一、明確目標(biāo)：六年級科學(xué)教育中技術(shù)應(yīng)用能力的核心內(nèi)涵演講人明確目標(biāo)：六年級科學(xué)教育中技術(shù)應(yīng)用能力的核心內(nèi)涵01教學(xué)案例：《晝夜交替現(xiàn)象》02落地路徑：基于六年級上冊教材的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計03評價體系：多維評估技術(shù)應(yīng)用能力的發(fā)展04目錄2025小學(xué)六年級科學(xué)上冊科學(xué)教育中的技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)課件引言：為何在小學(xué)科學(xué)教育中聚焦技術(shù)應(yīng)用能力？作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十余年的一線教師，我常思考：當(dāng)我們說“培養(yǎng)未來科技人才”時，究竟要從哪個階段埋下種子？2022年新版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確提出“技術(shù)與工程”領(lǐng)域的核心目標(biāo)是“培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用技術(shù)解決實際問題的能力”，而六年級作為小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的“收官階段”，學(xué)生已具備一定的觀察、實驗基礎(chǔ)，正是從“被動接受知識”轉(zhuǎn)向“主動應(yīng)用技術(shù)解決問題”的關(guān)鍵期。在我近年的教學(xué)實踐中，曾遇到這樣的困惑：部分學(xué)生能熟練背誦“電路串聯(lián)與并聯(lián)的區(qū)別”，卻在面對“用給定材料設(shè)計一個控制兩盞燈的電路”時手足無措；能準(zhǔn)確描述“植物光合作用需要光照”，但用傳感器記錄不同光照強(qiáng)度下葉片溫度變化時，連數(shù)據(jù)表格都不會設(shè)計。這讓我深刻意識到：科學(xué)教育中的“技術(shù)應(yīng)用能力”不是簡單的工具操作，而是“用技術(shù)理解科學(xué)、用技術(shù)解決問題、用技術(shù)創(chuàng)造價值”的綜合素養(yǎng)?；诖耍覍摹盀楹闻囵B(yǎng)—培養(yǎng)什么—如何培養(yǎng)—如何評價”四個維度，結(jié)合六年級科學(xué)上冊具體內(nèi)容，系統(tǒng)梳理技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)的實踐路徑。01明確目標(biāo)：六年級科學(xué)教育中技術(shù)應(yīng)用能力的核心內(nèi)涵明確目標(biāo)：六年級科學(xué)教育中技術(shù)應(yīng)用能力的核心內(nèi)涵要培養(yǎng)能力，首先需界定“技術(shù)應(yīng)用能力”的具體維度。結(jié)合課標(biāo)要求與六年級學(xué)生認(rèn)知特點（11-12歲，抽象思維初步發(fā)展，動手實踐興趣濃厚），我將其拆解為以下四個層級，層層遞進(jìn)。1基礎(chǔ)層：技術(shù)工具的規(guī)范使用能力技術(shù)工具是連接科學(xué)知識與實踐的“橋梁”。六年級學(xué)生需掌握兩類工具：測量工具：如電子溫度計（替代傳統(tǒng)水銀溫度計，提升數(shù)據(jù)精度）、萬用表（檢測電路通斷）、土壤濕度傳感器（定量研究植物生長條件）；信息處理工具：如Excel表格（整理實驗數(shù)據(jù)）、簡單編程軟件（如MicroPython控制Arduino模塊）、繪圖工具（如CAD初級版繪制設(shè)計圖）。以《簡單電路》單元為例，過去學(xué)生僅用導(dǎo)線、電池、小燈泡完成“亮燈”實驗；現(xiàn)在需增加“用萬用表檢測電池電壓”“用電流傳感器記錄不同電路的電流值”等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生從“觀察現(xiàn)象”轉(zhuǎn)向“量化分析”。2進(jìn)階層：基于技術(shù)的科學(xué)探究能力技術(shù)不僅是工具，更是探究的“腳手架”。六年級科學(xué)上冊涉及“能量”“物質(zhì)變化”“生物與環(huán)境”等核心概念，需引導(dǎo)學(xué)生用技術(shù)解決探究中的難點：數(shù)據(jù)采集：如研究“擺的快慢與什么因素有關(guān)”時，用手機(jī)慢動作拍攝（幀率60fps以上）記錄擺動次數(shù)，比人工計數(shù)更精準(zhǔn)；變量控制：在“鐵釘生銹條件”實驗中，用密封盒+濕度傳感器控制“水”變量，用充氮裝置控制“空氣”變量，幫助學(xué)生理解“對比實驗”的本質(zhì)；現(xiàn)象可視化：觀察“蠟燭燃燒后的產(chǎn)物”時，用CO?傳感器實時顯示濃度變化，替代傳統(tǒng)的“澄清石灰水變渾濁”觀察法，讓抽象的“物質(zhì)變化”可量化。2進(jìn)階層：基于技術(shù)的科學(xué)探究能力我曾帶學(xué)生用傳感器做“種子萌發(fā)條件”實驗：過去需等待3-5天觀察發(fā)芽率，現(xiàn)在通過溫度、濕度、光照強(qiáng)度傳感器實時采集數(shù)據(jù)，結(jié)合Excel生成折線圖，學(xué)生能在1天內(nèi)發(fā)現(xiàn)“溫度25℃、濕度60%時種子呼吸作用最活躍”的規(guī)律，探究效率與深度顯著提升。3高階層：技術(shù)驅(qū)動的創(chuàng)新設(shè)計能力1科學(xué)教育的終極目標(biāo)是“創(chuàng)造”。六年級上冊“技術(shù)與工程”領(lǐng)域要求學(xué)生“設(shè)計并制作簡單的工程項目”，這需要技術(shù)應(yīng)用能力從“解決問題”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)造價值”。具體包括：2需求分析能力：如設(shè)計“校園垃圾分類箱”時，需用問卷調(diào)查（在線表單工具）統(tǒng)計師生投放習(xí)慣，用SWOT分析法評估現(xiàn)有分類箱的優(yōu)缺點；3方案優(yōu)化能力：用3D建模軟件（如Tinkercad）繪制設(shè)計圖，通過“虛擬測試”調(diào)整尺寸、材質(zhì)；4原型制作能力：綜合使用木工工具、3D打印機(jī)（學(xué)校創(chuàng)客空間設(shè)備）、電子模塊（如紅外感應(yīng)開關(guān)）完成實物制作。3高階層：技術(shù)驅(qū)動的創(chuàng)新設(shè)計能力去年我校六年級學(xué)生設(shè)計的“自動澆花裝置”就是典型案例：他們用土壤濕度傳感器監(jiān)測濕度，用Arduino模塊控制水泵，用太陽能板供電，不僅解決了“周末無人澆花”的問題，還在區(qū)科技節(jié)上獲“最佳創(chuàng)新獎”。學(xué)生在總結(jié)中寫道：“原來科學(xué)課上學(xué)的電路、能量、傳感器，真的能解決生活問題！”4價值觀層：技術(shù)倫理與責(zé)任意識技術(shù)是“雙刃劍”，培養(yǎng)能力的同時必須滲透倫理教育。六年級學(xué)生需理解：01技術(shù)的生態(tài)責(zé)任：制作模型時優(yōu)先選擇可回收材料，廢棄電子元件需分類處理。04技術(shù)的局限性：如用AI繪制植物細(xì)胞圖時，要強(qiáng)調(diào)“真實觀察”的重要性，避免過度依賴虛擬工具；02技術(shù)的人文關(guān)懷：設(shè)計輔助工具時（如“老人防跌倒提醒器”），需考慮用戶的使用體驗與尊嚴(yán)；0302落地路徑：基于六年級上冊教材的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計落地路徑：基于六年級上冊教材的技術(shù)應(yīng)用設(shè)計明確了“培養(yǎng)什么”，接下來要解決“如何培養(yǎng)”。六年級科學(xué)上冊（以人教版為例）包含四個單元：“工具與技術(shù)”“能量”“生物與環(huán)境”“地球的運(yùn)動”，每個單元都蘊(yùn)含技術(shù)應(yīng)用的切入點，需結(jié)合具體內(nèi)容設(shè)計“學(xué)-用-創(chuàng)”一體化的教學(xué)流程。1第一單元“工具與技術(shù)”：從認(rèn)識工具到設(shè)計工具本單元是技術(shù)教育的“啟蒙單元”，核心是讓學(xué)生理解“工具是技術(shù)的載體”。傳統(tǒng)教學(xué)多停留在“列舉工具類型”，現(xiàn)在需拓展為“工具的改進(jìn)與創(chuàng)新”。1第一單元“工具與技術(shù)”：從認(rèn)識工具到設(shè)計工具教學(xué)案例：《我們的地球模型》（原《地球的形狀》拓展）03深化探究：用激光筆模擬太陽光線，照射3D打印的地球模型，觀察“不同緯度光照角度差異”，理解四季形成原因；02技術(shù)介入：引入3D建模軟件（Tinkercad），學(xué)習(xí)“球體拉伸”“區(qū)域分割”等操作，結(jié)合衛(wèi)星地圖數(shù)據(jù)調(diào)整海陸比例；01前測：學(xué)生用黏土制作地球模型，發(fā)現(xiàn)“無法表現(xiàn)地軸傾斜、海陸分布比例”等問題；04創(chuàng)新延伸：小組設(shè)計“地球環(huán)境預(yù)警模型”，加入溫度傳感器（模擬全球變暖）、水位傳感器（模擬海平面上升），通過LED燈顏色變化提示風(fēng)險等級。2第二單元“能量”：用技術(shù)量化能量轉(zhuǎn)換能量是抽象概念，技術(shù)能將其“可視化”。本單元需重點培養(yǎng)學(xué)生“用技術(shù)記錄能量轉(zhuǎn)換過程”的能力。2第二單元“能量”：用技術(shù)量化能量轉(zhuǎn)換教學(xué)案例：《電能和能量》實驗1：電能→光能：用電流傳感器連接小燈泡，記錄“通電-發(fā)光-穩(wěn)定”過程中的電流變化，結(jié)合光度計測量亮度，繪制“電流-亮度”關(guān)系圖；01創(chuàng)新任務(wù)：設(shè)計“迷你太陽能充電器”，用太陽能板發(fā)電，通過升壓模塊（技術(shù)工具）將0.5V提升至5V，給電子手表充電。學(xué)生需計算“光照強(qiáng)度-發(fā)電功率-充電時間”的關(guān)系，真正理解“能量轉(zhuǎn)換效率”。03實驗2：電能→熱能：用溫度傳感器接觸電熱絲，對比“串聯(lián)電阻”與“并聯(lián)電阻”時的溫度上升速率，理解“功率與電阻的關(guān)系”；023第三單元“生物與環(huán)境”：用技術(shù)研究生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)“動態(tài)平衡”，傳統(tǒng)觀察法周期長、變量多，技術(shù)能實現(xiàn)“長期監(jiān)測+精準(zhǔn)分析”。3第三單元“生物與環(huán)境”：用技術(shù)研究生態(tài)系統(tǒng)教學(xué)案例：《食物鏈和食物網(wǎng)》實地調(diào)研：帶領(lǐng)學(xué)生用紅外相機(jī)（放置在校園綠化帶）記錄“昆蟲-鳥類-小型哺乳動物”的活動，連續(xù)拍攝一周，整理出初步的食物鏈；數(shù)據(jù)建模：將紅外相機(jī)數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel，統(tǒng)計每種生物的出現(xiàn)頻率，用“節(jié)點圖”工具（如Coggle）繪制食物網(wǎng)，分析“某一物種減少對整體的影響”；模擬實驗：用“生態(tài)瓶模擬軟件”（如EcoBeaker）調(diào)整“植物數(shù)量-魚的數(shù)量-光照強(qiáng)度”，觀察溶解氧傳感器數(shù)據(jù)變化，驗證“生態(tài)平衡”理論。4第四單元“地球的運(yùn)動”：用技術(shù)突破空間想象限制地球的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)涉及三維空間思維，技術(shù)能提供“虛擬觀測”的可能。03教學(xué)案例：《晝夜交替現(xiàn)象》教學(xué)案例：《晝夜交替現(xiàn)象》傳統(tǒng)模型局限：用地球儀+手電筒模擬時，學(xué)生難理解“不同經(jīng)度的時差”；01技術(shù)升級：使用“虛擬天文館”軟件（如Stellarium），輸入當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度，實時顯示“全球晝夜分布”，拖動時間軸觀察“北京與紐約的晝夜交替”；02深度探究：用陀螺儀傳感器（手機(jī)自帶）模擬地球自轉(zhuǎn)，記錄“水平方向運(yùn)動物體的偏轉(zhuǎn)”（科里奧利效應(yīng)），結(jié)合地圖分析“河流兩岸侵蝕差異”；03實踐延伸：小組設(shè)計“家庭日晷”，用3D打印制作晷針，結(jié)合手機(jī)定位獲取當(dāng)?shù)鼐暥?，計算晷面傾斜角度，驗證“太陽高度角與時間的關(guān)系”。0404評價體系：多維評估技術(shù)應(yīng)用能力的發(fā)展評價體系：多維評估技術(shù)應(yīng)用能力的發(fā)展能力培養(yǎng)需“教-學(xué)-評”一體化。傳統(tǒng)的“實驗報告打分”無法全面反映技術(shù)應(yīng)用能力，需構(gòu)建“過程+成果+反思”的多元評價體系。1過程性評價：記錄技術(shù)應(yīng)用的“思維軌跡”觀察量表：從“工具選擇合理性”“操作規(guī)范性”“問題解決策略”三個維度設(shè)計教師觀察表（示例見表1）；學(xué)習(xí)日志：學(xué)生記錄“遇到的技術(shù)難題-嘗試的解決方法-最終結(jié)論”，如“使用萬用表時誤將檔位調(diào)至電壓檔測電流，導(dǎo)致無數(shù)據(jù)→查閱說明書→調(diào)至電流檔并串聯(lián)電路→成功測量”；小組互評：通過“技術(shù)貢獻(xiàn)度”“合作溝通”“創(chuàng)新建議”等指標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊意識（可用“星卡制”，每完成一項任務(wù)獲得對應(yīng)星卡）。表1技術(shù)工具使用觀察量表（節(jié)選）|指標(biāo)|優(yōu)秀（5分）|合格（3分）|需改進(jìn)（1分）|1過程性評價：記錄技術(shù)應(yīng)用的“思維軌跡”|---------------|---------------------------|---------------------------|---------------------------||工具選擇|能根據(jù)任務(wù)選擇最適配工具|能選擇可用工具但非最優(yōu)|工具選擇錯誤導(dǎo)致任務(wù)失敗||操作規(guī)范|嚴(yán)格按說明書操作無失誤|操作基本規(guī)范但有小失誤|操作不規(guī)范導(dǎo)致工具損壞|2成果性評價：展示技術(shù)應(yīng)用的“實踐產(chǎn)物”實物作品：如電路模型、生態(tài)監(jiān)測裝置、3D打印模型等，評價維度包括“功能實現(xiàn)度”“結(jié)構(gòu)合理性”“創(chuàng)新性”；1數(shù)據(jù)報告：要求包含“實驗?zāi)康?技術(shù)工具-數(shù)據(jù)圖表-結(jié)論分析”，重點看“數(shù)據(jù)與結(jié)論的邏輯關(guān)聯(lián)”；2展示答辯：學(xué)生用PPT或視頻講解“設(shè)計思路-技術(shù)難點-改進(jìn)過程”，考察“表達(dá)清晰度”“技術(shù)原理理解”“反思深度”。33發(fā)展性評價：關(guān)注能力的“縱向成長”建立“技術(shù)應(yīng)用能力檔案袋”，收錄學(xué)生從六年級上學(xué)期到下學(xué)期的作品、日志、評價表，通過對比分析進(jìn)步點。例如：某學(xué)生開學(xué)時使用萬用表需反復(fù)指導(dǎo)，學(xué)期末已能獨(dú)立設(shè)計“家庭電路故障檢測方案”，檔案袋中的前后記錄直觀體現(xiàn)了能力提升。結(jié)語：技術(shù)應(yīng)用能力——為未來科學(xué)素養(yǎng)奠基回顧整節(jié)課的設(shè)計，我最深的體會是：技術(shù)不是科學(xué)教育的“附加品”，而是“催化劑”。它讓抽象的科學(xué)概念“看得見、摸得著”，讓學(xué)生從“知識接收者”變?yōu)椤皢栴}解決者”，更讓科學(xué)教育與真實世界建立了“強(qiáng)連接”。2025年的科技