基于设计思维的科普课程教学设计

林慧娴

摘要：本文基于设计思维对小学生进行科普课程教学设计，定制课堂，优化学习科学的体验。笔者通过设计思维的方式，确定本课程需要解决的问题，即让学生明白雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。针对该问题列出了相应的解决方案清单，课程最终目的是向小学生科普蚊子如何吸食血液，达到科普效果。与传统课程设计相比，基于设计思维的科普课程设计，可以站在学生的立场，以问题为导向，针对某一具体问题，制定解决方案，使教学达到最优效果。

关键词：设计思维;科普;课程;教学设计

科学教育的目的是培养下一代科技创新人才，提高学生的科学素养。培养具有科学素养的人才，要以科学教育为基础，在掌握科学原理的基础上，通过科学课程、科普、比赛等方式，对学生进行科学教育，培育学生的逻辑思维、科学技能、运用科学工具的能力，通过发明、创业等方式产生社会影响。针对小学生学习科学课程时遇到的诸多问题，笔者提出了基于设计思维为小学生设计课程的想法，定制课堂，使用配套教具，优化学习科学的体验。

一、设计思维

设计思维是一种以问题为导向的思维方式，专注于解决问题。设计思维应用在教育领域，它能帮助教师从各种角度分析问题，以学生为中心设计课程，考虑学生实际情况，与当前教育环境融合，找出最合适的解决方案，有针对性地为学生定制课程。

设计思维有多种框架，我们采用IDEO公司的“灵感、构思、实施”这一框架，进行课程设计。对这一设计思维流程进行剖析，我们需要经历：

1. 灵感启发阶段：观察现状，概括待解决的问题，更透彻地全面分析问题的本质。

2. 构思階段：理解问题，适当使用一些发散性的游戏，如卡牌等，把抽象问题具象化。利用一些工具或方法，筛选、聚焦问题，分析原因，制定方案。

3. 执行阶段：实践验证，优化完善，推广方案。

二、课程概述

本课程的目的是向学生科普蚊子如何吸食血液。按照设计思维的流程，开始进行课程设计。

第一步：观察现状。教师需要引导学生观察蚊子怎么吸血？用身体哪个部位吸血？口器如何扎进人体组织？教师采用用户体验图工具，记录学生在每个阶段的体验。蚊子吸血这一行为，让人产生“想知道蚊子怎么吸血以及用什么部位吸血”的想法。所以开设此科普课程，针对蚊子如何吸食血液对小学生进行科普。

第二步：采访用户。采用问卷调查的方式，调查小学生对于蚊子的了解程度，判断学生对于此课程是否感兴趣。提出开放性问题，深度挖掘学生想法，筛选提炼出符合用户需求的解决方案。

第三步：确定要解决的问题。蚊子如何吸食血液？雌雄蚊子都会吸血吗？蚊子的口器是什么类型？为什么其他口器不能吸食血液？这些正是教师想教给学生的知识。结合采访和用户体验图，我们知道本次活动要取得的最终目标是向学生科普雌蚊如何吸食血液。所以确定了教师要解决的问题——让学生明白雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。

第四步：确定目标用户。以小学生为服务对象，使用用户画像工具，深度挖掘学生需求，从而针对性地提供解决方案。

第五步：确定初步解决方案。根据用户需求，考虑限制条件，确定初步解决方案：开设科普课程。教学过程中可采用以下三种方式辅助教学：（1）播放视频的方式，向学生科普蚊子叮咬过程;（2） 通过玩游戏的方式，模仿蚊子叮咬动作，引起学生学习兴趣;（3）制作蚊子模型，模拟蚊子吸血过程。

本次课程目的是向小学生科普雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。课前思考——蚊子如何吸食血液？雌雄蚊子都会吸血吗？蚊子的口器是什么类型？为什么其他口器不能吸食血液？要解决的问题——让学生明白雌蚊利用刺吸式口器吸食血液。教学重难点在于口器的介绍。科学知识目标是使学生认识蚊子的口器;知道昆虫的口器主要有摄食、感觉等功能，作用巨大、类型繁多;明白蚊子的口器类型。科学探究目标是培养学生对蚊子叮咬现象发生的条件、过程等方面的探究兴趣。科学态度目标是保持学生对自然现象的好奇心和探究热情。科学、技术、社会与环境目标是了解所学的蚊子刺吸式口器在日常生活中的应用，培养学生热爱自然的感情。教学分为六个环节，课前思考、情景导入、新课讲授、实验观察、讨论交流、课后总结。教学过程中，教师应注意引导学生进行观察、讨论。

学生对蚊子叮咬现象并不陌生，会有一些直接的感知，如被叮咬后会发痒、难受，通过实验观察，能丰富和深化学生的感知，使抽象知识具象化。

三、结语

设计科普课程，要分析其教育价值，教育有效性、可行性，才能最终予以执行。教学要从学生的兴趣入手，激励学生自发学习。教师引导学生进行学习，学生对教师教学进行反馈，激发学生长期可持续学习。与传统课程设计相比，基于设计思维的科普课程设计，可以站在学生的立场，以问题为导向，针对某一具体问题，制定解决方案，使教学达到最优效果。

参考文献：

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[2] 肖俊洪译 . 使用设计思维方法提高在线学习质量 [J].中国远程教育，2014（009）：5-12.

[3] 冀思琪，刘军.2017版小学科学课程标准解读[J]. 教育实践与研究（A），2017（05）：4-6.