〔摘 要〕 技術與工程在科學課堂上的融合，為學生綜合能力的培養(yǎng)提供了新的機遇。本文通過案例分析、方法策略探討和實踐性學習的重要性分析，揭示了技術與工程教育對學生實踐能力、解決問題能力、團隊合作與溝通能力的影響。案例研究表明，技術與工程教育的成功經(jīng)驗能夠激發(fā)學生的學習興趣和主動性，提高學生的學習動力和參與度。方法策略探討指出，將技術與工程融入科學課堂，需要運用多種手段和策略，如利用現(xiàn)代教育技術、設計實踐性活動、組織科技競賽等，以提高學生的綜合能力。實踐性學習的重要性分析，強調(diào)了實踐性學習在技術與工程教育中的價值。它能夠給學生提供一個將理論知識應用于實際的機會，幫助學生更好地理解和掌握科學知識，培養(yǎng)學生的動手能力和解決問題的能力?？傊?，技術與工程在科學課堂的教育價值不容忽視。它能夠促進學生的全面發(fā)展，為學生的未來職業(yè)發(fā)展和個人成長打下堅實的基礎。

〔關鍵詞〕 小學科學；技術與工程教育；實踐能力；解決問題能力；團隊合作；溝通能力

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 22 013-015

技術與工程在現(xiàn)代社會中的角色日益重要，對推動社會進步和改善人類生活發(fā)揮著至關重要的作用。然而，技術與工程教育的價值在教育體系中尚未得到應有的重視。本文旨在探討技術與工程在科學課堂中的教育價值，通過案例分析、方法策略探討和實踐性學習的重要性分析，揭示技術與工程教育對學生綜合能力培養(yǎng)的影響。文章首先介紹了技術與工程教育的定義及特點，然后闡述了技術與工程在現(xiàn)代社會中的角色，最后提出了本文的研究目的和意義。

一、技術與工程教育的重要性

（一）技術與工程的定義及特點

技術與工程是現(xiàn)代社會發(fā)展的兩大驅(qū)動力，在推動社會進步和改善人類生活方面發(fā)揮著至關重要的作用。技術，是指應用科學知識來解決實際問題的方法和手段，強調(diào)的是實踐性和創(chuàng)新性；工程，則是將科學知識和技術應用于設計、建造和維護復雜系統(tǒng)的過程，強調(diào)的是系統(tǒng)性和綜合性。

技術與工程的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，它們具有實踐性，即技術與工程是建立在實踐基礎上的，只有通過實踐才能驗證其有效性和可行性；其次，它們具有創(chuàng)新性，即技術與工程不斷推動著新觀念、新方法和新產(chǎn)品的出現(xiàn)，為社會帶來持續(xù)的創(chuàng)新動力；再次，它們具有系統(tǒng)性，即技術與工程需要綜合考慮各種因素，進行系統(tǒng)設計和優(yōu)化，以實現(xiàn)最佳的效果；最后，它們具有可持續(xù)性，即技術與工程應該注重資源的合理利用和環(huán)境的保護，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（二）技術與工程在現(xiàn)代社會中的角色

在現(xiàn)代社會中，技術與工程的角色不可忽視。首先，技術與工程是推動經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。通過技術創(chuàng)新和工程實踐，可以開發(fā)出更高效、更節(jié)能、更環(huán)保的技術和產(chǎn)品，提高生產(chǎn)力，促進經(jīng)濟增長。其次，技術與工程是社會進步的關鍵因素。醫(yī)療技術、信息技術、交通工程等領域的進步，極大地提高了人們的生活質(zhì)量，及社會的運行效率。最后，技術與工程是解決全球性問題的關鍵手段。氣候變化、能源危機、環(huán)境污染等全球性問題，需要通過技術創(chuàng)新和工程解決方案來應對和解決。

（三）技術與工程教育對學生綜合能力培養(yǎng)的作用

技術與工程教育對學生綜合能力的培養(yǎng)具有重要作用。首先，技術與工程教育注重實踐和創(chuàng)新，可以培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維。通過實際操作和項目實踐，學生可以學會解決實際問題的方法和技巧，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。其次，技術與工程教育強調(diào)系統(tǒng)性和綜合性，可以培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維和團隊合作能力。學生需要學會從整體的角度來看待問題，進行系統(tǒng)設計和優(yōu)化，同時還需要與團隊成員密切合作，共同完成任務。最后，技術與工程教育注重倫理和社會責任，可以培養(yǎng)學生的職業(yè)道德和社會責任感。學生要學會在技術與工程實踐中考慮倫理和社會因素，承擔起對社會和環(huán)境的責任。

二、技術與工程教育在科學課堂的融入

（一）技術與工程教育的成功經(jīng)驗

技術與工程教育的成功經(jīng)驗可以從多個案例中觀察到。例如，以美國的STEM教育為例，它強調(diào)將科學、技術、工程和數(shù)學教育融合在一起，培養(yǎng)學生的綜合創(chuàng)新能力。在這種教育模式下，學生不僅學習了理論知識，還參與了各種實踐項目和工程設計活動，如機器人制作、橋梁設計等。這些活動不僅提高了學生對科學知識的興趣，還鍛煉了他們的實踐能力和團隊合作能力。另一個案例是芬蘭的“現(xiàn)象教學法”，它鼓勵學生通過解決實際問題來學習科學知識。在這種教學法中，技術與工程成為學生學習科學的重要工具和途徑，幫助學生更好地理解和應用科學知識。

（二）技術與工程教育融入的方法

將技術與工程融入科學課堂的方法與策略多種多樣。首先，教師可以利用現(xiàn)代教育技術，如多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等，將技術與工程案例和實際應用引入課堂，讓學生更直觀地了解科學知識與技術應用之間的關系。其次，教師可以設計各種實踐性活動，如實驗、制作、設計等，讓學生親自動手操作，體驗科學知識在實際問題中的應用。教師還可以組織學生參與科技競賽、創(chuàng)新項目等，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和團隊合作能力。通過這些方法與策略，技術與工程教育可以有效地融入科學課堂，提高學生的學習興趣和綜合能力。

（三）實踐性學習的重要性及效果分析

在小學科學教育中，實踐性學習同樣占據(jù)著核心地位。首先，通過實踐活動，小學生可以將課堂上學到的科學概念和原理與實際生活聯(lián)系起來，從而加深對知識的理解和記憶。例如，通過進行簡單的實驗，如觀察植物的生長或研究水的循環(huán)，學生可以直觀地看到科學理論在現(xiàn)實世界中的應用。其次，實踐性學習能夠激發(fā)小學生對科學的興趣和好奇心，這是培養(yǎng)未來科學家和創(chuàng)新者的重要一步。當學生能夠親手操作、探索和發(fā)現(xiàn)時，他們對科學的熱情和探究欲望往往會得到極大提升。再次，實踐性學習有助于培養(yǎng)小學生的觀察力、批判性思維和問題解決能力。在實驗和探索活動中，學生需要觀察現(xiàn)象、提出假設、設計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果并得出結(jié)論，這些都是科學探究的基本步驟。最后，實踐活動還可以促進小學生之間的合作與交流。在小組合作完成科學項目時，學生學會了傾聽他人意見、表達自己的想法，并在互動中學會尊重和包容。這些都是社會交往中不可或缺的技能。

三、技術與工程教育對學生的影響

（一）提升學生的實踐能力與動手能力

在小學科學教育中，培養(yǎng)學生的實踐能力和動手能力同樣至關重要。這是因為小學階段是學生探索世界、建立基本科學概念的關鍵時期。通過實踐活動，學生可以將課堂上學到的科學知識與現(xiàn)實世界聯(lián)系起來，從而更好地理解和記憶這些知識。在小學科學教育中，學生可以參與各種實驗、制作和探索活動，如制作火山模型來學習地質(zhì)學，或通過種植植物來了解生態(tài)學。這些活動不僅要求學生掌握基本的科學原理，還要求他們能夠?qū)⑦@些原理應用于實踐中，解決實際問題。此外，小學科學教育還鼓勵學生參與科學項目和競賽，如科學博覽會、環(huán)境研究項目等。這些活動可以進一步提高學生的實踐能力和動手能力。在參與這些項目時，學生需要綜合運用所學知識，進行團隊合作，解決實際問題。這有助于培養(yǎng)他們的實踐能力和動手能力。

（二）培養(yǎng)學生的解決問題能力

技術與工程教育注重培養(yǎng)學生解決問題的能力和創(chuàng)新思維，這在很大程度上是因為技術與工程領域的工作環(huán)境充滿了復雜性和不確定性。在實際工作中，工程師和技術人員常常要面對的是那些沒有明確答案的問題，這些問題往往需要他們運用批判性思維、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力來解決。技術與工程教育通過提供真實或模擬的挑戰(zhàn)性情境，鼓勵學生跳出傳統(tǒng)思維框架，尋找新穎的解決方案。在技術與工程教育中，學生通過參與各種實踐活動，如設計挑戰(zhàn)、問題解決工作坊、創(chuàng)新實驗室項目等，鍛煉和提升他們的問題解決能力。這些活動要求學生綜合運用所學知識，分析問題，制訂解決方案，并實施這些方案。例如，在機械工程教育中，學生可能會被要求設計一個能夠解決特定問題的機械裝置；或者在計算機科學教育中，學生可能會參與開發(fā)一個新應用程序或軟件系統(tǒng)。這些實踐活動不僅考查學生的技術知識掌握情況，還考驗他們的邏輯思維、決策能力和創(chuàng)造力。此外，技術與工程教育還特別強調(diào)創(chuàng)新設計的重要性。學生被鼓勵參與創(chuàng)新設計比賽，如機器人競賽、編程馬拉松、工程設計挑戰(zhàn)等。這些比賽不僅提供了展示學生創(chuàng)新能力的平臺，而且通過解決實際問題，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在解決這些挑戰(zhàn)性問題的過程中，學生學會了如何將理論知識與實踐相結(jié)合，如何進行有效的團隊合作，以及如何在面對失敗和挑戰(zhàn)時保持韌性和持續(xù)創(chuàng)新。

（三）培養(yǎng)學生的團隊合作與溝通能力

在小學科學教育中，團隊合作能力和溝通能力的培養(yǎng)同樣不容忽視。這是因為科學探究往往需要集體智慧和跨學科協(xié)作，而有效的溝通和協(xié)調(diào)是實現(xiàn)這一目標的關鍵。在小學科學課堂上，學生可以通過小組合作完成科學項目、實驗活動和研究任務，從而培養(yǎng)團隊合作能力。例如，在進行環(huán)境科學的學習時，學生可以分組調(diào)查學校周邊的生態(tài)系統(tǒng)，通過分工合作和相互協(xié)作，收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果并共同撰寫報告。在這個過程中，學生學會了如何有效溝通、如何協(xié)調(diào)工作、如何解決小組內(nèi)部的分歧，以及如何共享成功的喜悅。此外，小學科學教育還通過項目展示、小組討論和科學演講等活動，來提升學生的溝通和協(xié)調(diào)能力。學生需要學會如何清晰、準確地表達自己的想法，如何傾聽他人的觀點和需求，如何與他人建立良好的溝通和合作關系。這些技能對于小學生未來的學習和生活至關重要。他們在團隊合作中能夠更好地理解科學知識，同時在解決實際問題的過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和批判性思維。小學科學教育通過培養(yǎng)學生的團隊合作能力和溝通能力，為他們適應未來社會的需求打下堅實的基礎，提高他們在科學探究中的參與度和成功率。

本文通過案例分析、方法策略探討和實踐性學習的重要性分析，揭示了技術與工程在科學課堂中的教育價值。研究表明，技術與工程教育能夠提升學生的實踐能力與動手能力，培養(yǎng)學生解決問題的能力與創(chuàng)新思維，以及團隊合作與溝通能力。這些能力的培養(yǎng)，使學生在面對未來的職業(yè)挑戰(zhàn)時，能夠更好地適應社會的發(fā)展需求，提高他們在技術與工程領域的工作能力和競爭力?？傊?，技術與工程在科學課堂的教育價值不容忽視，能夠促進學生的全面發(fā)展，為學生的未來職業(yè)發(fā)展和個人成長打下堅實的基礎。

參考文獻

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