館校結合組織課后服務 小小工程師體驗技術與工程學習的快樂

◇鄧新陽（北京：北京市朝陽區垂楊柳中心小學）

一、在課后服務時間組織館校結合的技術與工程活動的由來與思考

（一）課后服務的定義

基于學生放學早、家長下班遲，教育部辦公廳下發《關于做好中小學生課后服務工作的指導意見》，指出：開展中小學生課后服務，是促進學生健康成長、幫助家長解決按時接送學生困難的重要舉措，是進一步增強教育服務能力、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，是指16 點半到17 點半這一小時的課后服務，希望能在這課后一小時內設計并實踐適合學生的技術與工程類科學課程，提升學生的科學素養。

（二）技術與工程概念定義

2022年版《義務教育科學課程標準》指出：本學科核心概念的學習內容，包括技術與工程的性質和特點，技術與工程對人們的生活、生產和社會的影響，科學、技術、工程的相互影響；還包括體現上述內容且與所學科學內容有關的創意實踐活動，以及利用創意作品進行自主探究。這些學習內容和活動有助于學生形成物質與能量、結構與功能、系統與模型、穩定與變化等跨學科概念。

從中我們不難看出，技術與工程類的創意實踐活動學習，對學生形成必備的學科核心概念有重要的意義，對培養其形成社會發展所需的必備品格和關鍵能力有重要的作用。

（三）以館校結合的實踐活動方式為依托

在小學科學課的學習中，鼓勵學生從日常生活經驗出發，進行主動探究實踐學習。在注重思維發展的同時，愿意為學生個性充分發展創設空間，幫助學生將學習內容與已有經驗相互結合，進一步理解自然現象，解決生活問題，達到充分利用科普資源助推“雙減”工作、促進學生全面發展的目的。

綜上所述，在新課標要求下，在“雙減”的大背景下，如何在課后服務時間里開展技術與工程領域的教學實踐，尋求適合小學生的技術與工程領域課后服務的教學內容，借助課后服務提升學生科學素養，提高學生創造力和解決問題的能力，是我們迫切需要解決的問題。而在此過程中，借助科學場館的資源，能更好地打破空間壁壘，依托技術與工程實踐活動，提升學生創新思維，促使其解決實際問題，進而提升科學素養。

二、在課后服務時間組織館校結合的技術與工程活動的主題選取原則

（一）場館資源的選取

確定主題前，我們先要對博物館的資源內容進行選取。作為課程資源的開發者，教師只有在全面了解館藏資源的基礎上，才能確定教學活動的主題，才能正確選取與主題內容密切相關的資源。教師需要事先多次到場館“踩點”，對場館資源深入了解，再根據學校的基礎課程，找到課程與場館資源的契合點。在這個過程中，教師不僅要考慮教學目標、教材內容的設計，還要以學生的發展為本，充分考慮學生以往的知識和經驗，尊重學生的身心特點，選擇適合學生、具有學習意義的教學內容。從學生的生活入手，讓學生能參與其中，以發展學生的學習技能，解決學生現有問題，提升學生的核心素養。

（二）源于學生的實際問題

科學課后，有的學生會對書后的拓展延伸有濃厚的興趣。例如，在《能量從哪里來》一課后，我為學生布置了去科學活動中心調查電能來源和轉換的實踐作業。在調查匯報時，有的學生發現科學中心的水力發電模型出了問題，后去的學生沒有看到水力發電模型演示過程，聽其他學生講解后，自己就更覺得遺憾了。為了彌補這些學生的遺憾，班級內就產生了自己做一個水力發電模型的想法。這也成了我們一次技術與工程類實踐活動——“研制水力發電模型”的主題來源。

除了課后延伸的內容，面對生活中常見的現象，學生有時也會提出自己的疑問。例如，課堂上，一位學生的質疑引起了其他學生的共鳴：“在放學路上，我發現雙井十字路口各口都是紅燈，這是信號燈運行故障嗎？”聽到學生你一言我一語地討論，我意識到這個問題學生很感興趣并與生活密切相關，確實值得研究。這個源于實際生活的觀察發現也為我們提供了一次技術與工程類實踐活動——“交通信號燈運行方案設計”的主題。

《中國核心素養》中提到，“問題解決”是善于發現和提出問題，有解決問題的興趣和熱情；能依據特定情境和具體條件，選擇制訂合理的解決方案；具有在復雜環境中行動的能力。從中我們不難發現，基于學生的實地考察、分析，能將問題研究內容簡化，進而形成解決問題的技術與工程類主題活動。這樣的主題選擇符合學生的學習需求，能有效激發學生學習與實踐的內動力，提升學生的科學素養。

（三）源于對學生創新思維發展的尊重

創新思維是創新實踐的前提，是創造力發揮的前提。為培養學生的創新思維，引導學生主動學習，在技術與工程層面的學習中為學生提供實踐的機會，能將創意和方案轉化為模型或對模型進行改進與優化。

小學生思維的基本特點是，從以具體形象思維為主逐步過渡到以抽象邏輯思維為主。當我們在學習比較抽象的科學概念時，也可利用技術與工程類的實踐活動，幫助學生理解并建構核心概念。例如，在進行潮汐發電的學習時，能量轉換的過程較為抽象，學生很難理解，教師借助創新教具，將潮汐能轉換成電能的可視化，助力學生將能量轉化這一抽象思維概念逐漸達到抽象概括的水平。在這個過程中，學生也開展了設計制作潮汐發電模型與工程類活動。

綜上所述，打破空間壁壘，結合場館資源，選擇合適的教學內容，可有效彌補校內學習資源的不足。再根據學生的學習需求和生活問題，設計合理的技術與工程類主題實踐活動，可有效激發學生的學習興趣，提高學習效率，進而幫助學生在不斷改進中，提升自己解決問題能力、創新思維和工程思維，從而進一步實現科學素養的有效提升。鑒于技術與工程類實踐活動周期長、需要連續性時間的特點，選擇課后服務的時間進行主題活動的落實，更有利于提高學生自主學習的效率，便于學生改良設計，將其物化為產品。

三、在課后服務時間組織館校結合的技術與工程活動的效果分析

（一）將工程設計與生活實際問題有效連接

根據學生提出的生活中四面紅燈的實際問題，我在課后服務的教學時間里將《交通信號燈》一課進行了拓展延伸，引導學生聯系生活實際，經歷發現問題、分析問題、形成假設、驗證假設等一系列過程，使學生感受到方案設計不是一次就能成功的。通過教師自制的軟件程序，學生一次次地檢測評估方案，分析其中的問題并改進。同時，在此過程中，學生深切地感受到工程設計是用來解決實際問題的。在方案設計中經歷不斷失敗到最后的成功，為學生提升解決問題能力的同時，獲得成就感，并對有關工程的學習產生濃厚興趣。這樣的課后服務活動內容，對于學生的發展有重要影響。

（二）工程方案設計活動與信息技術整合

由于學生的年齡特點，在分析問題時，很難考慮全面。因此我借助自制的軟件程序等信息技術手段，引導學生逐步進行交通信號燈方案的設計與完善。依據六年級學生的認知發展規律探究十字路口四面紅燈真相的同時，使學生的統籌思維能力也得到提升，真正理解交通信號燈的運行在生活中是一個循環往復的過程，并最終完成信號燈運行方案的設計，為培養學生在解決較為復雜問題時所應具備的統籌思維能力，打下了堅實的基礎，從而促進學生解決問題能力的提升。

（三）館校結合打破空間壁壘，實現課后服務的有效性

在課后服務中進行的技術與工程類的實踐學習主題，不僅僅局限于學校內和課堂上，重點在于激發學生自主學習。學生實踐學習的場所也由教室改為科學中心，再回到教室，分享問題，形成任務，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。這樣的技術與工程實踐活動成功打破了空間壁壘，幫助學生運用工程思維解決實際問題，實現了課后服務的有效性。

四、在課后服務時間組織館校結合的技術與工程活動的實踐意義

（一）實現技術與工程課后服務課堂教學的有效性

通過上述分析，我們不難看出，學生在課后動手實踐活動中，積極性普遍較高。但教師要引導學生做到有秩序地研制產品；學生設計制作的時間較長，但要圍繞主題解決相應問題；做到小組合作，分工參與，學會設計，學會測試，學會評估，學會反思。這樣學生才能在產品研發的迭代過程中，不斷進步，提升自己解決問題的能力和創造力。

（二）以學生為主體體驗技術與工程學習的快樂

以培養全面發展的人為根本目標，借助課后服務時間，把現代教育教學理論和信息技術手段與自身的教學實踐有機結合起來，運用調查法收集信息，了解學生感興趣的問題、生活中想解決的問題。結合課堂教學內容，引導學生運用所學，做一名小小工程師、小小技術員，體驗技術與工程學習的快樂和為解決生活問題帶來的便利。

五、在課后服務時間組織館校結合的技術與工程活動的思考

（一）思維——統籌協調能力的培養

在大部分技術與工程類實踐活動中，我們會用較多的時間在檢測評估和方案改進環節上，對應的分析問題的時間會顯得比較少。而學生統籌協調能力的培養其實依賴于對問題的分析，在分析問題的過程中，抓住問題的重點，不斷地運用統籌協調能力去解決問題。鍛煉學生的這種思維能力，才能更有助于學生在面對類似問題時，提升解決問題的能力。因此，在進行這類教學時，要給予充足的時間，讓學生去自主分析問題重點，找到解決問題的方法。

（二）改進——挑戰更多問題解決的過程與方法

在進行技術與工程類實踐活動時，我發現，很多時候課堂中提供的實驗材料是有限的，沒有辦法給學生提供很多種類、特點不同的材料，很多時候只能提供基礎材料。但對于學生自選的場景、自主的設計，還可使用更高級的材料，從而實現更好的效果。此時是否應當給予學生更多的材料，幫助學生提出更多的假設方案，還值得進一步思考。