组织“我为学校建塔台”活动在真实情境中学会学习、学会创造

〔摘 要〕 在小学科学教学中开展深度学习，做中学、用中学、创中学，培养学生的探究实践能力。学以致用关联生活，寻找教材与生活的契合点，基于真实情境组织“我为学校建塔台”工程实践活动，引导学生学会学习、学会创造。

〔关键词〕 小学科学；真实情境；工程实践活动

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 （2024） 21 061-063

“小小工程师”单元以建造塔台为任务目标，让学生完整地经历工程建造的过程。了解了过程和方法，学习了知识和技能之后能做什么，能解决什么问题，是教学要培养的关键能力。既然教学的最终目的是让学生在未来可以成功地解决真实情境中的复杂问题，那么学习过程就应该“根植于真实情境”。基于真实情境在六年级开展“我为学校建塔台”项目研究，是一次项目研究实践，更是一次深度学习教学实践。该活动具有一定挑战性，极大地激发了学生的参与热情，取得了很好的效果。

一、教学分析

（一）教学内容

核心概念：工程设计与物化

教学内容：寻找教材与生活的契合点，将“小小工程师”单元教学与“我为学校建塔台”项目研究整合，设计教学内容如下：

[“小小工程师”单元教学 “我为学校建塔台”项目研究 第3课建造塔台 环节1明确任务 第4课设计塔台模型 环节2制订设计方案 第5课制作塔台模型 环节3制作塔台模型 第6课测试塔台模型 环节4测试塔台模型 第7课评估改进塔台模型 环节5评价改进塔台模型 环节6塔台竞标会 环节7制作塔台成品 环节8成果发布会 ]

（二）学情分析

活动具有一定的挑战性，激发学生的参与热情，为学习的开展打下了良好的基础。通过对前面两课的学习，学生已经了解了建造的基本过程，更需要经历完整的工程实践过程。在设计环节，学生容易忽略成本预算以及使用效果，要特别重视和加强训练；模型制作环节要强调完全按照图纸的设计实施；测试环节学生往往只关注自己的作品，要指导学生学会倾听意见、交流合作，借鉴其他人经验改进设计。

（三）教学思路

1.明确驱动性问题，制订学习方案。

2.分解驱动任务，体验工程过程。

3.搭建学习支架，助力作品创新。

4.建构评价体系，提升产品质量。

（四）教学目标

科学观念：知道简单工程存在一定的约束条件及验收标准。

科学思维：能够基于事物的结构和功能展开想象，运用创造性思维的基本方法，提出具有一定新颖性和合理性的观点。能进行初步的创意设计，并利用影像、文字或实物表达自己的创意。

探究实践：应用所学科学原理，设计并制作简单的装置。能够根据证据改进实物模型的设计和制作，具有初步的构思、设计、实施、验证与改进的能力。

态度责任：能够以事实为依据做出独立判断。有依据地提问别人的观点，面对证据愿意调整自己的想法。乐于尝试运用多种思路和方法完成探究和实践。乐于交流与合作，善于通过小组合作解决问题。

二、教学过程

（一）明确塔台任务

学校有足球社团但没有塔台，足球教练训练时是否真的需要塔台？如果需要，需要一个什么样的塔台呢？带着这些问题，学生在教师的带领下走访了学校足球教练。通过交流了解到，训练确实需要塔台，教练就塔台的高度、形状、功能、位置、承重、安全性能等方面与学生进行沟通，对每项内容都提出了具体的希望和要求。在明确任务要求的基础上，教师带领学生讨论，进而明确了评价标准。学生按照任务要求、评价标准，分组制订塔台标书。

“我为学校建塔台”任务要求

●设计制作一座塔台，供足球教练指挥队员训练使用。要求：高1.5米；顶面长0.8米宽0.4米，可站可坐；有台阶、能移动，方便实用；稳定性强，承重不少于200公斤；可结合实际拓展使用功能。

●画出塔台设计图，标出塔台结构和材料。（关注因素：大小、形状结构、承重量、安全性和稳固性；制作工具、制作步骤等；列出所需材料；估算建造成本。）

●交流完善设计图，按照设计图制作模型，测试和改进。

“我为学校建塔台”评价标准

[内容 项目 1分 2分 3分 标书 使用材料 材料选择不合理 材料选择较合理 材料选择合理 项目安全性 没有关注安全性，安全性能差 关注安全性，安全性能一般 关注安全性，安全

性能良好 成本预算 成本预算

很不合理 成本预算较合理 成本预算基本合理 模型 设计图 缺少文字或图画设计，效果较差 有文字说明或图画设计，效果一般 图文并茂，效果好 模型制作 与设计图不符 与设计图基本相符 与设计图符合 分工合作 没有分工，成员不知道干什么 有分工，成员团结协作意识一般 分工明确，团结合作、氛围融洽 ]

（二）设计塔台方案

“我为学校建塔台”是一个限制了一定条件的简单工程问题。学生根据任务构思讨论“塔台使用什么材料，做成什么形状结构，高度及稳定性、承重能力”，关注“塔台的大小、形状结构、载重量、安全性和稳固性”，通过示意图展示设计思路。学生绘制的设计图有平面的、有立体的，从草图、简图到示意图循序渐进，方案设计展示了思维过程。

（三）制作塔台模型

模型制作的过程是检验设计是否合理、科学的过程，强调按照图纸设计制作，如果有问题，需要先调整设计图再制作。准备材料，按设计图分工制作，人人有事做，不当旁观者，合作能力强的小组能够较快完成模型的制作。

（四）测试塔台模型

依据标准进行测试，学生组成评价小组，逐一对各组模型进行现场测试、公正评价。

（五）评价改进塔台模型

测试活动结束，组织学生根据评价标准开展小组自我评估，再进行全班交流。“塔台模型表现最佳的是哪些方面？是怎么做到的？需要改进的地方有哪些？出现的问题是什么原因造成的？其他小组建造的模型对我们有什么启示？”通过研讨，每个小组梳理出需要进一步改进的问题，在修改设计方案的基础上进一步改进塔台模型。交流研讨是思维外显的过程，有利于深度学习。

（六）塔台竞标会

年级赛聘请足球教练、校工、施工人员和老师以及学生代表，共同组成评价小组。足球教练作为产品直接使用者、施工人员作为施工者，成为本次活动最重要的评价者。各班优胜小组参加竞标，学生制作了精美的PPT，自信地展示设计图和模型、讲解制作的过程、讲述遇到的问题以及解决的办法，现场答辩。

（七）制作塔台成品

年级赛获胜小组在与施工人员进行交流沟通的基础上，再一次完善了设计和模型。为了方便使用，调整台阶的尺寸，增加底盘的面积，提高稳定性；充分考虑安全，将角钢改为管铁，改用6毫米厚的管铁，增加承重力；确定塔台为黄色，因为明快醒目……施工人员耐心询问每一个细节，学生都积极参与，充分尊重学生在活动中的主体地位。

将学生创意转化为真实产品，材料和制作都需要资金，学校给予了大力支持。学生在制作期间全程围观，课间十分钟都要跑到锅炉房观看施工人员测量、切割、焊接、组装、刷漆……一点点见证自己的设计变成产品，那是一种怎样幸福的体验啊？

（八）发布成果

运动会赛场就是塔台发布会现场。裁判员站在塔台上为运动员计时，成为赛场上一道亮丽的风景。塔台在运动会上使用，在日常足球训练中使用，全校师生对此津津乐道，学生特别有成就感，脸上写满了自豪。

三、教学反思

“我为学校建塔台”项目研究历时两个月，六年级学生全员参与，学习活动与真实情境同频共振。学生像工程师一样工作，在实践中学习，基于实践改善学习，从设计到制作，从班级赛到年级赛，学生的表现让人刮目相看。

（一）创设真实情境，增强学习动机

把科学课学习内容与真实的校园场景结合起来，极大地激发学生的参与热情。学生进一步感受到工程的复杂与魅力，发展了实践能力、思维能力和解决问题的能力。

（二）坚持素养导向，开展工程实践

方案设计是训练学生工程实践能力的重要环节。学生针对实际需要，明确问题，提出有创意的方案，并根据测试改进方案。帮助学生养成用图形表达设计思路的习惯，是培养学生设计能力的关键。方案设计对于活动有效开展起到重要的指导作用。

突出学生的主体地位，倡导以探究和实践为主的学习方式。注重研讨与交流，经过学生独立思考以及生生之间、师生之间的互动和思维碰撞，引导学生对所学知识和方法进行总结反思、应用和迁移，形成对问题的深层理解，从而促进思维发展。

活动中有意识地引导学生分工合作，为了共同的目标相互配合、相互支持，同时学会倾听、学会包容、学会尊重、学会接纳更好的意见，培养了合作精神。

（三）解决真实问题，形成关键能力

深度学习是学生在教师引领下，围绕具有挑战性的学习主题，全身心积极参与，体验成功、获得发展的有意义的学习过程。在真实情境下开展深度学习，在解决问题的过程中增强实践能力、培养关键能力，使学生适应未来发展，增长本领。

新课程方案强调构建实践性育人方式，倡导在做中学、用中学、创中学，让学生在真实丰富的情境中学会学习、学会创造。“只有在有意义的情境中对已学习过的东西整合加以调动的时候，我们才算是有能力的。”在科学教学中开展深度学习、培养关键能力，还需不断实践探索。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]刘月霞，郭华.深度学习：走向核心素养：理论普及读本[M].北京：教育科学出版社，2018.

[3]刘徽.真实性问题情境的设计研究[J].全球教育展望，2021（11）：27-29.