2024年第8期,总第110期
徐亮
《技术与工程领域跨学科项目实践》(一)背景分析
1.课标内容(3-4年级)
跨学科概念:学科内(结构与功能);学科间(综合实践、劳动教育)。
2.内容分析
教室里的植物在假期里继续浇水。——来自生活(珍惜水资源+技术与工程)
3.学情分析
有一定的实验基础及设计能力、合作能力。
4.教学目标
(1)科学观念:知道简单的设计问题存在限制条件,并有多种设计方案。知道工程设计实施的基本坏节,能在教师引导下,初步理解工程技术的关键是设计,工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。
(2)科学思维:在教师引导下,能将问题情境转化为具体的工程技术项目,依据实际需求,明确任务目;能借助表格、草图、实物模型等方式说明自己的设计思路;能在完成任务的过程中不断分析、比较,调整、完善设计方案。
(3)探究实践:
能在教师引导下,利用常用工具,对常见材料进行简单加工处理;能合作完成初步设计与制作,并通过测试改进;能参与研讨,对自己及他人的设计图与成品进行评价,并提出建议;能根据任务指标,客观评价成员参与项目的行为。
(4)态度责任:愿意分享自己的想法,接纳他人的正确观点,积极改进完善。乐于尝试运用多种材料、多种思路、多种方法完成探究实践。乐于合作,乐于“做中学”。
5.重难点
重点:综合考虑需求与条件,初步设计与制作滴灌器。
难点:成员、团队间充分交流,提出或接纳有价值的建议。
6.教学准备:制作材料及工具、测试材料。
(二)思路构架
工程设计物化(实践线):明确目标→设计交流→制作测试→展示评价→
自主合作探究(思维线):界定→完善→合作→改进→
(三)设计实践
1.情境入项,明确目标
(1)引发源于实际生活的问题,利用真实的情境驱动学生快速进入探究。
(2)项目作品也应用于生活,引导学生基于需求开展头脑风暴,明确具体目标。
问题:暑假期间,怎样浇水?
2.讨论分析,设计方案
(1)引导学生依据课堂可用材料工具讨论设计,培养关注界定条件和节约资源的意识。
(2)明确小组分工,引导学生各展其才、高效合作,培养团队协作的意识与能力。
(3)提示设计和汇报要点,引导学生有的放矢地解决重点问题,并在过程中促成“思行合一”。
3.全班交流,完善方案
(1)通过对设计图的研讨,学生分享各自的想法,并重新审视自己的设计,己经能发现并修改一些设计上的不足。
(2)同时为其他组提供更多思考建议。在相互指正和借鉴的过程中,学生的思维产生碰撞,设计得到初步完善。
4.小组合作,制作测试
制作是有选材需求和测试标准导向的,在两次甚至更多次的测试中,学生通过“做中学”,逐步完善设计与作品。
5.展示汇报,评价改进
项目化成果需要展示的平台,引导学生呈现自己的作品、经历和感受,给学生让思维显性化的机会,在思维碰撞中反思过程,在展示评价中获得成就感。
6.回顾小结,激发新思
一节课的结束不是项目化学习的结束,而是新起点。引导学生回顾反思在项目过程中的收获与感悟,生成更大的信心与目标。
新问题:如何给几十盆相同的绿植同时供水?室外的植物受环境影响大,水量需要随机调整,如何解决?
7.引入新知,生成拓展
(1)提供进阶“脚手架”, (视频、实物)引导学生挑战新问题,获取新知识和新材料,提出新设计方案。
(2)汇总新方案,利用新课时或二课社团时间,择优指导制作更先进的作品。
(四)感悟反思
设计是工程的核心,实践是工程的过程,产品是工程的结果。我们要做到三者兼顾,要引导学生在“做中学",动脑与动手相结合。我们可以通过优化设计和创新作品来体现进阶性。要将评价前置,让学生在设计和制作之前明确目标和评价标准,从而进行自我监控和自我评价,逐步养成自我管理和自我调节的良好习惯。
加强综合性。一个项目工程通常涉及广泛内容,我们在进行工程内容教学时,要引导学生进行跨学科实践运用,达到培养学生核心素养的目标。
加强创新能力培养。工程问题的解决没有最好只有更好。我们在教学中要强调没有标准答案,所有的学生作品都应得到认可,让学生懂得经历过程比得到结果更加重要。
加强对技术与工程的辩证认识。它是人类文明发展的强大动力,影响了人类生产、生活、学习的方方面面。但是,也要预防核泄漏等事故灾害,发挥正向作用。