北京通州区论坛主题“用科学与学科实践活动“
用科学与学科实践活动
第一:对“学科实践活动”的理解
我们对学科实践活动的理解。
我们认为:实践是人们能动地改造和探索现实世界的一切社会性的客观物质活动,科学学科的实践活动是基于科学学科本质的实践活动,包括科学学习和科学实践等内容。小学科学是一门综合性的学科,学生在课堂上通过科学学习认识世界,同时应用科学知识解决实际问题,通过实践改造世界。因此,学科实践活动的设计与实施要突出学生的主体性;把实践活动转变成学生自己的需要,引发孩子内心的动力。学科实践活动的设计与实施,要紧紧抓住科学学科的特点,挖掘科学教材中的核心概念、方法,为学生尽量创设能够激发学生兴趣、贴近学生生活实际、具有创新的实践活动,调动学生参与学科实践活动的主动性,通过科学探究、技术制作、实地考察、实验制作等多种方式,培养学生的科学素养。小学科学的学科实践活动的最终目标是全面提升学生的科学素养。
学科实践活动的三个特点
学科实践活动是基于学科本质的实践。
美国科学促进会在其制定的“2061计划——面向所有美国人的科学”中,从科学世界观、科学探究、科学事业三个方面对科学的本质进行了阐述:
世界是可知的
科学世界观科学理论是变化的
科学知识的持久性
科学不能为所有的问题提供全部答案
科学需要证据
科学的本质科学探究科学是逻辑与想象的结合
科学能进行解释和预见
科学家要明辨是非,避免偏见
科学不奉行独裁主义
科学是一项复杂的社会活动
科学分为不同学科,在不同的机构中进行研究
科学事业科学研究中有普遍接受的道德规范
科学家在参与公共事务时,既是专家又是公民
综上所述,科学就其本质来讲,实际上是人类对所观察或认识到的自然现象进行的合理解释或说明。为了使其具有可靠性、准确性和预见性,人们应用了逻辑、数学以及实验的方法,使其形成经过验证、系统的知识体系。自然界的复杂性、无限性以及人类认识的有限性,需要人们不断地进行科学探索才能逐步认识大自然运行的规律。由于科学是人类努力奋斗的事业,所以科学与人类社会的发展有着密切的关系,同时人及其所处社会的价值观、道德观等对科学探究活动也会产生深刻的影响。
人民教育出版社的黄海旺老师在《小学科学教育中科学思维及其培养策略》的讲座中也指出:科学,从根本上讲,就是要寻求证据并使用证据去发展和精炼关于理论、模型、假设、测量和观察的解释。这一认识包括两个方面:1.科学是关于自然界的一系列知识的集合;2.科学是建构、扩展、精炼和修正这些知识的过程。
因此,我们理解的学科实践活动作为基于学科本质的实践,是指要建立在学科本质的基础之上,注重运用逻辑、数学以及实验的方法对所观察或认识到的现象进行解释。科学实践活动应该做什么才是基于学科本质的实践?我们认为科学实践活动基于学科本质的实践应该表现在①科学实践活动注重通过动手学习知识②科学实践活动注重提高探究能力③科学实践活动注重发展科学态度。例如我区李帅老师设计并执教的《做纸塔》一课,就体现了这三个特点。
《做纸塔》一课是四年级科学《搭支架》一课的延伸。相对于《搭支架》一课,《做纸塔》一课以一张A4纸,一个纸盘,一张标签纸为材料载体,通过做一个稳固的纸塔、做一个比原来更高的纸塔、做一个超过80厘米的纸塔三个层层递进的活动来更好的诠释科学学科的实践活动是基于学科本质的实践。本节课的三次挑战体现了学生逐步对纸塔模型从基础到建构完全的过程,学生能在课堂中抽象出一个既能保持稳定又能增加纸塔高度的模型。
(1)从最基础的控制纸塔的稳定性入手探究,符合学生对于事物认识的规律(从现象到本质的认知规律),在这环节让学生在头脑中构建纸塔稳定要素的模型。要素是什么:也就是纸塔地基如何稳定,是模型建构的过程,是学生通过动手学习知识的过程。
(2)在三次挑战中,每一次学生都要在原有基础上在进行更高难度的挑战,学生在挑战中对上一次建构模型进行加工再建构,对建构模型的技能得到了巩固,在实践活动中探究能力得到了培养。
(3)这三次挑战建模的思辨的作用是:将材料合理化使用是有限度的,使用不好就会浪费材料,让学生在构建模型的时候有批判性。达到的效果是完成教学目标中培养学生的推理能力和批判反思能力这个目标。本节课借助“模型论证”的方法,让学生用科学的思想考虑问题并证实自己的想法,最终也培养学生理性思维的科学精神,发展了学生的科学态度。
2.有着鲜明主体行为的实践
教育的本质是通过提高和发展学生个体的主体性,使学生逐步地由自由人转变为社会人。在这个过程中,学生自身是发展和转变的主体,承认并尊重学生这个“主体”,是落实学科实践活动的关键。
学生在教育活动中的发展是通过自我设计、自我构建、自我努力实现的。只有同时把自己作为认识和改造的对象,解决自己主观世界的各种矛盾,它才能获得真正的发展。我们的学科实践活动相对于探究活动来说,主体作用更强调学生的主动参与性、主体持久性和选择性。例如,今天我们展示的《制作起重机模型》一课,就力争发挥学生的主体作用,关注如何让学生主动参与,持久关注和拓展选择的空间。
《制作起重机模型》是建立在五年级学习《简单机械》基础之上的实践活动,是学生运用杠杆、滑轮、轮轴等知识进行的设计并制作模型的课程。相对于学习滑轮等知识课程来说,我们更欣喜地看到了学生产生了浓厚的学习兴趣,这种兴趣比学习滑轮等课程时更加持久,而这种持久的兴趣来自于学生具有更大的选择性。在《滑轮》这一课教学中,学生作为学习的主体,通过有步骤、按要求的组装,学习的是动、定滑轮和滑轮组的性质和作用。在这种学习过程中,学生学习的主体性得到一定发展,但是选择性和学习持续性就受到一定程度上的限制。在《制作起重机模型》这一学科实践活动中,学生的选择性、持久性、规划性得到了更充分的发挥。
① 从实验的设计、材料的使用等几方面来看,学生拥有更大的选择性。在这一活动中,我们不在拘泥于从相同的实验材料的组装中进行学习,而是充分尊重学生,由学生自己利用所学知识进行设计图纸并完成模型的搭建。由于图纸不同,学生所需的材料也就不同,他们可以根据自己的设计自主选择材料完成,在搭建的过程中,我们看到学生的制作方式也不尽相同。最终,学生的成品也不完全相同,这反映出学生通过自主选择发挥了他们的主体作用。
② 从活动的过程来看,本次活动中学生具有更长的持久性。相对于组装滑轮组的活动中学生只需组装出滑轮组这样一个难度的活动,组装起重机模型中,难度明显加大。学生需要考虑很多因素对实验的影响,如材料的选择、工具的选择、工具的使用、动定滑轮的组装和如何绕线等诸多因素都需要学生去考虑,而这些难题又刺激了学生的挑战欲,使他们的学习兴趣更加持久。
③ 从整个活动的设计来看,学生的规划性得到了空前的发展。在以往的教学中,课堂的规划者是教师,实验的组装方式、实验的过程一般由教师进行规划和设计。而在《制作起重机模型》的活动中,学生作为装置的设计者和组装者,最终的设计产品是由学生自行进行规划和操作组装,他们的头脑中不仅要有我在做什么的概念,还要有我现在做的是为了下一步的做什么准备的概念。
通过发挥学生的选择性、持续性和规划性,学生的兴趣得到了保持和发展,主体作用比以往的教学活动更强了,从课堂的表现来看,学生的主体性的外在体现就是不用教师去调控学习,而是主动参与活动。
3.架构于课程的实践
作为一个以实践为导向的课程形态,学科实践活动课程特别注重将科学、技术和工程结合在一起,综合的表现实践的意义。我们研究时也对工程与技术类的实践活动进行了梳理,经历了从对课例的个体实践到课程的整体规划,再由整体中概括出课程设计的理念,依据理念去设计再开发每一节课的研究过程。在开始对学科实践活动进行研究时,我们设计了《制作小车》、《制作杆秤》、《制作升国旗分段器》、《八里桥不挽桅的秘密》等课例,在研究中我们发现,小学科学学科的实践活动依据活动的目标、内容、形式和操作方法的不同,大致可以将不同领域的活动项目,细化为一些基本的活动类型,如科学探索活动、设计与制作活动、创造发明活动等,每一类型的活动都具有各自不同的特点:
(一)科学探究类学科实践活动。
依探究对象不同,采取步骤和使用方法各异,适用于儿童青少年的科学探索活动又可以分为几种情况:
1.考察型科学实践活动。主要是指导学生观察自然状态,通过观察、访问等形式获得研究材料,进而通过分析和研究得到对事物的认识的科学探索活动。《大运河的考察》、《参观农耕园》、《参观污水处理厂》等。
2.实验研究型科学探索活动。所谓实验研究即是对研究对象进行有效控制,使受控对象的现象得以反复出现,从而更加有效地进行观察和分析其呈现条件及其规律性。这一类活动以使用一定的仪器和设备,通过实验研究收集数据为特点。例如“鸡蛋撞地球”主题实践活动中,孩子们就怎样保护一枚鸡蛋从高空落地后不破碎进行了探究活动,他们从鸡蛋自身的保护和地面保护两方面进行讨论,在这个过程中,学生像一个个小科学家一样,经历了提出问题、猜想与假设、讨论交流、设计与实验验证的过程,找到了问题的答案。
3.综合研究型科学探索活动。这是一类以问题解决为核心的科学探索活动,它常常综合了文献收集、调查研究、科学实验等多种方式和手段,因而真正可以称得上是综合研究。例如“废电池危害的研究”学科实践活动,学生在活动中通过参观初步了解电池的危害,通过上网、杂志等途径认识电池的危害,通过实验亲身感受电池对动植物的影响,这样的活动综合使用了考察、调查、实验研究等多种科学探索方式,成为综合研究型科学探索活动。这样的实践活动还有《空气质量与雾霾》等。
(二)设计与制作类学科实践活动。
这是对应于小学科学技术与工程领域的要求提出来的一类综合实践活动类型,它以应用科学知识进行设计和制作实物成品为基本特征,重点在于把科学原理转化为技术产品,以解决生活中遇到的实际问题,或者通过制作活动认识科学原理。设计与制作活动以活动项目为载体,强调动手动脑相结合,立足学生所处的环境,解决生活中遇到的实际问题。依活动目标的不同,可以将设计与制作活动分为两种不同的类型:
1.以应用科学原理为主的设计与制作活动。在科学学习的过程中,学生认识了很多科学原理、概念等,以这些原理、概念为指导进行设计与制作,并在设计与制作过程中进一步深刻理解科学原理。例如《设计制作小车》、《设计制作拱桥》、《制作起重机模型》等学科实践活动。
2.以验证科学原理为主的设计与制作。小学科学课程倡导学生亲历像科学家一样的探究过程,在探究中学习科学,感受科学学习的乐趣,激发学生学习科学的志趣。基于小学科学课程的学科实践活动也是如此。例如《探究风能》。
3.以体验科学原理为主的设计与制作。在小学科学课程中,包含有像微生物技术、飞行技术、航天技术和克隆技术等这样的复杂技术和高技术。也有人们通过反复尝试,经过不断试错,积累成功的经验,形成的某种技术。这种技术不是以科学为先导的,而是以经验为基础的,称为经验技术。像《制作红果酱》这样的食品加工技术,像《电池》这样的技术产品应用的技术,都属于经验技术,这样的例子还有《制作馒头》、《制作酸奶》等。这种以体验科学原理为主的设计与制作,重在学生对科学的体验,而不是弄明白科学原理。
(三)创造发明类学科实践活动。
要解决社会生活和生产发展中的各种问题,既要有科学技术专家和管理人员的努力,更需要有较高科技素质的全体公众力量的配合。我国大众创业万众创新的时代背景,为科学学科实践活动创造发明类学科实践活动提供了广阔的平台。因此,通过学科实践活动进行小学生力所能及的创造发明类活动,培养学生的创造意识和创造能力,是一件具有十分重要意义的事情。
例如:自动浇花器的发明过程,来源于学生遇到的实际问题,暑假外出游玩儿家里的花儿都干死了,于是学生利用学过的科学知识发明了简易浇花器;长期听耳机到底对人的耳朵又没有伤害,围绕这个问题孩子们在老师的指导下,利用震动能够产生声音的原理,发明了能够监测耳机声音震动频率的仪器,证实了长期听耳机对耳朵的危害等等。这一个个小发明,在成年人的眼睛里不算什么,但对于小学生来说就是一次伟大的发明创造,只要保护好孩子心中这朵发明创新的火苗,也许他们就能成为像牛顿一样的大发明家。
三、学科实践活动的分类和实施过程
在小学阶段,小学生的科学实践活动可以分为两类,一类是以收获科学概念、进行科学探究、发展科学思维的认识世界的活动,而另一类则是以设计工程为主的改造世界的活动。
认识世界科学概念:认识世界
科学探究:认识世界的方法
科学实践活动科学思维:对认识的过程提供决策
设计工程
改造世界:……
我们今天执教的《尺子的科学》、《设计房屋电路》、《制作起重机模型》则属于技术与工程类课程,属于改造世界的中范围。
认识世界和改造世界一类为学科学知识,而另一类则为用科学知识,二者的形式不同,目的也就不同,因此他们的事实过程和方法也有区别。
科学探究的过程与方法
技术与工程的过程与方法
第一:提出问题,其实质就是探究什么.
存在着什么?发生着什么?
为什么发生?
我们如何知道?
第一、形成科学认识
第二:猜想与假设,其实质是根据生活经验对提出的问题进行猜想.
第二、依据科学原理产生技术目标
第三:制定计划与设计实验.
第三、技术设计
第四:进行实验与收集数据.
第四、技术制作
第五:分析与论证,实质就是对探究的数据进行描述,对探究的现象归纳总结的过程,从而将实验结论升华为物理概念和规律.
第五、技术试验
第六:评估,就是对探究反思的过程,讨论科学探究中所存在的问题,获得的发现和改进建议等方面内容.
第六、技术评价(依据目标进行评价)
第七:交流与合作
第七、技术改进
(通州区中山街小学高春秀、后南仓小学范亚芳)
第二、通州区学科课程的建设
科学学科的实践活动是基于科学学科本质的实践活动,因此,我们确定的学科实践活动的目标是:全面提升学生的科学素养。
一、目标
小学科学的学科实践活动的目标是全面提升学生的科学素养。
国际经济合作组织(OECD)认为,科学素养是运用科学知识,确定问题和作出具有证据的结论,以便对自然世界和通过人类活动对自然世界的改变进行理解和作出决定的能力。
1.学科实践活动能够培养学生对科学研究的志趣
2.学科实践活动能够促进学生理论与实践的统一
总之,学科实践活动课程突出学生的自主性和活动的灵活性,让学生在"用科学"的活动中提高科学素养。
二、内容开发
在2015年初北京市教委提出了《北京市实施教育部〈义务教育课程设置实验方案〉的课程计划》,计划中提出:进一步把握课程标准,明确学科课程的定位、性质、目标及其与课程整体育人之间的关系,规范课程内容深度、广度和进度,尊重教育规律和学生成长规律,促进学生全面发展。这要求我们科学教师把握好教材,引导学生围绕概念进行科学实践活动,在学科活动中运用科学知识解决问题,促进学生学科学、用科学的意识,提高学生的实践能力。
年级段
活动内容
低年级(1—2年级)
《平衡玩具》《树叶游戏》《尺子的科学》《种植一株植物》
《寻找空气》《给植物挂名牌》
中年级(3—4年级)
《乌鸦喝水》《吸管吹小球》《水和生命》
《运水的管子在哪里》《搭纸塔》《搭脚手架》
《磁控玩具》《制作藏宝图》《架设房屋电路》
高年级(5—6年级)
《制作杆秤》《风力起重机》《制作小电动机》
《辘轳的演变》《设计引桥》《起重机》
《鸡蛋撞地球》《投石机》《升国旗》《走马灯》
《制作电热切割器》《走近通州大运河》
依托学科内容的实践活动设计与实施可以通过以下几个途径进行:
(一)丰富教材内容,落实学科实践活动
小学科学课程是一门以培养学生科学素养的基础性学科,具有活动性、实践性、综合性,与其他学科紧密联系的性质。为了建构科学概念,在科学教材中,提供了典型的实验、事实性例子、丰富的资料等。但教材中的这些素材是为落实所有教学涉及的科学概念而服务的最典型,最有代表意义的内容,编者的编写意图也是希望我们广大科学教师有选择的进行利用,因此,如果我们在教学过程中,能够根据学生的实际情况,丰富学生探究内容、丰富具有说明概念的事实材料、从多角度认识同一个概念,那么学生经历的实践活动才更有意义。
1.依据科学概念展开实验活动,落实学科实践活动。
教材中,通常引导学生通过几个科学实验获得几个科学事实,建立科学概念。往往能够说明这个科学概念的事实不仅仅是书中的事实。所以,在教学活动中,我们可以围绕一个概念探寻更多的事实性材料,使概念的建构更加有事实基础。
2.依据科学概念做细实验活动,落实科学实践活动。
在教学活动中,要将学科活动落到实处。教材中有些介绍性的实验,却是学生最感兴趣的,我们可以进行开发,将介绍性实验做细。
(二)拓展教材内容,深化学科实践活动
“一英寸宽,一英里深”是一个教学观点,在科学课中,一般的理解是:“一英寸宽”指在课堂教学中知识内容尽量少一些、精一些。“一英里深”指内容需要展开,展开了才有可能“深”,这样才有可能让学生受到生动、真实的科学素养养成教育。小学科学教材中所选内容,都是经过精挑细选,经过反复论证的经典内容,并能够反映编者意图的内容。但是同一个概念可能会有很多相似的经典实验,因此我们可以结合教材内容,学校、学生的实际情况,开展学科实践活动,作为对教学内容的补充,或者是延伸,巩固学生在课堂上学习的科学概念,并培养学生灵活运用概念解决实际问题的能力。
1.拓展科学实验,深化学科实践活动设计。
选好“拓展点”,开发教学内容、深化实践活动设计,是将学生探究活动引向深处的关键所在。在平时教学中,我们也做了一些尝试,通过拓展教材中的知识,深化学科实践活动设计。
2. 拓展科学探究方法,深化科学实践活动设计
科学课程的核心是科学知识和科学探究。在小学阶段,引导科学探究方法进行科学探究是我们科学课程开展的主旨所在。科学探究中,我们可以抓住科学内容,拓展科学探究方法,深化科学实践活动设计。
(三) 挖掘教材内容 创新学科实践活动
科学课程学习应更加强调实践性。在以往的科学课教学中,我们通常把实践性理解为,引导学生通过亲历探究过程,获取事实性材料,得到科学结论。那么什么是实践?实践就是人们能动地改造和探索现实世界的一切社会性的客观物质活动。可见,实践强调的是主动性、能动性。那么学科实践,就需要我们挖掘教材,抓住教材中的核心内容,为学生尽量创设能够激发学生兴趣、贴近学生生活实际、具有创新性的实践活动。
1.挖掘教学知识,创新科学实践活动设计。
随着《课程计划(修订)》深入研究,我们发现很多教材中的经典内容都可以根据《课程计划(修订)》的要求进行创新,使活动更具有实践性,更能激发学生的探究兴趣。
2.挖掘实验装置,创新科学实践活动设计。
生活中许多工具都存在着科学道理,工具的产生是人类经历实践探寻的结果,是生产和生活的需要。教学中我们可以引导学生重演科技产品的过程,理解科学技术给人的生活和社会发展带来的影响。
三、学科实践活动评价
我们的学科实践活动的评价是以“实践操作”为方式,以“小组”为评价单位进行的,评价注重实践过程、注重学生分析问题解决问题的能力、注重科学思维,目的是提高学生的科学素养。
1.案例分享:小小搬运工、飞毽竞走
2.学科实践活动的评价特点:
内容:紧扣科学知识,是科学知识的应用、迁移、解释
形式:以小组合作进行实践操作
效果:小组等级制(不追究个人成绩,体现小组合作)
(通州区玉桥小学孙玉莲)
第三、技术课程实施的方法与策略
一、什么是科学:
科学是针对自然世界的存在及其发展变化规律的系统化、理论化的知识体系, 即“科学是从经验事实中推导出来的知识”。从静态的成果形式上看,表现为用科学语言和符号表示的科学事实、科学原理和科学规律。
概念选自:[英]查尔默斯A F. 科学究竟是什么[M]. 北京:商务印书馆,2007: 1.
1、 什么是技术?
技术是指人们在变革自然、实现物质文化需要的过程中所创造、控制、应用和改进人工自然系统的目的性活动序列或方式。成果表现形式为人工自然物或说技术产品和工程设施。
概念选自:小学科学课程中的技术教育因素及教学策略,课程•教材•教法第35卷第10期,2015年10月,叶宝生,80
(关于技术的定义有很多,我们选择了其中的一种说法,比较容易懂又能够反映技术的本质。)
3、什么是工程?
工程是人类为了改善自身的生存、生活条件,并根据当时对自然的认识水平,而进行的各类造物活动,即物化劳动过程。
殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等著《工程哲学》
第二、明确科学、技术与工程之间的关系(简单说明,具体的三者之间的关系不作说明)
1、技术与工程之间的关系是怎样的?
二者的关系可以用右图来表示,工程是技术要素和综合要素的集成,其中技术是工程的核心,缺少了技术工程则不复存在。
2、科学、技术与工程之间的关系?
殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等著《工程哲学》认为:科学、技术、工程是既具有密切联系又具有本质区别的社会活动。科学活动是以探索发现为核心的活动,技术活动是以发明革新为核心的活动,工程活动是以集成构建为核心的活动。人们既不应把科学与技术混为一谈,也不应把技术与工程混为一谈。工程并不是单纯的科学的应用或者技术的应用,也不是相关技术的简单堆砌和剪贴拼凑,而是科学要素、技术要素、经济要素、管理要素、社会要素、文化要素、制度要素、环境要素等多要素的集成、选择和优化。
第三、小学科学课程中的技术课类型及教学流程
1、根据首师大叶宝生教授的观点
小学科学课程中的技术类型,大致可以分为三类:科学的技术课、应用的技术课、经验的技术课。其中经验的技术课又可以分为三类:技术制作类、技术应用类、技术认识类。
2、 科学课和技术课的教学策略和方法不同
科学课的教学策略和方法:是以探究为核心,经历类似科学家对未知世界的探索过程。
技术课的教学策略和方法:是以设计为核心,经历类似工程师发明技术产品和工程建设设计过程。
3、 技术课的基本教学模式或说流程
无论是哪种类型的技术课,都应该遵循技术设计的规律,即有一定的教学模式:技术目标、技术设计、制作、试验、改进、完善、评价等。
说明:这是技术教学的基本流程,但是在实际的教学过程中,根据课堂教学活动的特点,根据技术设计与制作的需求,会有一些变化。即这个技术教学的基本流程需要老师灵活运用。
第四、“应用的技术课”实施方法与策略
小学科学课程中将科学认识转化为实际功能为目的的制作活动,即科学原理转化的技术,可称为应用的技术。其特点是:学生已经在科学课上活动了某种科学认识,然后应用这种科学认识指导自己的技术设计。
这种技术课在小学科学课程中最为常见,应用最多。今天,通州区呈现的两节课《设计布置房间照明电路》、《设计制作起重机》都属于应用类技术课。
技术课到底应该怎样上呢?下面我们以今天的这两节课作例子进行探讨:
应用的技术课课堂教学模式的使用与说明
例1:
首先结合《布置房间照明电路》一课进行说明。这是上课的流程图,分为三部分,中间部分是技术课的教学流程,上边是在技术流程中每一个环节的教师活动,下面是在技术流程中每一个环节的学生活动。这样三位一体的模式构成了《布置房间照明电路》一课教学结构图。
解读:
1、科学认识环节是在科学课上完成的,是应用的技术活动的基础。教师组织课堂学习,引导学生认识简单电路的组成、闭合回路,学习简单电路的连接方法、学习用实物图和符号画简单电路图;并了解一些安全常识。
2、以科学原理制定技术目标。教师创设情境,使学生产生设计房间地需要;学生根据不同类型房间的需要,学生确定开关和灯泡的位置,以及需要的材料等。
3、技术设计。教师指导学生把布线图画在房间里(纸盒子模拟房间),学生根据自己的目标,在房间内画布线图。
4、技术制作。教师指导学生根据技术设计进行操作,指导工具使用等;学生选择合适的开关、导线、工具布设房间电路,让灯泡亮起来。
5、技术试验。教师指导学生闭合开关,观察效果;学生闭合开关,观察灯是否能亮。
6、技术评价。教师指导学生根据设计目标进行评价;学生依据目标制定评价标准,比如灯是否亮、布线是否合理等。
例2:《设计制作起重机》
解读:《设计制作起重机》一课和《布置房间照明电路》都属于应用类的技术,所以教学模式是一样的。
1、科学认识。教师教学五年级《简单机械单元》和四年级搭支架;学生通过学习认识三角形稳固;杠杆、轮轴的原理及作用。
2、依科学原理技术目标。教师创设情境,使学生产生制作起重机的愿望;学生了解起重机的基本结构,确定制作起重机的目标。
3、技术设计。教师引导学生思考:设计起重机用到哪些简单机械?要注意哪些问题?学生初步了解设计要求,画设计草图,并通过讨论修改设计草图。注意:在这里有一个学生修改、完善设计的过程,由此可见必要的修改可以随时进行。
4、技术制作。教师指导小组内分工、教学工具的使用方法;学生进行小组分工、选择需要的材料、了解工具的使用方法、制作起重机。
5、技术试验。教师指导学生根据设计目标制定检测方法并进行检测指导;学生尝试用起重机提起重物、离桌面30厘米高,重物(一个钩码)
6、技术评价。教师指导学生按照技术目标进行评价;学生对自己的作品进行评价:用起重机提起重物、离桌面30厘米、重物(一个钩码)。
那么我们还要问,评价之后做什么呢?此时,如果作品符合设计的目标即为成功,展示作品;如果作品没有达到设计的目标,即为不成功。需要分析不成功的原因,并对作品进行修改,直至成功。
总之,通过上面两个课例的分析,我们发现,技术课的教学模式不是一成不变的,需要我们根据课堂教学的需要,有目的的进行取舍。但在取舍过程中,只要是技术类课程都要遵循技术设计制作的模式,要与科学实践、科学探究区分开。
第五、应用类技术课的教学策略
我将从“在螺旋上升的活动中体验设计、在开放的设计中突出创新、在复杂的设计制作过程中学习合作”三个方面进行介绍。
(一)在螺旋上升的活动中体验设计
工程师指具有从事工程系统操作、设计、管理、评估能力的人员。一名工程师在有目的的设计过程中,需要考虑很多种因素,并在不断地论证中进行完善。
在小学科学的技术课上,怎样才能培养学生像工程师那样全面考虑确保设计成功的能力呢?下面以《设计房间照明电路》一课为例进行说明。
第一次:设计房间电路,了解学生初始设计需要。学生开始设计房间照明电路时,提出需要关注开关和电灯的位置,需要的材料有开关、灯泡、导线、电池(电源)。
第二次:初步设计结束后的评价主题:灯和开关的位置是否合适?是不是一个闭合的回路或者灯能不能亮?学生丰富了自己对照明电路的思考,照明电路应该是一个闭合的回路,灯才会亮。
第三次:了解真实的电路,修改设计补充关注点。
第四次:布置房间照明电路,发现更多需要关注的问题。
总结:在《设计房间照明电路》一课的活动中,老师一直力图引导学生“学习像工程师一样进行设计”,在设计的过程中、在设计的不断完善过程中,理解设计设计是一个把头脑中的想法转变成现实的过程,在这个过程中,需要设计者作周密的考虑,并在实践中不断完善自己的设计。
(二)在开放的设计中突出创新
《设计布置房间照明电路》一课在教学过程中,努力创设开放的设计环境,鼓励学生采用多用形式、多种方法、多种材料完成自己设计,突出设计的创新。
1.设计形式开放。
2.提供的材料多样。
3.制作方法的开放。
(三)在复杂的设计制作过程中学习合作。
合作学习是指学生为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互助性学习。合作学习鼓励学生为集体的利益和个人的利益而一起工作,在完成共同任务的过程中实现自己的理想。在《设计布置房间照明电路》、《设计制作起重机》这样的课中,我们看到了孩子们真正的合作。
1.技术合作。当任务目标与学生独立完成任务产生矛盾的时候,学生产生了需要合作的需要,于是学生间自发的合作开始了。通过照片我们可以看到,学生在连接电路的过程中,出现了一个人不能完成的任务,于是一个同学按着导线,另一个同学连接导线;在学生制作起重机的过程中,四名同学要把两根木板钉在一起,其中两个人分别按住两块木板,一个同学用夹剪固定钉子,另一个同学用锤子钉钉子。多么合理的分工,没有用老师说你们一定要合作完成,孩子就这样不知不觉地合作了。所以,在这节课中合作不是老师说出来了,而是孩子们制作过程的需要。
思考:工程师(设计师)、工人---如何让孩子适应设计与制作中角色的转换
《设计布置房间照明电路》一课分为两部分,第一部分是学生设计房间照明电路,在这个环节中,学生经历了像工程师(或说设计师)那样的设计过程,在确定目标的技术上,进行设计和反复的论证,直到理论上认为完全符合设计目标位置。第二部分是学生布置房间照明电路。学生经历了类似电工的布线过程,按照图纸的制作,不能边制作边修改。在这两个我们认为顺利成章的活动中,其实孩子们经历了不同角色的转换,一个是设计者,一个是完成者(工人),从课堂教学中我们可以看出,很多孩子没有顺利的完成角色转换,因为他们的布线和设计并不完全一致。
没有找到相关结果
0 个回复