小学科学 | 学生随意修改设计,该怎么办?

1. 问题的提出

2. 分析

3. 对策

3.1 概述

3.2 课例探索

本节课做出的探索就是，改变这种现状，让每一个孩子都能感受到设计对于制作的重要意义，并意识到有时候设计是给别人看的，从而有效实现学生从设计师到施工人员的角色转换。具体做法是：

3.2.1 模型示范，了解支架的作用。

首先教师出示生活中常用的支架，由于很多支架过于庞大，所以以图片展示为主。引导学生认识脚手架的作用（支撑），观察它的结构（由一根根铁管连接而成，连接的地方可以是三通或者四通）。通过观察学生初步认识到支架的作用及其结构。

其次，出示生活中常见的一些支架，这些支架和大型的支架相比更具有针对性。这些支架有木质、铁质、竹质等等，而且支撑的重量也要小一些，由于材质不像钢铁那样结实，有需要承受比较大的重量，有的还需要美观，这样就一致采取了三角形的结构，因为三角形的结构更加稳固。而这些是学生不知道的。另外，这些支架就在学生的身边，学生对这些结构有一定的经验。这样就为学生设计支架做好了材料和结构上的准备。

3.2.2 学生设计一个支架，并画出支架的设计图。

这个设计的目标是：用最少的材料，搭建一个高约0.2米的稳固支架，看哪个小组搭的支架承受的重物多。而学生使用的材料是长度为8厘米的塑料管儿（每组四十根）和曲别针。

① 学生熟悉建造支架的材料。摸一摸材料的质地，尝试一下怎样连接材料形成立体的架子。

② 学生画出支架的设计图。通过分析这两个比较典型的设计图可以发现：A设计考虑到了支架的高度，但是没有想好怎样搭建第二层；并且选择了三角形的支架（因为老师出示的模型示范里面大量运用了三角形的支架），但是只是模仿，从图中可以看出学生并不知道三角形支架如何搭建，也没有想过怎样连接的问题。B设计把材料组装成了一个正方体，空间观念很强，表达的也非常好。也是没有想过怎样连接的问题。而且支架只设计了一层，一根吸管是8厘米，一层不足以完成任务。两个设计同时存在的问题就是连接方法不清楚、只是考虑了搭支架没有考虑承重问题。

学生设计A

学生设计B

3.2.3 相邻小组交换设计图，严格按照设计图纸制作支架。

学生听到要求后都愣住了，但马上又高兴起来，他们认为其他小组一定能按照自己的设计制作出一个符合要求的支架。

我们发现学生很自信的设计让其他小组同学不知道怎样做了。

这是B设计，这组同学把两根吸管套在一起，够高了。因为设计中只有一层，没有看到设计中的有连接的痕迹，为了达到0.2米的高度，他们以为是把两根管套在一起。可见设计没有说明白。

这是A设计，学生按照设计图完成了地方的正方体，但是由于图中没有表达出第二层是怎样落上去的，所以孩子们在这个正方体的四个角都没有留接第二层的接口。

像这样的制作算是比较好的，老师在巡视的过程中发现，有的组根本没有按照设计图进行制作，有的没有完成任务。

3.2.4 汇报制作感受，体会设计图一定要让别人能够看懂。

① 学生拿着其他组的设计图和自己制作的产品，主要反馈了以下几种情况及修改设计图的意见：

第一种：设计图看不懂，如果在设计图中不容易画出来，可以结合文字说明。

第二种：看得懂图的一部分，比如设计支架分为一层或者两层。

② 同时很多同学对照设计图作了反思：比如图文结合可以使设计让别人看明白；设计应该别人都能看懂；在制作的过程中应该按照设计图进行，不能修改设计图。如果实在需要修改的情况下，一定要在设计图上标出来等等。

③ 分析：由此可以看出，学生已经对设计图的重要性有了比较深刻的认识。

3.2.5 举例说明，进一步理解设计的重要意义。

教师提出一个生活中的问题：建筑工地上很多工人在搭建脚手架，也有很多工人在不同的位置上砌墙，这座大楼是这些工人设计的吗？还有人在拿着图纸进行指导，这些图纸是干什么用的？是谁设计的？一个学生介绍自己的爸爸是个工程师，他的工作就是拿着图纸告诉工人在什么地方怎样施工，而这些图纸也不是爸爸设计，是设计师设计的，同学的爸爸只是在拿着设计师的图纸指导工人施工。而且在施工的过程中必须严格按照图纸进行。

这时教师介绍学校教学楼的设计施工过程，因为这个建筑离学生的生活太近了，他们也想知道这栋教学楼是怎么来的。

总结：我们现在的任务就是完成一个设计，交给施工方按照图纸进行施工，就像同学们说的，一定要让别人能够看懂我们的设计图纸。

到现在为止，学生真正明白了一个设计的重要意义，不光设计要合理，还要让被人能够看懂并照图施工。

3.2.6 模拟搭建完善设计。

前面活动中学生的设计图是失败的，学生制作的支架也不成功，这个环节中没有让学生直接修改设计图，而是先让学生在讨论中完成一个支架的搭建，让他们有一个对0.2米高承重支架有一个正确的认识。学生经过反复的尝试，终于搭建出了满足要求的支架，并发现在正方体的每一个面上加上一个斜杠，把正方形变成两个三角形，这个支架就更稳定，能够承受比较重的物体。这时再让学生完成自己的设计图，要求把这个设计给临班的同学，临班同学能够按照设计制作出一个能够承重的支架。这次的设计学生就能够比较清晰的表达自己的设计意图了，图画描述不清的地方采用文字来介绍。

4. 要注意的问题

“角色互换法”最好在中年级使用。这样的优势在于：学生在低年级开始接触到通过画图、或者图配简单文字的形式来表达自己的想法，到了中年级，学生已经具备了一定的设计能力，能够画比较完整的设计图，到了高年级之后，学生就会根据设计的特点尝试用比较规范的方法进行设计。