江衛(wèi)園

我國全日制義務(wù)教育小學科學（1-6年級）課程標準，首次把技術(shù)與工程作為一個獨立的領(lǐng)域提出來，把科學課程內(nèi)容劃分為四大領(lǐng)域，即：物質(zhì)科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術(shù)與工程學。經(jīng)過幾年的理論和實踐研究，我們掌握了技術(shù)與工程類課程教學的特點，并認識到有效開展技術(shù)活動能夠培養(yǎng)學生的技術(shù)素養(yǎng)，提高學生運用科學知識、運用技術(shù)原理解決實際問題的能力。下面以小學科學課程中的“簡單機械單元”為例，討論以“六真”為依托，培養(yǎng)學生技術(shù)素養(yǎng)的方法。

真情境、真問題

文喆在《我的教育科研經(jīng)驗》一文中這樣闡述：“真問題和假問題的區(qū)別在什么地方，什么叫真問題？什么叫假問題？我認為真問題和假問題的根本區(qū)別在于：真問題是從教育實踐中抽出來的，假問題是在邏輯上推演來的?！睆慕虒W實踐的角度看，真問題是學生提出來的具有研究價值的問題，是孩子心中的疑惑，是孩子想要找到答案的問題。因此只有在設(shè)計學科實踐活動內(nèi)容的時候找到真問題，才能培養(yǎng)學生解決問題的能力和實踐能力，才能實現(xiàn)我們最終追求的目標。

例如：學生學習完“簡單機械”單元后，我給學生出示了這樣一個情境，圖片中有一口井和一個水桶，教師提問：水桶打滿水后重10千克，你能把這桶水從井中提上來嗎？學生嘗試過后發(fā)現(xiàn)提不動。接下來老師追問：怎樣能夠方便省力地把一桶水提出來？最后引導學生通過輪軸原理、杠桿原理、滑輪原理設(shè)計不同的方法提水。用真情境、真問題的理念去分析這個問題，就能發(fā)現(xiàn)，怎樣能夠方便省力地把一桶水從井中提出來是一個假問題。首先北京的孩子很少能夠接觸到水井，即使有水井，家長為了孩子的安全也絕不會讓孩子去用繩子提水。所以這個問題是老師強加給孩子的，不是孩子想解決的問題，因此孩子們的研究就沒有任何的價值，研究興趣也不會很高。

在一次帶學生參觀北京植物園時，我和孩子們意外發(fā)現(xiàn)了曹雪芹故居中一個有趣的裝置：下面是一口井，兩邊是架子，架子的上面有一個類似定滑輪的裝置。孩子們都圍在清代取水裝置前面討論古人到底是怎樣從20米深的井下把水提上來的。這就是一個關(guān)于怎樣從井中提水的真問題??！回到學校后，我們努力通過各種設(shè)計實驗解決這個真問題。

真思考、真設(shè)計

在小學科學課程中，設(shè)計怎樣從井中提水的裝置屬于“技術(shù)與工程領(lǐng)域”，需要遵循技術(shù)設(shè)計的模式：提出研究問題、制定技術(shù)目標、進行技術(shù)設(shè)計、制作、試驗、改進、完善、評價等。通過觀察、分析，學生發(fā)現(xiàn)：這個裝置的上面有一個木軸，木軸上有一塊半圓的木塊，在半圓木塊的中間留有經(jīng)常使用的痕跡——深深的凹槽。這很像是簡單機械中的定滑輪。古人是用滑輪提水的嗎？怎樣才能省力、方便地把水提出井來呢？

定滑輪屬于簡單機械單元，學生已經(jīng)了解了滑輪的特點，并知道了滑輪可以分為定滑輪、動滑輪、滑輪組三種。定滑輪，使用時，滑輪的位置固定不變;定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以改變作用力方向。動滑輪，使用時，滑輪隨重物一起移動;動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省1/2力多費1倍距離?；喗M由定滑輪跟動滑輪組成，既省力又可改變力的方向。

學生通過參觀提出了研究問題，接下來就需要設(shè)計、還原提水裝置。在設(shè)計過程中，教師不做過多的指導，只是在學生有需要的時候適當進行點撥。設(shè)計結(jié)束后，學生在實驗室用簡單機械盒中的材料進行模擬實驗，確定提水裝置能夠把水省力、方便地提出來。結(jié)論是：學生在實驗室運用定滑輪、動滑輪、滑輪組都能把水提出來，使用滑輪組的同學最多，因為它既省力又能改變用力方向。

真實踐、真收獲

孩子的設(shè)計到現(xiàn)實生活中能夠順利應(yīng)用嗎？我要求他們把設(shè)計還原到現(xiàn)實生活中，結(jié)果問題出現(xiàn)了：滑輪組因為動滑輪在運動過程中不方便，一個人完不成任務(wù)，這顯然是不行的，平時打水不可能必須兩個人去;動滑輪因為水桶必須懸掛在動滑輪上，不能打水被否定了;繩子到底需要多長？使用定滑輪打水，人如果站在和水桶相反的位置拉動繩子，一點都不省力啊，怎么辦？當一個個實際問題擺到了學生的面前，孩子忽然發(fā)現(xiàn)，自己在實驗室中成功的設(shè)計，放到現(xiàn)實生活中打水不行了。這是為什么呢？其實這也是設(shè)計轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實物品的一個難點。

這個實踐活動，其實有三個并列的活動：定滑輪、動滑輪、滑輪組，哪種最適合日常生活中打水？在這個實踐活動之前，學生已經(jīng)學過了滑輪一課。知道了定滑輪不省力但能改變用力方向，動滑輪省力但不能改變用力方向，滑輪組既省力又能改變用力方向。在學生的潛意識中，動滑輪或滑輪組一定是合適的方法，因為它們都能夠省力，可實踐活動的結(jié)果，卻是孩子們卻不看好的定滑輪。這就使孩子們把科學原理、技術(shù)原理與生活實際緊密地聯(lián)系起來，深刻感受到我們在進行設(shè)計的過程中，不能只看實驗室中的試驗結(jié)果，更要理論聯(lián)系實際，選擇最適合的方法。

真情境、真問題，真思考、真設(shè)計，真實踐、真收獲，每一步對于孩子來說都是挑戰(zhàn)，他們運用學過的知識，一點一點地解決著自己提出的問題，潛移默化中，思維更開闊了，方法更巧妙，能力也提高了，技術(shù)素養(yǎng)在實踐中逐步形成。

（作者單位： 北京市通州區(qū)永順鎮(zhèn)中心小學）