以生成技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)為目標(biāo)的通用技術(shù)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐探析

劉海青

摘 要 通用技術(shù)課程目標(biāo)中要求通過(guò)通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生從技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等五個(gè)方面形成通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。高中通用技術(shù)教學(xué)以項(xiàng)目教學(xué)為主，而其項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)以及項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程直接決定學(xué)生能否形成通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞 核心素養(yǎng)；通用技術(shù)；項(xiàng)目教學(xué)；技術(shù)與設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）01-0065-03

1 前言

高中通用技術(shù)課程以設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征，是一門(mén)立足實(shí)踐、注重創(chuàng)造、體現(xiàn)綜合、科學(xué)與人文相統(tǒng)一的課程[1]。項(xiàng)目教學(xué)作為一種建構(gòu)主義理念下的教學(xué)模式，它是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)、不斷拓展能力的過(guò)程，從而逐步培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生未來(lái)生活所需要的綜合能力。所以，項(xiàng)目教學(xué)非常適合基于技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的通用技術(shù)教學(xué)。

筆者充分利用項(xiàng)目教學(xué)載體，發(fā)展學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合、應(yīng)用、物化和解決技術(shù)問(wèn)題的能力，通過(guò)豐富的項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和善于實(shí)踐的精神和勇氣，使學(xué)生的創(chuàng)造潛能與實(shí)踐能力得到進(jìn)一步發(fā)展。學(xué)生的項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)不僅是已有知識(shí)與技能的綜合運(yùn)用，也是新的知識(shí)與能力的綜合學(xué)習(xí)。在完成整個(gè)項(xiàng)目的過(guò)程中，學(xué)生形成一定的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。下面介紹具體做法。

2 項(xiàng)目的制定

通用技術(shù)課程倡導(dǎo)以實(shí)踐為核心的多樣化學(xué)習(xí)方式。學(xué)生通過(guò)《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的學(xué)習(xí)熟悉了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，了解了設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，加深了對(duì)技術(shù)的理解，增強(qiáng)了使用技術(shù)的自信心和責(zé)任心，初步掌握設(shè)計(jì)的基本思想和方法?！都夹g(shù)與設(shè)計(jì)2》的教學(xué)項(xiàng)目必須起到承上啟下的作用，選擇的項(xiàng)目既是對(duì)《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》知識(shí)的復(fù)習(xí)與應(yīng)用，同時(shí)要涵蓋《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、流程與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)和控制與設(shè)計(jì)等四個(gè)專(zhuān)題。

定位小車(chē)設(shè)計(jì)與制作滿(mǎn)足了這樣的條件，在整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生需要知道使用材料的屬性和工具的正確操作方法，要進(jìn)行材料規(guī)劃、工藝選擇和技術(shù)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生需要應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)科知識(shí)進(jìn)行計(jì)算、受力分析，最終獨(dú)立完成模型的成型制作、裝配、測(cè)試、交流與評(píng)價(jià)，形成規(guī)范的操作行為，實(shí)現(xiàn)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)的體驗(yàn)，從而提升技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。

3 項(xiàng)目目標(biāo)

1）經(jīng)歷技術(shù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，形成一定的方案構(gòu)思、圖樣表達(dá)、工藝選擇和物化能力；

2）發(fā)展學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合、應(yīng)用、物化和解決技術(shù)問(wèn)題的能力。

3）能夠領(lǐng)悟基本的技術(shù)思想，形成初步的工程思維和系統(tǒng)思維，發(fā)展創(chuàng)造性思維，養(yǎng)成用技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的良好習(xí)慣。

4）體驗(yàn)技術(shù)問(wèn)題解決過(guò)程的艱巨性和復(fù)雜性。

4 項(xiàng)目分析

與教材的關(guān)系 定位小車(chē)的設(shè)計(jì)與制作幾乎涵蓋了《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》與《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的所有知識(shí)點(diǎn)。在整個(gè)項(xiàng)目的完成過(guò)程中，學(xué)生會(huì)經(jīng)歷設(shè)計(jì)的一般過(guò)程：發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題、制訂設(shè)計(jì)方案、模型或原型的制作、方案優(yōu)化和設(shè)計(jì)的交流與評(píng)價(jià)。因此，整個(gè)項(xiàng)目的完成過(guò)程是對(duì)《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》知識(shí)的復(fù)習(xí)與應(yīng)用。同時(shí)，小車(chē)的制作需要考慮多個(gè)方面：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；組成小車(chē)的構(gòu)件之間的摩擦，哪些地方需要減小摩擦，哪些地方需要增大摩擦；需要設(shè)計(jì)好制作流程；需要考慮各個(gè)構(gòu)件如何正確裝配，實(shí)現(xiàn)小車(chē)的系統(tǒng)功能；采用何種控制方式實(shí)現(xiàn)定位功能。因此，定位小車(chē)的設(shè)計(jì)與制作涵蓋了《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、流程與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)和控制與設(shè)計(jì)等四個(gè)專(zhuān)題。學(xué)生通過(guò)整個(gè)設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制基本思想和方法的實(shí)際運(yùn)用，能對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的決策分析和性能評(píng)估。

教法和學(xué)法 定位小車(chē)設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)，主要包括五項(xiàng)任務(wù)：任務(wù)1，初識(shí)控制；任務(wù)2，定位小車(chē)設(shè)計(jì)方案構(gòu)思；任務(wù)3，定位小車(chē)模型的制作；任務(wù)4，測(cè)試、評(píng)價(jià)及優(yōu)化；任務(wù)5，小車(chē)功能拓展。在明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度運(yùn)用不同的設(shè)計(jì)方法和控制實(shí)體來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的活動(dòng)過(guò)程，產(chǎn)生多樣化的思維，形成規(guī)范的操作行為，實(shí)現(xiàn)情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)的體驗(yàn)，從而提升技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。

5 項(xiàng)目組織策略

明確項(xiàng)目要求后，學(xué)生利用課余時(shí)間查閱資料，了解常用的傳動(dòng)方式，根據(jù)相關(guān)信息綜合分析技術(shù)問(wèn)題，提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)造性的構(gòu)思方案。課堂上，教師安排學(xué)生分組針對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行交流，針對(duì)設(shè)計(jì)中的漏洞，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計(jì)方案，在方案確定后繪制草圖、下料圖并列出材料清單，在此基礎(chǔ)上動(dòng)手制作定位小車(chē)。教師在學(xué)生制作過(guò)程中針對(duì)他們遇到的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)。學(xué)生在制作過(guò)程中產(chǎn)生的生成性問(wèn)題，小組成員需要查閱資料交流解決。小車(chē)制作完成后，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)不足之處，小組成員需要進(jìn)一步交流、改進(jìn)和優(yōu)化。最終，分組測(cè)試，每一組測(cè)試結(jié)束后進(jìn)行自評(píng)、互評(píng)和師評(píng)，并填寫(xiě)“定位小車(chē)自評(píng)與互評(píng)表”（表1）。最后，教師針對(duì)各組產(chǎn)生的共性問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小車(chē)功能拓展，各組填寫(xiě)提交“定位小車(chē)信息采集表”（表2）。

6 項(xiàng)目評(píng)價(jià)交流

學(xué)生通過(guò)定位小車(chē)設(shè)計(jì)與制作的收獲 參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作的全過(guò)程，尤其是實(shí)施階段，只有任務(wù)和要求，學(xué)生只能查閱資料、自學(xué)、進(jìn)行團(tuán)隊(duì)研究等，每個(gè)環(huán)節(jié)都要思考為什么這么做？這樣做好不好？能不能達(dá)到項(xiàng)目要求？是不是最佳設(shè)計(jì)方案？下面是思考片段：

材料的選擇：三合板還是五合板？雙層還是單層？加工工具的選擇：曲線(xiàn)鋸、直線(xiàn)鋸、鋼鋸……軸的選擇：粗的還是細(xì)的？鋼筋軸、尼龍軸還是鐵絲？摩擦的大?。焊鶕?jù)動(dòng)力確定增大摩擦還是減小摩擦？如何減小軸和軸架板之間的摩擦？動(dòng)力系統(tǒng)的選擇：橡皮筋動(dòng)力，風(fēng)力（扇葉電機(jī)、氣球），電機(jī)驅(qū)動(dòng)，重力勢(shì)能，化學(xué)能……動(dòng)力傳動(dòng)方式的選擇：皮帶傳動(dòng)還是齒輪傳動(dòng)？制動(dòng)方式的選擇：系繩，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，定時(shí)器……最后，我們將整個(gè)過(guò)程全部記錄在“定位小車(chē)信息采集表”中，如圖1和圖2所示，從方案的設(shè)計(jì)到最后的優(yōu)化測(cè)試，全部完成了！endprint

——中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)分校學(xué)生

教師的收獲和體會(huì) 最深刻的體會(huì)是教學(xué)相長(zhǎng)；學(xué)生參與度很高，愿意投入的時(shí)間和精力增加了，他們?cè)敢饫谜n余時(shí)間改進(jìn)設(shè)計(jì)，這是以前項(xiàng)目制作中比較少見(jiàn)的；提升了學(xué)生的技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程，初識(shí)控制—構(gòu)思設(shè)計(jì)方案—制作模型—測(cè)試、評(píng)價(jià)與優(yōu)化—小車(chē)功能拓展，學(xué)生形成一定的圖樣表達(dá)能力、物化能力、技術(shù)意識(shí)、工程思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力

——中國(guó)人民大學(xué)附屬中學(xué)分校通用技術(shù)教師

7 項(xiàng)目總結(jié)

學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目實(shí)施，使學(xué)習(xí)真實(shí)發(fā)生 項(xiàng)目實(shí)施全過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)歷以下六個(gè)過(guò)程。

1）學(xué)生在明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，分組交流構(gòu)思設(shè)計(jì)方案，繪制草圖和下料圖。學(xué)生在此過(guò)程中需要在確定動(dòng)力系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)方式及制動(dòng)方式的前提下選擇加工材料，確定小車(chē)的整體組成部分。

2）經(jīng)歷技術(shù)設(shè)計(jì)中交流與評(píng)價(jià)過(guò)程。

3）經(jīng)歷技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)或轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程。結(jié)合動(dòng)力進(jìn)行受力分析，確定各個(gè)部分的加工材料及加工流程。同時(shí)，一部分生成性技術(shù)問(wèn)題是學(xué)生在技術(shù)方案轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品過(guò)程中需要考慮的。

4）經(jīng)歷觀(guān)察、設(shè)想、安裝、測(cè)試、調(diào)試、測(cè)量等簡(jiǎn)單的技術(shù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。通過(guò)測(cè)試，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)諸如小車(chē)行進(jìn)路線(xiàn)跑偏、行進(jìn)距離控制不夠精確等問(wèn)題，需要分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，考慮如何進(jìn)一步優(yōu)化。

5）經(jīng)歷將結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)與控制的基本知識(shí)應(yīng)用于技術(shù)實(shí)踐的過(guò)程。

6）經(jīng)歷典型的技術(shù)設(shè)計(jì)、制作和評(píng)價(jià)的活動(dòng)過(guò)程。

學(xué)生參與項(xiàng)目評(píng)價(jià)，助力思考，提升技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng) 項(xiàng)目評(píng)價(jià)主要從設(shè)計(jì)與制作過(guò)程的參與度、小車(chē)的制作工藝及自制率、定位精確度、設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)和定位小車(chē)信息采集表完成情況五個(gè)方面進(jìn)行，針對(duì)設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)給予肯定和加分。分組測(cè)試作品，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)、總結(jié)問(wèn)題，在學(xué)生自評(píng)、互評(píng)的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)測(cè)試過(guò)程和測(cè)試結(jié)果進(jìn)行較全面的自評(píng)與互評(píng)。通過(guò)測(cè)試、交流與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，考慮如何進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化，形成初步的工程思維和系統(tǒng)思維，發(fā)展創(chuàng)造性思維。

8 項(xiàng)目反思

定位小車(chē)的設(shè)計(jì)與制作教學(xué)項(xiàng)目幾乎涵蓋《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》和《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》的所有知識(shí)點(diǎn)，非常有助于學(xué)生理解結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)與設(shè)計(jì)、流程與設(shè)計(jì)和控制與設(shè)計(jì)四個(gè)專(zhuān)題。同時(shí)，定位小車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，學(xué)生需要應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等多方面學(xué)科知識(shí)，發(fā)展對(duì)學(xué)科知識(shí)的整合、應(yīng)用、物化和解決技術(shù)問(wèn)題的能力。在完成整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中，學(xué)生形成一定的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)和物化能力。

9 結(jié)束語(yǔ)

項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過(guò)程是一個(gè)人人參與的創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng)，它注重的不是最終結(jié)果，而是完成項(xiàng)目的過(guò)程。在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)時(shí)要注意整合相應(yīng)的知識(shí)、技能、技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。項(xiàng)目要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與制作過(guò)程能讓學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)的全過(guò)程，形成一定的方案構(gòu)思、圖樣表達(dá)、工藝選擇和物化能力。完成項(xiàng)目的過(guò)程中讓學(xué)生領(lǐng)悟基本的技術(shù)思想，形成初步的工程思維和系統(tǒng)思維，發(fā)展創(chuàng)造性思維，養(yǎng)成用技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的良好習(xí)慣。同時(shí)，項(xiàng)目要有一定的技術(shù)難度，要讓學(xué)生體驗(yàn)技術(shù)問(wèn)題解決過(guò)程的艱巨性和復(fù)雜性，養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的工作態(tài)度[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S].北京：人民教育出版社，2003.endprint