基于项目化迭代设计的小学科学工程思维培养策略探究 .pdf

基于项目化迭代设计的小学科学工程思

维培养策略探究

摘要：对项目化学习研究的情况进行研究，可看出其面临的对象笼统、驱动

研究问题单薄、内容支撑不够、技术研究缺失等困难。为攻克上述难题，项目化

学习系统将从基本理论与知识任务阶段设计、团建入项方案设计、目标设计、任

务实施阶段设计，以及课程评价方案设计等角度进行设计迭代。

关键词：小学教育；科学教学；思维培养；项目化学习

引言：项目化学习是指学生在一段时间内，对与专业或跨学科相关的驱动性

课题开展广泛、持续探究，在充分调动各种意识、能力、品质等创造性地处理创

新问题和产生公开结果的过程中，建立对核心知识点和学术历程的理解。通过对

已有项目化学习案例的优化迭代，是广大老师加入学校项目化学习策划和执行团

队的优化途径，为此，文章中简单介绍了学校工程技术思想的含义和特点，剖析

了在小学科技教育中培育学生科学技能的重要价值，并提供了培育小学生科学的

新思路和新对策。

一、工程思维的内涵及特征

工程思维是指根据某一特定的对象，按照特定的标准或规范进行设计，继而

实施制造或施工，直到最后制作成商品供给市场或建造设备投资使用。工程思维

具有以下特点：

首先，工程思维具备说服力，工程思维要以规划的发展可能性为目标，面对

的是潜在可操作性和实际可操作性之间的转换契机，并寻求在工程理念和工程实

践二者之间冲突的解决方法，它能使工程建设客观目标变化与核心主观价值需求

相符合，它之所以有说服力，是因为它扎根于工程主体的利益意愿，而工程思维

的可实践性特征意味着工程建构工作比任何社会活动更能检验人员的真才实学。

其次，工程思维富有创造性，与工程思维比较，设计思想的创造性就犹如放

风筝者手上的线，它更具备方向性、目标性，注重的是规范化和操控性；而工程

思维则犹如无线的风筝，它更具备跳跃性、向异性，注重的是创造性的发挥。[1]

再次，工程思维的整体性，工程思维是一个更复杂性的系统化思想，它不同

于合理思考，合理思考更注重事实，重视材料。在施工过程中，既需要考虑项目

所要营造或建构的整体范围与功能，也需要将整个项目本身和周边的自然、社会、

文化等整体因素联系起来，将整个施工过程都置于这种大体系的语境当中。

二、基于项目化迭代设计的小学科学教学中培养学生工程思维能力的策略

1、基于课堂教学，重视对知识的应用能力

在讲授任务、梳理问题时，老师要了解学生的现有知识水平与能力结构。在

项目进行的各个阶段，老师都要设计帮助学生有效完成项目任务的相应思考模型。

老师既可以利用项目问题列表，帮助学生有效地梳理下一个解决问题的计划，也

可以利用项目管理墙协助学生结构化地整理信息和管理进度，还可以利用对象限

量表协助学生有效完成信息整合，从而形成科学决策。按需要随时增加支架，能

帮助学生继续探究，传统课堂思维是一本书一支粉笔的课堂思维，是一种填鸭式

的教学方法，不强调学生对工程专业知识的了解和运用。例如：“科技是怎样被

用于创造材料的”，能利用设计方法进行的问题设计处理方式，以及建立一种简

单的思维模式以确定问题如何解决的方法等等，所以，在具体的教育活动中为学

生创造运用专业知识的环境，即在老师的引导下学生开展有效的探究和互动，让

学生进行自我设计或参加课程，让学生进行自己设计的活动，从而训练学生的设

计意识，和设计视野下的运用技能。[2]

2、自设方案，启航工程活动之旅

采用项目化课程设计的问题和情境导向，能够充分调动学生的对科研课题的

兴趣和好奇心，进而让学生形成了对科研课题学习的内心驱动，长此以往，学生

们将更乐意带着疑问进入科学课堂，而老师们也更容易地将学科的研究元素渗透

到项目化学习当中，进而让学生们解决了实际环境下的科研问题，进而实现了一

种完整的微项目式教育体系，使学生们有了更充分的机会训练工程思维。研究课

题确立以后，老师可以提供环环相扣的课题，有助于学生从现有信息中有哪些信誉好的足球投注网站出有

关信息和资料，进而分析研讨有关信息和资料，形成相应的连接纽带。例如：

“造房子”的课题后，老师安排一个课题：建设一个健康、宜居的住宅需要考虑

哪些因素？任务抛出后，学生按照现有认识与体会，从尺寸、造型、构造、功能、

结构、承受力、安全性等角度展开探究，充分提出自己的看法，应用知识的机会，

让学生在项目化学习中享受到学习的乐趣，体验到学习的成功，进而提升核心素

养。

3、情境诱驱，催萌工程建造之心

科研活动以研究为手段，以探索为基础，施工活动以建