基于設計思維的科普課程教學設計

林慧嫻

摘要：本文基于設計思維對小學生進行科普課程教學設計，定制課堂，優化學習科學的體驗。筆者通過設計思維的方式，確定本課程需要解決的問題，即讓學生明白雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。針對該問題列出了相應的解決方案清單，課程最終目的是向小學生科普蚊子如何吸食血液，達到科普效果。與傳統課程設計相比，基于設計思維的科普課程設計，可以站在學生的立場，以問題為導向，針對某一具體問題，制定解決方案，使教學達到最優效果。

關鍵詞：設計思維;科普;課程;教學設計

科學教育的目的是培養下一代科技創新人才，提高學生的科學素養。培養具有科學素養的人才，要以科學教育為基礎，在掌握科學原理的基礎上，通過科學課程、科普、比賽等方式，對學生進行科學教育，培育學生的邏輯思維、科學技能、運用科學工具的能力，通過發明、創業等方式產生社會影響。針對小學生學習科學課程時遇到的諸多問題，筆者提出了基于設計思維為小學生設計課程的想法，定制課堂，使用配套教具，優化學習科學的體驗。

一、設計思維

設計思維是一種以問題為導向的思維方式，專注于解決問題。設計思維應用在教育領域，它能幫助教師從各種角度分析問題，以學生為中心設計課程，考慮學生實際情況，與當前教育環境融合，找出最合適的解決方案，有針對性地為學生定制課程。

設計思維有多種框架，我們采用IDEO公司的“靈感、構思、實施”這一框架，進行課程設計。對這一設計思維流程進行剖析，我們需要經歷：

1. 靈感啟發階段：觀察現狀，概括待解決的問題，更透徹地全面分析問題的本質。

2. 構思階段：理解問題，適當使用一些發散性的游戲，如卡牌等，把抽象問題具象化。利用一些工具或方法，篩選、聚焦問題，分析原因，制定方案。

3. 執行階段：實踐驗證，優化完善，推廣方案。

二、課程概述

本課程的目的是向學生科普蚊子如何吸食血液。按照設計思維的流程，開始進行課程設計。

第一步：觀察現狀。教師需要引導學生觀察蚊子怎么吸血？用身體哪個部位吸血？口器如何扎進人體組織？教師采用用戶體驗圖工具，記錄學生在每個階段的體驗。蚊子吸血這一行為，讓人產生“想知道蚊子怎么吸血以及用什么部位吸血”的想法。所以開設此科普課程，針對蚊子如何吸食血液對小學生進行科普。

第二步：采訪用戶。采用問卷調查的方式，調查小學生對于蚊子的了解程度，判斷學生對于此課程是否感興趣。提出開放性問題，深度挖掘學生想法，篩選提煉出符合用戶需求的解決方案。

第三步：確定要解決的問題。蚊子如何吸食血液？雌雄蚊子都會吸血嗎？蚊子的口器是什么類型？為什么其他口器不能吸食血液？這些正是教師想教給學生的知識。結合采訪和用戶體驗圖，我們知道本次活動要取得的最終目標是向學生科普雌蚊如何吸食血液。所以確定了教師要解決的問題——讓學生明白雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。

第四步：確定目標用戶。以小學生為服務對象，使用用戶畫像工具，深度挖掘學生需求，從而針對性地提供解決方案。

第五步：確定初步解決方案。根據用戶需求，考慮限制條件，確定初步解決方案：開設科普課程。教學過程中可采用以下三種方式輔助教學：（1）播放視頻的方式，向學生科普蚊子叮咬過程;（2） 通過玩游戲的方式，模仿蚊子叮咬動作，引起學生學習興趣;（3）制作蚊子模型，模擬蚊子吸血過程。

本次課程目的是向小學生科普雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。課前思考——蚊子如何吸食血液？雌雄蚊子都會吸血嗎？蚊子的口器是什么類型？為什么其他口器不能吸食血液？要解決的問題——讓學生明白雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。教學重難點在于口器的介紹。科學知識目標是使學生認識蚊子的口器;知道昆蟲的口器主要有攝食、感覺等功能，作用巨大、類型繁多;明白蚊子的口器類型。科學探究目標是培養學生對蚊子叮咬現象發生的條件、過程等方面的探究興趣。科學態度目標是保持學生對自然現象的好奇心和探究熱情。科學、技術、社會與環境目標是了解所學的蚊子刺吸式口器在日常生活中的應用，培養學生熱愛自然的感情。教學分為六個環節，課前思考、情景導入、新課講授、實驗觀察、討論交流、課后總結。教學過程中，教師應注意引導學生進行觀察、討論。

學生對蚊子叮咬現象并不陌生，會有一些直接的感知，如被叮咬后會發癢、難受，通過實驗觀察，能豐富和深化學生的感知，使抽象知識具象化。

三、結語

設計科普課程，要分析其教育價值，教育有效性、可行性，才能最終予以執行。教學要從學生的興趣入手，激勵學生自發學習。教師引導學生進行學習，學生對教師教學進行反饋，激發學生長期可持續學習。與傳統課程設計相比，基于設計思維的科普課程設計，可以站在學生的立場，以問題為導向，針對某一具體問題，制定解決方案，使教學達到最優效果。

參考文獻：

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