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明了“葫芦”再做“瓢”——小学科学技术与工程教学思路研究

2020-05-04 19:20:42 作者:阎冰杰 来源:陕西教育报刊社 阅读:280 评论:0

简介 小学科学课程标准将技术与工程课程与物质科学、生命科学、地球与宇宙科学并列为一个专门的领域。这种重大改变是教育部和科协联合发起的“做中学”科学教育改革实验项目的创举,目的在于引起教育界和科技界热心人士对这个话题的关注。笔者结合多年的教学经验,总结了一句话就是让学生明了“葫芦”......

      小学科学课程标准将技术与工程课程与物质科学、生命科学、地球与宇宙科学并列为一个专门的领域。这种重大改变是教育部和科协联合发起的“做中学”科学教育改革实验项目的创举,目的在于引起教育界和科技界热心人士对这个话题的关注。
      笔者结合多年的教学经验,总结了一句话就是让学生明了“葫芦”再做“瓢”,即让学生明晰一项技术的应用过程、一项工程的实施过程,然后对照着这个过程根据科学原理设计制作一定的“产品”。
      一、检索阅读知技术,利弊得失巧分析
      我们如果要做成一件事情,就应该知道这件事情是怎样做成的。例如,在讲授五年级科学课《生物繁殖新技术》时,学生问了我这样一个问题:杂交水稻是转基因吗?我先把问题抛给了学生,超过一半的学生说“是”,但问为什么。学生说因为转基因会增加产量,杂交水稻也能增加产量。由此说明,学生是不熟悉这两项技术的。之后我又问学生转基因技术是好还是坏,为什么。学生往往很容易认定自身的立场,而要说服别人却没有办法。这时我们可以采取辩论的方法,学生在辩论的过程中就会了解一项新技术,知道哪些是真正有好处的,哪些是需要我们思考的,从而更加理性地看待新技术。
      二、技术工具先了解,灵活应用是关键
      学生要想掌握所学知识,收获成功的喜悦,就必须认真地学习相关技术,工具就是一种物化的技术。小学科学课标提出要让学生学会常见工具的操作与使用方法,学习简单的加工方法,初步认识生活中常见的简单机械,以及身边可以操作使用的轻便器具,意识到人们的生活离不开各种工具,工具是人多力量大的一种延伸。
      在讲授三年级科学课《制作计时工具》时,学生要制作一个沙漏,这时教师就要帮助学生钻孔、剪切瓶子,教他们怎么贴才牢固,简直忙的是晕头转向,为什么会出现这样的情景呢。归根结底是因为学生没有学习过相关工具的使用,不会操作工具,所以想要制作沙漏困难就比较多。因此,教师一定要让学生提前学习相关技术,掌握相关工具的使用方法。比如,用锥子穿孔是最容易的,胶带怎么贴最牢固、最省事,怎样使用小刀和剪子剪切塑料瓶等,这样学生在制作过程中面临的难题就迎刃而解了。
      三、工程技术详了解,多种方式来描述
      运用科学技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动就是工程,工程实施的基本步骤包括明确问题、确定方案、设计制作、改进完善等。因此,学生针对一个具体的任务,应按照设计的基本步骤实施和完善相关工程问题。
      比如,秋季落叶清理解决途径探究。我们在秋季经常会看到满地的落叶,这是一个季节性的问题,其实环卫部门一直将其作为一个问题,并制定了相关的实施方案,它就是一项需要解决的工程,我和学生还专门对此进行过调研。调查中我们发现环卫部门已经提前作好了准备,制定了四项措施,对秋扫落叶工作进行全面的安排。 第一是加大人工保洁力度;第二是加大机械化清扫力度;第三是及时掌握信息动态;第四是做好监督检查工作。环卫部门坚持早、中、晚定期、不定期随机检查,实时监督各个作业区域落叶清扫情况,确保及时发现问题,及时解决问题。在调查过程中,学生了解了工程技术也学会了描述,同时他们还根据自己看到的情况对秋扫工作提出了合理的建议,并设计出了有用的扫帚,可以说一举多得。
      四、模仿入手来改进,创新产品自然来
      学生要想获得科学成果,就需要设计相关实践方案,解决好科技活动中的实际问题。那么,怎样才能做到这些呢?小学科学课标出现的新领域“技术与工程”提出:“根据设计意图分析可利用的资源,简单评估完成一个产品或系统的可行性,预测使用效果。”这个最初应该是从模仿开始的,社会上有一些声音说中国只会模仿,原创的东西很少,其实这是不准确的,不是我们只会模仿,而是过去技术较为落后,对我们来说模仿就是学习技术,有了这些技术的支撑,创新产品自然就来了。
      比如,在开展“投石机”制作活动时,学生制作的投石机千篇一律,实用性不强,很难准确地把小石块投到相关位置,仿佛一个花架子中看不中用。可见达到实用效果仅依靠模仿是难以实现的,你必须做到完完全全明白其中的科学技术之后才能实现创新。
      听起来,明了“葫芦”再做“瓢”简单易做,但实际操作并不容易。科学教育的重要目标是培养具有科学素养、能够适应社会发展的未来公民,使其具备一定的创新能力和实践能力。技术与工程领域的学习终将让学生成为一个一旦有想法、有灵感就会实践、应用的行动者。 
作者单位  山东省淄博市张店区凯瑞北校

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