引言：工程設(shè)計(jì)素養(yǎng)培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)演講人目錄1.引言：工程設(shè)計(jì)素養(yǎng)培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)2.工程設(shè)計(jì)成果展示的核心要素：從“呈現(xiàn)結(jié)果”到“表達(dá)思維”3.成果展示與評(píng)價(jià)的實(shí)施路徑：從“流程設(shè)計(jì)”到“深度參與”4.典型案例：“校園雨水收集系統(tǒng)”的展示與評(píng)價(jià)實(shí)踐2025小學(xué)六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)工程設(shè)計(jì)的成果展示與評(píng)價(jià)課件01引言：工程設(shè)計(jì)素養(yǎng)培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)引言：工程設(shè)計(jì)素養(yǎng)培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)作為一線科學(xué)教師，我深切體會(huì)到：小學(xué)科學(xué)課程中“工程設(shè)計(jì)”模塊不僅是新課標(biāo)“技術(shù)與工程領(lǐng)域”的核心內(nèi)容，更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力與系統(tǒng)觀念的重要載體。2025年新版教材將“工程設(shè)計(jì)的成果展示與評(píng)價(jià)”單獨(dú)列為單元教學(xué)重點(diǎn)，正是基于這樣的教育邏輯——當(dāng)學(xué)生經(jīng)歷“明確需求→設(shè)計(jì)方案→制作模型→測(cè)試優(yōu)化”的完整工程流程后，成果展示與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)既是對(duì)項(xiàng)目的總結(jié)性復(fù)盤(pán)，更是推動(dòng)學(xué)生從“做中學(xué)”走向“思中學(xué)”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。接下來(lái)，我將從“成果展示的核心要素”“評(píng)價(jià)體系的科學(xué)構(gòu)建”“實(shí)施路徑的具體策略”“典型案例的實(shí)踐印證”四大模塊展開(kāi)，結(jié)合六年教學(xué)實(shí)踐中的觀察與思考，系統(tǒng)闡述如何讓這一環(huán)節(jié)真正成為學(xué)生工程素養(yǎng)成長(zhǎng)的“催化劑”。02工程設(shè)計(jì)成果展示的核心要素：從“呈現(xiàn)結(jié)果”到“表達(dá)思維”工程設(shè)計(jì)成果展示的核心要素：從“呈現(xiàn)結(jié)果”到“表達(dá)思維”成果展示絕非簡(jiǎn)單的作品陳列，而是學(xué)生將隱性思維顯性化、將碎片化經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)化的過(guò)程?；诹昙?jí)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)與工程設(shè)計(jì)的教育目標(biāo)，我將其核心要素歸納為“三維目標(biāo)、多元形式、四層內(nèi)容”，三者相互關(guān)聯(lián)，共同支撐展示的教育價(jià)值。1展示目標(biāo)：指向核心素養(yǎng)的三維定位認(rèn)知目標(biāo)：通過(guò)展示，學(xué)生需清晰闡述工程設(shè)計(jì)的科學(xué)原理（如結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系、能量轉(zhuǎn)化規(guī)律等）、技術(shù)方案的選擇依據(jù)（如材料特性對(duì)比、成本效益分析），以及測(cè)試優(yōu)化的邏輯鏈條（如數(shù)據(jù)如何驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)調(diào)整）。例如，在“橋梁承重設(shè)計(jì)”項(xiàng)目中，學(xué)生需說(shuō)明為何選擇三角形框架結(jié)構(gòu)，而非四邊形——這不僅是知識(shí)的輸出，更是科學(xué)概念的深度內(nèi)化。能力目標(biāo)：重點(diǎn)培養(yǎng)“表達(dá)與交流”“反思與改進(jìn)”“共情與說(shuō)服”三大能力。六年級(jí)學(xué)生已具備初步的邏輯表達(dá)能力，但常因“重結(jié)果、輕過(guò)程”而忽略關(guān)鍵細(xì)節(jié)。展示環(huán)節(jié)需引導(dǎo)他們用“設(shè)計(jì)故事”的形式，將“為什么這樣設(shè)計(jì)→遇到了什么問(wèn)題→如何解決→還能怎樣優(yōu)化”的思維路徑完整呈現(xiàn)。情感目標(biāo)：通過(guò)展示，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)工程設(shè)計(jì)的認(rèn)同感，體會(huì)“技術(shù)服務(wù)于生活”的價(jià)值。我曾觀察到，當(dāng)學(xué)生展示“校園垃圾分類(lèi)智能回收箱”模型時(shí)，臺(tái)下同學(xué)因“識(shí)別準(zhǔn)確率90%”的測(cè)試數(shù)據(jù)而自發(fā)鼓掌，這種正向反饋比教師的口頭表?yè)P(yáng)更能激發(fā)內(nèi)在動(dòng)力。2展示形式：適配學(xué)生特點(diǎn)的多元選擇1根據(jù)項(xiàng)目類(lèi)型（如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類(lèi)、能源利用類(lèi)、環(huán)境改善類(lèi)）與成果形態(tài)（實(shí)物模型、數(shù)字模擬、方案圖紙），展示形式需靈活調(diào)整：2實(shí)物展示：適合結(jié)構(gòu)類(lèi)工程（如橋梁、房屋模型），需配套“操作說(shuō)明卡”，標(biāo)注關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)意圖（如“斜拉索的角度經(jīng)過(guò)3次調(diào)整，承重提升40%”）；3報(bào)告演示：適合需要數(shù)據(jù)支撐的項(xiàng)目（如“太陽(yáng)能熱水器效能優(yōu)化”），鼓勵(lì)使用折線圖、對(duì)比表格等可視化工具，重點(diǎn)突出“變量控制”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程；4情景演繹：適合解決具體問(wèn)題的項(xiàng)目（如“教室通風(fēng)系統(tǒng)改進(jìn)”），可通過(guò)角色扮演（設(shè)計(jì)師→用戶(hù)→測(cè)試員）再現(xiàn)設(shè)計(jì)與使用場(chǎng)景，增強(qiáng)互動(dòng)性；5數(shù)字賦能：鼓勵(lì)有條件的學(xué)生用3D建模軟件（如Tinkercad）、編程工具（如Arduino）制作動(dòng)態(tài)演示視頻，既體現(xiàn)技術(shù)融合，又降低復(fù)雜結(jié)構(gòu)的解釋難度。3展示內(nèi)容：覆蓋“全流程”的四層架構(gòu)成果展示的深度，取決于對(duì)“工程設(shè)計(jì)全流程”的呈現(xiàn)完整性。我在教學(xué)中要求學(xué)生從以下四層展開(kāi)：需求與目標(biāo)層：明確“要解決什么問(wèn)題？”（如“校園花壇澆水不均”）、“用戶(hù)需求是什么？”（如“節(jié)水、省時(shí)、不破壞土壤”）、“設(shè)計(jì)約束條件有哪些？”（如“預(yù)算50元、材料需環(huán)?！保环桨概c選擇層：展示“初始方案→方案對(duì)比→優(yōu)化方案”的迭代過(guò)程（如“第一次用塑料瓶打孔，發(fā)現(xiàn)水流太急；第二次加裝海綿緩沖，流速降低但堵塞；第三次改用雙層網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，效果達(dá)標(biāo)”）；制作與測(cè)試層：呈現(xiàn)關(guān)鍵制作步驟（如“用熱熔膠固定支架時(shí)，因溫度過(guò)高導(dǎo)致變形，改用木工膠解決”）、測(cè)試方法（如“用電子秤測(cè)量承重，記錄5組數(shù)據(jù)取平均值”）及數(shù)據(jù)圖表；3展示內(nèi)容：覆蓋“全流程”的四層架構(gòu)反思與改進(jìn)層：引導(dǎo)學(xué)生跳出“成功”視角，客觀分析“未解決的問(wèn)題”（如“橋梁模型抗風(fēng)能力未測(cè)試”）、“可優(yōu)化的方向”（如“若增加預(yù)算，可嘗試碳纖維材料”）及“獲得的新啟發(fā)”（如“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比外觀更重要”）。二、工程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系的科學(xué)構(gòu)建：從“單一評(píng)判”到“生長(zhǎng)型反饋”評(píng)價(jià)是展示環(huán)節(jié)的“指揮棒”。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)易陷入“重作品質(zhì)量、輕過(guò)程投入”“重教師結(jié)論、輕多元參與”的誤區(qū)，而2025版教材強(qiáng)調(diào)“評(píng)價(jià)即學(xué)習(xí)”——通過(guò)評(píng)價(jià)，學(xué)生不僅能明確自身優(yōu)勢(shì)與不足，更能學(xué)會(huì)用工程思維審視他人成果，形成“批判性思維”與“合作意識(shí)”。1評(píng)價(jià)原則：三大核心導(dǎo)向過(guò)程與結(jié)果并重：工程設(shè)計(jì)的教育價(jià)值更多體現(xiàn)在“試錯(cuò)-改進(jìn)”的過(guò)程中。例如，某組學(xué)生的“雨水收集裝置”最終儲(chǔ)水量未達(dá)目標(biāo)，但他們記錄了“23次漏水點(diǎn)排查”“5種密封材料對(duì)比實(shí)驗(yàn)”的詳細(xì)日志，這樣的過(guò)程投入應(yīng)被重點(diǎn)關(guān)注。01多元主體參與：構(gòu)建“學(xué)生自評(píng)→小組互評(píng)→教師點(diǎn)評(píng)→用戶(hù)（如家長(zhǎng)、校工）反饋”的四維評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)。我曾邀請(qǐng)校工參與“校園工具柜改良”項(xiàng)目評(píng)價(jià)，他們從“實(shí)際使用便利性”角度提出的“增加防滑墊”“分層隔板高度可調(diào)”建議，比教師的專(zhuān)業(yè)點(diǎn)評(píng)更能觸動(dòng)學(xué)生。02發(fā)展性反饋優(yōu)先：評(píng)價(jià)不是“貼標(biāo)簽”，而是“指方向”。教師需用“具體描述+改進(jìn)建議”的表述方式（如“你們的電路連接非常規(guī)范，但太陽(yáng)能板角度固定導(dǎo)致光照利用率低，是否考慮設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)支架？”），避免籠統(tǒng)的“優(yōu)秀”“需努力”等結(jié)論。032評(píng)價(jià)維度：基于工程素養(yǎng)的四元框架結(jié)合《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中“技術(shù)與工程”領(lǐng)域的學(xué)業(yè)要求，我將評(píng)價(jià)維度細(xì)化為“科學(xué)性、創(chuàng)新性、實(shí)用性、合作性”四大方面，每個(gè)維度下設(shè)可觀測(cè)的具體指標(biāo)（見(jiàn)表1）。|評(píng)價(jià)維度|具體指標(biāo)|示例（以“家庭節(jié)能小裝置”項(xiàng)目為例）||------------|--------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------||科學(xué)性|設(shè)計(jì)原理符合科學(xué)規(guī)律；材料選擇基于特性分析；測(cè)試方法規(guī)范（如變量控制）|利用熱傳導(dǎo)原理選擇銅質(zhì)導(dǎo)熱片；對(duì)比3種保溫材料的隔熱效果|2評(píng)價(jià)維度：基于工程素養(yǎng)的四元框架|創(chuàng)新性|方案有獨(dú)特視角；解決問(wèn)題的方法突破常規(guī)；體現(xiàn)技術(shù)融合（如跨學(xué)科應(yīng)用）|將舊電扇改裝為“廚房余熱回收裝置”，結(jié)合熱力學(xué)與機(jī)械原理||實(shí)用性|滿(mǎn)足用戶(hù)需求；操作簡(jiǎn)便；成本可控；維護(hù)可行性高|裝置總成本低于30元，普通家庭可自行組裝；清潔無(wú)死角||合作性|分工明確；有效溝通；能傾聽(tīng)他人意見(jiàn)并調(diào)整方案|3人分別負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試，因意見(jiàn)分歧召開(kāi)2次“項(xiàng)目會(huì)議”|3評(píng)價(jià)工具：適配小學(xué)生的可視化載體為避免評(píng)價(jià)流于主觀，需設(shè)計(jì)學(xué)生能理解、教師易操作的工具：成果展示量規(guī)：將四元維度轉(zhuǎn)化為1-5分的量化標(biāo)準(zhǔn)（如“科學(xué)性”中“原理應(yīng)用正確”得3分，“能解釋原理與設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)”得5分），配合具體描述幫助學(xué)生自我對(duì)照；成長(zhǎng)檔案袋：收集設(shè)計(jì)草圖、測(cè)試數(shù)據(jù)、修改記錄、反思日志等過(guò)程性材料，作為評(píng)價(jià)的“證據(jù)庫(kù)”；評(píng)價(jià)對(duì)話卡：設(shè)計(jì)“我最欣賞的地方”“我想提問(wèn)的問(wèn)題”“我的改進(jìn)建議”三欄，供互評(píng)時(shí)填寫(xiě)，引導(dǎo)學(xué)生從“挑刺”轉(zhuǎn)向“建設(shè)性反饋”；數(shù)字評(píng)價(jià)平臺(tái)：利用班級(jí)共享文檔或小程序，實(shí)時(shí)記錄展示過(guò)程中的亮點(diǎn)（如“XX組的測(cè)試數(shù)據(jù)圖表清晰”）與待改進(jìn)點(diǎn)（如“XX組未說(shuō)明材料選擇理由”），便于后續(xù)跟進(jìn)。03成果展示與評(píng)價(jià)的實(shí)施路徑：從“流程設(shè)計(jì)”到“深度參與”成果展示與評(píng)價(jià)的實(shí)施路徑：從“流程設(shè)計(jì)”到“深度參與”理論框架需落地為可操作的教學(xué)步驟。結(jié)合六年實(shí)踐，我將實(shí)施路徑分為“課前準(zhǔn)備-課中實(shí)施-課后延伸”三個(gè)階段，每個(gè)階段聚焦關(guān)鍵任務(wù)，確保學(xué)生從“被動(dòng)展示”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)表達(dá)”，從“接受評(píng)價(jià)”轉(zhuǎn)向“參與評(píng)價(jià)”。1課前準(zhǔn)備：讓展示更有“備”而來(lái)分組優(yōu)化：根據(jù)項(xiàng)目復(fù)雜度與學(xué)生特長(zhǎng)分組（如“結(jié)構(gòu)組”“數(shù)據(jù)組”“匯報(bào)組”），確保每組有1-2名“表達(dá)能手”帶動(dòng)整體；材料預(yù)整理：指導(dǎo)學(xué)生用“展示清單”梳理需呈現(xiàn)的內(nèi)容（模型、圖紙、數(shù)據(jù)、日志等），避免現(xiàn)場(chǎng)遺漏關(guān)鍵信息；預(yù)演與指導(dǎo)：提前1周進(jìn)行組內(nèi)預(yù)演，教師重點(diǎn)觀察：①是否講清“設(shè)計(jì)邏輯”而非僅“制作步驟”；②是否使用可視化工具輔助說(shuō)明；③是否預(yù)留“互動(dòng)問(wèn)答”環(huán)節(jié)（如“我們的設(shè)計(jì)有一個(gè)未解難題，想請(qǐng)大家?guī)兔Τ鲋饕狻保?。我曾發(fā)現(xiàn)某組因預(yù)演時(shí)忽略“解釋材料成本”而在正式展示中被追問(wèn)，后續(xù)調(diào)整后，他們補(bǔ)充了“廢舊材料再利用”的環(huán)保價(jià)值，反而成為亮點(diǎn)。2課中實(shí)施：讓展示與評(píng)價(jià)“動(dòng)”起來(lái)展示環(huán)節(jié)（20分鐘）：每組限時(shí)5分鐘（3分鐘展示+2分鐘問(wèn)答），采用“項(xiàng)目路演”形式：①開(kāi)場(chǎng)明確“要解決的問(wèn)題”；②重點(diǎn)展示“關(guān)鍵改進(jìn)點(diǎn)”；③結(jié)尾提出“待解決的挑戰(zhàn)”。教師需用“提示卡”及時(shí)引導(dǎo)（如“你們提到調(diào)整了角度，能具體說(shuō)說(shuō)怎么確定最佳角度的嗎？”），避免展示流于表面；互動(dòng)評(píng)價(jià)（15分鐘）：先由展示組自評(píng)（對(duì)照量規(guī)陳述得分理由），再由2-3組互評(píng)（使用評(píng)價(jià)對(duì)話卡），最后教師點(diǎn)評(píng)（聚焦“思維亮點(diǎn)”與“改進(jìn)空間”）。例如，在“防近視閱讀架”項(xiàng)目中，互評(píng)組提出“支架高度調(diào)節(jié)按鈕太硬，低年級(jí)學(xué)生可能按不動(dòng)”，這一來(lái)自用戶(hù)視角的反饋遠(yuǎn)比教師的“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定”評(píng)價(jià)更有針對(duì)性；2課中實(shí)施：讓展示與評(píng)價(jià)“動(dòng)”起來(lái)教師引導(dǎo)（10分鐘）：通過(guò)“追問(wèn)-歸納-聯(lián)結(jié)”三步驟深化思維：①追問(wèn)“為什么選擇這種材料？”“如果換一種場(chǎng)景，設(shè)計(jì)需要調(diào)整嗎？”；②歸納“今天的展示中，有3組都用到了‘對(duì)比實(shí)驗(yàn)’優(yōu)化方案，這是工程設(shè)計(jì)的重要方法”；③聯(lián)結(jié)“我們學(xué)過(guò)的‘力的平衡’知識(shí)，在橋梁設(shè)計(jì)、閱讀架設(shè)計(jì)中是如何體現(xiàn)的？”3課后延伸：讓成果“活”在生活中反思改進(jìn)：要求學(xué)生根據(jù)評(píng)價(jià)反饋修改設(shè)計(jì)方案（如“調(diào)整橋梁支架角度”“優(yōu)化回收箱取物口高度”），并撰寫(xiě)“改進(jìn)說(shuō)明書(shū)”，記錄“原設(shè)計(jì)問(wèn)題→改進(jìn)依據(jù)→預(yù)期效果”；成果應(yīng)用：將優(yōu)秀成果推薦給實(shí)際用戶(hù)（如“班級(jí)圖書(shū)角收納盒”交付班級(jí)使用，“校園雨水收集裝置”在科學(xué)園試運(yùn)行），讓學(xué)生體會(huì)“工程服務(wù)于真實(shí)需求”的價(jià)值；經(jīng)驗(yàn)遷移：組織“工程設(shè)計(jì)策略分享會(huì)”，提煉共性方法（如“測(cè)試數(shù)據(jù)要多組記錄”“方案對(duì)比需明確評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)”），為后續(xù)“小工程師”項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。04典型案例：“校園雨水收集系統(tǒng)”的展示與評(píng)價(jià)實(shí)踐典型案例：“校園雨水收集系統(tǒng)”的展示與評(píng)價(jià)實(shí)踐以2024年秋季學(xué)期六年級(jí)“環(huán)境與工程”單元的“校園雨水收集系統(tǒng)”項(xiàng)目為例，具體呈現(xiàn)上述策略的落地效果：1項(xiàng)目背景校園花壇需人工澆水，存在“水資源浪費(fèi)”“澆水不均”問(wèn)題，學(xué)生需設(shè)計(jì)一套“雨水收集→儲(chǔ)存→灌溉”的小型系統(tǒng)，要求：①材料成本≤80元；②儲(chǔ)水量≥50L；③灌溉均勻度≥85%。2展示亮點(diǎn)過(guò)程呈現(xiàn)完整：某組展示了“從塑料桶（漏水）→鐵皮桶（生銹）→食品級(jí)塑料桶（達(dá)標(biāo)）”的材料選擇過(guò)程，附3次漏水測(cè)試的視頻與數(shù)據(jù)表格；技術(shù)融合創(chuàng)新：另一組結(jié)合學(xué)過(guò)的“簡(jiǎn)單機(jī)械”知識(shí)，設(shè)計(jì)了“重力感應(yīng)自動(dòng)開(kāi)合雨棚”（雨水多時(shí)雨棚打開(kāi)，防止溢出；晴天關(guān)閉減少蒸發(fā)），用樂(lè)高傳感器模擬控制邏輯；用戶(hù)思維凸顯：所有小組均采訪了園丁師傅，將“出水口高度需低于花壇邊緣”“儲(chǔ)水蓋要防蚊蟲(chóng)”等實(shí)際需求納入設(shè)計(jì)，展示時(shí)播放了采訪片段。3評(píng)價(jià)反饋學(xué)生自評(píng)：“我們的儲(chǔ)水效率達(dá)標(biāo)，但灌溉管容易堵塞，因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)忽略了過(guò)濾環(huán)節(jié)，下次要加濾網(wǎng)?！保軠?zhǔn)確定位問(wèn)題）小組互評(píng)：“你們的雨棚開(kāi)合裝置很巧妙，但測(cè)試時(shí)只用了人工灑水，建議用真實(shí)雨天驗(yàn)證。”（提出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性建議）教師點(diǎn)評(píng)：“今天的展示讓我看到了‘工程是不斷優(yōu)化的藝術(shù)’——沒(méi)有完美的設(shè)計(jì)，但有不斷接近完美的努力。特別表?yè)P(yáng)XX組，他們將‘成本核算表’做得非常清晰，這是工程師必備的經(jīng)濟(jì)思維。”（聯(lián)結(jié)核心素養(yǎng)）4后續(xù)延伸各小組根據(jù)反饋改進(jìn)設(shè)計(jì)，其中3組的方案被學(xué)校采納，用于科學(xué)園的植物灌溉。項(xiàng)目結(jié)束后，學(xué)生在日志中寫(xiě)道：“原來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)有用的東西，要考慮這么多！但看到雨水真的流進(jìn)儲(chǔ)水桶，我覺(jué)得所有麻煩都值得。”——這種“解決真實(shí)問(wèn)題”的成就感，正是工程教育的核心價(jià)值所在。結(jié)語(yǔ)：讓成果展示與評(píng)價(jià)成為工程素養(yǎng)生長(zhǎng)的“階梯”工程設(shè)計(jì)的成果展示與評(píng)價(jià)，絕不