增强学生技术与工程实践能力

〔摘" "要〕" 基于核心素养的技术与工程实践教育有利于小学生培养系统性思维，提升实践能力，从而更高效地利用所学知识解决实际问题。然而传统的教育体系往往更注重理论知识的灌输，而忽视了实践能力的培养，这与技术与工程教育的核心理念相悖。教育工作者应不断探索和创新，将技术与工程教育融入日常教学中，使之成为学生学习生活的一部分，通过努力，培养出更多具有创新精神和实践能力的未来人才，为社会的进步贡献力量。

〔关键词〕" 小学科学；技术与工程；实践能力；核心素养

〔中图分类号〕" G424" " " " " " " " 〔文献标识码〕" A" " " " "〔文章编号〕" 1674-6317" " （2025）" 08" " 118-120

随着时代与新技术的迅速发展，技术与工程教育逐渐成为基础教育体系的重要组成部分。特别是在小学教育阶段，培养学生的技术与工程实践能力显得尤为关键。小学生正处在认知发展的关键阶段，好奇心旺盛，学习能力迅速提高，对于探索科学技术世界表现出浓厚的兴趣。然而，这一阶段的教育资源和教学方法尚存在诸多挑战和局限性。基于此，本文主要研究如何有效提高小学生技术与工程实践能力的课堂教学策略，以期促进学生探究实践素养的全面发展。

一、小学科学教学中存在的问题

传统的小学科学教学存在一些问题和不足，其中之一是教学内容过分注重死记硬背，缺乏启发性和趣味性。举例来说，学生常常被要求记忆大量定义和公式，而缺少对这些知识进行实际运用和探究的机会。这种教学方式可能导致学生对科学产生抵触情绪，而非真正理解和热爱科学。在实验教学方面，传统的小学科学教学往往缺乏足够的实践机会和探究性实验。学生很少有机会动手操作、观察现象、提出问题并寻找答案，这使得他们对科学原理的理解往往局限于书本知识的表面。此外，教师在传统的科学课堂中往往处于主导地位，学生则处于被动接受知识的地位，缺乏思辨和探究的机会。这种师生关系模式，限制了学生创造性思维和问题解决能力的培养。

二、增强学生技术与工程实践能力的重要性

探究实践素养在小学科学教学中扮演着至关重要的角色，有助于培养学生的技术与工程实践能力。首先，探究实践素养强调的系统思维和解决问题能力，为学生提供了应对科学实践挑战的基础。通过培养学生的系统性思维，他们可以更好地理解复杂的科学原理和工程设计，从而更有效地应用知识解决实际问题。其次，探究实践素养中的创新意识和合作精神，为学生在技术与工程实践中的团队合作提供了支持。此外，探究实践素养还有利于学生信息素养和跨学科能力的提升。因此可以说，探究实践素养是小学科学教学中培养学生技术与工程实践能力的基石，为他们未来的学习和发展奠定坚实的基础。

三、增强学生技术与工程实践能力的路径

（一）探究式学习设计：培养学生提出问题、观察现象、设计实验的能力

在探究实践素养理念的指导下，探究式学习是一种行之有效的提高小学生技术与工程实践能力的方法。它旨在培养学生的探究精神，让他们学会主动观察现象、提出问题，并设计实验以寻找答案。以教科版小学科学三年级上册《水和食用油的比较》这一内容为例，教师可以从如下角度开展教学活动。

首先，激发学生的好奇心和探究欲是关键。教师可以通过设置引人入胜的问题情境启动学生的思维，如：“为什么水总是沉在下面，而油却总是浮在水面上？”这样的问题能够让学生感受到科学与日常生活的紧密联系，从而激发他们解决问题的兴趣。

其次，观察是探究的重要环节。在课堂上，教师应引导学生仔细观察水和食用油的表面特性，如颜色、透明度等。例如，教师可以要求学生用透明的玻璃杯分别倒入相同深度的水和食用油，然后比较它们的颜色和流动性。

接下来，设计实验是技术与工程实践能力培养的核心。教师应指导学生根据已有的知识和观察到的现象设计简单的实验，验证自己的假设。本课中，在探究水和食用油的密度时，教师可以引导学生设计一个比较它们浮力的实验。

最后，教师需要提供适当的工具和材料，让学生动手实践他们的想法。在《水和食用油的比较》课程中，可以提供量杯、天平、滴管等工具，让学生能够准确地测量和操作。

通过设置问题情境、观察现象、设计实验和动手实践的步骤，教师可以在技术与工程实践方面培养小学生的探究式学习能力。这样的教学方式不仅符合探究实践素养的要求，而且能够使学生在亲身体验中学习和成长。

（二）STEM项目设计：引入跨学科项目，激发学生的创造力与解决问题能力

STEM教育作为一种跨学科的教育模式，能够有效提升学生的科学、技术、工程和数学素养。以下将以教科版小学科学四年级下册《简单电路》这一内容为例，探讨如何在STEM项目中设计活动，激发学生的创造力与解决问题能力。

为了提高学生的技术理解能力，可以设计一个名为“LED灯亮起来”的项目。在这个项目中，学生需要使用导线、电池、LED灯以及各种电子元件搭建一个电路，使LED灯亮起来。

为了提升学生的工程实践能力，可以设计一个名为“自制电动玩具”的项目。在这个项目中，学生需要利用所学到的电路知识，结合机械原理，设计并制作一个简易的电动玩具。例如，他们可以制作一个简单的摩天轮模型，通过搭建合适的电路使摩天轮旋转。

总之，通过引入跨学科的STEM项目，结合探究实践素养的要求，可以有效地提高小学生的技术与工程实践能力。这不仅能激发学生的创造力与解决问题能力，还能为他们今后的学习和生活打下坚实的基础。

（三）手工制作与工程设计：鼓励学生通过动手实践掌握科学原理与工程技能

在当前探究实践素养的教育背景下，提高小学生的技术与工程实践能力显得尤为重要。手工制作与工程设计是培养学生实践能力的有效途径，能够帮助学生通过亲手操作掌握科学原理与工程技能。以教科版小学科学三年级下册《做一个指南针》这一内容为例，教师可以采取以下方法提升学生的技术与工程实践能力。

在教学中，教师需引导学生对指南针的原理有一个初步的了解。在课堂上，教师可以通过动画、图片等形式展示磁铁的特性，让学生知道磁铁能指示南北方向。在此基础上，教师可以让学生思考如何利用这一原理制作一个简易的指南针。

接下来，教师可以引导学生分步制作。在制作过程中，教师要注重培养学生的观察能力和动手能力。例如，在制作指针时，教师可以引导学生使用泡沫塑料等轻质材料，以便让指针能够自由旋转。在指南针的底座设计方面，可以引导学生思考怎样的底座才能使指南针稳定地立在桌面上，从而锻炼学生的工程设计思维。

制作完成后，教师可以组织学生进行指南针的测试和使用，让学生亲身感受自己制作的指南针能否正确指示南北方向，从而加深对指南针原理的理解。同时，教师还可以引导学生思考在哪些场合中可以使用指南针，以及如何改进他们制作的指南针，使其更加精确和实用。

通过手工制作与工程设计的方式，学生可以在实践过程中逐步掌握科学原理与工程技能，提高自己的技术与工程实践能力。而教师在这个过程中要扮演好引导者和支持者的角色，激发学生的创造力和探究欲望，为他们今后的学习和生活打下坚实的基础。

（四）环境教育与可持续发展：引导学生意识到科技与社会的关系

在当今时代，技术与工程实践能力是学生不可或缺的探究实践素养之一。提高小学生的这种能力，不仅需要教授相关知识，更需培养其环保意识和可持续发展理念。例如，在教科版小学科学四年级上册《我们关心天气》这一内容的教学中，教师可以通过以下方式，引导学生关注环境保护，认识科技与社会的关系。

第一，教师可以设计一个关于天气现象和人类活动的调查项目。让学生观察并记录本地一周内的天气变化，同时思考这些变化对人们生活的影响。在此过程中，学生将了解到天气与人们的日常生活息息相关，如农业、交通、旅游等。这不仅可使学生感受到科技在生活中的应用，也能让他们意识到不当的人类活动可能对环境造成的负面影响。

第二，教师可以组织学生进行一次关于气候变化的模拟实验。通过模拟温室效应的实验，学生可以直观地看到，当大气中的二氧化碳浓度增加时，地球的温度会升高，从而导致极端天气事件频发。这样的实验既锻炼了学生的动手能力，又加深了他们对气候变化的理解，进一步认识到环境保护的重要性。

第三，教师可以引导学生开展一次关于可再生能源的探究活动。让学生收集关于太阳能、风能、水能等可再生能源的信息，讨论它们的优势和局限性。通过这样的活动，学生不仅可了解到科技在能源领域的应用，还能认识到可再生能源对于减缓气候变化的重要性。

第四，教师可以将环境保护与课程内容紧密结合，鼓励学生提出一些改变自己生活方式以保护环境的建议，如减少使用一次性塑料制品、节约用电、步行或骑自行车上学等。让学生能够将所学知识付诸实践，养成环保的生活习惯。通过以上活动，不仅能够让学生掌握一定的科学知识，还能够引导他们养成爱护环境、关注可持续发展的良好品质。

（五）反思与分享：分享成果，促进学习交流与提高

在当前探究实践素养的教育背景下，提高小学生的技术与工程实践能力不仅需要学生在实践中掌握具体的技能，还需让他们学会反思实践经验，并乐于分享成果，以此促进学习交流和提高。

以教科版小学科学三年级上册《观察我们周围的材料》一课为例，教师可以引导学生通过观察、分类和比较不同材料（如木头、塑料、金属等）的性质，了解它们的特性和用途。在实践过程中，教师要鼓励学生动手操作，比如用小刀切削材料，用磁铁吸引金属，通过亲身体验增进对材料属性的理解。

在实践后，教师应引导学生回顾他们所采取的方法和步骤，思考哪些地方做得好，哪些地方可以改进。例如，在上述课程结束后，教师可以组织学生讨论他们是如何选择和使用工具来探究材料的，以及在这个过程中遇到了哪些困难，是如何解决的。这样的反思过程可以帮助学生丰富实践经验，增强问题解决能力。

最后，教师可以创设平台，让学生展示他们的实践过程和发现。例如，让学生通过口头报告、实物展示或者制作海报的形式，向全班同学介绍他们观察和比较材料的过程以及学到的知识。通过实施这样的教学策略，可以有效地促进学生的学习交流，提升他们的实践能力和探究实践素养。

综上所述，提高小学生的技术与工程实践能力是一个复杂而又必要的教育目标。通过合理设计课程内容、引入合适的教学方法和工具，以及构建支持性的学习环境，可以有效激发学生的兴趣和潜能。这种教育模式不仅有助于学生掌握实用的技术技能，更重要的是能够培养他们的综合素养，包括创新意识、团队协作和生活技能。随着教育技术的进步和教育理念的更新，未来的技术与工程教育将更加注重实践与体验，更加强调个性化和差异化教学，以满足每一个学生的成长需要和潜力发展。

参考文献

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[2]凌辉.基于核心素养的小学科学“技术与工程”领域教学研究与实践[J].小学生（中旬），2024（2）.

[3]李云萍，范江涛.以实践作业培养学生技术与工程实践能力：以“做一艘能载人的大船”作业为例[J].实验教学与仪器，2024（4）：99-101.