Page 105 - 新课程小学科学教学方略

第六章 基于“科—工整合”的小学科学教学设计研究

学习框架。常见项目或问题导向的课程设计上，在工程角度需要对问题进行详

细分析，同时正确分析自身已有知识基础和制约因素，制定研究计划，如有些偏
向社科类与社会现象及环境结合紧密的课程内容偏向调查研究环节，有些设计
制造和项目优化的课程与建立模型、测试优化联系紧密，这些都在工程设计的
范围内。

（三）学科有效整合
“科—工整合”的关键在于整合，也是区别于其他教学设计的本质特征，
区别于 STEM 中“科—数”整合、“科—技”整合以及要求四个部分的全部整

合，科—工整合是小学科学教学的最主要方式。首先是整合基础科学，作为小学
科学课程的教学中必须包含的要素，其串联整体的科学性不能改变，将科学的实
践活动按照工程环节进行整合，同时在工程设计过程中将科学原理性知识和理解
性知识随时串联。科学和工程的整合较“科数”和“科技”联系更为紧密，因为

无论是数学计算和模型的辅助还是技术支持应用，都在工程活动中有所体现，但
失去工程活动只探讨科学与数学、科学与技术便缩小了科学的研究范围，更像是
按部就班延续科学原理进行操作的实践。因此，强调整合的最大特点在于随时保

持对知识的客观态度和思考和反思自己的设计过程，突出学习的自主性以及与外
界环境的联系性，并且以整合的知识解决问题能够增强对问题的整体考量。
参考 STEM 课程的整合，科学与工程的整合是在富有吸引力的现实情境中

提出学科核心概念，教学过程将学生时刻放在中心位置，以问题驱动学生自主
学习，通过解决实际问题整合学习科学知识，习得工程设计和技术手段、理解各
学科间的紧密联系、体会学科的价值、培养 21 世纪新技能，提高学生对科学的

积极态度及投身科学事业的热情。在整合方式上主要有内容整合、辅助式整合和
情境整合三种类型，内容整合是将涉及该领域的学科概念全都融合起来学习；辅
助式整合是以其中一科为主，其他科目辅助；情境整合是以一个学科的内容为核
心目标，教师利用其他领域的现实问题情境来推动核心内容的学习。除此之外，

科—工整合还有以科学素养和工程素养为归宿点的整合途径，从同时含有科学和
工程项目研究出发解决实际问题。科—工整合主要是将科学教学的研究点聚焦到
科学与工程的整合，也认为这二者的联系更加紧密，在研究整合性时更具有针对

性，调整了 STEM 四门学科和与外界环境共同整合出现的整合范围较广、难度
较大等问题。

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