《做个太阳能热水器》设计交流中观察量表的运用

孟王芳

本次课堂观察以《做个太阳能热水器》为例，结合课堂观察量表观察学生的行为表现。

观察结果

本堂课旨在要求学生人人参与、动手动脑，要求在设计作品前以4人小组讨论交流，再分别设计作品。

全班学生人数共44人，作品设计意图明确的同学有38人，作品设计意图模糊的同学有6人。

学生以4人小组为讨论形式。对于制作一个太阳能热水器，学生兴趣浓厚，大部分积极参与到讨论和设计中去，只有3人没参与小组讨论。

44人中有15人采用文字与绘画结合的形式，设计比较详尽，对制作想法做了不同程度的解释;23人以繪画为主，其中8人设计图潦草简单;剩余6人没有完成设计。

结果分析

观察学生设计的作品发现（如图1），设计意图明确的学生，在设计作品、选择材料时会更深入思考，同时较好地联系生活经验和储备知识。参加小组讨论交流的学生，在设计时思维更发散，在设计时考虑问题更全面。

以图文并茂形式设计的学生，对太阳能热水器工作原理已经理解并做到灵活运用，他们在文字表达的过程中，能更深入地考虑为什么这么设计，思维比较深入。

以绘画为主的23人的设计，大部分学生思维被书本局限，模仿居多，教师提醒他们联系学过的知识或者重新观察太阳能热水器后，部分学生的设计意识被激发。

教学建议

1.明确意图，联系旧知，拓宽思维广度

分析课堂观察量表发现，教师若能引导学生明确作品的设计意图，围绕创作的需要对本单元的知识进行系统梳理回顾，并在设计制作中联系学过的知识、生活经验，就能帮助他们拓宽作品的设计广度，使他们的创作思维更活跃。

《做个太阳能热水器》一课中，教材编排了“太阳能热水器怎样工作”这一环节，旨在激活学生对这单元所学的光学、热学、材料等知识的综合运用，需要学生在设计时充分考虑物体的颜色、材料的保温性、聚光聚热的方法等。

2.有效交流，碰撞质疑，发展求异思维

设计很重要，但能设计作品，并不一定能按设计的方案创作出作品。观察课堂生成可以看出，设计前交流能发散思维，设计后的交流沟通能对设计方案再次思考、审查和论证，这既是一个对多种方案进行选优的过程，又是一个解决问题的方案过程。

看一看4人小组的交流片段：

生：我想用泡沫填充保温，不过我觉得颜色深能获得更多的热，所以准备把填充泡沫都染成黑色，另外在盒子周围准备装上多面镜子聚光增热。

生：我觉得泡沫不好，不能染色，而且一块一块的，会有很多间隙，我觉得用黑色布或者棉花保温更好。

生：可以借鉴保护肩颈的U形颈枕，选用颗粒状泡沫，然后灌进黑袋子里，让泡沫黑袋子包裹住水瓶，就解决了刚才的两个问题。

通过交流、质疑、讨论、思考，学生的思维得到充分的碰撞。如果没有同学间有效的交流沟通和思维碰撞，设计制作就会闭门造车，学生的思维就不能得到有效拓展。在课堂中，教师要充分调动每个学生的主动性，让他们先积极思考、有效交流，再思维碰撞、仔细推敲，这样更能有效发展学生的求异思维。

3.完善方案，图文设计，提高思维深度

分析观察量表还发现，相较于画图设计、文字表达设计和口头描述，用图文并茂方式来设计作品的小组，在交流时能更有效地激活所学知识，他们在小组讨论和全班交流中也更能完整地表达小组的设计思路，更好地吸引其他小组的关注。在对设计方案进行反思完善的环节，教师可引导学生用图文并茂的方式优化，促进他们对科学知识的理解和运用，提高思维深度。