作用。在2017年頒布的《小學科學課程標準》中新增了技術與工程領域,倡導學生在做中學,在玩中學,體驗到科學和工程技術對人們生活的影響。然而,由于部分教師對技術與工程領域理解不夠深入,實施效果欠佳。因此,本文將根據自己的實際教學經驗,認真思考技術與工程領域在小學課堂教學中的整合和實施策略。
技術與工程是大家耳熟能詳的詞語,大到生活中的工程設計,小到學生親手制作的小發明,數不勝數。這些都是人們以科學理論為基礎,運用科學技術,對物質材料和生活環境加以改造的過程。而在小學科學課堂中,學生可以以“小小工程師”的角色,在學習了如材料的性質、工具的發展史等一些科學理論知識后,以探究式活動為載體,通過設計方案,不斷地在實際操作過程中完善方案,設計制作出屬于自己的小制作,體會到制作的樂趣。
然而在教學過程中,教師往往會遇到一些難題。如何有效地把技術與工程的內容融入小學科學的課堂,成了許多教師的頭疼事。筆者在查閱相關文獻資料后,同時結合自身的教學經歷,提出技術與工程融入小學科學課堂過程中出現的問題以及解決策略。
一、技術與工程融入課堂的前提:實驗
實驗材料的選擇對于實驗操作過程和實驗效果的呈現,具有重要作用。在執教蘇教版三年級下冊《使沉在水底的物體浮起來》一課時,我選擇了潛水艇模型作為實驗材料。雖然潛水艇模型方便操作,但是學生不能直觀地觀察潛水艇的內部結構;此外潛水艇模型沉浮現象并不明顯,不能達到預期的教學效果……
因此,我做出了一些調整:將潛水艇模型的上表面去除,使潛水艇的內部結構清晰地呈現出來;同時,在潛水艇模型的尾部加上螺帽等重物,使潛水艇模型能實現最大幅度的沉浮,有利于學生直觀清晰地觀察潛水艇沉浮的現象,并思考其原理。
二、技術與工程融入課堂的核心:設計
工程師是聯結科學理論的象牙塔與普通人日常生活的橋梁,他們用廣博精深的知識,把新時代的創意繪制在廣袤無垠的圖紙上。他們既是科學的踐行者,也是夢想的構建者。技術與工程的關鍵是設計,一個優秀的工程師是善于思考、樂于創造的,他們能將自己富有創意的想法、思路化為一件件神器。在小學科學的課堂上,我們鼓勵學生爭當“小小工程師”,開動大腦設計方案。
在明確了本節課探究的內容后,教師可以鼓勵學生圍繞探究內容,設計工程的簡易方案,借助文字、圖案表達自己的創意,并根據設計圖選擇自己需要的實驗材料。在執教《使沉在水底的物體浮起來》時,我做了一個大膽的嘗試,不同于往常的做法,不是給予學生規定的實驗材料,拘泥于一定的思維框架,而是給予多樣化的實驗材料,供學生任意選擇。在材料超市中,我提供了泡沫板、食鹽、氣囊、小勺、水槽、燒杯、玻璃棒……學生圍繞“如何使沉在水底的土豆船浮起來”這一主題,設計好方案后,自主選擇實驗材料。物理學家勞厄說過:“重要的不是獲取知識,而是發展思維能力。”新課程倡導探究式學習,給學生提供多樣化的探究環境和機會,在探究的學習氛圍中,培養學生科學的探究態度、探究方式和探究思維。
三、技術與工程融入課堂的關鍵:合作
新課程標準倡導自主、合作、探究的學習模式。合作學習一直在小學科學課堂教學中占有屹立不倒的地位,是教學模式中的“常青樹”。它將組員或師生之間的思維、靈感激烈地碰撞在一起,天馬行空,形成創意無限的工程作品。然而,在實際課堂教學中,往往容易出現以下問題:學生分工意識不明確,造成有人“包干全部”,有人“搭順風車”,合作學習效率降低;教師不能很好地協調合作學習中的“扶”與“放”……
因此,提高學生分工合作的意識和重新定位教師的角色迫在眉睫。比如,教師可作為學生學習的合作者和指導者,以小組競賽的方式讓學生在合作學習中體會到合作的樂趣,感受小組合作所帶來的成就感,意識到團隊合作的重要性,從而內化為自身的習慣。
四、提倡表現性評價
著名教育家夸美紐斯說:“教師的嘴,就是一個源泉,從那里可以發出知識的溪流。”評價是促進學生發展的助力器,是促進師生之間交流的橋梁,也是促進教師基本素養的途徑。然而在科學的課堂中,評價方式單一,忽略了學生的動手實踐能力和思維的發展。
20世紀90年代,美國的心理學界和企業管理領域流行著一種評價方式,即表現性評價(performance assessment),指“教師讓學生在真實或模擬的生活環境中,運用先前獲得的知識解決某個新問題或創造某種東西,以考查學生知識與技能的掌握程度,以及實踐、問題解決、交流合作和批判性思考等多種復雜能力的發展狀況”。表現性評價的形式多樣,如針對某一感興趣的問題或社會熱點進行研究;設計并制作科學模型;構建思維導圖……這些都是知識的另一種展現形式。教師不僅僅要關注學生的科學知識,還要關注學生的科學方法以及學生在執行任務過程中所表現出的態度和情感等,進而可以獲得關于學生的多方面的信息。因此,表現性評價更有利于激發學生的創造力和想象力,培養科學的探究能力。
表現性評價最關鍵的是與課程的結合并根據課程設計相應的評價方案,這也是后期需要探索的地方。