黃申友

〔摘? ? 要〕? 在新時(shí)代背景下，科技的迅猛發(fā)展使中小學(xué)工程啟蒙教育備受矚目。本文立足于教育部等18個(gè)部委、浙江省教育廳等14個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的實(shí)施意見》的核心精神，深入探討了小學(xué)工程啟蒙教育的多元化實(shí)施路徑，包括科學(xué)課與技術(shù)的融合、科學(xué)課與信息技術(shù)的融合、勞動(dòng)課程的實(shí)踐體驗(yàn)、綜合實(shí)踐活動(dòng)的拓展延伸以及家校社資源的整合等策略。本文通過(guò)具體案例闡述了這些路徑的實(shí)踐價(jià)值，強(qiáng)調(diào)了跨學(xué)科融合、創(chuàng)新教學(xué)方法的應(yīng)用、學(xué)生主體參與、教師專業(yè)發(fā)展以及社會(huì)合作的重要性，旨在為工程啟蒙教育的改革提供理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；工程啟蒙教育；多元化實(shí)施途徑

〔中圖分類號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 15? ? 010-012

隨著生成式人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，如GPT-3.5和GPT-5.0的相繼問(wèn)世，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的需求發(fā)生了深刻變化。具備科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的人才成為新時(shí)代的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在這一背景下，小學(xué)科學(xué)教育，尤其是工程啟蒙教育，面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。為了迎接新時(shí)代的挑戰(zhàn)，教育部等十八部委、浙江省等十四部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的實(shí)施意見》。該意見強(qiáng)調(diào)在科學(xué)、技術(shù)、勞動(dòng)及綜合實(shí)踐活動(dòng)中有機(jī)融入工程啟蒙教育，注重?cái)?shù)學(xué)建模、科學(xué)探究、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等技術(shù)與工程實(shí)踐內(nèi)容的教授，為工程啟蒙教育的改革與創(chuàng)新指明了方向。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)校積極為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐深化對(duì)科學(xué)原理的理解和應(yīng)用。這樣的教育改革將有助于培養(yǎng)更多適應(yīng)未來(lái)社會(huì)、具備創(chuàng)新能力的杰出人才。

在這一背景下，本文旨在深入探討新時(shí)代背景下中小學(xué)工程啟蒙教育的多元化實(shí)施路徑。通過(guò)分析科學(xué)與技術(shù)課程的融合、勞動(dòng)課程的實(shí)踐體驗(yàn)、綜合實(shí)踐活動(dòng)的拓展延伸、師資力量的培訓(xùn)與提升以及家校合作與社區(qū)資源的整合等多個(gè)方面的措施，筆者期望為工程啟蒙教育的改革與創(chuàng)新提供理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。通過(guò)這一研究，期望能夠推動(dòng)中小學(xué)工程啟蒙教育的不斷發(fā)展，為我國(guó)科技創(chuàng)新和社會(huì)進(jìn)步提供有力的人才保障。

一、科學(xué)課與技術(shù)的深度融合

在新時(shí)代的教育背景下，更加重視培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。為此，在中小學(xué)工程啟蒙教育中，積極推進(jìn)科學(xué)與技術(shù)課程的深度融合，旨在打破傳統(tǒng)學(xué)科界限，讓學(xué)生在探究科學(xué)原理的同時(shí)，也能掌握如何運(yùn)用這些原理解決實(shí)際工程問(wèn)題的方法。

（一）跨學(xué)科知識(shí)的整合

注重整合跨學(xué)科知識(shí)，將科學(xué)原理與工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合。通過(guò)設(shè)計(jì)一系列具有挑戰(zhàn)性的跨學(xué)科項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。以“橋梁設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)”為例，這是一個(gè)成功的跨學(xué)科項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中，小學(xué)5～6年級(jí)的學(xué)生需要運(yùn)用所學(xué)的力學(xué)知識(shí)，結(jié)合創(chuàng)意思維，使用限定的材料制作一個(gè)能夠承受一定重量的橋梁模型。這一活動(dòng)不僅檢驗(yàn)了他們的理論知識(shí)，還鍛煉了他們的動(dòng)手能力和工程思維能力。學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中互相學(xué)習(xí)、互相啟發(fā)，最終呈現(xiàn)出一個(gè)個(gè)既美觀又實(shí)用的橋梁模型。

（二）創(chuàng)新教學(xué)方法的應(yīng)用

為了更有效地實(shí)施科學(xué)與技術(shù)課程的融合，采用了多種創(chuàng)新教學(xué)方法。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位，自主選擇課題、設(shè)計(jì)方案并實(shí)施項(xiàng)目，全程參與問(wèn)題的解決過(guò)程。翻轉(zhuǎn)課堂則將傳統(tǒng)的課堂講解與課后練習(xí)翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，讓學(xué)生在課前通過(guò)觀看視頻等資料，自主學(xué)習(xí)新知識(shí)，課堂上則主要進(jìn)行討論、答疑和實(shí)踐操作。這些教學(xué)方法不僅提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，還使他們?cè)趯?shí)踐中深化了對(duì)理論知識(shí)的理解。

二、科學(xué)課與信息技術(shù)的融合

在新時(shí)代背景下，科學(xué)與信息技術(shù)的融合為中小學(xué)工程啟蒙教育提供了更加廣闊的空間和多元化的實(shí)施路徑。通過(guò)整合科學(xué)知識(shí)與信息技術(shù)手段，我們可以創(chuàng)新教學(xué)方式，豐富教學(xué)資源，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐能力。

（一）信息技術(shù)與科學(xué)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

利用信息技術(shù)手段，可以將科學(xué)知識(shí)以更直觀、更生動(dòng)的方式呈現(xiàn)給學(xué)生。例如，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，學(xué)生可以身臨其境地觀察微觀世界或宏觀宇宙，增強(qiáng)對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解和感知。同時(shí)，利用數(shù)據(jù)分析工具和傳感器，學(xué)生可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和數(shù)據(jù)分析思維。

（二）創(chuàng)新教學(xué)模式的實(shí)踐探索

在科學(xué)與信息技術(shù)的融合下，我們可以嘗試更多創(chuàng)新的教學(xué)模式。例如，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，可以鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位，利用信息技術(shù)手段解決實(shí)際工程問(wèn)題。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索資料、使用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬實(shí)驗(yàn)等步驟，全面深入地了解工程問(wèn)題的解決過(guò)程和方法。

同時(shí)，翻轉(zhuǎn)課堂也可以得到進(jìn)一步拓展。在翻轉(zhuǎn)課堂上，教師可以利用信息技術(shù)制作微課視頻或動(dòng)畫等教學(xué)資源，讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)。課堂上，教師主要進(jìn)行答疑解惑和實(shí)踐指導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地掌握科學(xué)知識(shí)和工程技能。

科學(xué)與信息技術(shù)的融合為中小學(xué)工程啟蒙教育帶來(lái)了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我們需要不斷探索和實(shí)踐，創(chuàng)新教學(xué)方式和手段，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為未來(lái)的工程領(lǐng)域培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。

三、勞動(dòng)課程的實(shí)踐體驗(yàn)

在新時(shí)代背景下，勞動(dòng)課程在小學(xué)工程啟蒙教育中扮演著越來(lái)越重要的角色。它不再僅僅是簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)或技能訓(xùn)練，而是成為連接理論與實(shí)踐、知識(shí)與技能的橋梁。通過(guò)勞動(dòng)課程的實(shí)踐體驗(yàn)，學(xué)生可以更加深入地了解工程技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和價(jià)值，培養(yǎng)吃苦耐勞、勇于創(chuàng)新的精神品質(zhì)。

（一）實(shí)踐項(xiàng)目的精心設(shè)計(jì)與選擇

注重實(shí)踐項(xiàng)目的精心設(shè)計(jì)與選擇，確保其具有趣味性、實(shí)用性和挑戰(zhàn)性。學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐，不僅學(xué)習(xí)了各種工程技能，還深入了解了工程技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用和價(jià)值。同時(shí)，實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)也充分考慮了學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知水平，確保每個(gè)學(xué)生都能在實(shí)踐中獲得成長(zhǎng)和進(jìn)步。在環(huán)保主題的勞動(dòng)課程中，教師引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的材料，如沙子、石子、活性炭和棉布等，制作簡(jiǎn)易的凈水器。學(xué)生通過(guò)這一過(guò)程不僅了解了凈水的基本原理，還體驗(yàn)到了工程技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

（二）學(xué)生的主體參與

在勞動(dòng)課程的實(shí)踐體驗(yàn)中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體參與。通過(guò)小組合作、分工協(xié)作等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理過(guò)程。這種參與方式不僅提升了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神，還增強(qiáng)了他們的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。同時(shí)，學(xué)生在實(shí)踐中遇到的問(wèn)題和困難，也會(huì)激發(fā)他們的探究欲望和學(xué)習(xí)動(dòng)力。在學(xué)校的科技節(jié)活動(dòng)中，學(xué)生被鼓勵(lì)制作各種科技展品。他們結(jié)合所學(xué)知識(shí)，利用廢舊材料制作出如簡(jiǎn)易機(jī)器人、太陽(yáng)能風(fēng)車等展品。這一過(guò)程不僅激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維，還讓他們體驗(yàn)到了將想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的成就感。

四、綜合實(shí)踐活動(dòng)的拓展延伸

為了進(jìn)一步提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，要注重綜合實(shí)踐活動(dòng)的拓展延伸。這些活動(dòng)旨在為學(xué)生提供更廣闊的學(xué)習(xí)平臺(tái)和展示自我才華的機(jī)會(huì)。

（一）活動(dòng)內(nèi)容與形式的創(chuàng)新

注重活動(dòng)內(nèi)容與形式的創(chuàng)新，通過(guò)舉辦科技創(chuàng)新大賽、工程挑戰(zhàn)賽、機(jī)器人競(jìng)賽等多樣化的活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。同時(shí)，活動(dòng)的設(shè)計(jì)也充分考慮了學(xué)生的興趣愛好和特長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，確保每個(gè)學(xué)生都能在活動(dòng)中找到適合自己的角色和定位。如在學(xué)校舉辦的一場(chǎng)工程挑戰(zhàn)賽中，學(xué)生被分成若干小組，每組需要利用有限的材料和工具完成一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工程任務(wù)，如搭建高塔、制作橋梁等。這一活動(dòng)不僅考驗(yàn)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，還鍛煉了他們的工程思維和解決問(wèn)題的能力。

（二）學(xué)生的全面參與與發(fā)展

在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，鼓勵(lì)學(xué)生全程參與項(xiàng)目的選題、設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理過(guò)程。這不僅培養(yǎng)了他們的自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，還為他們提供了展示自我才華的機(jī)會(huì)。同時(shí)，學(xué)生在活動(dòng)中的表現(xiàn)和成果也會(huì)得到及時(shí)評(píng)價(jià)和反饋，幫助他們更好地認(rèn)識(shí)自己的優(yōu)點(diǎn)和不足，明確今后的努力方向。

五、家校合作與社區(qū)資源的整合

在小學(xué)工程啟蒙教育中，家校合作與社區(qū)資源的整合具有不可或缺的重要性。通過(guò)加強(qiáng)家校之間的有效溝通和緊密合作，能夠更全面地了解學(xué)生的個(gè)性化需求和特點(diǎn)，從而為他們提供更加精準(zhǔn)和有針對(duì)性的教育服務(wù)。同時(shí)，充分整合和利用社區(qū)資源，可以為學(xué)生提供更加廣闊和多樣化的實(shí)踐平臺(tái)和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

（一）家校合作機(jī)制的構(gòu)建

為了促進(jìn)家校之間的緊密合作，需要建立完善的家校合作機(jī)制。這包括定期舉辦家長(zhǎng)會(huì)、家長(zhǎng)開放日等活動(dòng)，為家長(zhǎng)提供了解學(xué)校教育理念、教學(xué)目標(biāo)和成果展示的機(jī)會(huì)。同時(shí)，通過(guò)這些活動(dòng)，學(xué)校也能及時(shí)收集家長(zhǎng)的反饋和建議，進(jìn)一步完善和優(yōu)化教育教學(xué)工作。此外，鼓勵(lì)家長(zhǎng)積極參與學(xué)生的工程實(shí)踐項(xiàng)目，提供必要的支持和協(xié)助，如幫助準(zhǔn)備材料、提供實(shí)踐場(chǎng)地等，能夠增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，同時(shí)促進(jìn)家校之間的互信和合作。

（二）社區(qū)資源的整合與利用策略

充分利用社區(qū)資源是豐富學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)和學(xué)習(xí)途徑的重要手段。學(xué)?？梢苑e極與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)、科研機(jī)構(gòu)等建立合作關(guān)系，為學(xué)生組織參觀學(xué)習(xí)、實(shí)踐體驗(yàn)等活動(dòng)。

在新時(shí)代背景下，通過(guò)探索與實(shí)踐多元化實(shí)施路徑，中小學(xué)工程啟蒙教育的質(zhì)量和效果得到顯著提升。這些舉措不僅增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)工程技術(shù)的興趣和理解，也為他們的全面發(fā)展提供了更加堅(jiān)實(shí)的保障。展望未來(lái)，中小學(xué)工程啟蒙教育面臨挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的局面，必須緊跟時(shí)代步伐，不斷適應(yīng)和滿足新時(shí)代的需求。教學(xué)方式的變革、跨學(xué)科的融合以及國(guó)際化的發(fā)展等趨勢(shì)，都將成為持續(xù)探索和實(shí)踐的方向。只有不斷創(chuàng)新和努力，才能找到更加適合學(xué)生發(fā)展的多元化實(shí)施路徑。

此外，小學(xué)工程啟蒙教育不能孤立于學(xué)校之內(nèi)，與社會(huì)的緊密合作與共建共享將成為推動(dòng)其發(fā)展的重要力量。積極與企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、社區(qū)等建立緊密的合作關(guān)系，為學(xué)生提供更加廣闊的實(shí)踐平臺(tái)和創(chuàng)新機(jī)會(huì)，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力水平，還能夠促進(jìn)學(xué)校與社會(huì)的互動(dòng)和交流。在新時(shí)代的征程中，堅(jiān)定信念，不斷探索和實(shí)踐，共同為中小學(xué)工程啟蒙教育的繁榮發(fā)展貢獻(xiàn)力量，是每個(gè)教育工作者義不容辭的責(zé)任。

【本文系2024年度臺(tái)州市教育科學(xué)規(guī)劃研究重點(diǎn)課題“基于培養(yǎng)工程思維能力的小學(xué)科學(xué)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)研究”的階段性研究成果，課題編號(hào)：TZ24097】

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