小学科学教学中渗透工程技术的基本策略

缪定智

“科学”以探索发现为核心，主要是发现、探索研究事物運动的客观规律。科学发现，特别是纯科学的原始性创新突破，也就是纯基础研究，在于人们对科学真理的自由思考和不懈探索，往往不是通过人为地计划和组织来实现的。

“技术”指为满足人类需求系统地、反复地设计对象、进程和系统的一种途径。一般认为，技术以发明革新为核心，着重解决“做什么、怎么做”的问题。

“工程”是人类为了满足人类需求，有组织地综合运用多门科学技术进行的大规模改造世界的活动，着重解决“做出了什么”的问题。它除了要考虑技术的先进性和可行性，还要考虑成本和质量，做到经济、实用、美观，并且要考虑对环境的影响，以避免污染。它的成功有赖于多种科学技术的综合集成和科学的管理。

小学科学教学中渗透工程技术，就是指运用科学、技术、工程和数学等多种学科知识去认知世界、探索规律和解决问题的学习过程和创造过程。

一、渗透工程技术的步骤

以科学知识、技术技能为基础，以数学知识、工程设计为方法，通过层层递进的实施流程，带领大家发现问题、分析问题、大胆创新，并最终解决问题。如图：

二、渗透工程技术的策略

（一）解读科学教材，梳理可行性素材

教材是教师进行教学的具体依据，也是学生获得系统知识、发展智力的重要工具，教材中的相关知识前后呼应，互为铺垫。小学科学的单元设置主要围绕生命世界、宇宙世界、物质世界三个方面展开。动植物单元比较适合观察和记录，运动和力则需要利用数据分析，进而得出结论。根据单元设置和探究内容标准，进一步确定可渗透的内容。

例如：现行教材中五上：简单电路；五下：搭支架、建桥梁、造房子、折形状；四上：冷热和温度；六下：寻找生物的家园、节约能源和新能源；三下：雨下得有多大……都可以加以整合，寻找渗透工程与技术的突破口。

（二）精心设计，完善活动实践过程

对教学点进行整理和分析，形成一系列可供研究素材，然后按照“问题聚焦——调查研究——设计制作——展示评价——拓展应用”的步骤设计教学过程。

如：三年级学习了《气温有多高》，通过对温度计的观察，对温度计的结构和原理有了初步了解，能用温度计来测量各种物体的温度。四年级学习了《加热与冷却》，对各种物体热胀冷缩的原理有了更深一步的了解，并且进一步了解温度计的原理。在此基础上，让学生尝试做一个温度计。做一个温度计既要对温度计的结构有所了解，又要理解其工作原理，在温习旧知识的同时学习新知识；学习了《冷热与温度》，我们知道了热水变凉的原因，找到保温的方法，然后再设计能够保温的装置，在设计过程中要反复测试保温效果，最终确定设计方案，制作保温杯。

在我们一年级科学教材中，工程与技术的体现更为明显。第二课《小小工程师》这一课做一个铅笔加长器；《轮子的故事》中给“小车”装上轮子。

尤其是专项学习《像工程师那样》这一课：

问题：怎样用气球让小车动起来？怎样让小车尽可能跑得远？

设计：用细管子气可以出得慢一点；多粘几个气球；把气球粘在车顶……

展示：设计图、作品。

一年级学生就像工程师那样经历工程技术的过程，对于培养学生创新能力、思维能力都有着举足轻重的作用。

（三）合理分工，形成合力

众人拾柴火焰高。有了方案，需要同学们的通力合作。如果团队成员分工不合理，不能形成合力，会阻碍活动的开展。活动的项目分工由学生自行完成，教师根据活动性质，规定团队人数，如设计保温杯、热水器、桥梁等。学生要用几个小时完成的项目，团队人数可以略微多一些；而时间跨度比较长的项目，则团队人数应该少一些，可以要求独立完成。

（四）多方位结合，提高活动效率

课堂时间毕竟有限，有些活动耗时较长，这就离不开家长的支持。教师作为学生学习的组织者，引导者，可以充分发动家长的力量，家校合力。在课堂中，通过师生讨论确定活动主题和目标，制订相关计划，家长负责提供相应的材料保障，同时督促学生及时完成相应的探究和记录，并给予一定的指导。家长的有效介入可以帮助学生更好地完成相关活动。把教学与学生课余活动有效结合在一起，在提高学生的积极性的同时，也丰富学生的课余生活。

（五）展示成果，全面呈现效果

无论学生获得怎样的成果，教师都需要提供各种契机，让学生进行展示，并保存其研究成果。展示的模式可以多样化，可以通过一场比赛，集中展示。也可以和科技节相结合。如科技节中可举行“胡萝卜高塔比赛”；自制小车比赛等，把纯粹的玩乐转变为科学探究活动。同时让学生感受成功，增强学生的学习兴趣。

实施工程技术在小学科学教学中的渗透，我所做的只是一般性的尝试，我们应该多下功夫把科学、技术、工程、数学这四种彩线，交织在一起，融合在一起，才能织出绚丽的画卷。