文献题目

如何造物我才干——就“我造物故我在”向李伯聪先生请教

研究时间

2023.12-2024.4

研究教师

张艺冰

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：

    “形而上学”是哲学的最初含义。“我思故我在”属于形而上学的先验层面，这是哲学研究的原初领域;“我造物故我在”属于物理世界的经验层面,这是哲学研究的引申领域。从“非人类中心主义”看“造物之殇”,造物活动应当从属于生态系统的整体尺度，人类社会的延续需要尊重自然的内在价值。“我造物故我在”可以这样理解:通过“造物”来拷问“我在”、显现“我在”。“造物”既是人的精神力量“物化”的过程，更是“我在”的价值之镜。只有“造物”创造的是一个价值世界并达到人类与自然的和谐可持续发展，“我在”才显现出来,否则“我在”就是被遮蔽的。

读后感悟（对典型课教学或本课题研究的启发）：

工程思维强调实践性和创新性，这与小学科学教育的目标高度契合。小学科学教育旨在培养学生的科学素养和实践能力，而工程思维正是通过实际操作和问题解决来培养学生的这些能力。在阅读李伯聪先生的论文后，我更加坚信，将工程思维融入小学科学学科实践，能够让学生在实践中学习，在创新中成长。其次，工程思维注重跨学科的知识整合和应用。小学科学学科涵盖了物理、化学、生物等多个领域的知识，这些知识在实际应用中往往是相互交织、相互渗透的。通过工程思维的培养，学生可以更好地理解和应用这些知识，形成综合性的科学素养。李伯聪先生关于造物的论述，让我意识到，小学科学教育应该鼓励学生从实际问题出发，运用多学科知识去解决问题，培养他们的综合实践能力。

具体方案如下：

       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（不动）

部分教学环节中过程标注（提出问题——聚焦主题——系统设计——统筹资源——探究实践——反思诊断——探究实践/更新迭代）本句勿删

《简易吸尘器》教学设计（仅供参照）

【教学目标】

1.通过体验制作简易吸尘器，了解制作和使用简易吸尘器时会遇到的问题。

2.通过实验，知道电动机与电池正负极的连接方式会对吸尘器“吸尘”还是“吹风”效果产生直接影响。

3.通过实验，了解影响自制简易吸尘器吸纸、吸尘效果的因素。

4.通过实验，知道电磁铁可以帮助简易吸尘器吸缝衣针，并且了解电磁铁对吸尘器吸缝衣针效果好坏的影响因素。

【教学重难点】

重点：知道工程师是做什么的，经历制作一件物品的过程。

难点：动手制作简易吸尘器，并且怎样让自己的吸尘器吸力更大更持久。

【教学准备】

教师材料：PPT、立式吸尘器、卧式吸尘器、手持吸尘器

学生材料：塑料瓶、导线、风扇叶、电池盒、电池、小电动机、木棒、双面胶等

【教学过程设计】

一、问题与聚焦：

1.老师出示图片：生活中你们有没有这样的困扰？比如家里、车里经常有一些不好打扫的垃圾：掉落在地上的头发、瓜子壳、小纸屑，以及难以找到或扫进畚斗的缝衣针；电脑键盘上覆盖的细小的灰尘等。

2.老师向学生提问：“那如何帮长辈们清理这些不好打扫的垃圾，你们有什么好办法？”

3.追问：“那如何来制作多功能的吸尘器，使它既可以吸起头发等细小的垃圾，又能吸起缝衣针呢？”学生们都面临着这样一个问题。（提出问题）

二、体验，调查分析并设计：

【在探究此项目前，学生很早已完成电路单元的学习，他们已经掌握了一些关于电路方面的知识，知道如何连接简单电路，并且了解了串联、并联这两种连接方法组成的电路。此外，学生刚刚完成了六年级《能量》单元的学习，对电磁铁、小电动机、各种电池、电能和能量等方面的内容都非常了解。】

1.体验生活中的吸尘器

用吸尘器清理垃圾，熟悉生活中的各种吸尘器。

器材：立式吸尘器、卧式吸尘器、手持吸尘器。

通过对吸尘器的使用体验活动，让学生了解生活中的吸尘器，使他们对吸尘器有感性的认识，为后续学习打下基础。

2.收集资料，了解吸尘器的发展历史、基本构造、工作原理，并设计图纸

请学生通过翻阅书籍、网上搜索、询问长辈和老师（历史老师或语文老师或科学老师）等途径调查］解吸尘的发展历史、基本构造、工作原理，并在全班进行分享交流，之后各小组设计图纸。（聚焦主题、系统设计）

三、制作、使用并改良简易吸尘器

1.制作方法：去掉塑料瓶底部，将导线、电池、马达连接成简单电路并用双面胶安装在塑料瓶上，马达在塑料瓶内部底部这端，将扇叶安装在马达上对着瓶口处。一个简易的吸尘器就做成了。

2.学生们利用材料尝试着制作简易吸尘器，通过小组合作完成制作任务后，学生们尝试着用自制的吸尘器去清理纸屑、缝衣针。（探究实践）

3.师提问学生在制作和使用简易吸尘器时遇到了什么问题吗？从而学生们纷纷提出了自己在初次尝试制作和使用吸尘器的过程中遇到的一些问题和感受。

4.教师总结学生们遇到的以下几个问题：①吸尘器不能吸垃圾反而是吹垃圾；②吸尘器吸纸屑的能力不够强；③吸尘器不能吸起缝衣针（反思诊断）

5.改良任务一：学生制作的吸尘器不是吸尘，反而是出现吹风现象。

方式：扇叶是和小电动机连接着的，要改变扇叶的转动方向，应该是改变小电动机的转向。通过改变小电动机与电池的正负极连接方式因素。改变小电动机和电池的正负极连接符方式，可以使原本“吹风”效果的吸尘器“吸尘”。

6.改良任务二：学生在尝试使用自制的简易吸尘器时，发现很多吸尘器的吸纸、吸尘效果不太好，只能吸起少量的纸片，吸尘时速度也很慢，什么因素会影响吸尘器的吸纸效果呢？

学生小组讨论后进行全班交流。

1）.比较瓶身长短对吸尘器吸纸、吸尘效果的影响

准备多种不同造型的矿泉水瓶、饮料瓶，且每款瓶子也按瓶身由长到短准备多份。

实验验证：用其他条件都相同，而瓶身长度不同的同种瓶子做的吸尘器进行吸纸、吸尘比赛，发现一般吸尘器瓶身长度在15厘米-16厘米之间吸纸效果最好，且要达到最好的清理效果，不同造型的瓶子需要的长度也不一样。

2）.比较电池数量对吸尘器吸纸、吸尘效果的影响

准备多节5号干电池、自制吸尘器等材料。

实验验证：电池数量不够多，电量不足导致吸尘器的吸力不够。

7.改良任务三：自制的吸尘器无法吸起缝衣针。

方式：借助电磁铁来清理缝衣针

实验验证：在吸尘器的小电动机的电路中串联连接入电磁铁后，电磁铁的电路通时吸尘器吸起缝衣针，电路断时缝衣针自动掉落。（迭代更新）

四、总结交流经验

交流总结：要使吸尘器吸纸、吸尘效果好，应将瓶身裁剪成15厘米至16厘米左右的长度；应在电路中多串联入几节电池。要使吸尘器吸缝衣针效果好，应使用电磁铁辅助吸尘器能吸起缝衣针，且要在电磁铁上多缠绕几圈线圈，并选用大的铁钉，连入多节电池。

【板书设计】

简易吸尘器

                          出现问题： 吸力不够

                                     出现吹风

                                     吸不了缝衣针

实践思考（教学实践后对典型课教学或本课题研究的启发）：（100-300字）

在教学中学生们在了解了吸尘器的基本原理后，亲自动手制作简易的吸尘器模型，通过实践来加深对理论知识的理解。这种教学方式不仅激发了学生们的学习兴趣，也让他们在实践中获得了更多的成就感。其次，这堂课程注重培养学生的创新思维和解决问题的能力。在制作吸尘器的过程中，学生们需要面对各种挑战和困难，如如何选择合适的材料、如何设计合理的结构等。这些问题没有固定的答案，需要学生们发挥自己的想象力和创造力，通过不断的尝试和修正来找到解决方案。这种教学方式有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力，为他们未来的学习和生活打下坚实的基础。