郭影強(qiáng)

水火箭是一個(gè)有趣的科技制作，我聞名已久卻沒(méi)有制作過(guò)。最近想研究一下，一搜嚇一跳，網(wǎng)絡(luò)上相關(guān)視頻和文章非常豐富，各種教程非常多，有單級(jí)火箭，有多級(jí)火箭，有各種推進(jìn)的創(chuàng)意。各種成品各具創(chuàng)意，樣式多姿多彩煞是好看。自己真是太過(guò)孤陋寡聞了！

水火箭創(chuàng)意簡(jiǎn)單卻結(jié)構(gòu)完整，制作和發(fā)射過(guò)程內(nèi)蘊(yùn)了概念理解和說(shuō)明的上佳場(chǎng)景，真是窮師生的良心事物。于是我找了一個(gè)簡(jiǎn)短的制作視頻，在課堂上放給學(xué)生看，順便調(diào)查一下學(xué)生對(duì)它的認(rèn)知度，為最近涉及的技術(shù)試驗(yàn)提供探究實(shí)例。

物理老師著眼于壓強(qiáng)、作用力與反作用力等物理概念，也可以引入量化的數(shù)學(xué)計(jì)算，技術(shù)老師卻正可以引入通用技術(shù)的概念，來(lái)對(duì)水火箭進(jìn)行一個(gè)本學(xué)科側(cè)重的認(rèn)知重構(gòu)。在高中通用技術(shù)必修模塊里，有4個(gè)大概念：結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和控制。就結(jié)構(gòu)而言，水火箭制作涉及的材料和形式，是體現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度概念的良好對(duì)象。妙的是水火箭的重心的觀察和調(diào)控，正好是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵要素之一。水火箭的制作過(guò)程用來(lái)呈現(xiàn)工藝流程，整個(gè)發(fā)射的研制過(guò)程用來(lái)體現(xiàn)工作流程;水火箭的各部件協(xié)同作用，用來(lái)說(shuō)明技術(shù)系統(tǒng)的機(jī)制;而對(duì)發(fā)射目標(biāo)的達(dá)成是控制的概念和思想的自然體現(xiàn)。雖然五臟俱全的麻雀，不足以呈現(xiàn)生態(tài)的豐富性，但水火箭卻足以呈現(xiàn)技術(shù)微系統(tǒng)對(duì)象的完整。

組織學(xué)生觀看視頻之后，讓學(xué)生擬出一份水火箭技術(shù)試驗(yàn)的方案。而之前制訂方案的困難之一，在于學(xué)生如果對(duì)制作對(duì)象和過(guò)程沒(méi)有一定的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知和概念認(rèn)知，方案的目標(biāo)感容易空泛?，F(xiàn)在有了效果預(yù)覽，試驗(yàn)的構(gòu)思容易多了。在水火箭的探究上，火箭的發(fā)射成功具有較好的可觀測(cè)、可判斷的特點(diǎn)。這時(shí)候，撰寫試驗(yàn)方案的過(guò)程正好在于引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入“試驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)”的技術(shù)思想方法的實(shí)踐中。方案的過(guò)程設(shè)計(jì)部分，對(duì)材料準(zhǔn)備的估計(jì)、試驗(yàn)場(chǎng)景的尋找、觀測(cè)元素的構(gòu)思，都具體而詳細(xì)地引導(dǎo)著學(xué)生進(jìn)入一個(gè)真實(shí)試驗(yàn)之前的頭腦知識(shí)準(zhǔn)備的狀態(tài)。項(xiàng)目學(xué)習(xí)的真實(shí)性要素在這里出現(xiàn)了。進(jìn)一步，可以著眼于學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過(guò)與真實(shí)的航天火箭發(fā)射工程相類比，探究“工程思維”這一技術(shù)課程的核心素養(yǎng)，而圖樣表達(dá)、物化能力，都自然地在過(guò)程中需要實(shí)現(xiàn)，并且實(shí)現(xiàn)難度在學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)可發(fā)展“鄰近區(qū)”。

從極簡(jiǎn)教育技術(shù)來(lái)看，我以為水火箭體現(xiàn)了極簡(jiǎn)技術(shù)系統(tǒng)的對(duì)象特征。極簡(jiǎn)的另一個(gè)作用，是可以作為進(jìn)階版技術(shù)活動(dòng)的元素和階梯。在對(duì)水火箭的探究和制作過(guò)程中，師生可以一直經(jīng)歷火箭的技術(shù)對(duì)象的描繪表征、相關(guān)知識(shí)概念的認(rèn)知，從而進(jìn)入意義認(rèn)知的整合階段。這個(gè)還有待后續(xù)制作的推進(jìn)來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的完整。

檢索得知，水火箭創(chuàng)意是1993年前后由來(lái)自日本的物理老師經(jīng)過(guò)學(xué)術(shù)交流傳入我國(guó)的。后來(lái)我國(guó)一些物理老師對(duì)它進(jìn)行了認(rèn)真的知識(shí)探究和不斷的創(chuàng)意改造。創(chuàng)客興起之后，水火箭實(shí)現(xiàn)了從物理學(xué)科的教學(xué)實(shí)驗(yàn)生發(fā)到創(chuàng)客活動(dòng)的領(lǐng)域跨越，多了各種傳感觀測(cè)和更多的實(shí)戰(zhàn)探究。就領(lǐng)域跨越而言，它已經(jīng)可以作為STEAM的跨學(xué)科整合性案例了。對(duì)一個(gè)已成經(jīng)典的案例進(jìn)行探究，雖是后知后覺(jué)也要亡羊補(bǔ)牢來(lái)學(xué)習(xí)，權(quán)為自勉。