《做個太陽能熱水器》設計交流中觀察量表的運用

孟王芳

本次課堂觀察以《做個太陽能熱水器》為例，結合課堂觀察量表觀察學生的行為表現。

觀察結果

本堂課旨在要求學生人人參與、動手動腦，要求在設計作品前以4人小組討論交流，再分別設計作品。

全班學生人數共44人，作品設計意圖明確的同學有38人，作品設計意圖模糊的同學有6人。

學生以4人小組為討論形式。對于制作一個太陽能熱水器，學生興趣濃厚，大部分積極參與到討論和設計中去，只有3人沒參與小組討論。

44人中有15人采用文字與繪畫結合的形式，設計比較詳盡，對制作想法做了不同程度的解釋;23人以繪畫為主，其中8人設計圖潦草簡單;剩余6人沒有完成設計。

結果分析

觀察學生設計的作品發現（如圖1），設計意圖明確的學生，在設計作品、選擇材料時會更深入思考，同時較好地聯系生活經驗和儲備知識。參加小組討論交流的學生，在設計時思維更發散，在設計時考慮問題更全面。

以圖文并茂形式設計的學生，對太陽能熱水器工作原理已經理解并做到靈活運用，他們在文字表達的過程中，能更深入地考慮為什么這么設計，思維比較深入。

以繪畫為主的23人的設計，大部分學生思維被書本局限，模仿居多，教師提醒他們聯系學過的知識或者重新觀察太陽能熱水器后，部分學生的設計意識被激發。

教學建議

1.明確意圖，聯系舊知，拓寬思維廣度

分析課堂觀察量表發現，教師若能引導學生明確作品的設計意圖，圍繞創作的需要對本單元的知識進行系統梳理回顧，并在設計制作中聯系學過的知識、生活經驗，就能幫助他們拓寬作品的設計廣度，使他們的創作思維更活躍。

《做個太陽能熱水器》一課中，教材編排了“太陽能熱水器怎樣工作”這一環節，旨在激活學生對這單元所學的光學、熱學、材料等知識的綜合運用，需要學生在設計時充分考慮物體的顏色、材料的保溫性、聚光聚熱的方法等。

2.有效交流，碰撞質疑，發展求異思維

設計很重要，但能設計作品，并不一定能按設計的方案創作出作品。觀察課堂生成可以看出，設計前交流能發散思維，設計后的交流溝通能對設計方案再次思考、審查和論證，這既是一個對多種方案進行選優的過程，又是一個解決問題的方案過程。

看一看4人小組的交流片段：

生：我想用泡沫填充保溫，不過我覺得顏色深能獲得更多的熱，所以準備把填充泡沫都染成黑色，另外在盒子周圍準備裝上多面鏡子聚光增熱。

生：我覺得泡沫不好，不能染色，而且一塊一塊的，會有很多間隙，我覺得用黑色布或者棉花保溫更好。

生：可以借鑒保護肩頸的U形頸枕，選用顆粒狀泡沫，然后灌進黑袋子里，讓泡沫黑袋子包裹住水瓶，就解決了剛才的兩個問題。

通過交流、質疑、討論、思考，學生的思維得到充分的碰撞。如果沒有同學間有效的交流溝通和思維碰撞，設計制作就會閉門造車，學生的思維就不能得到有效拓展。在課堂中，教師要充分調動每個學生的主動性，讓他們先積極思考、有效交流，再思維碰撞、仔細推敲，這樣更能有效發展學生的求異思維。

3.完善方案，圖文設計，提高思維深度

分析觀察量表還發現，相較于畫圖設計、文字表達設計和口頭描述，用圖文并茂方式來設計作品的小組，在交流時能更有效地激活所學知識，他們在小組討論和全班交流中也更能完整地表達小組的設計思路，更好地吸引其他小組的關注。在對設計方案進行反思完善的環節，教師可引導學生用圖文并茂的方式優化，促進他們對科學知識的理解和運用，提高思維深度。