王俊民 譚亞林 陳泓羽 李 健

隨著STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)）教育在世界各國中小學(xué)校的不斷推進(jìn)，技術(shù)與工程教育在中小學(xué)愈加受到重視。[1]2013 年，美國發(fā)布的《下一代科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》首次提出“科學(xué)與工程實(shí)踐”，并將工程實(shí)踐作為中小學(xué)教育的重要內(nèi)容。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》（以下簡稱“《科學(xué)課標(biāo)2022》”）首次提出“技術(shù)與工程實(shí)踐能力”，并將其列為科學(xué)課程要培養(yǎng)的核心能力。發(fā)展小學(xué)生的技術(shù)與工程實(shí)踐能力，成為我國義務(wù)教育階段STEM 課程改革的一種趨勢。由于技術(shù)與工程實(shí)踐能力首次出現(xiàn)在《科學(xué)課標(biāo)2022》中，如何評價(jià)學(xué)生的技術(shù)與工程實(shí)踐能力就成為科學(xué)課程核心素養(yǎng)落地急需解決的問題。本研究基于《科學(xué)課標(biāo)2022》和國外相關(guān)研究成果，明確小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)要素，同時(shí)基于評價(jià)要素和科學(xué)課程學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)表現(xiàn)性評價(jià)任務(wù)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對5 年級學(xué)生的技術(shù)與工程實(shí)踐能力進(jìn)行評價(jià)，以期對我國中小學(xué)技術(shù)與工程實(shí)踐教學(xué)和評價(jià)有所啟示。

一、小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)要素

美國《下一代科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》賦予了工程實(shí)踐與科學(xué)探究同等重要的地位，認(rèn)為科學(xué)與工程實(shí)踐包括提出問題和定義問題、開發(fā)和使用模型、計(jì)劃和開展研究、分析和解讀數(shù)據(jù)、使用數(shù)學(xué)和計(jì)算思維、建構(gòu)解釋和設(shè)計(jì)解決方案、參與基于證據(jù)的論證以及獲取、評價(jià)和交流信息8個(gè)要素。[2]2020 年，美國技術(shù)與工程教育協(xié)會發(fā)布的《技術(shù)與工程素養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)：STEM 教育中技術(shù)與工程的作用》提出技術(shù)和工程實(shí)踐包括系統(tǒng)思維、創(chuàng)造力、制作、批判性思維、樂觀、合作、溝通與關(guān)注倫理。[3]我國《科學(xué)課標(biāo)2022》提出的技術(shù)與工程實(shí)踐能力主要體現(xiàn)為：了解技術(shù)與工程實(shí)踐的一般過程和方法，針對實(shí)際需要明確問題，提出有創(chuàng)意的方案，并根據(jù)科學(xué)原理或限制條件進(jìn)行篩選；實(shí)施計(jì)劃，利用工具和材料進(jìn)行加工制作；根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行修改迭代；用自制的簡單裝置及實(shí)物模型驗(yàn)證或展示某些原理、現(xiàn)象和設(shè)想。[4]基于《科學(xué)課標(biāo)2022》對技術(shù)與工程實(shí)踐能力的表述，結(jié)合國外相關(guān)研究成果，本研究將小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)要素概括為界定問題、設(shè)計(jì)方案、動手操作、分工協(xié)作、測試改進(jìn)、交流評價(jià)6 個(gè)方面。各個(gè)評價(jià)要素的具體內(nèi)容如表1 所示。

二、小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)任務(wù)

依據(jù)表1 所示的小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)要素，本研究設(shè)計(jì)了一項(xiàng)具體的評價(jià)任務(wù)：“制作一頂畢業(yè)典禮帽”，主要包括設(shè)計(jì)和操作兩個(gè)環(huán)節(jié)。為了指導(dǎo)測試員按照要求開展測試工作，同時(shí)準(zhǔn)確收集學(xué)生的作答信息，本研究設(shè)計(jì)了教師工作單[5]和學(xué)生記錄單。在正式測試前，隨機(jī)選取重慶市某城區(qū)小學(xué)兩名5 年級學(xué)生進(jìn)行試測。通過試測，一方面幫助測試人員提前熟悉評價(jià)流程與注意事項(xiàng)，另一方面通過發(fā)現(xiàn)的問題對教師工作單和學(xué)生記錄單進(jìn)行完善。在“制作一頂畢業(yè)典禮帽”的評價(jià)任務(wù)中，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是學(xué)生通過小組合作完成畢業(yè)典禮帽的設(shè)計(jì)草圖，各小組輪流分享自己的設(shè)計(jì)并進(jìn)行修改完善，再根據(jù)設(shè)計(jì)方案確定材料；操作環(huán)節(jié)則是學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)方案和選定的材料，以小組合作的形式在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)典禮帽的制作并進(jìn)行展示。在設(shè)計(jì)和操作過程中，教師觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對作品進(jìn)行修改和完善。

1.設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

（1）教師交代任務(wù)情境：“學(xué)校打算在大家畢業(yè)的時(shí)候舉行隆重的畢業(yè)典禮。學(xué)校希望每個(gè)同學(xué)都能戴上統(tǒng)一的畢業(yè)典禮帽出席盛典。請你幫助學(xué)校設(shè)計(jì)一款畢業(yè)典禮帽?！苯處熖岢鰡栴}：“這頂畢業(yè)典禮帽應(yīng)該具有哪些功能呢？要滿足這些功能可能需要用什么材料（物品）來制作呢？”學(xué)生口頭回答后教師呈現(xiàn)如圖1 所示的學(xué)生記錄單1，要求學(xué)生在3 分鐘之內(nèi)將想法寫在記錄單上。這部分考查學(xué)生界定問題的能力，學(xué)生需要對生活中各類帽子特別是學(xué)士帽的功能進(jìn)行比較，說出畢業(yè)典禮帽應(yīng)該具有的功能（比如每個(gè)人都適合戴、有儀式感等），然后確定滿足這些功能需要用到的材料或物品。學(xué)生在完成記錄單1 的過程中可以對之前的口頭回答進(jìn)行補(bǔ)充或修改。

（2）教師發(fā)放如圖2 所示的學(xué)生記錄單2。學(xué)生記錄單2 列出了設(shè)計(jì)的畢業(yè)典禮帽應(yīng)該滿足的6 項(xiàng)要求，學(xué)生通過小組合作在記錄單2 上畫出畢業(yè)典禮帽的草圖，時(shí)間限制在5 分鐘以內(nèi)。這部分考查學(xué)生設(shè)計(jì)方案和分工協(xié)作的能力，要求學(xué)生相互協(xié)作，完成畢業(yè)典禮帽設(shè)計(jì)草圖。

圖2 學(xué)生記錄單2

（3）完成草圖后，學(xué)生輪流分享自己的設(shè)計(jì)，可以相互質(zhì)疑。這部分考查學(xué)生科學(xué)交流的能力，要求學(xué)生能分享自己的設(shè)計(jì)方案，也敢于對其他學(xué)生的方案提出質(zhì)疑。

（4）學(xué)生要在記錄單2 中勾選材料并記錄成本，教師提供相應(yīng)材料，并說明如有其他需要可以詢問教師（比如，教師不提供防水薄鋼板，若學(xué)生選擇防水薄鋼板，教師則會詢問學(xué)生為什么這樣選擇），學(xué)生也可以根據(jù)需要對之前的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改。這部分主要考查學(xué)生設(shè)計(jì)方案的能力，要求學(xué)生綜合考慮（如考慮畢業(yè)典禮帽的要求及成本）后選擇合適的制作材料。

2.操作環(huán)節(jié)

（1）學(xué)生以小組合作的形式選定材料，并在30 分鐘內(nèi)完成制作，教師觀察并記錄。學(xué)生在制作過程中如果有任何需要可以詢問教師，教師給予一定幫助，但不會直接幫助學(xué)生解決制作過程中的問題，更不會協(xié)助制作。這部分主要考查學(xué)生的動手操作和分工協(xié)作能力，要求學(xué)生合理、安全地使用提供的工具和材料。

（2）制作完成后教師觀察學(xué)生的表現(xiàn)并記錄，包括是否試戴禮帽，是否發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)調(diào)整，若學(xué)生無試戴或改進(jìn)行為，教師可以提問并做引導(dǎo)。這部分主要考查學(xué)生測試改進(jìn)的能力，要求學(xué)生在完成作品后通過測試發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)改進(jìn)作品。

（3）學(xué)生展示作品并表達(dá)自己的感受，同時(shí)對同伴的表現(xiàn)給出評價(jià)，對整個(gè)制作過程進(jìn)行反思。教師進(jìn)行觀察、組織和引導(dǎo)。這部分主要考查學(xué)生交流評價(jià)的能力。

（4）學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)材料，將實(shí)驗(yàn)材料放回原處。

三、小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)上文的小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的6 個(gè)評價(jià)要素及《科學(xué)課標(biāo)2022》中和技術(shù)與工程實(shí)踐能力相關(guān)的學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合“制作一頂畢業(yè)典禮帽”這一評價(jià)任務(wù)，本研究設(shè)計(jì)了如表2 所示的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。該評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分為三級水平，分別對應(yīng)小學(xué)科學(xué)課程的1～2 年級、3～4 年級和5～6 年級水平，并在試測的基礎(chǔ)上對各級水平進(jìn)行修訂完善。

表2 “制作一頂畢業(yè)典禮帽”評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

四、小學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)實(shí)施與結(jié)果分析

1.評價(jià)對象

本研究隨機(jī)選取重慶市某城區(qū)小學(xué)5 年級20名學(xué)生作為正式施測對象，其中男生11 人，女生9 人。學(xué)生通過自由組合的方式，2 人一組，分為10 組，其中5 組為“男+女”組合，3 組為“男+男”組合，2 組為“女+女”組合。

2.評價(jià)的實(shí)施

測試地點(diǎn)選在小學(xué)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)室，現(xiàn)場操作的測試員為本文第二作者，每次操作兩個(gè)組同時(shí)進(jìn)行，操作過程全程錄像（每組一個(gè)錄像機(jī)）。測試員嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)計(jì)的教師工作單進(jìn)行操作，包括口頭描述任務(wù)、追問、提供材料、簡單記錄等。操作完成后，測試員對學(xué)生的作品進(jìn)行拍照回收，收集學(xué)生記錄單，整理錄像。每次操作過程大約持續(xù)1～1.5 小時(shí)。

測試員在學(xué)生實(shí)施操作任務(wù)的過程中記錄其整體表現(xiàn)，形成初步印象?，F(xiàn)場操作結(jié)束后，測試員反復(fù)觀看錄制的視頻，分析學(xué)生在整個(gè)過程中的具體表現(xiàn)，包括學(xué)生之間的討論、對教師提問的回答、具體的行為動作，再結(jié)合學(xué)生完成記錄單和作品的情況，依據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評級。為了保證評級的準(zhǔn)確性，測試員前期與第一作者就視頻分析和評級的細(xì)節(jié)進(jìn)行討論，并在第一作者的監(jiān)督下進(jìn)行分析。最后，由第一作者對分析的結(jié)果進(jìn)行核對和確認(rèn)。

具體評級方法如下：學(xué)生如果能夠滿足三級水平全部要求則處于三級水平；如果不能滿足三級水平全部要求，再結(jié)合二級水平標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)，如果能夠滿足二級水平全部要求則處于二級水平；如果不能滿足二級水平全部要求，再結(jié)合一級水平標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)，如果能夠滿足一級水平全部要求則處于一級水平。

3.研究結(jié)果與分析

圖3 呈現(xiàn)了5 年級學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)結(jié)果?？梢钥闯?，5 年級學(xué)生在動手操作、分工協(xié)作、測試改進(jìn)這3 個(gè)要素上表現(xiàn)較好，多數(shù)學(xué)生已經(jīng)達(dá)到三級水平；在設(shè)計(jì)方案、交流評價(jià)能力上還有待提高。

圖3 5 年級學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的評價(jià)結(jié)果

（1）界定問題能力

從圖3 來看，有約40%的學(xué)生界定問題的能力已經(jīng)達(dá)到三級水平，這部分學(xué)生能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，從帽子的功能、大小和外觀等多個(gè)方面界定問題；其余學(xué)生界定問題的能力有待進(jìn)一步提高，但都達(dá)到了二級水平。分析發(fā)現(xiàn)，在教師就帽子具有哪些功能提問的時(shí)候，多數(shù)學(xué)生能夠描述畢業(yè)典禮帽的特殊性，既考慮了畢業(yè)典禮帽的禮儀功能，也兼顧了帽子的外觀（美觀）和大?。ㄟm合戴）等要求；部分學(xué)生能夠考慮到帽子的防水和遮陽等功能，少數(shù)學(xué)生只注意到帽子的美觀性。不過，學(xué)生的成本意識還比較淡薄，需要在教師的引導(dǎo)下考慮制作成本。

（2）設(shè)計(jì)方案能力

從圖3 來看，所有學(xué)生設(shè)計(jì)方案的能力均達(dá)到了二級水平，但沒有學(xué)生達(dá)到三級水平，說明學(xué)生能夠設(shè)計(jì)滿足畢業(yè)典禮帽基本功能的方案，但自主性和設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性有待加強(qiáng)。分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能夠基于畢業(yè)典禮帽的禮儀功能在帽子上設(shè)計(jì)學(xué)校標(biāo)識或“畢業(yè)啦”“平安健康”等字樣，部分小組考慮到了帽子的防水功能并選擇了價(jià)格較低的防水薄膜；學(xué)生基本能夠根據(jù)設(shè)計(jì)方案經(jīng)過權(quán)衡選擇合適的材料，即使剛開始選擇有差錯(cuò)，但討論后可以做出合理選擇，如學(xué)生原本選擇防水薄鋼板，在教師就為什么選擇提問后回答“不，太重了，這么重怎么戴在頭上”，最終放棄防水薄鋼板而選擇了防水薄膜；很多小組能夠用軟尺測量頭圍再進(jìn)行設(shè)計(jì)。不過，學(xué)生在剛拿到記錄單2 后，普遍對設(shè)計(jì)方案缺乏信心，多數(shù)小組需要教師引導(dǎo)才能進(jìn)入草圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)；少數(shù)小組無法基于約束條件展開設(shè)計(jì)，比如有小組參考大學(xué)的畢業(yè)典禮帽進(jìn)行設(shè)計(jì)，但在選擇材料時(shí)一直抱怨為什么沒有黑色和灰白卡紙。從設(shè)計(jì)草圖來看，雖然學(xué)生從外觀上體現(xiàn)了帽子的各自特色，包括設(shè)計(jì)字樣、設(shè)計(jì)花紋、增加彩色絲帶等，但對帽子的廣泛適用性考慮不夠，不能根據(jù)多組測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。

（3）動手操作能力

從圖3 來看，超過一半學(xué)生的動手操作能力處于三級水平。分析發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生能在制作過程中熟練使用各種材料和工具，制作過程精力集中、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、有條理、動作敏捷規(guī)范。也有小組在時(shí)間不夠的情況下有些慌張，操作時(shí)缺乏條理，個(gè)別學(xué)生在制作過程中玩耍，隨意走動。大部分小組沒有在30 分鐘內(nèi)完成整個(gè)制作，但帽子都基本成型。部分小組完成后表示若時(shí)間更多可以完成得更好。從制作過程和最終作品來看，大部分小組的制作過程比較復(fù)雜，有的小組剪了很多大小不同的卡紙并把它們貼在一起，但無法說明如此操作的目的，且這些操作也不在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，因此耽誤了時(shí)間，甚至忘了貼防水薄膜，完成得很倉促。只有個(gè)別小組思路清晰、方法明了，作品適合長期廣泛使用。這說明，部分學(xué)生在制作過程中隨意性比較大，會在已有圖紙的基礎(chǔ)上根據(jù)愛好進(jìn)行發(fā)揮，容易忽略時(shí)間成本。

（4）分工協(xié)作能力

從圖3 來看，絕大部分學(xué)生的分工協(xié)作能力能夠達(dá)到三級水平，這也是學(xué)生在技術(shù)與工程實(shí)踐能力的6 個(gè)評價(jià)要素上表現(xiàn)最佳的一項(xiàng)。學(xué)生普遍能夠積極參與畢業(yè)典禮帽的設(shè)計(jì)與制作過程，且有明確的分工合作意識，也能夠把握好小組共同的設(shè)計(jì)制作任務(wù)。大部分小組都是相互討論、交替完成學(xué)生記錄單、畫草圖、選材料等。小組合作的形式有一人負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)一人輔助，有兩人一起設(shè)計(jì)，也有兩人交換設(shè)計(jì)。有一個(gè)小組剛開始各畫各的，經(jīng)教師提示后能夠一起合作，且后面的合作越來越默契。大部分小組配合默契，在制作過程中能夠相互聽取對方的意見，基本沒有沖突。少數(shù)小組一開始有沖突，最后也能通過協(xié)商達(dá)成一致。僅有一個(gè)小組因?yàn)槌蓡T保留了自己的不同意見，且沒有及時(shí)溝通，導(dǎo)致作品尺寸過小，最后出現(xiàn)了相互推卸責(zé)任的現(xiàn)象。

（5）測試改進(jìn)能力

從圖3 來看，大部分學(xué)生的測試改進(jìn)能力達(dá)到了三級水平，說明在制作完成后，學(xué)生能夠?qū)ψ约旱淖髌愤M(jìn)行測試，并基于測試結(jié)果和已有知識經(jīng)驗(yàn)對作品進(jìn)行改進(jìn)和完善。分析發(fā)現(xiàn)，在制作過程中或完成制作后學(xué)生會把帽子放在頭上試戴，很多小組的最終作品與自己的設(shè)計(jì)圖不完全一致，他們都進(jìn)行了一定改進(jìn)。大部分小組能夠根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的解決策略及改進(jìn)方法。比如，某小組制作完成后發(fā)現(xiàn)帽子太小戴不進(jìn)去，教師指出要把帽子改大一些，他們馬上進(jìn)行了調(diào)整，還增加了一點(diǎn)裝飾，并把防水薄膜或彩色塑料袋貼在外面防雨。另一小組完成后發(fā)現(xiàn)帽子太大，本來打算從下面剪掉一部分，經(jīng)過教師引導(dǎo)，他們設(shè)計(jì)了一個(gè)固定帶。也有小組具備改進(jìn)意識，但不知道具體的改進(jìn)方法。比如某小組完成帽子的基本形狀制作后，兩位成員經(jīng)過試戴發(fā)現(xiàn)不合適，但在教師就如何改進(jìn)提問時(shí)，他們提不出恰當(dāng)?shù)母倪M(jìn)方法。

（6）交流評價(jià)能力

從圖3 來看，大部分小組的交流評價(jià)能力處于二級水平，甚至有約10%學(xué)生的交流評價(jià)能力還處于一級水平，說明學(xué)生的交流評價(jià)能力需要進(jìn)一步提高。分析發(fā)現(xiàn)，雖然部分學(xué)生的語言組織能力較強(qiáng)，口頭表達(dá)條理清晰，但缺乏口頭表達(dá)的勇氣，需要教師不斷鼓勵，甚至有學(xué)生在分享小組的設(shè)計(jì)時(shí)把之前設(shè)計(jì)的草圖擦掉了，這是對自己的作品很不自信的表現(xiàn)。另外，學(xué)生展示小組設(shè)計(jì)方案和作品的形式普遍比較單一，大部分學(xué)生沒有主動評價(jià)或質(zhì)疑其他小組作品，即便在教師的引導(dǎo)下也仍然以傾聽為主。個(gè)別小組在教師的引導(dǎo)下能對其他小組的作品進(jìn)行評價(jià)，并提出自己的疑惑。比如某學(xué)生提出疑問：“為什么帽子是三角形？里面還有小球，像生日派對的帽子?！痹搶W(xué)生對畢業(yè)典禮帽的正式感提出了自身的質(zhì)疑。

五、研究結(jié)論與啟示

1.研究結(jié)論

（1）5 年級學(xué)生的技術(shù)與工程實(shí)踐能力已接近或已達(dá)到三級水平，這說明他們能根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，從物體的功能、大小和外觀等多個(gè)方面界定問題，初步具有考慮材料成本的意識；能基于測量、觀察等完成滿足畢業(yè)典禮帽基本功能的設(shè)計(jì)方案；在制作過程中能夠熟練使用各種材料和常見工具，制作過程基本認(rèn)真且有條理；能積極參與作品的設(shè)計(jì)與制作過程，且有明確的分工合作意識，在制作過程中能夠聽取對方的意見；能在完成作品后對自己的作品進(jìn)行測試，并基于測試結(jié)果和已有知識經(jīng)驗(yàn)對作品進(jìn)行改進(jìn)和完善；能通過口頭表達(dá)方式進(jìn)行交流討論，能對簡單的作品進(jìn)行評價(jià)。

（2）5 年級學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的部分要素還有待進(jìn)一步提升。具體表現(xiàn)為：學(xué)生工程實(shí)踐的自主性還不夠，設(shè)計(jì)與制作的過程需要教師給予引導(dǎo)；方案設(shè)計(jì)容易忽略具體的測量數(shù)據(jù)，不能基于多組測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新性多集中在外觀層面；制作過程中隨意性較大，無法完全按照已有圖紙制作作品，容易忽略時(shí)間成本；展示小組設(shè)計(jì)方案和作品的形式比較單一，缺乏主動評價(jià)或質(zhì)疑其他小組作品的意識或勇氣。

2.對小學(xué)技術(shù)與工程實(shí)踐教學(xué)和評價(jià)的建議

（1）引導(dǎo)學(xué)生從材料、時(shí)間等成本角度界定問題，養(yǎng)成成本意識和節(jié)約意識

研究發(fā)現(xiàn)，5 年級學(xué)生已經(jīng)具備從功能、大小、外觀、材料等多個(gè)方面界定問題的能力，但成本意識還比較弱，在實(shí)踐操作過程中存在浪費(fèi)材料、缺少時(shí)間意識等問題?！犊茖W(xué)課標(biāo)2022》指出，5～6 年級學(xué)生要學(xué)會界定簡單工程問題，包括材料、時(shí)間或成本等限制條件，提出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并愿意采取行動保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源。[4]因此，在技術(shù)與工程實(shí)踐教學(xué)中，教師一方面要引導(dǎo)學(xué)生從成本的角度界定問題，幫助他們養(yǎng)成成本意識；另一方面，在操作過程中，引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格控制材料和時(shí)間成本，比如為學(xué)生提供足夠但限量的材料，提醒學(xué)生剩余時(shí)間，強(qiáng)調(diào)浪費(fèi)材料和時(shí)間的后果等。這樣，學(xué)生就會在經(jīng)歷“材料窘境”“時(shí)間窘境”后，逐漸養(yǎng)成成本意識、節(jié)約意識和珍惜時(shí)間意識。

（2）重視方案設(shè)計(jì)，關(guān)注學(xué)生的系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維

研究發(fā)現(xiàn)，5 年級學(xué)生在設(shè)計(jì)方案時(shí)還不能基于多組測量數(shù)據(jù)，從功能、材料等多個(gè)方面系統(tǒng)考慮設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新性多集中在外觀層面；制作過程中容易忽略圖紙、時(shí)間等。這說明，學(xué)生在設(shè)計(jì)與制作作品的過程中缺乏系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維。鑒于小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，《科學(xué)課標(biāo)2022》并沒有明顯提出系統(tǒng)思維，但指出5～6 年級學(xué)生要了解設(shè)計(jì)方案中各種因素間的關(guān)系，應(yīng)用創(chuàng)造性思維的基本方法提出多種設(shè)計(jì)方案。[4]因此，技術(shù)與工程實(shí)踐教學(xué)中教師要重視學(xué)生系統(tǒng)思維和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。首先，教師要樹立正確的工程實(shí)踐觀念，理解“工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)”，不能只關(guān)注制作過程而忽略了最為關(guān)鍵的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)；其次，在學(xué)生設(shè)計(jì)方案過程中可以采用頭腦風(fēng)暴的方式，引導(dǎo)他們設(shè)計(jì)多套方案，然后再依據(jù)任務(wù)要求比較、分析不同方案的優(yōu)劣，鼓勵他們綜合考慮多個(gè)因素確定最優(yōu)方案；最后，在制作過程中要關(guān)注學(xué)生的作品與圖紙的一致性以及對資源和時(shí)間的統(tǒng)籌分配，對于不合理的操作可以先咨詢原因，讓學(xué)生意識到自己的問題然后調(diào)整工作思路。

（3）關(guān)注學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生個(gè)人內(nèi)省領(lǐng)域的核心素養(yǎng)發(fā)展

研究發(fā)現(xiàn)，5 年級學(xué)生在技術(shù)與工程實(shí)踐活動中的自主性還不夠。之所以會出現(xiàn)這一現(xiàn)象，一方面可能是因?yàn)楸敬卧u價(jià)過程全程錄像，學(xué)生擔(dān)心暴露自己的不足而不敢主動操作與表達(dá)；另一方面，學(xué)生可能對自己的能力不夠自信，擔(dān)心出現(xiàn)錯(cuò)誤而不敢主動表達(dá)和質(zhì)疑。從核心素養(yǎng)的視角來看，這表明學(xué)生的個(gè)人內(nèi)省領(lǐng)域素養(yǎng)需要引起關(guān)注。個(gè)人內(nèi)省領(lǐng)域素養(yǎng)是學(xué)生適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會發(fā)展必備的一種品格，涉及對學(xué)習(xí)的監(jiān)控與調(diào)節(jié)，包括情緒和自我效能的管理、時(shí)間管理、方法管理、過程監(jiān)控等[6]，在《科學(xué)課標(biāo)2022》中體現(xiàn)為“自主學(xué)習(xí)能力”。義務(wù)教育科學(xué)課程作為一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，對于發(fā)展學(xué)生的個(gè)人內(nèi)省領(lǐng)域素養(yǎng)具有重要價(jià)值。在技術(shù)與工程實(shí)踐活動中，教師應(yīng)有意識地關(guān)注學(xué)生的情緒，引導(dǎo)學(xué)生對自己的設(shè)計(jì)制作過程進(jìn)行調(diào)控，教給他們監(jiān)控學(xué)習(xí)過程、管理時(shí)間與方法、調(diào)節(jié)個(gè)人情緒、反思學(xué)習(xí)結(jié)果的具體策略，并對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出來的主動性、有序性、協(xié)作性和反思深度等能力進(jìn)行評價(jià)，以促進(jìn)其發(fā)展。[7]

（4）了解表現(xiàn)性評價(jià)的價(jià)值和基本思路，使技術(shù)與工程實(shí)踐能力的表現(xiàn)性評價(jià)常態(tài)化

表現(xiàn)性評價(jià)是西方發(fā)達(dá)國家的主流教育評價(jià)方式，能將評價(jià)過程中學(xué)生的復(fù)雜思維和高階認(rèn)知能力“可視化”。[8-9]學(xué)生的技術(shù)與工程實(shí)踐活動涉及模型建構(gòu)、科學(xué)推理、創(chuàng)新思維、批判性思維等多種復(fù)雜思維和高階認(rèn)知能力，因此，無論是在日常教學(xué)中，還是在學(xué)業(yè)水平測試中，表現(xiàn)性評價(jià)都是評價(jià)學(xué)生技術(shù)與工程實(shí)踐能力的一種有效方式。實(shí)施過程中，教師首先要理解技術(shù)與工程實(shí)踐能力，明確評價(jià)內(nèi)容及其表現(xiàn)要素；其次，讓設(shè)計(jì)具有吸引力且能全面反映評價(jià)內(nèi)容的操作任務(wù)，同時(shí)保證學(xué)生充分參與并能真實(shí)呈現(xiàn)學(xué)生的能力水平；再次，基于科學(xué)課程學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建立可操作的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，確立評價(jià)內(nèi)容、評價(jià)任務(wù)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之間的對應(yīng)關(guān)系，保證操作的可行性；最后，采用多渠道工具收集反映學(xué)生學(xué)業(yè)的信息，包括現(xiàn)場的肉眼觀察、錄音錄像設(shè)備記錄及學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，保證收集的信息全面、真實(shí)。除此之外，教師可以根據(jù)日常教學(xué)活動的目標(biāo)，重點(diǎn)評價(jià)技術(shù)與工程實(shí)踐能力的部分要素。