解读小学新科学课程第四范畴

2023 年 10 月，《施政报告》宣布常识科于 2025/26 学年起分拆为人文科和科学科。11 月特区政府颁布了科学（小一至小六）课程框架﹙拟定稿﹚。紧跟着在2024 年 2 月颁布了科学课程框架﹙定稿﹚。本次新科学课程的一个亮点就是明确把工程设计列为小学科学学习的一个重点。但对于小学老师来说，工程设计可能相对陌生，对其理解可能不够全面。因此，在本文中，笔者将重点澄清与工程设计教学方法相关的几个常见误解，以帮助大家对工程设计有一个全面准确的认识，并能够在小学新科学课程中有效地进行工程设计教学。

误解一：工程设计只有一种方法。实际上，逆向工程和正向工程是工程设计中两种常见的方法。逆向工程侧重于对已有产品功能和结构的分析，然后进行创新设计；而正向工程更加开放，更加注重自主设计的过程。这两种方法在中小学工程设计教学中都可以应用。

误解二：中小学工程设计的学习只能使用生活物品。实际上，工程设计作为一种学习方法，可以有更多的分化。可以使用预制套件，也可以使用生活物品，甚至可以将两者结合起来使用。在工程师设计产品时，他们并不是从头开始设计，而是已经很熟悉已有的零件。通过组合已有的零件来解决新问题。因此，使用套件进行工程设计教学可以让学生更快地掌握工程设计的要点，从而可以更快更好地进行设计。当然，预制套件有其自身的限制，不能涵盖所有情况。相反，生活物品是无穷无尽的，可以给学生更多发挥创意的空间。

误解三：工程设计是一个直线的过程。实际上，工程设计是一个循环往复的过程。设计师需要不断地反复运算和改进他们的设计，从而达到更好的结果。在教学中，我们也应该鼓励学生不断地进行反思和改进，培养他们的创新思维和解决问题的能力。

误解四：工程设计需要小学老师具备非常丰富的知识才能教。工程设计本身就是一种解决问题的过程。学生需要在实践中学习，而老师也需要在实践中教学，边教学边加深理解。这样最符合 STEM（科学、技术、工程和数学）教育的精神。

总之，工程设计的教学并不是一成不变的，存在着多种多样的方法。老师需要在实践中了解不同方法的特点，并在教学中灵活应用。笔者认为，在中小学教学中，可以先从逆向工程开始，再过渡到正向工程；先使用套件进行教学，然后引入生活物品，这样均衡搭配才能发挥出工程设计的教育效果。