科學教學中學生工程思維教學模式的構建

2023-02-14 15:18:03 字數 1043 閱讀 8267

作者:朱阿娜

**:《教學與管理(小學版)》2023年第01期

《義務教育小學科學課程標準(2023年版)》把技術與工程的相關知識首次作為獨立的領域呈現出來,強調了工程教育的關鍵在於讓學生對工程產生基本的認識,激發他們對工程設計的興趣,在解決問題和製作產品的過程中鍛鍊和提公升動手動腦能力,培養工程思維習慣。因此,在科學教育中我們理應從工程思維的高度來**技術與工程活動。

工程思維是指人們在工程活動及工程研究過程中形成的獨特的思維方式。它是以人工造物為著眼點,著力於構建應然而未然的理想化人工系統的一種思維方式,涵蓋或相容了科學思維與技術思維的內容,是面向並解決更為複雜的工程問題的一種高階思維。結合一線教師課堂教學實踐,筆者嘗試在科學教學中構建適合培養學生工程思維的教學模式(圖1)。

下文筆者以「雞蛋保護器」為例具體說明。

情境可以有效刺激學生感官,使其產生情感的共鳴,讓枯燥無味的知識產生適合的附著點及切實的生長點,增加學習的趣味性、生動性、直觀性,讓學生在理論與實踐的互動碰撞中真正領悟知識、提公升能力。問題是科學研究的起點,沒有問題自然就不會有解釋問題和解決問題的知識、思想和方法,沒有問題就難以激起學生的求知慾,就不會促進學生去深度思考。創設乙個富有意義的學習情境,確定乙個具有價值的研究主題,是培養學生工程思維的基礎。

在教學「雞蛋保護器」一課時,教師首先提出問題:「 同學們有網購的經歷嗎?老師前兩天網購了一箱綠殼雞蛋,可是收到的時候,卻發現破了好幾隻。

如果你是雞蛋包裝設計師,能設計出更好的包裝來保護雞蛋嗎?」學生展開思考,並在小組內部討論,將可行的方法記錄下來,然後全班交流。

在此過程中,學生發現購買的產品在運輸中是否會損壞,與產品的減震緩衝包裝有很大關係,生活中減震包裝的種類很多,但適合保護雞蛋的並不多。最終,根據雞蛋外形特點確定了雞蛋保護器必須能完整地包住乙隻雞蛋,且留有自由轉動的空間,方便裝取,還得通過振動、衝擊、1.5公尺高處掉落等測試。

同時還要考慮:雞蛋保護器要美觀實用、方便裝取,容易裝入大箱運輸,且製作成本低。之後教師又問:

「想不想自己做乙個雞蛋保護器?」學生立刻來了興趣,表示想自己設計製作乙個更好的雞蛋保護器。在這個環節,學生可以了解自己的任務,明確將要研究的問題,為後續學習做好準備。

試論初中科學教學中學生創新思維的培養

作者 王壽松 新一代 2019年第10期 摘要 本文以科學教學中培養學生創造性思維的意義 創造性思維的實踐研究為切入點,並以此為依據,提出誇獎式教學 開展 活動等幾方面解決方式。希望科學教師在教學中可以注重培養中學生的創造性思維,將實際與想象相結合,自信勇敢的表達內心想法,對於提公升初中生綜合素質具...

化學教學中學生思維品質的培養

作者 魏賢達 新課程 中學 2014年第11期 摘要 化學是一門自然學科,大到社會生產,小到日常生活都與之息息相關。化學變化中往往因為伴隨有聲 光 色的變化,所以很容易吸引人們的注意,對於好奇心很重的青少年來說更是如此。傳統的課堂教學會在結果上過多地關注,學生的感受往往就會被忽視。長此以往的機械記憶...

數學教學中學生創新思維培養之我見

創新精神是創造力發展的靈魂和動力,培養創新精神乃是開發創造力最重要和最有效的措施。創新教育是以培養人的創新精神和創造能力為基本價值去向的教育實踐。其內容包括創新意識,創新思維以及創新情感和創新人格的培養。初中階段對學生進行正確的創新教育是培養學生創新能力的關鍵時期。本人就如何在初中數學教學中培養學生...