有效设计学习活动

陈中云

小学科学课教学要实现学生全面参与、学习主动有效、素质全面发展的价值追求，需要科学教师深度解读教学内容，根据教学目标，设计有效的学习活动。下面以《制作笔筒》一课为例进行分析。

教学分析

1.教学背景

《制作笔筒》是人教鄂教版《科学》一年级上册第四单元《制作小物品》中的第二课，本单元是本套教材的第一个工程技术单元。在这个单元中，学生将认识一些简单而又常见的工具，并尝试使用这些工具对材料进行加工，开展小制作活动。本课内容对应的课程标准是：

18.2工程的关键是设计。

18.3工程设计需要考虑可利用的条件和制约因素，并不断改进和完善。

低年段在这部分内容上应达成的教学目标是：利用提供的材料和工具，通过口述、图示等方式表达自己的设计与想法，并完成任务——对自己和他人的作品提出改进意见。

2.教材分析

教材分为三个板块：主题图、科学实践活动、拓展与运用。

（1）主题图

教材呈现了小女孩和一堆散乱的笔的情景，说明制作笔筒是有实际需求的，引出学生要思考的问题：怎样把桌上的笔收拾整齐，方便使用？“收拾整齐，方便使用”八个字提出了整理要求，也明示了设计的基本标准。

（2）科学实践活动

第一步指出活动主题：用废旧材料制作笔筒。给出了各种废旧材料，提示学生工程设计需要考虑可利用的条件和制约因素：这些废旧材料便是我们设计可利用的条件;有些设计思路，在现有材料下也许是达不到的，是受制约的。

第二步根据搜集到的材料，设计一个笔筒，把它的样子画下来。这里强调了要根据限定的条件，即搜集到的材料进行设计，还要用图画的形式呈现设计方案。在方案中需要考虑一些问题：笔筒多高更合适？怎样分类放置不同的文具？怎样让笔筒更稳定？怎样让笔筒更漂亮？这四个问题分别指向“适用、实用、稳定和美观”。

第三步根据设计方案制作笔筒。这里特别强调“根据方案进行制作”，增强了活动的计划性，减少了随意性。

（3）拓展与应用

教材呈现多种材料、多种造型的自制笔筒，旨在拓展学生的自制思路。

3.教学目标

本节课完成第一课时，即根据所搜集的材料，设计一个笔筒，画出设计图。

依据以上分析，我们确定了以下教学目标：

（1）通过体验思考，知道笔筒要方便分类、方便取用、放置稳定、漂亮美观。

（2）通过收拾、整理文具的活动，发现笔筒存在的问题，知道文具只有分类放置才能方便使用。

（3）在解决“如何使用笔筒分类放置，方便取用文具”的问题中，学会设计合适的笔筒，并形成设计图。

（4）通过交流、展示活动，能对自己和他人的设计方案提出改进建议。

（5）能在尝试自主设计笔筒的过程中，体会创意设计的乐趣。

（6）愿意倾听他人的信息，乐于表达自己的观点。

（7）了解人类的生活和生产需要从自然界获取资源，同时会产生废弃物，有些废弃物可以回收利用。

学习活动设计

根据学生的认知规律以及工程技术课的一般过程，设计了本节课的学习活动：

1.引入活动：思考怎样把一堆长长短短的笔收拾整齐，方便使用

把一堆长长短短的笔收拾整齐，方便使用，是学生的生活需求。从学生的反馈中，可以了解他们对笔筒这一生活用品的认知程度，既了解了学情，也明确了学习任务。在提供的学习材料中，废旧物品做成的笔筒意在引导学生认识到废旧物品是可以再利用而服务于生活的。图片里的笔刻意地突出了“长长短短”这一明显特点，意在启发学生要分类整理。

2.收拾、整理桌面上的文具

引导学生围绕以下两个学习任务开展分类活动：

观察：这个笔筒能不能把文具收拾整齐，方便使用？

体会：在取、放的过程中，你发现了什么问题？遇到了什么困难？

学生利用老师提供的笔筒，通过分类活动，在收拾整理文具的过程中，发现笔筒不能满足把笔“收拾整齐，方便取用”的要求，还会在收拾的过程中发现各种问题，如学生谈到的“不好取用，不稳当，装不进去”等。在交流环节，引导学生思考：为什么会这样？什么样的笔筒才能把文具收拾整齐、方便取用？学生发现的问题，激发了他们改进的欲望。教师及时引导学生冷静思考，思维碰撞，逐步明晰改进的方向。

3.设计笔筒

发现了问题就需要改进，但此时学生的改进意识仅停留在“笔筒高了就换个矮的，笔筒细了就换个粗的”这样的浅层认识上，还没有上升到需要进行分类整理的理性认识高度。教师该如何引导呢？我设计的学习活动是：出示材料和工具，用合作学习的方式，讨论如何改进笔筒，让笔筒达到收拾整齐、方便使用的程度。材料和工具的呈现，给学生提供了解决问题的认知依据;依据材料进行设计，体现了设计的科学性，学生也能体会到设计是有局限性的，要受实际条件的制约。通过小组讨论，学生明白了必须根据笔的长短，选择高矮不同的笔筒进行整理，笔筒的设计必须兼顾分类放置、方便整理、方便取用等诸多因素。

为了引发学生的认知冲突，我在材料的设计上颇费了一番心思：每组文具的笔筒配置的比较极端，如特高的、特矮的和特容易变形的。这样精心设计的学习材料，注重了材料的结构性和可操作性。每组文具，注意了长短搭配，以及笔与所配笔筒的冲突，学生很容易在分类整理的过程中发现不足，并且发现只围绕某一缺陷更换笔筒，会产生新的冲突，这样就把学生的探究引向深入，促使他們思考、设计实用的笔筒。

4.画设计图

课程标准要求学生能口述或用图示表达自己的设计与想法，我选择让学生用画图的方式来表达设计意图。学生画图是理性思考的过程，是对自己想法的整理。由于一年级学生识字量小，我采用在表格中勾选材料的方式解决这一难题，同时用简图指导学生绘图，提高了他们的学习效率。

5.展示交流，完善设计方案

比较学生呈现的设计图，可以看到他们的想法是多样的，都遵循了分类整理的原则。对暴露的一些问题，学生通过相互交流，逐个解决。在这个过程中，学生进一步认识到笔筒的设计必须做到方便整理、方便取用、稳当、美观。

交流设计方案，使学生从他人的设计方案中得到许多启发，迫不及待地想修改完善自己的设计方案。此时，我给了学生较多的时间和空间来修改完善，为下次课的制作提供更完善的方案。