張燕敏
(杭州市瓶窯中學(xué) 浙江杭州 311115)
技術(shù)是指從人類需求出發(fā),運用各種物質(zhì)及裝置、工藝方法、知識技能與經(jīng)驗等,實現(xiàn)一定使用價值的創(chuàng)造性實踐活動[1]。技術(shù)教育是素質(zhì)教育的基本組成部分。通用技術(shù)以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨,以設(shè)計學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征,是一門立足實踐、注重創(chuàng)造,體現(xiàn)了科技與人文統(tǒng)一的課程。
通用技術(shù)中的結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常開放的,很能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維。但為什么學(xué)生在這一模塊的學(xué)習(xí)中反而主動性不強呢?反觀課堂,筆者發(fā)現(xiàn)存在以下問題:1.課堂上缺少問題情境的導(dǎo)入;2.問題或問題鏈缺乏趣味性、探索性、層次性;3.問題分析不到位,匆忙制定方案,就會困難重重;4.學(xué)生各種新奇的想法得不到回應(yīng),學(xué)習(xí)積極性下降;5.缺少解決問題的體驗感。
針對上述教學(xué)現(xiàn)狀,筆者嘗試把PBL模式運用在“結(jié)構(gòu)設(shè)計”的課堂上。PBL全稱是Problem-Based Learning,直譯為“以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)”,源于北美國家醫(yī)學(xué)健康課程的教育實踐。通用技術(shù)“結(jié)構(gòu)設(shè)計”PBL模式中的“問題”是指技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的問題,是可以通過通用技術(shù)知識去解決的問題[2]。從技術(shù)角度看,人類進步與發(fā)展的過程就是不斷地發(fā)現(xiàn)問題,不斷地進行設(shè)計,從而解決問題的過程。因此,問題是設(shè)計的源頭。
筆者經(jīng)過多年教學(xué)摸索,總結(jié)了“結(jié)構(gòu)設(shè)計”這一教學(xué)內(nèi)容具體的PBL模式:第一步,問題情境創(chuàng)設(shè);第二步,分析問題;第三步,明確解決問題的標(biāo)準(zhǔn);第四步,設(shè)計分析;第五步,草圖表達(dá)設(shè)計方案;第六步,小組討論比較和優(yōu)化。
PBL教學(xué)模式主要以問題為導(dǎo)向,因此,問題的設(shè)計是課堂的關(guān)鍵。問題的設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)以下特征:
1.問題要有“技術(shù)意識”。在設(shè)計問題時,老師要確定學(xué)生需要掌握的基本結(jié)構(gòu),由此出發(fā),設(shè)計要解決的問題。
2.問題應(yīng)該是不良的、真實的結(jié)構(gòu)問題。在分析問題、解決問題的過程中來掌握該結(jié)構(gòu)的原理,可以促使學(xué)生向新問題遷移。
3.問題需能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,激勵他們?nèi)ヌ剿?、學(xué)習(xí)。
4.一個好問題能夠隨著問題解決的進程自然地給學(xué)生提供反饋,讓他們能很好地對學(xué)習(xí)進行評價,并促進他們的預(yù)測和判斷。
5.問題的選擇要考慮到教學(xué)目標(biāo)及學(xué)習(xí)者的知識、技能水平和生活環(huán)境等因素。
下面,筆者以自己的一堂“疊衣板的優(yōu)化”課為例,探討如何在“結(jié)構(gòu)設(shè)計”模塊應(yīng)用PBL模式。
師:現(xiàn)在夏天剛過去,換季了要做些什么事?
生:天涼了,要注意感冒,要穿長袖、帶薄外套了。
師:同學(xué)們好細(xì)心。那短袖的衣服就可以放進收納箱了。有哪些同學(xué)是自己整理衣服的呀?
(會有很多學(xué)生舉手,尤其是女生。)
師:那誰疊得最好呢?
(找三個學(xué)生現(xiàn)場比賽疊衣服,其他學(xué)生作為觀眾,投票評選誰疊得最好。氣氛達(dá)到小高潮。)
筆者在這里做一個“換季要疊衣服、收納衣服”的問題情境導(dǎo)入,用簡單的疊衣服比賽調(diào)動學(xué)生的興趣。
師:這兩天,我也在忙家里疊衣服的事。我疊得不好看,所以研究出來一個“疊衣神器”(如圖1)。
(學(xué)生看到這樣一個又大又丑的紙板,眼中是滿滿的鄙視。氣氛有所下降。)
師:我看出來了,很多同學(xué)啊,瞧不上老師的這個設(shè)計。來,讓我展示一下它的本領(lǐng)吧。左翻一下,右翻一下,再從下往上翻,好了。
(學(xué)生看到這個疊衣效果感到很驚喜,就會思考這幾塊紙板是如何拼接的。氣氛回升。)
師:怎么樣,這個設(shè)計好不好?
生:好,又簡單,又實用。
通用技術(shù)核心素養(yǎng)中的“技術(shù)意識”就是從技術(shù)的角度發(fā)現(xiàn)問題,對技術(shù)現(xiàn)象及問題有所感知,有所體悟。有了問題,就會想著如何去解決,想著如何利用系統(tǒng)分析的方法進行分析,這就是“工程思維”。
要想解決問題,體驗設(shè)計的奧妙,學(xué)生對問題的剖析就得到位。學(xué)生剖析得越清楚,就說明越把自己放到整個問題情境中去了。整個學(xué)習(xí)過程就變成了一個主動性很強的探索活動,學(xué)生的主體作用也得以體現(xiàn)。這就很考驗老師的引導(dǎo)力了。在課堂上,筆者一直主張重筆墨渲染問題探索的層次性。
師:可是你們剛看到它的時候可是很瞧不起它啊,也就是大家覺得這個設(shè)計還有問題。你們說說看有哪些問題啊?
生:實用是實用,可是真的有點丑。
生:太大了。
生:總覺得紙板做的,掉了檔次。
師:看來你們覺得它其貌不揚,但還是肯定了它的實用之處。剛才,你們看我用它疊了一次衣服?,F(xiàn)在,請一位同學(xué)來試試這個疊衣板。你們說疊哪件呢?
生:我來試,我想疊一下我的校服。
(男生在剛才的手動疊衣服比賽中明顯處于下風(fēng),因此,上來試的男生居多。他們發(fā)現(xiàn)疊長袖校服的效果沒有剛才疊短袖的效果好,再次對它的實用性產(chǎn)生了懷疑。氣氛再次轉(zhuǎn)折。)
師:又發(fā)現(xiàn)什么問題了嗎?
生:它不能疊厚衣服。
布魯納的發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)理論強調(diào)學(xué)習(xí)是一個過程。這個過程充滿對問題的探究,而不是對結(jié)構(gòu)的追求。既然不會過分地追求結(jié)果,學(xué)生學(xué)習(xí)的動機就在于研究問題,多角度地思考問題。只有在充分分析問題后,學(xué)生才能明確該問題的解決標(biāo)準(zhǔn),才更有動力去設(shè)計方案,解決問題。
師:經(jīng)過同學(xué)們的初期觀察和幾位同學(xué)的試驗,現(xiàn)在,大家對老師的這個疊衣板是不是有了更全面的認(rèn)識呢?
生:有好的地方,也有不好的地方,可以改進。
師:一起來看看現(xiàn)在我們要解決哪些問題,要達(dá)到什么樣的標(biāo)準(zhǔn)。
生:只能疊薄衣服,不能疊厚衣服;又“大”又“丑”。
師:問題總結(jié)得不錯。那可以幫老師改進一下嗎?哪些地方可以改?
生:功能上實現(xiàn)不同厚度的常規(guī)衣服都可以疊;外觀上美觀;整塊板可以折疊。
小組合作可以讓學(xué)生取長補短、相互學(xué)習(xí),一直是很多老師推崇的教學(xué)方式。在這個教學(xué)案例中,筆者并沒有在分析問題的時候就安排小組合作。因為如果一開始就以小組為單位開展活動,那每個組就都會成為“活躍分子”的論壇,那些向來沉默寡言的學(xué)生得不到表現(xiàn)的機會,就會讓課堂成為半數(shù)人的課堂。所以,筆者重點通過氣氛的三次轉(zhuǎn)折調(diào)動起了所有學(xué)生的積極性。
設(shè)計分析階段是課堂知識的輸入階段。每個學(xué)生基礎(chǔ)不一樣,生活經(jīng)驗不一樣,對材料、連接方式等的接受能力也不一樣。這時,學(xué)生通過小組合作,取長補短,比從老師那里獲取知識更有成就感。
小組建議4人一組,人數(shù)多了會出現(xiàn)一兩個學(xué)生不參與的現(xiàn)象。4人一般應(yīng)包括對“結(jié)構(gòu)設(shè)計”這部分內(nèi)容掌握好的學(xué)生和相對弱一點的學(xué)生,在此基礎(chǔ)上,兼顧男女協(xié)作。學(xué)生在設(shè)計分析時要從物、人、環(huán)境三方面入手,不能局限于口頭討論,而要用紙筆記錄下來。設(shè)計分析到位將為后面方案的制定奠定基礎(chǔ)。
經(jīng)過設(shè)計分析,獨立思考所學(xué)知識,提出符合設(shè)計原則并有一定創(chuàng)造性的設(shè)計方案,以圖表達(dá),實現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換——這就是核心素養(yǎng)中的“創(chuàng)新設(shè)計”能力。
在疊衣板優(yōu)化方案中,學(xué)生本著解決問題的目的,提出了很多設(shè)計方案,多數(shù)的可行性很高。無論學(xué)生提出了哪種設(shè)計方案,老師都要先肯定學(xué)生,表揚他們的創(chuàng)新性,才能鼓勵他們保持對技術(shù)問題的敏銳,形成正向循環(huán)。
前面的環(huán)節(jié)就是一個信息加工的過程。學(xué)生已處于整個問題情境的探索過程中,學(xué)習(xí)主動性已被極大激發(fā),對新知識的獲取需求也是最強烈的時候。學(xué)生從事實的參與者變成了信息的分析者、評估者和組織者。
小組之間方案的比較又是一個發(fā)現(xiàn)問題的過程。在此過程中,學(xué)生之間知識積累的差異會慢慢減少,對問題的探究將逐步深入。小組之間的相互學(xué)習(xí)還可以采用派遣小組代表進行全班展示與評選活動的形式,讓全班變成一個大組,開展合作,讓學(xué)生再次取長補短,優(yōu)化自己的設(shè)計。
老師可展示市場上的疊衣板實物圖,讓學(xué)生看到自己的設(shè)計和市場產(chǎn)品的差距。也有少部分學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的設(shè)計有優(yōu)于市場產(chǎn)品的地方,在設(shè)計領(lǐng)域變得更加自信了。
這堂“疊衣板的優(yōu)化”課曾獲優(yōu)質(zhì)課一等獎。筆者在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面經(jīng)常做關(guān)于問題的情景創(chuàng)設(shè)、問題分析的引導(dǎo)的整理,先后上了“橋梁的優(yōu)化”“吉他架的設(shè)計” “吉他架如何改成琴譜架”等公開課,得到了不錯的反響。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計這一模塊采用PBL模式教學(xué),相較于傳統(tǒng)教學(xué),筆者明顯發(fā)現(xiàn),學(xué)生設(shè)計思維比較活躍、主動性比較強。
在PBL模式中,學(xué)生是主體,是問題的發(fā)現(xiàn)者,是問題的探究者,是問題的解決者,還是合作學(xué)習(xí)的組織者。當(dāng)然,這并不意味著忽視老師的作用。老師能否運用具有促進性的教學(xué)技能,對PBL教學(xué)的效果具有決定性意義。在這個過程中,老師既是問題情境的設(shè)計者,又是問題思考的引導(dǎo)者,還是學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者和合作者。這對老師的教學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)水平要求很高。本文旨在培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識和創(chuàng)新能力,并在今后的PBL教學(xué)模式中逐步培養(yǎng)學(xué)生的物化能力。