工程为桥,跨界为径:迈向深度科学探究的发现之旅
——2025上半年乐清市徐锴小学科学名师工作室总结
2025年,工作室紧扣“科学教育加法”核心使命,以工程思维培养与跨学科融合为双轮驱动,系统推进教师专业发展与课堂教学革新。聚焦技术与工程教育实践创新,为区域科学教育发展提供专业支撑。
一、深化工程教育实践,构建科学探究新路径
(一)工程思维训练的课堂落地
工程思维的培养是要在真实情境中发展系统解决问题的能力。工作室在第十三次专题活动中,组织学员赴乐清中学创客中心开展“小工程师实践”沉浸式培训。乐清中学信息技术名师、创客导师李曙强通过《基于工程思维培养的“小工程师实践”项目探索》专题讲座,构建了“需求分析—方案设计—原型制作—测试优化”的EDP(工程设计流程)理论框架。学员通过“智能防盗空间”电路组装(三极管控制原理应用)和“桥梁结构优化”(3D模型力学分析)两大项目实操,亲历工程思维从模仿到创新的跃迁过程。
这一培训成果直接转化为课堂教学创新:王熙予老师在《制作与测试我们的小船》中,引导学生通过船体宽度、动力装置等变量控制实验,将浮力原理转化为航行稳定性优化方案;陈素珍老师的《伞的改进》课例,以“收伞卡顿”“伞面漏水”等生活痛点为导向,构建“问题识别—方案设计—模型验证”的工程实践闭环,使学生方案具备结构改良的可行性。
(二)跨学科项目的素养整合机制
跨学科项目通过知识融合培养综合创新能力。工作室以黄阳阳老师荣获温州市未来乡村项目化学习案例一等奖的《点亮中国灯,舞动中国龙》为范式,整合温州非遗龙灯文化、电路原理与机械传动知识,指导学生完成发光龙灯制作与文化展演策划。该项目构建“文化传承—科学原理—工程实现—艺术表达”的四维培养模型,形成可复制的跨学科实践路径。
在《船模直航》项目中,王熙予老师融合流体力学、材料科学与成本控制理念,学生通过载重测试数据(如200g砝码下的航行偏差值)优化船体设计,实现科学概念与工程应用的深度耦合。此类项目形成“科学原理—技术应用—社会价值”的三位一体教学模式,郑伊、鲍润宇等老师的跨学科设计也分获温州市二、三等奖。
(三)进阶式评价体系的建构与应用
过程性评价是科学发现能力培育的关键引擎。工作室创新应用SOLO分类评价法,在郑王素老师《保温杯设计》项目中设置五级评价指标:从单一现象描述(前结构水平)到多因素关联分析(拓展抽象水平),实现思维进阶可视化。在《船模直航》项目中,通过“载重成本比”“航向偏差率”等量化指标,引导学生完成3轮设计迭代,使多数小组能达到“多因素关联”分析水平,评价工具的创新应用明显提升了学生的工程思维品质。
二、多维赋能教师成长,突破专业发展瓶颈
(一)赛课观摩的教学智慧凝练
优质课例的深度解构是教学创新的重要路径。工作室组织学员研析6节同课异构的市级优质课《水的蒸发和凝结》:郑王素老师通过温度数据可视化处理,将抽象的能量转化概念具象为保温杯设计参数;吴倩老师以“回南天潮湿”为情境,整合变量控制实验与工程优化策略;牟鹏华老师借助“云模拟实验箱”动态呈现水循环原理;周凌云在萃取花露情境中借鉴数据记录方法,强化了证据链的严谨性。基于课例研讨提炼出“真实情境—探究递进—工程转化”的三段式教学模型,最终工作室学员叶静老师在温州市优质课评比中以高超的专业素养和扎实的课堂表现斩获温州市一等奖。
(二)科研协作的理论转化机制
一线教师科研能力提升需要方法论与实践案例的双重支撑。工作室组建工程教育、跨学科实践、评价设计三大研究小组,构建“课例研讨—理论对标—成果孵化”的科研转化链条。徐锴老师在《优化科创项目设计》讲座中,系统拆解“问题—证据—解释—交流”的科学发现构建策略;郑伊老师以《船承探索》为题分析五年级船的研究单元,阐释工程设计对科学概念建构的驱动作用;吴福丹老师解析《伞的改进》中“问题链”设计对创新思维的激发机制。
科研协作机制显著提升成果转化率:多位工作室成员在温州市、乐清市论文联评中获奖,其中鲍润宇、叶静老师分获浙江省教育教学优秀论文一、二等奖,实现区域科研成果的突破。
(三)课题研究的研修共同体构建
系统性课题研究是专业共同体发展的核心纽带。工作室立足课堂实践,形成工程教育、社会性议题、精品课程三大研究方向,组建跨校研修共同体。成员遵循“研课—上课—写课”的闭环研究路径,从优秀课例中提炼科研选题,实现教学实践与理论研究的双向赋能。本年度有多项课题在温州市、乐清市两级立项。
三、聚焦可持续发展,规划专业成长新路径
(一)优化教研活动机制
提升教师参与度需要以需求导向的活动设计。学期初问卷收集每位学员的教学需求(如工程评价工具开发),据此定制主题和分享主体,采用“线上理论学习+线下实践操作”混合模式,如EDP流程解析通过教师录制的微课学习,原型制作整合安排在工作室活动内集中实践。建立活动参与度的正负面清单,激发教师内生动力。
(二)深化专业支持体系
教师专业发展需要精准化指导策略。工作室定期邀请教研员、教学名师等专家指导教学、论文、课题等研究方法;工作室核心成员结对帮扶年轻教师。每学期开展“上课与写课的孵化互助计划”,通过“课堂实录分析-理论框架建构-成果文本打磨”三阶段,提升教师教科研转化能力。
(三)强化成果提炼能力
成果转化能力提升需要理论素养与写作技能的协同发展。工作室重点组织教师研读教育经典著作和前沿学术文献,提升教师的教育理论素养和学术表达能力。鼓励学员定时定量撰写教学反思日志,每月进行教学案例分析和总结。每次工作室活动通过小组讨论、专家点评等方式,帮助教师准确提炼教学中的创新点和关键要素,提高教学成果的理论水平和实践价值,助力教师突破“好课难成好文”的瓶颈。
未来,我们将继续以“培育科学发现能力”为核心,以工程思维培养与跨学科融合为双轮驱动,深化课程教学改革、突破成果转化瓶颈,为乐清市小学科学教育事业的蓬勃发展贡献更多的智慧和力量。
乐清市徐锴小学科学名师工作室
2025年6月24日



