提高技術與工程領域教學有效性

〔摘" "要〕" 核心素養導向下的小學科學技術與工程領域教學能有效訓練學生的實踐能力，幫助他們形成實事求是、勇于求知的科學精神。本文論述了技術與工程領域在小學科學教學中的重要價值，闡述了核心素養導向下小學科學技術與工程領域教學原則，提出了核心素養導向下小學科學技術與工程領域教學有效性的策略：豐富理論教學，發散學生科學思維；設計探究活動，強化學生學習動力；強調實踐教學，培養學生動手能力；跨學科融合教學，培養學生創新思維；優化教學評價，建立良性師生互動。旨在為提升小學生科學學科核心素養提供參考建議。

〔關鍵詞〕" 小學科學；技術與工程；有效性

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）20" " 0022-03

小學科學核心素養涵蓋了科學方法、科學能力、科學態度和科學精神。為了在技術與工程領域實現對小學生核心素養的有效培養，教師應在課堂教學時以學生為中心，設計多元化的教學活動，激勵學生在實際操作中綜合運用自身所學的科學知識和實踐技能，全面提升他們解決現實科學問題的能力。與此同時，教師應尊重學生的個性化差異，綜合運用多種教學評價方法，關注學生的學習進步，幫助學生建立科學學習的信心，為其后續學習打下扎實基礎。

一、技術與工程領域教學的價值

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）從實踐、方法和探究三個維度規劃了技術與工程領域的教學內容，旨在引導學生通過具體的科學實踐活動了解技術與工程的特性及其對社會的作用，并引導學生立足于可持續發展角度，建立起對科學、技術、工程、社會之間相互關系的全面認知。技術與工程在小學科學教育中占據重要地位，具有獨特的育人價值。首先，技術與工程教育有助于培養學生的勞動情感和工匠精神。在技術與工程學習課堂上，學生需要完成精細的設計和制作活動，這一學習過程能有效培養他們科學求知、積極探索等科學品質。其次，技術與工程教育有助于學生掌握程序性和規范性的知識，深度激活他們的創造力。為了完成學習任務，學生需要將科學知識應用于實踐，并結合對科學工具的有序使用，成功制作出產品或解決問題。在這一過程中，學生不僅增強了理論與實踐相結合的能力，也形成了創新思維和解決問題的能力。與此同時，學生在設計過程中需綜合考慮制造成本、可靠性和科學標準等因素，從而篩選出可實踐的方案。因此，技術與工程領域的學習還能夠鍛煉學生的批判性思維。最后，借助跨學科融合教學，能夠促使學生的科學思維超越單一學科知識的束縛，全面理解科學、技術、工程與社會的關系，更利于學生核心素養的發展。

二、核心素養導向下提高技術與工程領域教學有效性的策略

（一）豐富理論教學，發散學生科學思維

社會快速發展的大環境下，技術和工程領域的發展為人們帶來了更便捷舒適的生活，也為小學生在日常生活中接觸技術與工程創造了有利前提。但是，由于小學生的科學思維尚未發展成熟，他們對技術與工程領域的認知較為模糊。對此，教師應在科學教學過程中，以核心素養培養需求為依據，結合技術與工程領域的教學內容，組織學生通過觀察、閱讀、分析等學習活動，對工程師的職業特性建立初步認知，在豐富學生理論知識的同時幫助他們形成正確的科學態度。

以青島版科學三年級上冊《太陽和影子》的教學為例。教師可以巧妙地引導學生發揮想象力，結合多樣化的器材，如室外陽光、手電筒等，開展一系列生動有趣的光影游戲。通過這些實踐活動，學生將逐漸揭開光和影的神秘面紗，理解它們之間如何隨著地點、時間、光照強度以及物體高度的變化而顯現出的不同規律。當學生沉浸在這些基礎的光影探索中時，教師應適時引領他們邁向更深層次的學習。可以通過介紹皮影戲、電影制作、光和溫度的關系以及太陽能的利用等高級應用，激發學生的發散性思維，鼓勵他們結合自己的日常生活和所見所聞，對光影現象進行更加全面和深入的探索。

以青島版科學三年級下冊《燈泡亮了》為例。教師首先詳細闡述電路的基本構成，包括電源、導線、開關和燈泡等元件的作用及其相互關系。隨后，分發簡易電路實驗器材，讓學生按照指導手冊逐步搭建電路，觀察燈泡在閉合電路時亮起、在斷開電路時熄滅的現象。此過程中，教師鼓勵學生思考并提出問題，如“為什么改變開關的位置會影響燈泡的亮滅？”“如果更換不同功率的燈泡，會有什么變化？”教師用這些問題，引導學生深入探討電流流動的原理及影響因素。最后，組織學生分享各自的實驗發現和見解，將課堂所學知識與日常生活中的電器使用相結合，以此豐富知識教學，激發學生的科學思維和探索精神。

（二）設計探究活動，提高學生創新能力

科技能幫助人類利用并改造自然世界，發現新技術并通過工程實踐將其轉化為人類服務的工具，這一過程充滿了創造性。教師在進行小學科學“技術與工程”領域教學時，應設計多元化的教學活動，組織學生了解并使用多種工具，掌握工具設計的原理，分析其在科學探索活動中的應用價值，體會工程師身上蘊含的科學精神，全面發展學生學科核心素養。

例如，在青島版科學四年級上冊《設計小臺燈》教學中，教師可以利用豐富多彩的小臺燈樣本作為教學資源，通過展示不同風格和功能特點的臺燈，引導學生進行觀察與思考，如造型、美觀性、亮度以及節能效果等。該教學環節旨在啟發學生的創意思維，為其后續的設計實踐奠定良好的基礎。教師引導學生進行小組合作討論，鼓勵他們分享各自的設計構思。學生深入交流意見，彼此啟發，最終形成多樣化且富有創意的設計方案。這一過程，不僅提升了學生的團隊協作能力，還進一步激發了他們的創新潛力。確定設計方案后，學生進入動手制作環節，他們利用教師提供的材料，如燈罩、燈座、電線和燈泡等進行組裝與調試。在制作過程中，學生面對多種難題，但他們并沒有氣餒，而是積極探索解決策略，反復嘗試并不斷優化設計。課程的最后環節，學生依次展示自己設計制作的小臺燈作品，并講述設計思路、制作過程及其收獲經驗與挑戰。教師在認真傾聽后對每件作品給予積極的評價和鼓勵，同時從專業角度提出改進意見。這一總結展示環節，不僅讓學生體驗到了完成作品的成就感，還促使他們反思自身的設計實踐，為后續的學習和創新奠定了明確的方向。學生在動手實踐后掌握了制作小臺燈的技能，激發了創新思維，提高了動手能力和解決實際問題的能力。

又如，在教學青島版科學六年級下冊“人的一生”單元《我像誰》一課時，教師可以鼓勵學生充分釋放想象力，勇敢地跨越時間的長河，去扮演不同年齡段的自己，從童年的無憂無慮到青年的朝氣蓬勃，再到中年的沉穩與老年的智慧，每一個階段都承載著不同的故事與感悟。在精心準備角色表演的過程中，他們可以盡情地在化妝、服裝、動作等方面揮灑創意，將自己對不同年齡段的獨特理解融入其中。他們或許會為自己設計一套充滿童趣的童裝，搭配上天真無邪的表情和動作；也可能會選擇一套成熟的職業裝，以展現自己作為社會中堅力量的風采。更有趣的是，他們還會嘗試去扮演中年的父母、老年的爺爺奶奶等角色，通過觀察和模仿，去理解和體驗這些角色在不同生活階段的變化與責任。這不僅讓學生在變化中獲得了學習的樂趣，更促使他們從自己的視角去審視和比較不同年齡段的自己與家人，從而深刻地體驗到人際關系的復雜、親情的溫暖、友情的珍貴以及生命的寶貴。

（三）強調實踐教學，培養學生動手能力

以核心素養培養需求為教學依據，小學科學教師應重視在實踐中培養學生科學探索能力，指導他們運用工具和材料解決問題。因此，在設計小學科學技術與工程領域教學時，教師應結合現實生活創建真實的學習情境，設計探索性任務引導學生展開自主學習，強化學生的科學技術運用能力，從而實現對其核心素養的培養。例如，在青島版科學五年級下冊《照明拖鞋》的教學中，教師以真實生活情境為切入點，設置問題情境，例如夜間起身時如何兼顧照明需求與不干擾他人休息，從而自然地引出照明拖鞋的需求與價值。接下來，教師以引導式的教學方式帶領學生深入剖析照明拖鞋的結構及工作原理，鼓勵學生提出問題和假設。在充分理解原理后，學生根據教師提供的材料清單，包括LED燈、電池組件、導線和拖鞋主體等進行設計組裝與功能調試。在制作過程中，學生不可避免地遇到問題，但他們并未因問題而退縮，而是通過小組內的協作，積極探索解決方案。經過多次試驗，學生最終成功完成了各自的作品。作品展示環節中，學生熱情地分享了制作過程中遇到的難題、解決思路以及實踐中的收獲與感悟。這一實踐活動不僅使學生熟練掌握了照明拖鞋的制作技術，還在動手實踐中培養了他們的問題解決能力和創新精神。

（四）跨學科融合教學，培養學生理解和應用能力

核心素養導向下，跨學科融合教學能全面提升學生對科學知識的深入理解和應用能力。教師可以將科學學科與數學、美術、物理等學科知識進行巧妙融合，拓寬學生的思維認知，挖掘了學生的學習潛力，實現了對學生創新思維的有效培養。例如，在“熱對流”這一實踐活動中，教師可以結合物理、化學、數學乃至藝術等多個學科，鼓勵學生進行頭腦風暴。實驗開始，學生首先通過物理視角，觀察熱水中木屑隨熱對流形成的旋渦運動，直觀感受熱量的傳遞過程。這一過程不僅加深了他們對熱對流原理的理解，還激發了他們探索自然現象的好奇心。隨后，實驗引入了化學元素，如燃燒的線香產生的煙霧在玻璃罩內形成的對流圖案，既展示了熱對流在氣體中的表現，又引導學生思考燃燒反應與熱量釋放的關聯，實現了物理與化學的跨學科融合。在數學層面，指導學生記錄并分析實驗數據，如水溫的變化、木屑運動的軌跡等，通過繪制圖表、計算速率等方式，將抽象的物理現象轉化為具體的數學語言，培養了他們的數據處理能力和邏輯思維能力。此外，實驗還融入了藝術元素，學生用畫筆或相機捕捉熱對流形成的美麗圖案，將科學現象與藝術創作相結合，不僅提升了他們的審美情趣，還激發了創新思維，鼓勵他們從多個角度審視和理解世界。跨學科融合教學，不僅讓學生掌握了科學知識，更重要的是培養了他們的創新思維與綜合能力，為他們未來的學習與職業發展奠定了堅實的基礎。

三、結語

總而言之，小學科學課程“技術與工程”領域的教學對提升學生綜合素質和創新能力至關重要。作為新時代小學科學教師，應積極創新教學策略，以多元化的教學方式指導學生進行科學思考和動手實踐，全面培養學生的創造性思維，提升他們的問題解決能力。同時，教師需關注學生全面發展的需求，將形成性評價融入課堂教學評價中，不斷提高學生學習科學知識的熱情，以此實現高效教學的目標。

參考文獻

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