組織“我為學校建塔臺”活動在真實情境中學會學習、學會創造

〔摘 要〕 在小學科學教學中開展深度學習，做中學、用中學、創中學，培養學生的探究實踐能力。學以致用關聯生活，尋找教材與生活的契合點，基于真實情境組織“我為學校建塔臺”工程實踐活動，引導學生學會學習、學會創造。

〔關鍵詞〕 小學科學；真實情境；工程實踐活動

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 21 061-063

“小小工程師”單元以建造塔臺為任務目標，讓學生完整地經歷工程建造的過程。了解了過程和方法，學習了知識和技能之后能做什么，能解決什么問題，是教學要培養的關鍵能力。既然教學的最終目的是讓學生在未來可以成功地解決真實情境中的復雜問題，那么學習過程就應該“根植于真實情境”。基于真實情境在六年級開展“我為學校建塔臺”項目研究，是一次項目研究實踐，更是一次深度學習教學實踐。該活動具有一定挑戰性，極大地激發了學生的參與熱情，取得了很好的效果。

一、教學分析

（一）教學內容

核心概念：工程設計與物化

教學內容：尋找教材與生活的契合點，將“小小工程師”單元教學與“我為學校建塔臺”項目研究整合，設計教學內容如下：

[“小小工程師”單元教學 “我為學校建塔臺”項目研究 第3課建造塔臺 環節1明確任務 第4課設計塔臺模型 環節2制訂設計方案 第5課制作塔臺模型 環節3制作塔臺模型 第6課測試塔臺模型 環節4測試塔臺模型 第7課評估改進塔臺模型 環節5評價改進塔臺模型 環節6塔臺競標會 環節7制作塔臺成品 環節8成果發布會 ]

（二）學情分析

活動具有一定的挑戰性，激發學生的參與熱情，為學習的開展打下了良好的基礎。通過對前面兩課的學習，學生已經了解了建造的基本過程，更需要經歷完整的工程實踐過程。在設計環節，學生容易忽略成本預算以及使用效果，要特別重視和加強訓練；模型制作環節要強調完全按照圖紙的設計實施；測試環節學生往往只關注自己的作品，要指導學生學會傾聽意見、交流合作，借鑒其他人經驗改進設計。

（三）教學思路

1.明確驅動性問題，制訂學習方案。

2.分解驅動任務，體驗工程過程。

3.搭建學習支架，助力作品創新。

4.建構評價體系，提升產品質量。

（四）教學目標

科學觀念：知道簡單工程存在一定的約束條件及驗收標準。

科學思維：能夠基于事物的結構和功能展開想象，運用創造性思維的基本方法，提出具有一定新穎性和合理性的觀點。能進行初步的創意設計，并利用影像、文字或實物表達自己的創意。

探究實踐：應用所學科學原理，設計并制作簡單的裝置。能夠根據證據改進實物模型的設計和制作，具有初步的構思、設計、實施、驗證與改進的能力。

態度責任：能夠以事實為依據做出獨立判斷。有依據地提問別人的觀點，面對證據愿意調整自己的想法。樂于嘗試運用多種思路和方法完成探究和實踐。樂于交流與合作，善于通過小組合作解決問題。

二、教學過程

（一）明確塔臺任務

學校有足球社團但沒有塔臺，足球教練訓練時是否真的需要塔臺？如果需要，需要一個什么樣的塔臺呢？帶著這些問題，學生在教師的帶領下走訪了學校足球教練。通過交流了解到，訓練確實需要塔臺，教練就塔臺的高度、形狀、功能、位置、承重、安全性能等方面與學生進行溝通，對每項內容都提出了具體的希望和要求。在明確任務要求的基礎上，教師帶領學生討論，進而明確了評價標準。學生按照任務要求、評價標準，分組制訂塔臺標書。

“我為學校建塔臺”任務要求

●設計制作一座塔臺，供足球教練指揮隊員訓練使用。要求：高1.5米；頂面長0.8米寬0.4米，可站可坐；有臺階、能移動，方便實用；穩定性強，承重不少于200公斤；可結合實際拓展使用功能。

●畫出塔臺設計圖，標出塔臺結構和材料。（關注因素：大小、形狀結構、承重量、安全性和穩固性；制作工具、制作步驟等；列出所需材料；估算建造成本。）

●交流完善設計圖，按照設計圖制作模型，測試和改進。

“我為學校建塔臺”評價標準

[內容 項目 1分 2分 3分 標書 使用材料 材料選擇不合理 材料選擇較合理 材料選擇合理 項目安全性 沒有關注安全性，安全性能差 關注安全性，安全性能一般 關注安全性，安全

性能良好 成本預算 成本預算

很不合理 成本預算較合理 成本預算基本合理 模型 設計圖 缺少文字或圖畫設計，效果較差 有文字說明或圖畫設計，效果一般 圖文并茂，效果好 模型制作 與設計圖不符 與設計圖基本相符 與設計圖符合 分工合作 沒有分工，成員不知道干什么 有分工，成員團結協作意識一般 分工明確，團結合作、氛圍融洽 ]

（二）設計塔臺方案

“我為學校建塔臺”是一個限制了一定條件的簡單工程問題。學生根據任務構思討論“塔臺使用什么材料，做成什么形狀結構，高度及穩定性、承重能力”，關注“塔臺的大小、形狀結構、載重量、安全性和穩固性”，通過示意圖展示設計思路。學生繪制的設計圖有平面的、有立體的，從草圖、簡圖到示意圖循序漸進，方案設計展示了思維過程。

（三）制作塔臺模型

模型制作的過程是檢驗設計是否合理、科學的過程，強調按照圖紙設計制作，如果有問題，需要先調整設計圖再制作。準備材料，按設計圖分工制作，人人有事做，不當旁觀者，合作能力強的小組能夠較快完成模型的制作。

（四）測試塔臺模型

依據標準進行測試，學生組成評價小組，逐一對各組模型進行現場測試、公正評價。

（五）評價改進塔臺模型

測試活動結束，組織學生根據評價標準開展小組自我評估，再進行全班交流。“塔臺模型表現最佳的是哪些方面？是怎么做到的？需要改進的地方有哪些？出現的問題是什么原因造成的？其他小組建造的模型對我們有什么啟示？”通過研討，每個小組梳理出需要進一步改進的問題，在修改設計方案的基礎上進一步改進塔臺模型。交流研討是思維外顯的過程，有利于深度學習。

（六）塔臺競標會

年級賽聘請足球教練、校工、施工人員和老師以及學生代表，共同組成評價小組。足球教練作為產品直接使用者、施工人員作為施工者，成為本次活動最重要的評價者。各班優勝小組參加競標，學生制作了精美的PPT，自信地展示設計圖和模型、講解制作的過程、講述遇到的問題以及解決的辦法，現場答辯。

（七）制作塔臺成品

年級賽獲勝小組在與施工人員進行交流溝通的基礎上，再一次完善了設計和模型。為了方便使用，調整臺階的尺寸，增加底盤的面積，提高穩定性；充分考慮安全，將角鋼改為管鐵，改用6毫米厚的管鐵，增加承重力；確定塔臺為黃色，因為明快醒目……施工人員耐心詢問每一個細節，學生都積極參與，充分尊重學生在活動中的主體地位。

將學生創意轉化為真實產品，材料和制作都需要資金，學校給予了大力支持。學生在制作期間全程圍觀，課間十分鐘都要跑到鍋爐房觀看施工人員測量、切割、焊接、組裝、刷漆……一點點見證自己的設計變成產品，那是一種怎樣幸福的體驗啊？

（八）發布成果

運動會賽場就是塔臺發布會現場。裁判員站在塔臺上為運動員計時，成為賽場上一道亮麗的風景。塔臺在運動會上使用，在日常足球訓練中使用，全校師生對此津津樂道，學生特別有成就感，臉上寫滿了自豪。

三、教學反思

“我為學校建塔臺”項目研究歷時兩個月，六年級學生全員參與，學習活動與真實情境同頻共振。學生像工程師一樣工作，在實踐中學習，基于實踐改善學習，從設計到制作，從班級賽到年級賽，學生的表現讓人刮目相看。

（一）創設真實情境，增強學習動機

把科學課學習內容與真實的校園場景結合起來，極大地激發學生的參與熱情。學生進一步感受到工程的復雜與魅力，發展了實踐能力、思維能力和解決問題的能力。

（二）堅持素養導向，開展工程實踐

方案設計是訓練學生工程實踐能力的重要環節。學生針對實際需要，明確問題，提出有創意的方案，并根據測試改進方案。幫助學生養成用圖形表達設計思路的習慣，是培養學生設計能力的關鍵。方案設計對于活動有效開展起到重要的指導作用。

突出學生的主體地位，倡導以探究和實踐為主的學習方式。注重研討與交流，經過學生獨立思考以及生生之間、師生之間的互動和思維碰撞，引導學生對所學知識和方法進行總結反思、應用和遷移，形成對問題的深層理解，從而促進思維發展。

活動中有意識地引導學生分工合作，為了共同的目標相互配合、相互支持，同時學會傾聽、學會包容、學會尊重、學會接納更好的意見，培養了合作精神。

（三）解決真實問題，形成關鍵能力

深度學習是學生在教師引領下，圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與，體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。在真實情境下開展深度學習，在解決問題的過程中增強實踐能力、培養關鍵能力，使學生適應未來發展，增長本領。

新課程方案強調構建實踐性育人方式，倡導在做中學、用中學、創中學，讓學生在真實豐富的情境中學會學習、學會創造。“只有在有意義的情境中對已學習過的東西整合加以調動的時候，我們才算是有能力的。”在科學教學中開展深度學習、培養關鍵能力，還需不斷實踐探索。

參考文獻

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