高軍霞 孫靜
摘要“動力小車”單元為人教鄂教版三年級下冊第六單元內(nèi)容,屬于技術工程領域。在小學科學新課標的引領下,技術工程領域?qū)τ诖蟛糠挚茖W教師來說,是一個全新的概念和更高的挑戰(zhàn),在有關技術工程的課程中,教師應該充分研究課標要求、解析教材特點及學習進階情況,靈活把握課堂各個環(huán)節(jié),做到逐課分析教學策略,真正做到以學生為主體,有效啟發(fā)并提升學生的學習興趣,幫助學生掌握像工程師一樣解決問題的過程與方法。
關鍵詞技術工程;教學策略;學習進階
中圖分類號:G424文獻標識碼: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《科學》教材每冊最后一個單元安排了技術與工程領域的學習主題,以體現(xiàn)綜合性,實現(xiàn)跨學科學習目標,使學生有機會綜合運用所學的知識,提高動手、動腦解決問題的能力。在實際教學中,如何把握教材內(nèi)容,落實課程標準的要求,是一個值得研究的問題。下面以三年級下冊“動力小車”單元為例,提出一些建設性的教學策略。
1教學內(nèi)容解析
“動力小車”單元主要引領學生探究并了解一些動力裝置的科學原理,開展設計與制作動力小車的科學實踐活動,并通過測試和相互評議,探尋改進方法。本單元包含了兩課,分別是第18課《設計與制作》和第19課《測試與改進》。對應的課程標準內(nèi)容為:
舉例說出一項工程運用到的科學技術和原理,如汽車剎車系統(tǒng)的設計中運用到的科學與技術。
針對一個具體的任務,按照設計的基本步驟來設計一個產(chǎn)品或完成指定任務。
對自己或他人設計的想法、草圖、模型提出改進建議,并說出理由。在制作過程中及完成后進行相應的測試和調(diào)整。
第18課《設計與制作》是聚焦問題和任務,探索解決問題的方法,在此基礎上設計并制作動力小車。第19課《測試與改進》是對制作的動力小車進行測試,看看是否實現(xiàn)制作的要求,提出改進方案并進行改進。
本單元與本冊的第四單元“學習用品中的科學”、第五單元“物體的運動”在科學知識上有一定的聯(lián)系。在設計動力小車的活動中,會用到力和運動的相關知識。學生知道力可以改變物體的運動狀態(tài),可以用相對于另一個物體的方向和距離來判斷物體是否在運動,知道比較物體運動快慢的一些方法。本單元在引導學生開展“賽小車”活動的基礎上,通過設計和制作動力小車,了解動力裝置的原理,對自己或他人設計動力小車的想法、草圖、模型提出改進建議,并說出理由。在制作動力小車的過程中,能夠進行相應的測試和改進。
2教學過程簡析
“動力小車”單元通過一個大的任務情境展開教學,按照技術與工程領域的基本流程完成一系列教學任務,主要教學過程如下:
2.1創(chuàng)設情境,聚焦問題
結合學生的生活,讓學生說說自己玩過哪些玩具小車、它們靠什么推動前行。然后聚焦問題:這些小車中哪些是沒有動力裝置的?如何給它們安裝動力裝置?
2.2明確任務要求
教師給每組同學提供一輛沒有安裝動力裝置的小車,組織學生討論可以給小車安裝什么樣的動力裝置,從小車的結構、形狀、大小等方面展開討論并交流展示,落實“工程技術的關鍵是設計”這一主要概念。
2.3觀察動力小車,了解動力裝置
教師運用PPT出示各種動力小車的圖片或提供一些動力小車玩具,讓學生觀察動力小車或拆裝動力小車,找出動力裝置及安裝位置,探究動力裝置的工作原理。
2.4設計小車的動力裝置
圍繞給小車安裝什么樣的動力裝置這個問題,從小車的結構、形狀、大小等方面展開討論并交流,為小車選擇合適的動力裝置,并繪制動力裝置的簡圖。
2.5制作動力裝置
出示實驗材料,要求學生按照一定的步驟制作動力裝置,然后將它安裝在小車上,進行初步測試。為了讓學生對各種動力小車的制作過程有更清楚的認識,采用視頻方式介紹動力小車的制作步驟和方法。
2.6展示動力小車,測試是否達到要求
展示各種動力小車,并介紹動力裝置的原理。然后在開闊的場地(操場)測試小車行駛的距離,并測量行駛這段距離需要的時間。
2.7交流研討,發(fā)現(xiàn)動力小車的優(yōu)點和不足
展示和測試活動結束后,小組間相互交流,了解各組動力小車的優(yōu)點的不足,相互借鑒,提出改進建議,完善制作方案。
2.8改進動力小車
根據(jù)改進方案,搜集材料對動力小車進行改進。改進后,再進行測試,觀察小車的改進效果。此階段可以反復進行,直到達到滿意為止。
2.9拓展
播放我國登陸月球或火星的動力小車的視頻,進一步激發(fā)學生的科學興趣,并滲透愛國主義教育。課的最后,鼓勵學生聯(lián)系生活實際,將日常生活中常見的廢舊材料“變廢為寶”,制作更多的動力小車。
整個教學過程按照“明確任務一探索一設計方案一制作一測試一改進”展開,各個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,部分環(huán)節(jié)可以根據(jù)實際情況反復進行,直到完成工程任務的要求。
3教學策略剖析
為了體現(xiàn)技術與工程領域的特點,落實課程標準的學習目標,可以從以下幾個方面開展教學。
3.1分析需求,明確任務要求
需求是技術與工程任務的起點,確定適合學生認知水平和能力范圍的富有意義和樂趣的工程目標,能夠很好地激發(fā)他們的學習興趣和動力。如果學生在動手設計和制作前不能明確具體的任務和要求,容易偏離探究方向,不利于工程思維的培養(yǎng)。本單元教學伊始,可以結合學生的生活,創(chuàng)設真實的任務情境,讓他們擔任“小小的工程師”來制作一輛動力小車。針對這個任務,引導學生分析完成這個任務的要求:不僅要設計和制作小車的動力裝置,還要讓它有足夠的動力,確保小車能夠行駛至少1米的距離。
3.2制訂計劃,確定基本流程
制訂計劃是技術與工程實踐活動順利開展的前提。通過三年級上學期“小小建筑師”單元的學習,學生基本了解了技術與工程實踐活動的基本流程“明確任務一探索一設計方案一制作一測試一改進”。學生按照這個流程制訂計劃,像工程師那樣,按步驟有序地完成工程項目,深入體驗工程師的工作情境,提高專注解決問題的能力。
3.3搭建支架,助力設計、制作
學生對玩具小車并不陌生,但是其內(nèi)部動力裝置如何,很多學生并不清楚。在讓學生設計小車前,教師先讓他們觀察不同動力裝置的小車模型,通過分析理解它們的動力裝置,為設計小車、制作小車搭建好支架,讓他們在模仿的基礎上進行思考。在學生對小車動力裝置進行探索后,可以讓他們嘗試設計動力小車,根據(jù)設計方案選擇、搜集相關的材料和工具。這個環(huán)節(jié)有一定的難度,可以讓學生先搜集一些材料和工具,在已有材料的基礎上進行設計。學生設計小車需要具有一定的抽象能力,設計前可以對他們進行一些操作訓練,通過“擺一擺”“裝一裝”的方法,幫助他們理解小車的設計圖,避免天馬行空地設計和制作。
3.4展示交流,改進方案
學生完成設計、制作及初步測試后,要對動力小車進行展示和交流,介紹制作的過程與特點。教師可以在講臺前提供一個展示平臺——動力小車發(fā)布會,以問題為引導,讓學生介紹:小車的動力裝置是什么?如何設計和制作的?選用了哪些材料?動力小車有哪些特點?讓學生互相分享制作成果,增強成就感和自信心。這個環(huán)節(jié)也可以讓學生了解自己動力小車的不足,聽取其他同學的合理意見,為改進小車作鋪墊。
3.5搜集信息,分析數(shù)據(jù)
教師可以利用一張白紙當作測試場地,測試場地標有距離,每一個方格的長度為10厘米。在測試中,小組成員分工合作,及時記錄小車行駛的距離和時間??梢詼y試3次,記錄下小車每次所走過的距離及時間,觀察小車是否達到行駛1米的距離要求。
在完成測試后,引導學生思考和交流小車有哪些地方可以改進,其他小車的哪些優(yōu)點值得借鑒。學生通過分析記錄的數(shù)據(jù),會發(fā)現(xiàn)動力小車在行駛方面的不足之處,如動力不足、運行不暢等。此時,可以在小組內(nèi)進行討論交流,分析問題,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輪輪軸等。如果小組內(nèi)不能解決這些問題,可以在組間尋求幫助。
4結語
中年級的技術與工程領域的內(nèi)容,在整個小學階段承前啟后。它在低年級學習的基礎上,設計和制作能力的要求都有所提高,但只要抓住技術與工程的要點,體現(xiàn)動腦和動手相結合,按照工程流程制訂一定的計劃,開展實踐活動,鼓勵學生像工程師那樣思考問題、搜集數(shù)據(jù)、分析處理并完成任務,就能夠把技術與工程領域的學習內(nèi)容落實,為高年級技術與工程領域的學習打下堅實的基礎。
參考文獻
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