劉嘉賡
〔摘? ? 要〕? 近年來,隨著素質教育改革的深入,教育事業進入新型發展階段,對學生傳遞課程知識已經不再是教學活動的重要任務,對學生學科核心素養能力的培養成為教學的重點。科學是我國課程體系的重要組成部分,是一門體現科學本質的綜合性基礎課程,具有實踐性、綜合性特征。“技術與工程”是科學課程的重要分支,具有共享特定科學方法的特點,“技術與工程”領域教學也成為小學科學課程改革的重要路徑之一。基于此,本文通過分析總結當前小學科學課程開展“技術與工程”領域教學的價值和實施原則,并嘗試從依據課程特點優化教學設計、創設學習情境、設計探究活動等方面,提出具體的實踐策略,希望為小學科學如何實現“技術與工程”領域教學常態化提供一些參考。
〔關鍵詞〕? 小學科學;“技術與工程”領域;重要價值;實踐策略
〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? (2024)? 15? ? 019-021
2022年版《義務教育科學課程標準》指出,科學、技術與工程相互促進作用日益增強,推動著生產力的發展、經濟的繁榮和社會的進步,促進人們生產生活方式的變革,提高了人類社會的物質文明水平。在廣義的理解中,科學也包括技術與工程。當前,我國社會主義現代化建設進入高質量發展階段,對人才的需求也發生了巨大的變化。學校作為向社會經濟建設輸送人才的主要陣地,傳統的科學課程教學模式已經難以滿足實際育人工作的要求,構建“技術與工程”領域教學策略成為應有之義。對此,如何在小學科學課程教學中落實“技術與工程”領域的教學,已經成為每位教師必須解決的問題。
一、小學科學開展“技術與工程”領域教學的意義
(一)有利于豐富科學課程內涵
科學是人類基于研究自然現象、發現自然規律而形成的知識系統,同時,還包括對以上知識系統的認識、探究過程及研究方法。由于科學研究對象的不同,可以將科學課程分為多個學科分支。“技術與工程”是科學課程的重要分支,在小學課程實施中加強“技術與工程”領域的教學,既契合新課程標準對教學的具體要求,還可以豐富科學課程的內涵,提升課程整體育人價值。
(二)有利于促進學生理解
新形勢下,在科學技術的推動下,人類生產生活方式迎來巨大的變革。由于小學生年齡較小,生活經驗有限,對于充滿科技力量的世界缺乏科學認識。“技術與工程”是科學課程的具體化表現,通過引導學生學習這一領域的知識,能夠有效激發學生的科學思維,對科學課程產生初步的認識。利用創新的教學手段,指導學生進行項目實踐,不僅可以破解教學重難點,還可以激發學生探究興趣,幫助學生獲得良好的學習體驗。
(三)有利于培養學生科學核心素養
在小學科學課程教學中,開展“技術與工程”領域的教學,契合STEM教育理念的內涵,將“技術與工程”方面的核心概念融入科學教學中,能夠有效拓展科學課程的深度與廣度,是培養學生核心素養能力的重要手段。在“技術與工程”綜合教育理念的指引下,教師能夠將“科學觀念、科學思維、探究實踐及態度責任”等核心素養要素融入具體的教學實踐中,潛移默化地培養學生科學核心素養能力。
二、小學科學“技術與工程”領域教學的原則
(一)以“學生”為主體
新課程改革要求教師在教學中將學生看作學習的“主人公”,自己則充分發揮“引路人”的作用。因此,在小學科學課程教學實踐中,為了切實提升“技術與工程”領域教學效果,教師要堅持“以生為本”的原則,從學生實際學情和成長發展需求出發,開展教學設計與教學活動。
(二)以“設計”為核心
科學探究是認識與探究世界的一種方法,而技術與工程則是圍繞人類實際需要,開展產品或者工程項目設計的過程,具體指向“如何做”的問題。因此,在小學科學“技術與工程”領域的教學活動中,教師要著重發揮“設計”思路,將學生置于教學的主體地位,利用具體的實踐活動,帶領學生進入“設計與制造”的探究環境,促進學生科學思維能力和創新實踐能力同步提升。
(三)以“創造”為靈魂
科學教學是小學生認識客觀世界的重要途徑,也是學生正確認識科學技術與人類社會發展關系的必經之路。在科學課程教學實施中,尤其在“技術與工程”領域的教學實踐中,教師要以“創造”為課程實施的“靈魂”,重視鍛煉學生的創新思維意識和動手操作能力。利用綜合性教學引導,在學生獲得專業技術與工程知識的同時,能夠利用所學知識進行產品設計,進而解決生活學習中某些實際問題,切實培養學生知識遷移運用的能力,落實“立德樹人”的根本教育任務。
三、小學科學“技術與工程”領域教學的策略
(一)把握課程特點,優化教學設計
與常規科學課程不同,“技術與工程”類課程具有針對性特點,對實際教學提出相應的要求,教師要側重技術的本質開展教學,讓課程教學充滿“技術味”。依據新課程標準的要求,“技術與工程”類課需將科學、技術、工程與社會環境等要素巧妙地融合,通過技術知識理解、技術能力習得、技術行為思考等實踐性學習活動,在學生掌握專業知識的同時,對其精神世界進行熏陶與感染,幫助學生形成技術素養和科學文化觀念。因此,對教師創造性教學思維和能力提出更高的要求。教師要提升教育責任意識,精準把握“技術與工程”類課程的特點,進一步優化教學設計,引導學生進入大膽猜想與想象、勇于動手實踐的學習過程中。
例如,在教授四年級上冊“聲音”章節中《制作我的小樂器》一節課時,教師可以開展“技術與工程”領域教學。在教學設計過程中,教師要依據本單元知識特點和本節課程具體的實施要求,設計完善、科學、系統的教學方案。比如,在規劃整體教學實施流程時,教師可以依據本節課的教學目標,結合技術工程類課堂的實施要求,確定“設計自己的小樂器”“制作自己的小樂器”兩部分內容。接著,對該教學整體流程進行思考:由于這兩部分教學內容對學生思維意識和動手操作能力有著較高的要求,需較長的課堂時間。由此,基于“技術與工程”類課程的教學理念,教師可采用項目式教學方法,對兩部分的教學時間進行科學分配,并明確不同的教學重難點,帶領學生進入初步設計、制作、改進、展示的完整探究過程,鞏固本次綜合性教學效果。
(二)創設教學情境,促進學生思考
人類社會進步與物質生活水平的提升,離不開科學技術的推動。在小學科學中開展“技術與工程”類課程教學,應當加強對學生思維的引導,幫助學生科學認識科學技術與人類社會發展之間的關系。但是,由于小學生的認知結構正處于發展形成階段,缺乏豐富的生活經歷,對部分抽象的“技術與工程”知識存在理解上的難度,嚴重制約了學生思維能力和動手實踐能力的形成與發展。因此,教師在開展“技術與工程”類課程教學時,要仔細分析學生的學習狀況和興趣特點,圍繞實際學情,創設具體的教學情境,有效吸引學生的課堂注意力。同時,真實、動態的學習情境,有利于激活學生的思維,幫助其科學認識科學技術在社會經濟生活中扮演的重要“角色”,進一步激發學生的動手實踐意識。
以三年級上冊“空氣”第6課《我們來做“熱氣球”》為例,本課聚焦“制作‘熱氣球”的實踐探究活動,在實踐之前,教師可以利用圖片、視頻等資源,設計情景導入,以有效激發學生的探究興趣。在具體的教學實踐中,積極利用多媒體技術,向學生呈現旅游景點里熱氣球升空的動態視頻,并向學生拋出問題:你們知道熱氣球是怎樣升到天空中的嗎?緊接著,教師可以繼續向學生展示熱氣球升空時的細節圖片,提示學生注意觀察熱氣球上的加熱裝置,并結合前幾節所學“空氣”相關知識,思考:這個加熱裝置是在加熱什么呢?通過連續的情境創設,能夠幫助學生調動知識儲備,對熱氣球的升空原理產生初步認識。同時,以動態視頻為引導,能夠調動學生各個感官共同參與學習思考,有助于進一步激發學生的探究熱情,為動手操作的學習環節奠定基礎,有利于推動實踐教學效果的提升。
(三)設計探究活動,培養核心素養
科學課程具有鮮明的實踐性,提升“技術與工程”類課程的實際教學質量,僅僅依靠科學的教學設計和動態化的教學情境難以實現預期效果。因此,教師要將教學目光延伸至實驗探究活動中,以切實鍛煉學生的科學思維和實踐創造能力。在具體的教學實施活動中,教師要注重優化實驗流程,保障實驗教學的安全性,不斷完善實驗教學設計方案,確保全體學生的思維和能力都能通過實驗探究取得進步,增強“技術與工程”類科學課程教學的實踐性。
例如,在學習三年級下冊第一單元“物體的運動”第7課《我們的“過山車”》時,本課屬于“技術與工程”板塊,教師可以帶領學生回顧本單元知識,并分析過山車的圖片等,明確過山車的設計要求。緊接著,教師可以組織學生進行合作探究,積極利用身邊的材料,嘗試搭建直線軌道和曲線軌道,小組內討論交流制作流程及注意事項。同時,教師要指導學生學習繪制設計圖,依照設計圖制作并測試“過山車”。在學生動手制作之前,教師應當再次強調以下幾個問題:標注起點和終點;整個軌道路線應該保持封閉和連續;上下層路線有重疊時,位于下層的路線使用虛線,并配有文字說明。此外,在學生動手操作過程中,教師應當及時為小組設計圖提供正確的改進建議,為后續組裝搭建環節的順利開展奠定基礎。在組裝搭建環節,教師要加強巡視,觀察各個小組內組裝進展,并進行相應指導,幫助學生解決操作過程中存在的問題,確保學生能夠提高制作效率和質量,使其獲得良好的實驗探究體驗。
綜上所述,在當前社會環境下,復合型、創新型和高技能型人才成為推動行業經濟轉型升級的重要力量。對此,小學科學課程教學中,教師要順應時代變化特點,積極轉變教育觀念,將學生科學核心素養的形成與全面健康發展作為教育工作的出發點。在實際課程教學中,教師要重視發揮“技術與工程”類課程的重要育人價值,精準把握課程類型的特點,科學設計教學,并依托豐富的教學情境,切實調動學生的參與積極性,為實驗探究活動的順利開展奠定基礎,幫助學生形成綜合思維能力和創新實踐能力,培養一批新時代人才。
參考文獻
[1]梁云真,蒲金瑩,袁書然.大概念統攝下的“AI+小學科學”跨學科教學:以“探尋四季更替的奧秘”為例[J].現代教育技術,2023(11):57-68.
[2]李曉耘.新課程標準視域下小學科學跨學科概念的理解與教學[J].廣東教育(綜合版),2023(10):30-31.
[3]姚春玲,吳莉榮.小學科學“技術與工程”領域教學策略的研究[J].新教師,2023(9):51-53.
[4]黃秋芬.小學科學融合STEM教育的跨學科教學探析[J].華夏教師,2023(26):70-72.
[5]鄭昕.STEM教育理念與小學科學有效融合的實施策略探究[J].科幻畫報,2022(10):45-46.