通用技術(shù)教學(xué)過程與STEAM教育的融合例析

朱沈國

【摘要】STEM教育的特征之一是解決真實(shí)情境問題，探究解決問題的思路和方法。通用技術(shù)課程教學(xué)中注重學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等幾個(gè)方面對學(xué)生的素養(yǎng)上進(jìn)行培養(yǎng)，有很多方面與STEM教育的理念有相近、相通之處。筆者從理念、形式、途徑、目標(biāo)等幾個(gè)方面闡述了他們之間的鍥合之處！

【關(guān)鍵詞】通用技術(shù)教學(xué) STEM教育 融合

【中圖分類號】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）34-0239-02

STEM教育從某種意義上說，是一種理念。它的特征之一是解決真實(shí)情境問題，探究解決問題的思路和方法。真實(shí)情境問題導(dǎo)向的STEM教育最終是返回生活的教育，所以STEM教育是沒有門檻的。而通用技術(shù)學(xué)科是新課程改革的一個(gè)亮點(diǎn)，從技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等幾個(gè)方面對學(xué)生的素養(yǎng)上進(jìn)行培養(yǎng)，有很多方面與STEM教育的理念有相近相通之處。

在通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)過程中，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了嘗試，其中更多地融入了STEM教育的理念。筆者將做法稍加整理，以期拋磚引玉：

一、以真實(shí)問題為依據(jù)設(shè)置項(xiàng)目，全面關(guān)注學(xué)生生活，鍥合STEM教育理念

在傳統(tǒng)的課程實(shí)施過程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)手冊，按照規(guī)定好的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟，嚴(yán)格遵循實(shí)驗(yàn)要求，最后按照老師設(shè)定好的要求和步驟完成老師要求掌握的內(nèi)容。

通用技術(shù)（必修）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)初，老師們并沒有唯現(xiàn)有的教科書為唯一的教學(xué)依據(jù)和歸屬，而是將課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)內(nèi)容通讀后，聯(lián)系學(xué)生平時(shí)所接觸到的真實(shí)問題巧妙設(shè)計(jì)成幾個(gè)大的項(xiàng)目：如學(xué)生在家庭和教室里學(xué)習(xí)桌面比較亂的情況，設(shè)計(jì)與制作學(xué)習(xí)用品收納盒；根據(jù)目前智能手機(jī)應(yīng)用非常普遍，但在家里和其他場所使用、觀看不是很方便的情況，設(shè)計(jì)與制作實(shí)用、好看的手機(jī)支架；根據(jù)沿海地區(qū)夏季多雨、多臺風(fēng)等惡劣天氣，許多樹木、廣告牌、房子甚至公路、橋梁被破壞的實(shí)際，設(shè)計(jì)橋梁模型并進(jìn)行承重試驗(yàn)；根據(jù)江河、公路等處無人值守而有需要照明的地方，理解光控?zé)艨刂七^程以及光控?zé)舻墓ぷ髟?，設(shè)計(jì)制作光控?zé)簦茝V到聲控?zé)?、交通路口的自動紅路燈等等。

從設(shè)定好的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到現(xiàn)在的關(guān)注學(xué)生的實(shí)際生活，關(guān)注學(xué)生在實(shí)際生活中碰到的真實(shí)問題，解決某個(gè)確定的真實(shí)問題，解決方案和解決過程是多途徑的，從而鼓勵學(xué)生的探索、創(chuàng)新和創(chuàng)造力，這也正鍥合了STEM教育的理念和培養(yǎng)目標(biāo)。

二、以項(xiàng)目教學(xué)為依據(jù)設(shè)計(jì)單元，全面注重項(xiàng)目完整，鍥合STEM教育形式

項(xiàng)目教學(xué)就是在老師的指導(dǎo)下，將一個(gè)相對獨(dú)立的項(xiàng)目交由學(xué)生自己處理，信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施及最終評價(jià)，都由學(xué)生自己負(fù)責(zé)，學(xué)生通過該項(xiàng)目的進(jìn)行，了解并把握整個(gè)過程及每一個(gè)環(huán)節(jié)中的基本要求。在STEM教育中，找準(zhǔn)真實(shí)情境問題，在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中，緊緊圍繞解決真實(shí)問題發(fā)生學(xué)習(xí)活動，評價(jià)指標(biāo)也緊跟這一思想，才能真正做到學(xué)習(xí)過程靈活開放，方案設(shè)計(jì)豐富多樣，也才能充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力，真正培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。

根據(jù)通用技術(shù)（必修）的內(nèi)容特點(diǎn)，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)把教學(xué)內(nèi)容分為八個(gè)單元：走進(jìn)技術(shù)世界；技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)；技術(shù)設(shè)計(jì)與制作；結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)等。依據(jù)劃分的單元分別輔以孔明鎖的設(shè)計(jì)與制作；學(xué)習(xí)用品收納盒的設(shè)計(jì)與制作；橋梁模型的設(shè)計(jì)與承重試驗(yàn)等，在完成項(xiàng)目的過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)非?；钴S，方案設(shè)計(jì)非常豐富，展示過程非常精彩，評價(jià)過程非常激烈，以完整的項(xiàng)目的形式落地。

使學(xué)生通過通用技術(shù)（必修）這八個(gè)單元的學(xué)習(xí)，不僅在知識的學(xué)習(xí)上被動的接受變成了自己的生成，而且在通用技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)的養(yǎng)成上得到大幅度提升。

三、以核心素養(yǎng)的提升設(shè)計(jì)活動，注重知識遷移拓展，鍥合STEM教育途徑

學(xué)生知識的獲取、思維的形成、能力的提高、素養(yǎng)的提升都是通過一系列的學(xué)習(xí)活動完成的，是被動接受還是主動生成，課堂活動的設(shè)計(jì)對學(xué)生是以何種形式獲得知識尤為重要，因?yàn)闊o論是STEM素養(yǎng)還是通用技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)都是建立在學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上。

例如在進(jìn)行《設(shè)計(jì)的一般過程》單元教學(xué)時(shí)，讓學(xué)生在引導(dǎo)下完成了學(xué)習(xí)用品收納盒的制作并充分體驗(yàn)了設(shè)計(jì)的一般過程后，我們又增加的拓展體驗(yàn)：針對目前只能手機(jī)非常普及的情況，你能否設(shè)計(jì)出一款美觀又實(shí)用的手機(jī)支架呢……

學(xué)生由原來被動接受的課堂變?yōu)樽约褐鲃訁⑴c的學(xué)堂，有認(rèn)知驅(qū)動力，由原來的學(xué)會上升為會學(xué)。各種能力得以提升，素養(yǎng)得以內(nèi)化。既符合建構(gòu)主義理論，更鍥合了STEM教育途徑。

四、以自主學(xué)習(xí)為依據(jù)設(shè)計(jì)活動，注重核心素養(yǎng)形成，鍥合STEM教育目標(biāo)

馬克思主義認(rèn)識論強(qiáng)調(diào)，實(shí)踐決定認(rèn)識和認(rèn)識指導(dǎo)實(shí)踐是一個(gè)統(tǒng)一的過程，主體總是在實(shí)踐中認(rèn)識，又在認(rèn)識指導(dǎo)下實(shí)踐。離開實(shí)踐就沒有認(rèn)識，實(shí)踐總是包含著認(rèn)識，并成為它的構(gòu)成要素。認(rèn)識在實(shí)踐中產(chǎn)生、發(fā)展和接受檢驗(yàn)的過程，同時(shí)就是它指導(dǎo)實(shí)踐、發(fā)揮認(rèn)識功能的過程。他們的最終目的不是認(rèn)識世界和改造世界，而是自身的發(fā)展，即學(xué)生自身核心素養(yǎng)的形成。

STEM學(xué)習(xí)中要堅(jiān)持解決某個(gè)確定的實(shí)際問題，解決方案和解決過程是多途徑的，從而鼓勵學(xué)生的探索、創(chuàng)新和創(chuàng)造力。如在實(shí)施《結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)》單元教學(xué)時(shí)，我們以《橋梁模型的設(shè)計(jì)與承重試驗(yàn)》作為依托，讓學(xué)生在實(shí)際操作過程中體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)的過程，通過自主設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)草圖、小組內(nèi)合作討論設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等、評估出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案、進(jìn)而確定制作所需要的材料、分工協(xié)作完成各項(xiàng)零部件的制作任務(wù)、組合成本小組的作品、準(zhǔn)備作品展示所需要的各種評估數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備作品展示所需要的產(chǎn)品說明等，使學(xué)生在調(diào)研、對比、設(shè)計(jì)、制作、合作、探究、交流、展示、分享等各個(gè)環(huán)節(jié)中不斷內(nèi)省，精彩紛呈。在參與和體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生不僅獲得了結(jié)果性知識，更重要的是，提高了他們的學(xué)習(xí)能力，學(xué)會從多學(xué)科、多視角、多維度來分析和解決問題，收獲了蘊(yùn)含在真實(shí)問題情境中的過程性知識，實(shí)現(xiàn)了從“學(xué)會”到“會學(xué)”的質(zhì)的突破。從而鍛煉了學(xué)生跨學(xué)科的綜合應(yīng)用能力，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，學(xué)生在獲得綜合應(yīng)用知識解決真問題的能力過程中，極大的激發(fā)了他們的創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力，同時(shí)具備了應(yīng)用科學(xué)思維、工程思維進(jìn)行批判性思考的能力，鍛煉了他們綜合解決問題的能力，生成通用技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

課堂是教學(xué)的細(xì)胞，它將激活整個(gè)教學(xué)的進(jìn)化，把STEM理念與通用技術(shù)課堂有機(jī)融合起來，把整合科學(xué)、技術(shù)、工程、創(chuàng)新和數(shù)學(xué)等結(jié)合在一起，借此打通不同學(xué)科的聯(lián)系，推動跨學(xué)科教學(xué)，讓探索發(fā)現(xiàn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，并有意培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生成為既有創(chuàng)新思維[1]，又有一定解決實(shí)際問題能力的人，是STEM教育想做的，也是通用技術(shù)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]【美】826全美 826National 《基于課程標(biāo)準(zhǔn)的STEM教學(xué)設(shè)計(jì)：有趣有料有效的STEM跨學(xué)科培養(yǎng)教學(xué)方案》 中國青年出版社 201803 第5頁