我国著名学者钱学森认为：探讨思维的规律和方法是人类知识发展的必经之路，他提出了建立思维科学的构想，并对思维科学的基本原理、理论体系、结构框架做出了独特的架构。科学思维与工程思维作为思维科学的重要内容，两者之间既存在诸多的差异又具有一定的联系。科学思维为工程思维提供了一定的理论指导与方法论的启发，工程思维是学生的科学素养的重要组成部分，是科学创新必备的思维能力。从小培养学生的工程思维，有助于提高学生解决复杂问题的能力，帮助学生理解和体会工程对个人与社会的意义。要在小学科学教学中培养学生的工程思维，必须把握好工程思维与科学思维的融合点，挖掘科學教材中工程思维的渗透点。我作为一名小学科学教师，深知工程思维对学生发展的重要性，在科学教学中尝试开展工程思维培养，摸索出一套基于工程思维培养的科学教学模式，现以《搭支架》教学为例，浅谈如何在科学教学中实现工程思维与科学思维的完美融合。
一、情境诱驱，催萌工程建造之心
科学活动以探究为手段，以发现为核心，工程活动以建造为核心，工程思维具有现实性、实践性等特点。工程思维培养基于工程活动项目，是以实践为载体的做思融合的过程。工程思维培养的小学科学教学首要任务是精选科学内容，精设教学情境，以点燃学生的工程建造兴趣，诱发学生动手制作的热情，催萌工程建造之心。
教学是不是直接馈赠，而需教师的循循善诱，诱发学生探究欲望，诱导学生自主建构。为了激发学生工程建造之心，我采用情境诱驱，借助具体的情境点燃学生兴趣，激发学生工程建造之意，驱使学生主动探究，悄然引出工程建造项目，让学生明晰工程活动任务。南通的宝塔众多，有文峰塔、支云塔、电视塔等等，在教学《搭支架》一课中，我利用当地多塔的优势，拍摄制作了一个精美的课件，借助现代信息技术为学生创设了一个真实优美的情境，美轮美奂的宝塔吸引了学生注意，我趁机引导学生欣赏造型各异的宝塔，从中感受、领悟宝塔的美妙，从而引出搭高塔的工程活动主题，激发学生亲手制作高塔的欲望。
二、自设方案，启航工程活动之旅
完整的工程活动涵括了工程设计、工程制造、工程运行三个环节，每个环节都离不开工程思维的支撑。工程思维是人们在进行造物塑形的工程研究和实践活动中的一种独特思维方式，是一种从主体目的性出发的思维，具有科学性、逻辑性、创造性、审美性等特征，强调规律性和目的性的统一。
古人云：“预则立不预则废”。工程设计是工程建造前的准备阶段，是圆满完成建造任务的先决条件，更是学生历练工程思维的大好良机。为此，我们不要将工程建造的方法、步骤等直接告知学生，而要将工程设计权交给学生，为他们提供自主设计的机会，引导学生去自设方案，启航工程活动之旅，自我磨炼工程思维。例如，在教学《搭支架》一课中，我在提出制造高塔的任务之后，没有告诉学生如何去搭造一座高塔，而是让学生小组合作，商讨并设计制作方案。全体学生在设计中开动脑筋展开工程思维，不仅考虑到塔的高度，还想到了塔的稳定牢固，他们根据三角形支架所具有的稳定性、用料少的特点，设计用一个个三角形支架去拼搭高塔。各组学生精心设计方案，他们画出了设计图稿，选择好制作材料，确定了连接方法。
三、制造建模，实现工程制造之梦
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。工程思维的培养基于工程制造活动，制造建模是工程活动的核心阶段，工程制造让学生动手实践，亲手去建立模型，完成制作成果。
制造建模是一个造型表现的过程，也是学生最为喜爱的过程，因为这是一个动手动脑的过程，是一个实践创造的过程，是学生合作共享的过程，在此过程中，他们可以享受实践之趣，尝试制造之乐，摘取智慧之果。制造建模有效提高了学生的工程思维、科学思维、实践能力、创造能力。例如，在教学《搭支架》一课中，当学生设计了制作方案后，我给学生提供了吸管、游戏棒、芦苇、胶带、大头针、棉线等多样性的材料，让各小组开展高塔制作比赛。各组学生在组长的带领下，合理分工，积极配合，动手制作，他们一个个俨然小小工程师，慧心巧手完成了高塔的制作。工程制造是一个圆梦的过程，学生将方案设计一步步实施，把设计变为行动，将理想转化为现实，圆了他们的初心。
“没有最好只有更好”。学生在作品制作中往往不会一举成功，而需要反复修改设计、重新制造模型。在各组初步完成了高塔后，我组织他们测量塔的高度，评估检测塔的稳定性和承受力，然后让他们对各自的作品进行二次创作，甚至三次、四次更改建模。制造建模的过程不是一蹴而就的，需要多番轮回，每次轮回中，学生都要经历评估检测、修改设计、优化建模的反复循环，在此过程中，学生工程思维、科学思维的品质在无形中都会得到一定的提升。
让我们以小学科学课堂为平台，以工程思维培养为指向，在培养学生科学思维的同时关注学生工程思维。让我们在小学科学教学中，通过情景诱驱，激发工程建造之心，让学生自设方案，启航工程活动之旅，亲手制造建模，实现工程制造之梦，让工程思维与科学思维有效对接。
【作者单位：南通市通州区通州小学 江苏】
