浅谈任务单的设计方案

1、浅谈任务单的设计- 科学论文浅谈任务单的设计王婷婷熊泽民STEM 教育重在创设具体的情境， 让孩子们在情境中主动利用多种学科知识解决问题，并延伸到生活中， 解决实际问题，培养孩子的综合解决问题的能力，它强调真实的情境和各个学科的融合。在 STEM 教育理念指导下的科学课堂中， 任务单作为一种孩子亲历科学过程的印记，在科学概念的形成中起决定性作用， 它的作用在于形成， 而不在于展示。任务单的作用不在于呈现某些信息， 也不是为了归档供日后查阅， 而是为了解释性理解， 为了提出新的问题， 为了学生对科学概念的理解和构建， 为了学生将学习到的科学知识与技能转化为解决实际问题的能力， 为了培养学生科学研

2、究的严谨态度。一、电的性质案例回放提出问题学生用一节干电池使电动机旋转起来，引出主题：怎样才能使电动机转得更快？做出假设学生认为用两节干电池会使电动机转得更快。制定计划并实施学生根据这一假设开始设计各自的实验方案，完成实验记录单。学生设计的方案有两个：第一组，把两个干电池首尾相接即串联在一起；第二组，把两个干电池并联在一起。实验结果第一组发现小电动机转得更快，得到了与假设相一致的实验结果。第二组发现小电动机并没有转得更快，得到了与假设不一致的实验结果。交流第二组的学生观察发现，第一组电池的连接方式与自己的不同。修改、再实验通过交流，第二组学生发现或意识到自己的问题，并修改实验方法，然后改变电池

3、的连接方法使小电动机转得更快。结论从最初并联的连接方法到发现串联方法，学生发现了问题：即使都使用两节电池，选择不同的连接方法， 小电动机的转动速度也会不一样。学生获得的共识是：两节电池串联和并联可以导致小电动机转动的速度不一样。在上述案列中，教师首先用一节干电池来实验，引出值得探究的问题怎样才能使小电动机转得更快？面对这一问题，学生提出了各自的实验方案， 经历了做出假设、设计实验方案、实施方案、评价与交流、得出结论的科学探究过程。孩子们理解了科学知识，但并没有意识到为什么要这样做。换句话说，学生理解了科学，但是并没有将科学、技术和社会很好地融合起来。二、科学探究任务单的设计策略STEM 教育强

4、调把学生学习到的零碎的知识与机械过程，转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。在设计任务单的过程中， 教师应在小学生所能理解的范围内考虑科学与各学科的自然融合。（一）明确 STEM 教育各项教育目标2014年国家教育进展评估的技术和工程素养框架可以帮助科学教师在设计教学时， 制定出适合技术与工程素养的教学目标和教学方案。美国 K-12年级科学教育框架 从“实践”的角度分析了科学与工程的不同要求，也是科学教师在制定教学计划和策略时不可或缺的参考资料。K-12年级科学教育框架中三个维度及主题内容如下。1.科学和工程实践（1 ）提出问题（科学）和界定问题（工程）（2 ）开发和使用模型（3 ）规划

5、和实施调查（4 ）分析和解释数据（5 ）使用数学和计算思维（6 ）形成解释（科学）和设计解决方案（工程）（7 ）参与基于证据的讨论（8 ）获取、评价和交流信息2. 跨学科的概念（1）模式（2 ）因果机制和解释（3 ）尺度、比例和数量（4 ）系统和系统模型（5 ）能量和物质：转化、循环和保护（6 ）结构和功能（7 ）稳定与变化3. 学科核心观念（1 ）物理科学PS1：物质及物质间的相互作用PS2：运动和静止：力和力的相互作用PS3：能量PS4：波与其在信息传输技术中的应用（2 ）生命科学LS1：从分子到生命体：结构和过程LS2：生态系统：相互作用、能量和动力LS3：遗传：性状的继承和变异LS4：

6、生物进化：统一性和多样性（3 ）地球和空间科学ESS1：地球在宇宙中的位置ESS2：地球系统ESS3：地球和人类活动（4 ）工程、技术和科学应用ETS1：工程设计ETS2：工程、技术、科学和社会的联系参考以上资料，结合小学科学课程标准的要求，我们认为电的性质这一内容应达到以下目标：能根据电池使小电动机转动的这一物理现象，提出有研究意义的问题；能针对研究问题，规划或设计出有效的方案解决问题；能根据方案，选择合适的材料进行工程设计（哪些材料易于取得，哪些材料经济安全）；通过画图或者建模交流，发现小电动机的转速与电池连接的数学关系。（二）参照实际工业标准STEM 教育很重要的一部分就是要创设真实有趣

7、的项目情境，学生在活动中扮演真实有意义的角色。依据教学实际与儿童的年龄特点，在电的性质教学中，教师可以创设一个更真实的故事作为学习情境：飞机螺旋桨的转速（小电动机的转速）与电源有着某种联系，请你继续研究，找到电源与飞机螺旋桨转速之间的关系，并选择材料改进， 使直升机飞得更快。在这个情境中，孩子们不再是研究单一的科学问题，他们有目的找到电池与螺旋桨转速的关系， 改进直升机， 使直升机飞得更快。 在这个有趣的情境中，孩子们不仅需要学习科学知识，还要将科学知识与工程设计相结合。（三）明确设计注意事项1.优化任务单本文之所以使用“任务单”这个名词，是因为它和记录单是有区别的。顾名思义，任务单应当包含孩

8、子在STEM 教育探究活动过程中所要完成任务的具体说明，便于学生记录任务完成进度，同时体现实践与知识的融合。任务单的内容应当表述准确、清楚、不冗长。在接到任务单的时候，孩子们就明白自己要做的事情。2.明确记录内容在孩子们完成任务的过程中，他们是学习的主体， 是完整的、独立的个体，他们在做任务或者项目时， 应当明确自己的任务情况以及任务单代表的意义。所以，在设计任务单时，必要的说明可以让孩子们更加清楚记录内容。3.规范记录符号学生亲历探究过程， 将获得的发现和现象记录下来，这是探究的第一证据。由于孩子们知识的局限， 教师可以设计一些符号或者鼓励孩子们用画图、剪贴图、数字、粘贴标本等方式记录，他们也可以自己设计一些符号记录。在完成任务的过程中，如果能用画图或符号表示，尽量不用语言描述。比如在这个探究活动过程中， 孩子们设计实验计划， 可以使用电路图表示方案， 既不浪费时间，又可以体验到科学活动应该是有计划、有目的的。4.使用先进的教育信息技术使用先进的教育信息技术， 可以优化教学资源，提高课堂效率。例如