技術與工程領域教材分析及教學思路初探

人類觀察自然，研究各種現象產生和變化的原因而產生科學，科學的核心是發現；對科學加以巧妙運用以適應環境、改善生活而產生技術，技術的核心是發明。人類為實現自己的需要，對已有的物質材料和生活環境加以系統性地開發、生產、加工、建造等，這便是工程，工程的核心是建造。

技術與工程板塊是新課程標準的一大特色，也是青島版《科學》教材最大的創新點。教材把這一板塊獨立出來，加以靈活處理，讓教師根據學生的學習情況選擇執教的時機，突出了這一內容的重要地位，給予教師充分的自由度，又關照了學生的學習體驗，可謂一舉多得。與傳統板塊相比，這一板塊以學生動手發明創造為出發點，課程內容更接近于課內活動課，更加強調操作，趣味性強，學生喜聞樂見。

一、教材分析

一年級上、下冊共有兩個技術與工程板塊：上冊為《工具是個好幫手》，包含《放大鏡》《我的削筆刀》兩課；下冊為《我們的產品》，包含《番茄與番茄醬》《做個小掛鉤》兩課。

《放大鏡》一課從簡單的科學儀器入手，讓學生體驗科學儀器在科學發現過程中的作用。“問題與探究”中提出“怎樣才能看清楚”，激發學生的興趣，教材呈現女孩用肉眼觀察自己的指紋、男孩用肉眼觀察綠蘿葉的情景，讓學生認識到借助放大鏡既可以觀察世界，也可以觀察自身。“探究與實踐”首先介紹放大鏡的構造，展示學生摸放大鏡的圖片，充分考慮一年級學生運用感官探究的特點。第二個環節介紹放大鏡的使用方法，語言力求通俗明白。最后引出問題——用放大鏡觀察和用肉眼觀察有什么不同？讓學生發散思維。教材此時呈現用放大鏡觀察郵票和觀察指紋的圖片，引導學生直觀地說出自己的感受——放大鏡讓小的東西看起來變大了，從而形成認知。“拓展與創新”呈現了昆蟲觀察盒與用放大鏡看詞典詞條的圖片，讓學生探索科學儀器在日常生活中的應用。這堂課以學生的體驗為主線，將放大鏡的外觀、使用方法、用途等貫穿起來。

《我的削筆刀》一課從常見的工具入手，讓學生感受工具在生活中的重要作用，在他們頭腦中形成“工具”的概念。“問題與猜測”展示了鉛筆、小刀、卷筆刀、手搖轉筆刀圖片。下方圖片呈現孩子們的討論，體現合作探究。“探究與實踐”先是引導學生體驗多種削筆刀的使用過程，然后指出削筆刀是一種科技產品。這一環節重在讓學生通過親身實踐，感受不同科技含量的產品給人們帶來的便捷程度的不同，對“科技產品”這一概念形成初步認識。“拓展與創新”環節承接上一板塊，以討論為主，直觀展示從算盤到計算器，從蒸汽列車到動車組列車的變化，得出本課的最終結論——科技產品帶給人們便利、快捷和舒適的生活。這堂課比較抽象，科技產品這一概念需要通過學生不斷體驗才能感知。

《番茄與番茄醬》一課，“問題與猜測”直接提出番茄和番茄醬是怎么來的這一問題，這個問題對于學生來說容易回答。根據已有的經驗，學生能夠簡單答出番茄是自然長成的、番茄醬是人工制成的，這就調動起了學生的興趣，進而開展進一步探究。“探究與實踐”先給出番茄生長的示意圖，簡單展示番茄從一粒種子開始生長、開花、結果到果實成熟的過程，讓學生獲得感性認識。然后展示番茄醬的制作過程，讓學生認識到番茄醬是人加工制造出來的產品，這是這節課的核心內容，制作過程沒有分步呈現，教材通過一張圖把所有制作細節都呈現出來——用熱水清洗去皮、切成小塊、用榨汁機制取番茄泥、加溫消毒、裝瓶保存，還包含安全操作提示。這是一年級最為復雜的實驗，包含加溫、通電、蒸煮等危險操作，需要認真準備。“拓展與創新”舉出了從麥粒到面條、從大樹到木桌的圖例，意在加深學生的認識。這一堂課主要的作用是讓學生形成自然世界和人工世界兩個概念。

《做個小掛鉤》一課，“問題與需求”指出：要把一條小毛巾掛在墻上，需要用到小掛鉤。小掛鉤是日常生活中的常見設備，容易制作，用途廣泛，這節課的設計目的是讓學生通過設計、發明，感受改造自然世界的快樂。“設計與制作”明確從設計到制作的過程，第一環節提出設想，以3位學生集中討論的場景圖呈現，桌上擺放著多種原料，提示課前準備；第二環節為制作過程，學生用鐵絲、曲別針等原材料，根據自己的想法自由制作掛鉤，最后一張圖的泡泡語為“試試我的小掛鉤”。“拓展與創新”說明掛鉤是由人設計并制造出來的，展示了生活中掛鉤的工業生產過程。這堂課主要通過小掛鉤的制作，讓學生體驗動手解決生活中問題的快樂，感受產品的制作過程，從而讓他們之前形成的自然世界及人工世界的概念更加清晰。

二、課程定位

1.技術與工程領域的內容與其他板塊內容顯著不同

物質科學、生命科學、地球與宇宙科學是傳統科學教育領域的三大板塊，而技術與工程板塊的概念性、知識性偏弱，操作性突出，不同于傳統板塊的實驗探究。實驗探究的目的是發現、闡釋原理，“設計與制作”則強調運用原理解決生活中的問題。

技術與工程領域的課程設計針對性更強，與日常生活更為貼近。無論是小掛鉤還是番茄醬、削筆刀，都與我們的生活緊密相連，都是圍繞生活中可能出現的小問題展開的，體現的是科學教育源于生活，最終為生活服務的理念。

技術與工程領域的教學主要是讓學生主動運用學到的原理造福生活，學以致用。這一板塊的強化，最終會促使學生從小形成運用學到的科學原理解決生活中遇到的問題的意識，從而更好地體現科學課程的價值。

2.技術與工程領域的教學不同于美術課程的手工制作

技術與工程領域中的動手制作的內容，尤其是在低年級，與美術課上的手工制作課程有相似之處，如人教版《美術》教材一年級上冊第7課《小掛飾》與《做個小掛鉤》有相同之處。同樣是動手操作，美術課程的手工制作內容主要具有審美傾向，而技術與工程領域的動手操作強調對科學原理的運用及科技對生活的改變。一個是運用設計創造美，一個是運用設計讓生活更便捷，出發點和落腳點明顯不同。

3.技術與工程領域的課程設計與發明創造類校本課程不一樣

目前，許多學校根據自身特點開發了多種多樣的校本課程，其中比較重要的門類就是發明創造類。這類課程主要通過運用科技手段或提供便利條件，調動學生發明創造的積極性，開展“小發明”活動。這類校本課程針對性、發展性更強，更加偏重于運用層面，而不是關注基礎概念的闡述及普及，主要針對的是學有余力的學生，而非全體學生。

三、對課程形態及教學的思考

1.技術與工程領域的課程形態目前只是在設想層面，從教材審查情況來看，這部分內容往往意見比較集中，專家指出：不少編寫組還不明白技術與工程的含義，在教材設計方面與國外先進教材有差距。因此，從今年9月份開始，一年級的技術與工程領域課程設計具有探索性。

2.美國主流《科學》教材中技術與工程內容的呈現不只限于制作，還有課外調查、課內閱讀學習、學生成果交流展示等多種方式，形式更為靈活。教師在教學中應當充分調動主觀能動性，創造性地使用教材，以獲得更好的教學效果。

3.技術與工程領域的教學要強調科學的嚴謹態度，操作要規范，過程要嚴謹，要充分借鑒傳統科學課上開展探究活動的成熟方法，保證課堂內容不“跑偏”，否則非但不能保證這一領域教學目標的實現，還會影響其他科學領域的教學。

4.要認真選擇開課時機。青島版《科學》教材把這一板塊內容教學的主動權留給了教師，但選擇不能隨意。首先，這一板塊的概念比較深奧，學生很難理解。如對工具、科技產品、人工世界、自然世界、設計、建造等核心概念的理解是建立在大量感性認知的基礎上的，貿然進入，學生難以理解，甚至反感，不利于這一板塊的后續教學。其次，這一板塊的內容與同一冊的其他內容有一定關聯，如一年級下冊第三單元為植物內容，在教學這一內容之中或之后安排《番茄與番茄醬》的教學更佳。

總之，工程與技術領域的探索剛剛開始，相信一年級教材進入課堂之后，會有更多的優秀成果涌現出來。

山東省青島市青島出版社

（266000）