自動(dòng)澆水裝置在項(xiàng)目教學(xué)中的具體應(yīng)用

李常

[摘? ?要]文章以自動(dòng)澆水裝置項(xiàng)目為載體，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，探討在日常的教學(xué)中如何選擇、引入和實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)澆水;項(xiàng)目教學(xué);核心素養(yǎng)

[中圖分類(lèi)號(hào)]? ? G632.4? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）30-0054-02

基于建構(gòu)主義理念以學(xué)生為中心的項(xiàng)目教學(xué)，最顯著的特點(diǎn)是以“項(xiàng)目為載體、學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”，主張學(xué)生在具體實(shí)踐操作中通過(guò)以真實(shí)項(xiàng)目為導(dǎo)向進(jìn)行學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的整合、應(yīng)用和物化能力。將學(xué)科知識(shí)和技能融入具體項(xiàng)目中，讓學(xué)生主動(dòng)參與、自主解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)水平、圖樣表達(dá)水平、物化能力和善于實(shí)踐的精神與勇氣，加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造潛能和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生通用技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)。

普通高中通用技術(shù)課程，以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，以設(shè)計(jì)和操作學(xué)習(xí)為主要特征，立足于學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身經(jīng)歷，強(qiáng)調(diào)學(xué)生親手操作、親歷情景、親身試驗(yàn)，是實(shí)踐與創(chuàng)造、科技與人文統(tǒng)一的課程。普通技術(shù)課堂忽視應(yīng)用和實(shí)際操作，是簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授或習(xí)得一些技術(shù)“技能”的課堂。而項(xiàng)目教學(xué)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，主張?jiān)诮處煹囊龑?dǎo)下，將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的具有強(qiáng)烈現(xiàn)實(shí)意義的項(xiàng)目交由學(xué)生解決。學(xué)生自主完成文獻(xiàn)的調(diào)研、問(wèn)題的提出、方案的設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的實(shí)施和最終的評(píng)價(jià)。在整個(gè)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生了解并把握每一個(gè)環(huán)節(jié)的具體要求和細(xì)節(jié)。

那么，在日常的教學(xué)中如何選擇、引入和實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)呢？下面我將通過(guò)一個(gè)具體的例子來(lái)進(jìn)行闡述。

一、項(xiàng)目的選擇

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，技術(shù)的最終目標(biāo)是為人們服務(wù)和為生活服務(wù)。因此，項(xiàng)目的選擇要遵循以下四個(gè)原則：第一是真實(shí)性，貼近實(shí)際生活，準(zhǔn)確反映實(shí)踐活動(dòng);第二是地方性，一定能反映和解決校園或當(dāng)?shù)啬芸吹靡?jiàn)的問(wèn)題;第三是典型性，必須選取具有代表性的案例，從而起到舉一反三的作用;第四是實(shí)用性，這是技術(shù)的重要特征。

柳高每間教室的走廊外面都種有很多花卉和植物，要解決假期花卉和植物的澆水問(wèn)題，以及平時(shí)不至因值日的學(xué)生不同導(dǎo)致花卉和植物枯死或者澇死的問(wèn)題。自動(dòng)澆水裝置的應(yīng)用就是一個(gè)很具有現(xiàn)實(shí)意義的問(wèn)題。所以在9月份開(kāi)學(xué)第一周的課上，我在必修2《控制與設(shè)計(jì)》教學(xué)中引入設(shè)計(jì)和制作“自動(dòng)澆水裝置”。這個(gè)項(xiàng)目貼近生活，發(fā)生在學(xué)生身邊，制作好裝置之后還能運(yùn)用到實(shí)際之中，為學(xué)生所用，受學(xué)生歡迎。同時(shí)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)巧妙地將整個(gè)《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的教材內(nèi)容貫穿到一個(gè)項(xiàng)目中來(lái)，學(xué)生親歷設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，在實(shí)踐中形成技術(shù)意識(shí)，體驗(yàn)和感悟技術(shù)思想和方法，基于技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新性方案的構(gòu)思、設(shè)計(jì)，提高自己的技術(shù)設(shè)計(jì)能力。同時(shí)，項(xiàng)目也整合了《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》系統(tǒng)與設(shè)計(jì)、控制與設(shè)計(jì)，在構(gòu)思方案的時(shí)候還可以進(jìn)行多學(xué)科的知識(shí)融合。

二、項(xiàng)目的實(shí)施

1.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與明確問(wèn)題

首先展示學(xué)生在教室走廊上所種的花暑假前與暑假后的照片，進(jìn)行對(duì)比，引發(fā)學(xué)生思考。在討論、思考中利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理性分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和明確問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)，從而明確設(shè)計(jì)任務(wù)與目標(biāo)。

2.設(shè)計(jì)方案

接下來(lái)激勵(lì)學(xué)生對(duì)自動(dòng)澆水裝置進(jìn)行構(gòu)思和設(shè)計(jì)，隨后讓學(xué)生展示并分享自己的設(shè)計(jì)。教師點(diǎn)評(píng)的同時(shí)指出學(xué)生設(shè)計(jì)的缺陷，指導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)作品時(shí)應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)的一般原則和相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)思方案時(shí)應(yīng)考慮人、物和環(huán)境的因素，運(yùn)用系統(tǒng)分析方法針對(duì)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行要素分析和整體規(guī)劃，簡(jiǎn)單評(píng)估和優(yōu)化。

預(yù)設(shè)一些提問(wèn)：生活中有哪些現(xiàn)象是關(guān)于液體的控制呢？引發(fā)學(xué)生思考。教師展示生活中的例子，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度思考，開(kāi)展小組討論并進(jìn)行設(shè)計(jì)，組織學(xué)生展示自己的設(shè)計(jì)草圖。此時(shí)，學(xué)生的思維過(guò)程從“單一的模仿”經(jīng)過(guò)小組討論過(guò)渡到“多種功能的模仿”，再經(jīng)過(guò)教師點(diǎn)撥，最后上升為“系統(tǒng)的組合”。

進(jìn)一步設(shè)問(wèn)：在我們所學(xué)習(xí)的知識(shí)中，流體有哪些特性？回憶高中物理、生物或化學(xué)中關(guān)于流體的力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、物理和化學(xué)性能的知識(shí)，請(qǐng)大家嘗試結(jié)合這些知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

指導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用角度開(kāi)展小組討論，并進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。學(xué)生從所設(shè)計(jì)的作品中篩選出一個(gè)作品，從“畫(huà)”“仿”“移”三個(gè)角度進(jìn)行討論、優(yōu)化，利用不同的繪圖工具、軟件畫(huà)出設(shè)計(jì)圖。用技術(shù)圖樣實(shí)現(xiàn)無(wú)形到有形、抽象到具體的思維轉(zhuǎn)化。通過(guò)此活動(dòng)，讓學(xué)生再一次鞏固和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)學(xué)生靈活運(yùn)用技術(shù)知識(shí)的能力，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)思維、工程思維和圖樣表達(dá)能力。

3.制作模型

根據(jù)不同的設(shè)計(jì)圖紙，選擇不同的加工工具，力求完成模型或原型的制作。在制作前，讓學(xué)生充分考慮材料的屬性、常用工具和設(shè)備的使用方法、安全操作程序、加工難易程度、工藝方法等。根據(jù)方案設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行材料選擇與規(guī)劃，工具選擇與使用。通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精、追求卓越的工作態(tài)度，體驗(yàn)工匠精神對(duì)技術(shù)制造質(zhì)量的作用。

4.測(cè)試優(yōu)化

完成作品后，到問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)對(duì)作品的可行性和優(yōu)劣性進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的應(yīng)用要求，結(jié)合原始設(shè)計(jì)對(duì)作品進(jìn)行不斷優(yōu)化。

5.交流評(píng)價(jià)

學(xué)生通過(guò)自動(dòng)澆水裝置的設(shè)計(jì)與制作，明確項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程。尤其是實(shí)施階段，明確任務(wù)和要求，懂得查閱資料、自學(xué)、進(jìn)行團(tuán)隊(duì)研究等，知道每個(gè)環(huán)節(jié)都要思考為什么？這樣做行不行，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？原理的選擇：選虹吸還是杠桿原理？連通器還是點(diǎn)滴澆灌？材料的選擇：選塑料還是金屬？布藝還是木質(zhì)？雙層還是單層？加工工具的選擇：選曲線鋸、直線鋸、還是鋼鋸？手動(dòng)還是電動(dòng)？激光切割還是3D打??？控制系統(tǒng)的選擇：選定時(shí)控制、濕度傳感控制還是機(jī)關(guān)觸發(fā)控制？最后，將整個(gè)過(guò)程全部記錄在“自動(dòng)澆水裝置信息采集表”中。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程包含提問(wèn)、小組討論、現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化、制作、測(cè)試優(yōu)化等環(huán)節(jié)，逐步將學(xué)生的思維從科學(xué)思維引導(dǎo)到技術(shù)思維，再由技術(shù)思維進(jìn)一步提升到工程思維。同一個(gè)項(xiàng)目從不同的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生在不斷的反思和比較中，對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)更加深入，思維更具深度。

總之，教學(xué)過(guò)程以項(xiàng)目為載體，緊緊圍繞通用技術(shù)的核心素養(yǎng)開(kāi)展。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)知識(shí)的遷移與應(yīng)用來(lái)解決生活中自動(dòng)澆水的問(wèn)題，培養(yǎng)他們的技術(shù)意識(shí);讓學(xué)生用草圖來(lái)表達(dá)自己的創(chuàng)意和想法，培養(yǎng)他們的圖樣表達(dá)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí);讓學(xué)生經(jīng)歷分析、討論、設(shè)計(jì)、優(yōu)化自動(dòng)澆水裝置的過(guò)程，培養(yǎng)他們的工程思維能力;在制作、優(yōu)化過(guò)程中不斷提升他們的物化能力。整個(gè)教學(xué)會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得技術(shù)可以讓生活更美好。

（責(zé)任編輯 黃? ?曉）