基于真實活動的通用技術(shù)教學(xué)

/丁良峰 丁 婧

在技術(shù)課程的實踐教學(xué)中我們應(yīng)以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，采取項目式或主題式教學(xué)等多種方式，從解決實際問題出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)的角度來思考問題，在過程中培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力和創(chuàng)新實踐能力。本文基于真實問題情境下的活動實踐，闡述在通用技術(shù)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的實踐經(jīng)驗。

一、創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，激發(fā)學(xué)生的技術(shù)意識

技術(shù)意識是對技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的感知和體悟，幫助學(xué)生形成和保持對技術(shù)問題的敏感性和探究欲望。基于真實問題情境的活動設(shè)計有利于吸引學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生圍繞一個技術(shù)問題展開實踐探究，形成對技術(shù)問題的敏銳性，不斷對技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問題的感知與體悟，從而有效地提高技術(shù)意識，形成使用技術(shù)的科學(xué)態(tài)度和正確的技術(shù)觀。

在基于技術(shù)實踐的學(xué)習(xí)情境設(shè)計時，面向真實的生活世界來發(fā)現(xiàn)、挖掘?qū)W習(xí)情境的資源，可以設(shè)計“基于問題”“基于任務(wù)”“基于項目”等活動形式。例如，“基于問題”的設(shè)計可以針對小區(qū)綠化與道路設(shè)計是否方便出行這一問題，讓學(xué)生根據(jù)自己的出行經(jīng)驗，從設(shè)計中的人機關(guān)系的角度出發(fā)進(jìn)行思考，從而提出合理化的設(shè)計方案?！盎谌蝿?wù)”的設(shè)計可以從下雨天教室雨傘擺放雜亂，雨傘夾帶雨水使得室內(nèi)濕滑，提出設(shè)計一個雨傘柜的設(shè)計任務(wù)，這時學(xué)生可以結(jié)合生活經(jīng)驗和所學(xué)到的設(shè)計方面的知識進(jìn)行方案構(gòu)思。

項目式學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生在真實問題情境中探究學(xué)習(xí)，從而提升學(xué)生多元能力的教學(xué)模式。如智能花盆的項目設(shè)計可以展示這樣場景：每個家庭或多或少都栽種有花花草草，花卉的日常澆水護(hù)理就成了一大難題，特別是在舉家外出游玩時。這時教師可以提出設(shè)計項目，也就是讓學(xué)生設(shè)計一款可以自動澆水的智能花盆。學(xué)生可以通過研究學(xué)習(xí)，從檢測、控制等角度設(shè)計出不同的方案，利于學(xué)生多元化的發(fā)展。

上述實踐案例可以讓學(xué)生經(jīng)歷技術(shù)設(shè)計的過程，形成從技術(shù)角度進(jìn)行思考的意識，進(jìn)而讓學(xué)生主動地去研究生活中的一些問題，分析其設(shè)計是否合理，不斷地進(jìn)行研究，得到較深的學(xué)習(xí)體驗。

二、基于工程思維的方式，體驗創(chuàng)新設(shè)計構(gòu)思

創(chuàng)新素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的創(chuàng)新品格和創(chuàng)新能力，它是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的“核心”成分之一。創(chuàng)新設(shè)計是指基于真實的技術(shù)問題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問題解決過程。工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。系統(tǒng)思維是工程思維的核心，是一種全面、整體的思維方法，注重在考慮整體的前提下具體研究解決局部的問題。在進(jìn)行技術(shù)實踐教學(xué)時，開展基于項目和基于問題等形式的學(xué)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生從工程的角度進(jìn)行思考。借助工程思維，運用所學(xué)知識綜合分析技術(shù)問題，提出符合設(shè)計原則且具有一定創(chuàng)新的構(gòu)思方案，得出有創(chuàng)新性的結(jié)論或制作出具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品。

教學(xué)中在提出設(shè)計一款多功能空氣凈化器任務(wù)時，可以再現(xiàn)這樣的生活情境：①由于空氣污染，霧霾嚴(yán)重，大大影響了人們的身體健康；②流感高發(fā)冬季，許多學(xué)生因流感交叉感染而耽誤學(xué)業(yè)；③在家中暖氣開放，空氣干燥，靜電叢生，導(dǎo)致家具干裂、人體不適。針對上述問題，要求所設(shè)計的這款多功能空氣凈化器不僅具有凈化空氣的作用，還要有殺菌避免病毒傳染以及進(jìn)行空氣加濕的功能。這樣教師可引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計時首先從整體的角度出發(fā)來設(shè)計，從結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的角度進(jìn)行思考；其次考慮各個子系統(tǒng)如何實現(xiàn)其功能。對于整體和子系統(tǒng)如何來設(shè)計，并不要求學(xué)生有統(tǒng)一的思考方法或行動步驟，而是給予學(xué)生充分展示自己的聰明才智的機會，這樣學(xué)生的創(chuàng)造能力會得到很好的發(fā)揮。

創(chuàng)新實踐項目的出發(fā)點源于學(xué)生的生活，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，綜合運用多學(xué)科知識完成系統(tǒng)設(shè)計。教師要著重引導(dǎo)學(xué)生從設(shè)計到完成方案，突出思想和方法在設(shè)計過程中的應(yīng)用，指導(dǎo)學(xué)生運用比較、權(quán)衡、優(yōu)化、建模等系統(tǒng)分析的方法處理問題，從應(yīng)用的角度分析系統(tǒng)運行和優(yōu)化的因素，不斷改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計方案，形成創(chuàng)新設(shè)計能力。

三、設(shè)計圖樣與模型制作，實現(xiàn)創(chuàng)意轉(zhuǎn)化

圖樣表達(dá)是通過圖形樣式將意念或客觀存在的技術(shù)對象進(jìn)行可視化描述；物化能力是將意念、方案轉(zhuǎn)化為有形的物品或?qū)σ延械奈锲愤M(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化的能力。設(shè)計者將自己的創(chuàng)造性意念進(jìn)行呈現(xiàn)可以通過技術(shù)圖樣或者模型、產(chǎn)品等形式實現(xiàn)構(gòu)想。在設(shè)計過程中，方案構(gòu)思和圖樣表達(dá)是為了完成一項具體的設(shè)計任務(wù)而展開的不同工作，模型制作或者現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)是將方案構(gòu)思或圖樣設(shè)計轉(zhuǎn)化成實物的結(jié)果。在技術(shù)實踐過程中，技術(shù)圖樣可以實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)化，模型或產(chǎn)品的制造可以實現(xiàn)意念具體化和方案的物化。

例如，針對高速公路中交通事故頻發(fā)的現(xiàn)象，為有效減少追尾造成二次事故，設(shè)計一款更加有效的危險信號指示牌告知后方司機，并提醒其進(jìn)行合理變道。結(jié)合實際情況，在任意車道都有可能發(fā)生交通事故，因此需要設(shè)計的指示牌需要具備的功能有：①自身能夠發(fā)光；②提示危險信號；③提示變道方向。結(jié)合設(shè)計要求可以設(shè)計出作品圖樣（如圖1）和電路原理圖（如圖2），進(jìn)而經(jīng)過加工制作可以完成產(chǎn)品（如圖 3）。

圖1 設(shè)計圖

圖2 電路原理

圖3 作品實物

在設(shè)計圖樣過程中，學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和創(chuàng)意設(shè)計能力有了充分發(fā)揮的空間。通過作品制作，學(xué)生了解材料的屬性和常用工藝工具，經(jīng)歷加工制作過程，形成操作經(jīng)驗的積累和感悟。通過完成作品的制作、裝配及測試，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力與探究精神。

四、多元評價與交流，形成真實的評價

學(xué)生作品評價是課程實施過程中的一個重要環(huán)節(jié)，針對以往在評價過程中存在的種種弊端或不合理現(xiàn)象，著力構(gòu)建學(xué)生作品多元性評價模式。技術(shù)產(chǎn)品要更好地服務(wù)于人的生活。一個技術(shù)作品的價值需要經(jīng)過多方面的評價、測試，才能檢驗是否能夠很好地解決真實的問題。在進(jìn)行技術(shù)作品評價時，我們一方面結(jié)合設(shè)計的要求與原則讓校內(nèi)學(xué)生和教師以及校外專家進(jìn)行評價，將自我評價與他人評價相結(jié)合，對過程和最終產(chǎn)品進(jìn)行評價，促使學(xué)生形成科學(xué)的技術(shù)認(rèn)識。另一方面，作品的設(shè)計是基于真實的問題情境產(chǎn)生的，所設(shè)計的是能夠解決現(xiàn)實問題的作品，我們可以采用現(xiàn)場測試或者技術(shù)試驗的方式來檢測作品是否能夠達(dá)到設(shè)計要求。

此外，在信息化時代，我們也可以利用現(xiàn)有信息技術(shù)的手段，從更多的人群中獲得有效評價信息，從而進(jìn)一步完善優(yōu)化產(chǎn)品。市場調(diào)研對產(chǎn)品設(shè)計的構(gòu)思創(chuàng)意、初步方案、功能選擇與市場前景作用相當(dāng)重要，這樣基于真實情景的評價方式可以讓學(xué)生理解技術(shù)是為社會服務(wù)的，促進(jìn)學(xué)生以積極的心態(tài)參與技術(shù)活動。

綜上，基于真實實踐活動的通用技術(shù)課程可以讓學(xué)生更真實地面對未來的生活。在活動開展過程中，為學(xué)生營造充分的自主空間，注重過程，引導(dǎo)學(xué)生多發(fā)現(xiàn)、多探索、多實踐，嘗試綜合運用知識去解決真實問題。在實踐活動過程中，培養(yǎng)學(xué)生形成一定的方案構(gòu)思、圖樣表達(dá)和物化能力，養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的工作態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生成為有理念、能動手、會設(shè)計、善創(chuàng)造的未來公民。