科技模型活動課程與小學數學教學的融合實踐

邱紹龍 福建省三明市沙縣區城關第三小學

科技模型活動課程作為一種融合了科技與教育的創新教學形式，已經在我國的中小學中廣泛開展。然而，為了使其更好地發揮作用，科技模型活動課程需要與其他學科相結合，形成跨學科的教學模式。本文將探討科技模型活動課程與小學數學教學的融合實踐，旨在為教師和教育機構提供有益的啟發和借鑒。

一、“雙減”政策背景下科技模型活動課程對小學生的積極影響

“雙減”政策背景下科技模型活動課程有利于激發小學生的創新思維、培養團隊合作精神、提升實踐動手能力，并能有效促進學科知識的綜合應用能力，這將有助于小學生的全面發展，適應未來社會的需求。

（一）激發學生的創新思維

科技模型活動課程提供了一個實踐性、探究性強的學習環境，激發學生的創新思維和動手能力。通過參與制作科技模型，小學生可以自主思考、動手實踐，培養解決問題的能力和創新思維，進而增強他們在面對新情境時的適應能力?？萍寄Ｐ突顒诱n程通過實踐操作和探究，將抽象的數學概念與具體的模型制作相結合。這種融合能夠使數學變得更加有趣，激發學生對數學學習的興趣。學生在制作科技模型的過程中，可以體驗到數學知識的實用性，增強了他們學習數學的興趣。

（二）培養團隊合作精神

科技模型活動課程通常需要小組合作完成。學生不僅需要與同伴進行密切配合、分工合作，還需要共同解決遇到的問題。這樣的合作過程培養了他們的團隊協作能力、交流能力和互助精神，使他們學會了相互支持和傾聽他人意見，增強了集體意識。科技模型活動課程強調實踐應用，需要學生運用數學知識解決實際問題。例如，在設計和制作一個簡單的航海模型時，學生需要測量、計算水流速度、流量等參數，涉及長度、面積、速度等數學概念和計算方法。通過這樣的實踐經驗，學生能夠將數學知識應用于實際情境中，提高數學的實際應用能力。

（三）培養實踐動手能力

傳統教育往往注重理論知識的灌輸，缺乏對實踐動手能力的培養。科技模型活動課程注重學生的實際動手能力，學生在制作科技模型的過程中，需要運用各種手工、電子器材等工具，培養他們的操作技能和動手能力，提高解決實際問題的能力?？萍寄Ｐ突顒诱n程培養了學生的數學思維和解決問題的能力，在制作科技模型的過程中，學生需要進行尺寸設計、比例計算、模型優化等，這要求他們運用數學思維進行分析和計算。通過設計和調整模型，學生不僅培養了創造性思維，還提高了觀察、推理等解決問題的能力。

（四）提升學科知識綜合應用能力

科技模型活動課程豐富多樣，涉及多個學科領域，如數學、物理、化學等。通過制作科技模型，小學生綜合應用學科知識，加深對知識點的理解和記憶。例如，在制作風車的過程中，學生不僅能夠應用數學知識計算設計比例，還能學習到風能轉化的原理，以及物體平衡的規律等。

科技模型活動課程將數學概念與實際操作緊密結合，幫助學生更好地理解和掌握數學知識。例如，在制作一個簡單的航海模型時，學生可以通過調整模型的長度、重物擺放的位置等探究模型的平衡點，從而初步把握力的平衡條件等重要概念。通過實踐操作，學生能夠直觀地感受數學原理，加深對數學概念的理解。

二、“雙減”政策背景下科技模型活動課程與小學數學教學的融合策略

（一）利用微課視頻，加強科技模型拆解教學

微課視頻可以將科技模型的拆解教學過程以圖文、動畫等形式呈現給學生，這種方法可以使學生更加清晰地了解和理解模型的結構和組成部分，并且便于學生反復觀看和復習。通過微課視頻的輔助，學生可以更輕松地掌握模型制作的基本步驟和技巧。

例如，教師可以制作一個微課視頻，引導學生通過拆解一個建筑模型來加深他們對模型原理和數學知識的理解。在視頻的開始，教師可以通過圖文說明建筑模型的特點、構成部分，并介紹一些經典的建筑模型作品，使學生對建筑模型有一個基本的認知。接下來，教師可以在微課視頻中演示如何拆解建筑模型，通過視頻或者動畫等方式，展示教師將模型從整體拆解為各個零部件，并解釋每個部件的功能和作用。在這一過程中，教師可以結合數學知識，例如長度的測量、角度的計算等，輔助學生理解相關數學概念。

教師可以在微課視頻中巧妙地融入數學知識，在拆解模型的過程中引導學生思考與數學相關的問題。例如，當教師拆解建筑模型上的承重梁時，可以提出問題：“如果想改變建筑模型的平衡點，需要如何調整承重梁的長度？”這樣可以引導學生思考與比例、長度相關的數學知識。教師還可以提供一些提示和解答，引導學生思考和理解。例如，在拆解過程中，如果學生遇到難點或者疑問，教師可以在適當的時候給予解答，并簡要說明背后的數學原理，幫助學生建立數學與模型制作之間的聯系。通過這樣的微課視頻，學生可以跟隨教師一步步拆解建筑模型，加深對模型原理和數學概念的認知。同時，教師還可以靈活利用視頻的互動功能，設置一些問題和小測驗，讓學生在觀看視頻的過程中積極參與，從而檢驗自己的理解和掌握情況。將制作建筑模型的過程融入微課視頻中，可以讓學生實現跨學科學習，幫助他們更好地理解模型原理和數學知識的應用。這樣的教學方法既豐富了學生的學習方式，又提高了學習的趣味性。

（二）引入數學思想，輔助學習科技模型制作

科技模型制作涉及一些數學概念和計算任務，例如測量、比例、幾何形狀等。在教學過程中，引入相關的數學思想和方法，可以幫助學生理解和運用數學知識解決實際問題，同時提升他們的數學應用能力。

例如，在制作一個簡單的航海模型時，教師可以通過展示一幅圖畫、觀察實際的航船情況，以及分享航海模型制作失敗的視頻等方式來導入話題，激發學生對制作航海模型的興趣。

在引導學生動手制作的過程中，教師可以問學生：“你們是否注意到水龍頭打開時水流的速度是變化的？”然后引導他們思考為什么會有這種變化發生，激發學生對流量、速度等數學概念的興趣。教師可以準備一些材料，如水桶、塑料管、瓶子等，鼓勵學生在小組內自由探究。教師可以給予一些基本指導，如讓學生嘗試調節水龍頭的開啟程度，觀察和測量水流的變化情況，在這個過程中，教師可鼓勵學生使用尺子測量水流的高度、使用容器計量水流的體積等，并引導他們建立起流量和速度之間的關系。經過實踐操作后，教師可以引導學生共享各自的觀察結果和測量數據，然后組織學生進行分析和討論。例如，教師可以提問：“開啟水龍頭的程度越大，水流的速度是否會越快？為什么？”通過這樣的分析和討論，學生可以更深入地理解流量和速度之間的數學關系。在制作航海模型的過程中融入數學概念，學生就會結合流量、速度等知識，更加深入地理解和運用數學知識來設計航海模型。這樣的教學方法既提高了學生對科學與數學之間聯系的認識，又培養了他們觀察、分析和解決問題的能力。

（三）結合數學知識，引導學生設計模型圖紙

模型圖紙是制作科技模型的重要參考，通過指導學生設計和繪制模型圖紙，可以結合數學知識讓學生進行準確的尺寸計算和比例繪圖。這一過程不僅加強了學生的幾何思維和繪圖能力，還培養了他們的觀察、分析和抽象能力。同時，學生通過設計模型圖紙，也能更好地理解和運用數學知識在實踐中的應用。

例如，在帶領學生制作飛行器模型的過程中，教師可以首先介紹飛行器的機翼構造和原理，引導學生思考與數學相關的問題。例如，教師可以詢問學生：“你們認為飛機機翼的形狀和尺寸會對飛行有影響嗎？”然后，教師可以引導學生運用幾何概念和測量技巧，設計出符合要求的機翼形狀和尺寸。學生動手制作科技模型之前，教師可以提供一些具體的數據，并引導學生分別根據給定的尺寸，進行數值計算和比例關系的推斷。例如，教師可以給出一個線框模型圖紙，并告訴學生某個部件的實際尺寸和比例，要求學生計算其他部件的尺寸。這樣可以讓學生在應用數學知識解決實際問題的過程中，鍛煉他們的計算能力和推理能力。

教師可以要求學生按照所學習的比例關系，利用尺子和繪圖工具進行模型圖紙的繪制。例如，學生可以根據機身長度計算出機翼長度和尾翼長度的比例關系，并在圖紙上準確繪制出它們的相對位置和尺寸。這樣的繪圖過程不僅強化了學生的幾何思維，還提升了他們的測量和繪圖技能。

在學生完成初版模型圖紙后，教師可以引導他們進行實際制作，并觀察飛形器的飛行性能。通過觀察飛行器的表現，學生可以根據實際反饋進行數值調整并改進設計。例如，如果飛行器的飛行距離太短或者高度不夠穩定，學生可以嘗試調整機翼形狀、增加起落架等，并記錄并分析調整前后的數據變化。這樣的實踐過程既鞏固了學生對數學知識的理解，又培養了他們的實踐操作和問題解決能力，同時也激發了學生對科學和航天的興趣，并促使他們在實踐中運用數學知識解決問題。

（四）運用趣味評價，科學點評學生學習成果

在科技模型活動課程中，通過運用趣味評價的方式，例如舉辦展覽、比賽等，評選出學生制作的最佳模型，鼓勵他們展示自己的成果。這樣的評價方式既能激發學生的參與積極性，也可以給予學生實質性的科學點評，幫助他們改進和提高。同時，趣味評價也能為學生建立起積極的學習動力和競爭意識。

例如，在“雙減”政策背景下，科技模型活動課程與小學數學教學的融合實踐可以促進學生的創新思維和實際問題解決能力。為了評價學生在這種融合實踐中的表現，教師可以結合數學課上常用的評價方式進行點評。教師還可以結合跨學科的思想，采用其他學科中常用的評價方式，對學生在活動中的表現進行評價。例如，如果學生在科技模型活動中成功地利用數學知識解決了一個實際問題，并在考試中展示出類似的能力，那么可以給予積極的評價，其實這也是數學課堂上數學教師經常使用的評價方式，這有利于提高學生的學習興趣，也可以給學生帶來比較新穎的學習體驗。

在科技模型活動課程中，學生可能需要進行團隊合作、展示結果，教師可以通過觀察和記錄學生在集體討論中的參與度、在結果展示中的清晰度和自信度等方面來評估他們的表現。例如，如果學生能夠積極參與討論并提出有建設性的意見，且在展示中清楚地闡釋學習成果，那么可以給予肯定和鼓勵。

此外，教師還可以使用個別評價的方式來肯定學生的深入思考和創新能力。例如，可以給學生設計一些開放性問題，讓他們發揮想象力和創造力，然后通過評估他們的回答和解決方案來評價他們的表現。這種個別評價的方式能夠更好地體現學生的個性特點和潛力。通過多樣化的評價方法，可以更全面地了解學生的學習情況，并為他們提供有針對性的指導和下一步的發展方向。

總之，科技模型活動課程與小學數學教學的融合能夠促進學生的創新思維和問題解決能力的培養。通過動手制作科技模型、運用數學知識進行實際應用，學生不僅能夠加深對數學概念的理解，還能鍛煉他們的觀察、分析和綜合運用能力。同時，這也需要教師深入掌握相關知識和能力，以促進學生的全面發展。