在科学课堂上,让学生像工程师一样做项目,不仅能使学生获得学习的内驱力,也有助于培养学生爱思考、乐探究、敢创新的意识。在“安装房屋照明电路”一课中,笔者让学生以“小电工”的身份去完成任务,在经历“做什么—怎么做—做得怎么样”的过程中,发展解决问题的能力,促进核心素养落地。
1.在真实情境中像工程师一样思考“做什么”
创设真实情境,赋予学生相应身份,不仅能激发学生学习兴趣,也能促使学生观察和分析生活中的实际问题,形成工程师思维,面对复杂任务时首先弄清楚“做什么”。
例如,在“安装房屋照明电路”项目中,教师先出示一张真实的毛坯卧室图片,接着以房屋主人的角色将“小电工们”请进卧室,模拟甲乙双方进行对话交流,介绍房屋情况与照明需求,以“小电工”的身份思考“安装一个什么样的电路”“需要哪些材料”“如何布局”等问题。这一情景创设有助于使学生的思维具象化,让学生在解决实际问题中培养科学思维。
2.在“做中学”理念下像工程师一样实践“怎么做”
“做中学”理念鼓励学生在实践过程中进行探究学习,从而获得领悟,并在领悟的基础上进行创新。在“做项目”过程中,学生们常会遇到无法按原定计划进展的情况。教师应引导学生像工程师一样积极探索解决方法,尝试不同策略,不断进行改进和优化。
在“安装房屋照明电路”项目中,“小电工们”设计电路时,会遇到灯泡不亮、灯泡同时亮或者一个灯泡亮时另一个不能亮等问题。这时,教师应带领整个“施工小队”开展讨论、合作探究,共同寻找解决方案。在引导学生像工程师一样实践“怎么做”的过程中深刻理解实际问题与理论知识之间的关联,逐步培养学生的问题解决、创新思维和团队合作能力。
3.在交流评价中像工程师一样反思“做得怎么样”
工程师在完成一个项目后,会根据验收评价表进行全面深入的反思,通过总结经验为未来工作提供参考。教师引导学生在交流评价中像工程师一样反思“做得怎么样”,有助于促使学生表达自身思路、评价实践成果、借鉴他人经验,进而锻炼思维能力,发展创新意识。
在项目中,“小电工们”围绕项目设计、所用知识、困难与解决、改进与创新等几个方面进行自评反思,教师和其他组成员从布局合理、线路稳固、照明情况等维度对“施工小队”进行评价,并提出合理建议。整个评价过程中,教师提供明确的评价标准,帮助学生掌握反思要点,提高学生的判断能力。
将“小电工”的身份贯穿始终,让学生像工程师一样做项目,在思考、实践、反思的过程中,激发学生的创造力和对知识的探索热情,培养学生的团队合作精神和问题解决能力,使学生成长为具有创新精神的时代新人。