核心素養(yǎng)視域下設(shè)計型學(xué)習(xí)應(yīng)用于通用技術(shù)教學(xué)的實(shí)踐研究

梁 凱

通用技術(shù)學(xué)科在新課程標(biāo)準(zhǔn)中以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為重點(diǎn)，通過學(xué)科課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)能夠創(chuàng)新地解決復(fù)雜實(shí)際問題的人才，已成為本學(xué)科的育人方向。在新課標(biāo)背景下學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變已成為必然，探索更有效的新學(xué)習(xí)方式勢在必行。一種新的學(xué)習(xí)范式——設(shè)計型學(xué)習(xí)（Design-Based Learning）為學(xué)生在復(fù)雜的真實(shí)環(huán)境中學(xué)習(xí)提供了更有效的方法，它是最近幾年來國外教育領(lǐng)域剛剛興起的一種全新的教學(xué)模式，是基于項(xiàng)目設(shè)計的探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生在挑戰(zhàn)性設(shè)計任務(wù)的激勵下，迸發(fā)出創(chuàng)造熱情，設(shè)計出實(shí)物或模型。在此過程中，回憶利用已掌握的知識，在設(shè)計中自主生成新知識概念，然后利用新知，重新對方案加以修改和完善，通過這一個迭代的設(shè)計過程，設(shè)計者即學(xué)習(xí)者，設(shè)計即學(xué)習(xí)，知識系統(tǒng)在學(xué)習(xí)過程中得到建構(gòu)或重構(gòu)。使學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)、掌握各種知識技能，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力。

本文將“設(shè)計型學(xué)習(xí)”引入通用技術(shù)教學(xué)中，并嘗試性地提出適用于通用技術(shù)課程的DBL 學(xué)習(xí)活動模式，為“設(shè)計型學(xué)習(xí)”應(yīng)用于通用技術(shù)學(xué)科的設(shè)計、實(shí)施提供理論參考和實(shí)踐借鑒。

一、高中通用技術(shù)課程應(yīng)用“設(shè)計型學(xué)習(xí)”必要性

《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版）中明確提出了通用技術(shù)的課程性質(zhì)：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(shí)踐，注重創(chuàng)造、體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程。在學(xué)習(xí)中著重培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達(dá)、物化能力等核心素養(yǎng)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能獲得未來發(fā)展、終身學(xué)習(xí)、美好生活和擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任所必需的學(xué)科核心素養(yǎng)，成為有理念、會設(shè)計、能動手、善創(chuàng)造的社會主義建設(shè)者和接班人。

在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，可以看出通用技術(shù)學(xué)科要培養(yǎng)的是以設(shè)計及應(yīng)用為基礎(chǔ)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，那么通用技術(shù)教學(xué)單純地講授、機(jī)械地學(xué)習(xí)顯然不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，課程的特色無法得到真正體現(xiàn)，無法充分調(diào)動起學(xué)習(xí)者的積極性。所以切實(shí)有效的通用技術(shù)課堂教學(xué)模式是教師、學(xué)生的一致需求。設(shè)計型學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比具有無法比擬的特點(diǎn)及優(yōu)勢。在實(shí)踐中學(xué)習(xí)技術(shù)，學(xué)習(xí)設(shè)計的思維和表達(dá)，培養(yǎng)技術(shù)意識、創(chuàng)新能力和合作能力，提高通用技術(shù)課堂教學(xué)的高效性，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)。

（一）設(shè)計型學(xué)習(xí)有利于各學(xué)科知識的交叉整合。在設(shè)計型學(xué)習(xí)中，實(shí)際設(shè)計問題的解決，并不是依靠單一的某門學(xué)科知識，而是需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識，這是與通用技術(shù)的課程性質(zhì)相吻合的。

（二）設(shè)計型學(xué)習(xí)能夠發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的主動性。在設(shè)計型學(xué)習(xí)中，學(xué)生是主體，而教師則是組織者、協(xié)助者。設(shè)計的挑戰(zhàn)任務(wù)驅(qū)使學(xué)生通過各種途徑去收集信息、資料，甄選可用資料進(jìn)行學(xué)習(xí)的同時也在不斷梳理知識。模型測試后，進(jìn)行交流討論，使他們發(fā)現(xiàn)自己設(shè)計的問題，進(jìn)而改進(jìn)完善。這一過程是不斷反思的過程，教師也鼓勵學(xué)生說出自己最初的設(shè)計方案，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題及改進(jìn)方案，在不斷反思的過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，在反復(fù)的探究嘗試中，逐漸提高了自主學(xué)習(xí)能力和解決實(shí)際問題的能力，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。

（三）學(xué)習(xí)客體的真實(shí)性有利于技術(shù)意識的培養(yǎng)。設(shè)計型學(xué)習(xí)面臨的是來自真實(shí)世界中的“結(jié)構(gòu)不良”問題，學(xué)習(xí)結(jié)果指向真實(shí)的模型或?qū)嵨?，這與傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)有本質(zhì)區(qū)別。通過對實(shí)物的設(shè)計與創(chuàng)作，使學(xué)生親身經(jīng)歷知識概念的建構(gòu)過程。基于真實(shí)世界的活動設(shè)計，有利于學(xué)生自然融入實(shí)際問題的解決中，圍繞一個真實(shí)的技術(shù)問題進(jìn)行探究，可以增加對技術(shù)問題的敏感度和對技術(shù)現(xiàn)象的理解，從而有效地提高技術(shù)意識，形成自覺探究技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和科學(xué)的技術(shù)觀。

（四）設(shè)計型學(xué)習(xí)任務(wù)的挑戰(zhàn)性有利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。設(shè)計型學(xué)習(xí)，是開始于一個具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，是在生活中實(shí)際會遇到的挑戰(zhàn)性的問題。學(xué)生在真實(shí)的設(shè)計過程中學(xué)習(xí)，設(shè)計不僅是最終目標(biāo)也是學(xué)習(xí)手段。設(shè)計過程受挑戰(zhàn)、興趣所驅(qū)動，往往無法在書本上找到答案。需要學(xué)生利用所習(xí)得的知識與技能創(chuàng)造性地來解決，這一過程也是學(xué)生自身創(chuàng)造潛能的發(fā)掘過程，創(chuàng)新精神的培養(yǎng)過程。

（五）設(shè)計型學(xué)習(xí)的迭代性有利于促進(jìn)理論與實(shí)踐的融合。傳統(tǒng)的探究式教學(xué)實(shí)踐中雖然也融入了設(shè)計過程，但一般是先進(jìn)行知識的傳授，然后讓學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的項(xiàng)目設(shè)計，設(shè)計作品是最終的體驗(yàn)。設(shè)計型學(xué)習(xí)也注重實(shí)物的設(shè)計，但它是中間環(huán)節(jié)，而不是最終的經(jīng)驗(yàn)，從問題到解決不是一個線性過程。首先讓學(xué)生在設(shè)計任務(wù)中自主探索新的知識和技能，在設(shè)計過程中，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，解決重點(diǎn)問題，學(xué)生根據(jù)教師的知識補(bǔ)充修改設(shè)計，通過這一反復(fù)的過程，使學(xué)生主動構(gòu)建知識體系，是理論與實(shí)踐交融的過程。

由此可見，設(shè)計型學(xué)習(xí)通過強(qiáng)調(diào)在做中學(xué)技術(shù)，不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在項(xiàng)目探究學(xué)習(xí)中的動手，更強(qiáng)調(diào)動腦。在完成具有真實(shí)性、挑戰(zhàn)性的設(shè)計過程中，鍛煉了學(xué)習(xí)者的設(shè)計思維和能力，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新能力和合作能力，給了學(xué)習(xí)者更多學(xué)習(xí)途徑，能夠讓學(xué)生自主建構(gòu)知識，應(yīng)用所學(xué)的知識及技能完善設(shè)計，在設(shè)計中實(shí)現(xiàn)圖樣表達(dá)和作品的實(shí)物化。

樹立內(nèi)部營銷與全員營銷觀念。當(dāng)然，要想做好酒店管理工作，只會自己埋頭苦干是絕對不夠的，還需要其他部門的合作與支持，那就要做好“內(nèi)部營銷” 工作。做好內(nèi)部營銷工作要做到“三個堅持”：即堅持后臺為前臺服務(wù)、堅持上道工序?yàn)橄碌拦ば蚍?wù)、堅持管理者為員工服務(wù)。

二、設(shè)計型學(xué)習(xí)活動模式的建構(gòu)

目前，設(shè)計型學(xué)習(xí)的可操作模型主要有兩種，其一是加州州立理工大學(xué)多林·尼爾森的“逆向思維”學(xué)習(xí)的過程模型，其二是佐治亞理工學(xué)院克羅德納教授的基于設(shè)計的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)循環(huán)。通過對其模型及典型案例的分析比較，筆者認(rèn)為克羅德納教授的基于設(shè)計的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)循環(huán)更適合于高中通用技術(shù)的教學(xué)?？肆_德納教授的基于設(shè)計的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)循環(huán)模型，在學(xué)習(xí)過程中使學(xué)生可以將設(shè)計與自主探究緊密聯(lián)系，在設(shè)計中蘊(yùn)含著探究，在探究中進(jìn)行設(shè)計，以循環(huán)迭代的方式展開。學(xué)生在“做”與“知道”之間反復(fù)展開設(shè)計活動，在設(shè)計與再設(shè)計、學(xué)習(xí)與探究的不斷迭代循環(huán)中逐步完善設(shè)計方案，逐步加深對知識概念的理解以及應(yīng)用。前一個設(shè)計將成為下一個設(shè)計的基礎(chǔ)，逐漸深入，在設(shè)計實(shí)踐中掌握理解概念，在實(shí)踐中恰當(dāng)利用理論解決實(shí)際問題，并在此過程中獲得創(chuàng)新體驗(yàn)。

設(shè)計型學(xué)習(xí)中，設(shè)計的思想一直貫穿于學(xué)習(xí)過程之中，在實(shí)際教學(xué)中，如何把握好學(xué)習(xí)模型迭代過程中不同的環(huán)節(jié)以促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)，是此學(xué)習(xí)方法應(yīng)用的關(guān)鍵。通用技術(shù)課程的基本內(nèi)容是技術(shù)設(shè)計，包括結(jié)構(gòu)與設(shè)計、流程與設(shè)計、系統(tǒng)與設(shè)計、控制與設(shè)計，每一模塊是不同具體技術(shù)領(lǐng)域的延伸與深化，是由淺入深逐漸遞進(jìn)的，前一個設(shè)計將成為下一個設(shè)計的基礎(chǔ)，這也是一個迭代設(shè)計的過程。結(jié)合通用技術(shù)的課程特點(diǎn)，借鑒克羅德納教授提出的DBL 學(xué)習(xí)活動可操作模型，經(jīng)過3年來的不斷探索、實(shí)踐，筆者嘗試性地提出適用于通用技術(shù)課程的DBL學(xué)習(xí)活動模式，如圖1。

圖1 DBL學(xué)習(xí)活動模式

需要強(qiáng)調(diào)的是，這些學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)不是相互孤立的，而是不斷迭代循環(huán)的。若在某一個過程中出現(xiàn)問題，可以返回重新探討問題，改進(jìn)設(shè)計，完善設(shè)計。伴隨著一個挑戰(zhàn)任務(wù)的解決和設(shè)計作品的完成，知識概念在設(shè)計、探究中自覺建構(gòu)。一個挑戰(zhàn)任務(wù)的完成又將是另一個難度更大、更加復(fù)雜的挑戰(zhàn)任務(wù)的開始，知識、概念在設(shè)計的不斷深入中得到應(yīng)用與檢驗(yàn)。通用技術(shù)課程的每一個模塊抽象的技術(shù)內(nèi)容經(jīng)過整合，凝練成一個個生動的挑戰(zhàn)任務(wù)，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、創(chuàng)作靈感。使教學(xué)目標(biāo)通過不斷的迭代循環(huán)設(shè)計得以有效實(shí)施。

DBL 學(xué)習(xí)活動模式中，以知識為主線，挑戰(zhàn)任務(wù)、設(shè)計為載體。學(xué)生為主體，自主地、自發(fā)地組成小組進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，教師在其間起到引導(dǎo)作用。

三、“DBL 學(xué)習(xí)活動模式”應(yīng)用于通用技術(shù)教學(xué)的設(shè)計與實(shí)施

（一）教材分析和教學(xué)設(shè)計思想。針對通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計2》中“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”這一模塊，以“結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性”為基礎(chǔ)調(diào)整并整合了部分內(nèi)容，筆者進(jìn)行了一系列的案例研究與效果分析，具體呈現(xiàn)了“設(shè)計型學(xué)習(xí)”的教學(xué)設(shè)計及其“DBL 學(xué)習(xí)活動模式”的教學(xué)應(yīng)用，旨在驗(yàn)證“設(shè)計型學(xué)習(xí)”的教學(xué)效果及教學(xué)設(shè)計方法的有效性。

教學(xué)設(shè)計內(nèi)容以蘇教版《技術(shù)與設(shè)計2》中《結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性》和《簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計》為主。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過“結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性”這一知識點(diǎn)將“結(jié)構(gòu)”與“設(shè)計”聯(lián)系在一起，并應(yīng)用于從簡單到復(fù)雜的“框架結(jié)構(gòu)設(shè)計”中，有利于深化對結(jié)構(gòu)概念知識的理解，是一個在實(shí)踐中建構(gòu)概念，理論指導(dǎo)實(shí)踐的過渡過程。

本教學(xué)設(shè)計是通過設(shè)計失誤的案例，使學(xué)生認(rèn)識到結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性和責(zé)任感。應(yīng)用筆者提出的“DBL 學(xué)習(xí)活動模式”，通過三個難度不斷遞增、復(fù)雜程度逐漸提高的挑戰(zhàn)性設(shè)計任務(wù)，使學(xué)生自覺融入到迎接挑戰(zhàn)的設(shè)計情境中。

按照“DBL 學(xué)習(xí)活動模式”，設(shè)置了三個挑戰(zhàn)任務(wù)：挑戰(zhàn)一，利用3 雙一次性筷子設(shè)計不同的結(jié)構(gòu)，總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素，教師要及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對知識的錯誤理解，并針對這些誤解進(jìn)行討論，幫助學(xué)生更好地明晰知識概念，讓學(xué)生掌握較為系統(tǒng)的知識點(diǎn)；挑戰(zhàn)二：通過利用20 雙筷子設(shè)計并搭建出最高的結(jié)構(gòu)，加深對于知識的理解；挑戰(zhàn)三，具有開放性的較為復(fù)雜的真實(shí)的挑戰(zhàn)任務(wù)—設(shè)計制作一個框架結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生在設(shè)計實(shí)物的過程中應(yīng)用新知識、提高技能、培養(yǎng)能力，更好地領(lǐng)悟到用所學(xué)知識去解決真實(shí)問題的設(shè)計感。

（二）教學(xué)設(shè)計實(shí)施。本研究在2018年～2020年進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐，對象是東北師范大學(xué)附屬中學(xué)高二年級學(xué)生，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了《技術(shù)與設(shè)計1》的內(nèi)容，了解了技術(shù)設(shè)計的一般過程，對技術(shù)設(shè)計思想和基本方法有了一定的認(rèn)知。結(jié)構(gòu)是直觀的，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性在學(xué)生日常生活的原有認(rèn)知上是容易理解的，并且學(xué)生在前期的設(shè)計制作和物理課上已經(jīng)對穩(wěn)定性有了一定的認(rèn)識。但這是一種粗略的認(rèn)識，并未對結(jié)構(gòu)形成深層次的理解，還不能形成完整的知識體系。學(xué)生喜歡通過動手體驗(yàn)，樂于探究具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)問題，可以通過具有挑戰(zhàn)的設(shè)計任務(wù)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維，回憶、整合、利用已有知識，學(xué)習(xí)新知識，對原有設(shè)計進(jìn)行修改和完善最終能夠?qū)⒅R應(yīng)用于實(shí)踐。

通過三個逐漸加深難度的挑戰(zhàn)任務(wù)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的欲望，保證了持續(xù)探究的熱情，產(chǎn)生了主動完成挑戰(zhàn)任務(wù)的學(xué)習(xí)內(nèi)需。在一個個挑戰(zhàn)任務(wù)步步臨近的過程中，學(xué)生在設(shè)計中理解問題、解決問題，在設(shè)計中學(xué)以致用，既能夠體驗(yàn)解決問題過程的艱辛，又能夠享受問題解決所帶來的快樂。

四、教學(xué)效果分析

為了更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果及對于設(shè)計型學(xué)習(xí)這種教學(xué)方法的認(rèn)可度等情況，設(shè)計了前測調(diào)查問卷和后測調(diào)查問卷，前測調(diào)查問卷主要針對教學(xué)滿意度、學(xué)習(xí)態(tài)度、解決問題方法、主動探索程度、合作程度、新知識應(yīng)用、設(shè)計方案的理解等七個維度進(jìn)行測試。后測調(diào)查問卷在前測基礎(chǔ)上增加了能力提高、對設(shè)計型學(xué)習(xí)的認(rèn)可度、作品滿意度等三方面內(nèi)容。并從56 份前、后測調(diào)查問卷中提取出數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析得出結(jié)論：

學(xué)生能夠更積極地投入到挑戰(zhàn)任務(wù)中，勇于嘗試，學(xué)習(xí)熱情更高；

在DBL 學(xué)習(xí)活動模式過程中，學(xué)生遇到問題后，除了尋求教師幫助之外，會選擇更多樣化解決問題途徑。在同學(xué)之間相互探討、通過多種途徑積極查找資料等方面有所加強(qiáng)。

制訂設(shè)計方案是設(shè)計中非常重要的環(huán)節(jié)，是設(shè)計實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。原來上課的時候很多學(xué)生不重視方案的設(shè)計過程，設(shè)計討論不認(rèn)真，課題創(chuàng)作單也是敷衍了事。數(shù)據(jù)顯示原來有33%的學(xué)生認(rèn)為設(shè)計過程并不重要，可有可無，可以在模型或?qū)嵨镏谱髦羞厡?shí)踐邊琢磨。在DBL 學(xué)習(xí)活動中，面對難度逐漸遞進(jìn)的挑戰(zhàn)任務(wù)，設(shè)計方案準(zhǔn)備不充分的小組往往會遇到更多的困難和問題，課后反思之后有84%認(rèn)為設(shè)計方案非常重要，14%認(rèn)為重要。

通過調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，95%同學(xué)非常喜歡在通用技術(shù)課堂中應(yīng)用DBL教學(xué)方法，喜歡在充滿激情地完成挑戰(zhàn)任務(wù)過程中學(xué)習(xí)新知識，提高各種能力。說明這種教學(xué)方法獲得絕大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。

通過調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為動手能力有所提高的有50 人（89.2%），解決問題能力提高的有46 人（82.1%），自主學(xué)習(xí)探究能力提高的有42 人（75%），學(xué)習(xí)到一種探究知識的方法的有51 人（91%），其中對于在DBL 學(xué)習(xí)活動中能夠提高自己的創(chuàng)新能力認(rèn)同度最高共有52 人（92.8%）。設(shè)計型學(xué)習(xí)是特殊的學(xué)習(xí)模式，不斷地迭代設(shè)計，不斷地批判與自我批判，不斷地發(fā)揮自己的創(chuàng)意、想象力來更好地解決問題，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

研究表明，筆者設(shè)計的適用于通用技術(shù)課程的DBL 學(xué)習(xí)活動模式取得了良好的教學(xué)效果。設(shè)計型學(xué)習(xí)任務(wù)的挑戰(zhàn)性能夠改變學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者的積極主動性，有利于創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；設(shè)計型學(xué)習(xí)的迭代性有利于促進(jìn)理論與實(shí)踐的融合，有利于發(fā)展以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的工程思維；設(shè)計型學(xué)習(xí)有利于多重能力的培養(yǎng)，在設(shè)計型學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的動手能力、解決實(shí)際問題的能力、設(shè)計表達(dá)能力、創(chuàng)新設(shè)計能力、反思能力、交流與合作等方面的能力都有不同程度的提高，促進(jìn)了學(xué)生的發(fā)展；設(shè)計型學(xué)習(xí)有利于提高通用技術(shù)課堂教學(xué)有效性，學(xué)生在探究過程中解決不確定、模糊、復(fù)雜的問題時，也是對新知識主動生成的過程，設(shè)計任務(wù)的完成不僅涉及到原有知識和技能的應(yīng)用，還會自覺運(yùn)用到新知識和技能來解決實(shí)際遇到的問題，在這一過程中完成了對知識的內(nèi)化。

可見，設(shè)計型學(xué)習(xí)教學(xué)模式在高中通用技術(shù)的教學(xué)中，有別于傳統(tǒng)教學(xué)，能夠轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，發(fā)揮其以學(xué)生為中心的重要作用，有助于實(shí)現(xiàn)通用技術(shù)課程目標(biāo)，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。