文献题目

渗透工程思维培养的

中学物理教学策略研究

研究时间

2024.3

研究教师

陈强

文献来源

《“工程思维视域下小学科学学科实践的全域推进研究”文献汇编》

内容摘要：

小学科学课程作为义务教育阶段的启蒙课程，2017 年颁布的新版《义务教育小学科学课程标准》首次将技术与工程内容独立呈现，在科学教育的同时重视工程教育。

《论科学教学中学生工程思维的培养》中首先明确工程思维实践性和创新性的特点、定义，其次从新课标角度说明工程思维在小学科学教学中的重要作用，最后提出教师可依照“提出工程问题—介绍相关理论—联系工程应用”的思路组织教学，总结得到培养工程思维的两个策略：在科学课堂上重视让学生运用知识进行设计、注意知识与技术相结合来提高学生的工程实践能力。

《工程哲学》中将工程活动划分为六个阶段为理论基础，将小学生工程思维培养活动划分为工程决策、工程设计、工程实施、工程成果展示四个阶段。旨在为教师和学生提供在实际教学或学习过程中具有可操作性与指导作用，希望解决教师在教学过程中的实际问题并提高学生的工程思维能力。

读后感悟（对典型课教学或本课题研究的启发）：

工程思维视域下的小学科学学科实践是一种具有重要意义的教学方式。工程思维是一种基于实践经验、注重创新与优化的思维方式。它强调从实际问题出发，通过设计、构建、测试、改进等过程，寻求解决方案。小学科学学科是一门旨在培养学生科学素养的综合性课程，涉及自然科学、技术、工程等多个领域。将工程思维融入小学科学学科，有助于学生在实践中培养创新思维和解决问题的能力。同时工程思维注重实践经验的积累和反思。在小学科学学科实践中，教师引导学生及时总结实践经验，分析实验成功或失败的原因，并提出改进措施。这样的反思过程有助于学生深入理解科学原理，提升他们的工程思维能力。

       工程思维视域下小学科学学科实践的内容开发与设计研究

《认识工具》教学设计

【教学目标】

1．通过设计制作组号牌的方法，能够说出生活中常见的工具：钳子、扳手、羊角锤、螺丝刀和钢卷尺的名称，并能简单说出其用途。

2．通过制作组号牌，能够初步使用常见工具完成简单工作。

3．通过使用不同构造和材料的锤子，能够描述出工具的构造和材料会影响其功能。

【教学重点】

认识生活中常见工具的使用方法及作用。

【教学难点】

学会使用一些简单工具，制作小组组号牌。

【教学准备】

教师材料：课件。

学生材料：组号牌图纸、钉子、羊角锤、尖嘴钳、金属丝、木板、铅笔、直尺、托盘工具箱 （羊角锤、老虎钳、钢卷尺、锯子、螺丝刀、扳手……）。

【教学时间】

1课时

【教学过程设计】

一、认识常见工具，学习使用方法

1.谈话：今天老师给每个组都做了一个组号牌，看看自己小组是几号?

2.提问：老师想看看谁最聪明，我这个组号牌是用什么做成的?

3.任务：给你钉子和铁丝，你能做出来吗?试一试。（提出问题）

学生操作

4.谈话：你们觉得要完成这项工作，你需要什么来帮忙?——工具(肯定有孩子说锤子，引入到工具上)。

5.谈话：你真聪明，老师给你个星星奖励你。我今天也给大家带来了一个工具箱，你们看看有哪些东西。

6.设疑：刚才我们的锤子可帮了我们大忙了，如果这个锤子没有柄，你能将钉子敲进去吗?试试看。

二、探索和调查

1.提问：如果需要制作这个组号牌，你需要使用哪些工具，它能帮你做什么事情呢?讨论一下。

2.汇报并小结：大家说的真好，不同的工具有不同的作用，锤子可以。。。尖嘴钳可以。。。螺丝刀可以。。。扳手可以。。。尺子可以。。。(板书)

3.思考：刚才大家选择了锤子、尺子和尖嘴钳，来制作这个组号牌，你们想想，制作的步骤和过程是怎样的呢?（聚焦主题、系统设计）

(学生先讨论2分钟左右，再汇报，然后出示老师给大家的一些提示)

(1)先用尺子在木板上画好设计图。

(2)使用锤子和钉子，将钉子敲在设计好的位置中，注意不要全敲进去。敲错

了可以用羊角锤的角，把钉子拔出来。

(3)用尖嘴钳剪下铁丝，绕在钉子上，并且将铁丝缠绕好，保证美观和安全。

4.学生制作（统筹资源、探究实践）

5.提问：回忆一下，刚才你是怎么做出来的。

三、回顾和解释

1.提问：说说有柄和无柄锤子哪个更好用。

2.谈话：有柄的锤子更好用，以前的人们也是在劳动中，发现了这个现象。(出示原始人用锤子的经过)

3.提问：为什么原始人当时用石头做锤子?我们现在用的这个锤子是铁做的(更坚硬)

4.设疑：那我在生活中还见过这些锤子，为什么要用这些材料制作?

学生汇报。

5.课后延生：用今天学到的方法，制作自己的名字木牌，比比那个孩子做的更好。（反思诊断、迭代更新）

【板书设计】

认识工具

制作组号牌

画——直尺

钉——羊角锤

绕——尖嘴钳

实践思考（教学实践后对典型课教学或本课题研究的启发）：

在教学中，教师通过引导学生选择适当的工具制作号码牌这样的工程设计制作活动，让学生在亲身体验中发现问题、解决问题，体会到了当一名小小工程师的喜悦和伟大。首先，在制作号码牌的过程中，学生需要仔细观察不同工具的特点和用途，分析它们各自的优缺点，以便选择最适合的工具来完成任务。这样的训练不仅能够提高学生的观察力和分析能力，还能帮助他们养成善于思考的习惯。其次，在制作号码牌的过程中，学生可能会遇到各种问题，如工具选择不当、制作过程中出现的错误等。面对这些问题，学生需要运用自己的创新思维和解决问题的能力，寻找合适的解决方案。这样的实践不仅能够帮助学生提升解决问题的能力，还能激发他们的创新思维，培养他们的创造力。同时在这个制作过程中，学生需要学会如何有效地沟通、协商和分工，以确保任务的顺利完成。这样的教学方式不仅有助于培养学生的工程思维，提升创新能力和解决问题的能力，更为他们未来的学习和生活奠定了坚实的基础。因此，工程思维视域下的小学科学学科实践研究对学生未来的发展具有重要的意义，不仅可以帮助学生更好地理解和掌握科学知识，还能够培养学生的创新思维和实践能力。