基于學(xué)科核心素養(yǎng)的 高中通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

孫念龍

摘要：如何讓技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力五方面的學(xué)科核心素養(yǎng)真正在課堂上得以培養(yǎng)，是當(dāng)前高中通用技術(shù)教學(xué)研究的重要課題。在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，從教學(xué)主題的確立到教學(xué)目標(biāo)的整合，從教學(xué)活動(dòng)與任務(wù)的設(shè)置到教學(xué)評(píng)價(jià)的實(shí)施，都應(yīng)從大單元教學(xué)的理念出發(fā)，設(shè)計(jì)大單元教學(xué)活動(dòng)，制定大單元教學(xué)評(píng)價(jià)體系，從整體上調(diào)動(dòng)學(xué)生的持續(xù)興趣度和參與熱情，從而培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：學(xué)科核心素養(yǎng);高中通用技術(shù);大單元教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094（2022）06A-0057-04

隨著《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的頒布及新教材的使用，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)成為通用技術(shù)教育課程改革的重要任務(wù)。實(shí)踐中對(duì)“教”與“學(xué)”的新訴求——如何讓技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力五方面的通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)真正在課堂上得以培養(yǎng)，是當(dāng)前高中通用技術(shù)教學(xué)研究的重要課題。通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)科核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)，通過(guò)跨課時(shí)、跨單元，甚至跨學(xué)期、跨學(xué)科等方式實(shí)現(xiàn)整體教學(xué)設(shè)計(jì)。

基于核心素養(yǎng)的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)，可以從主題確立、目標(biāo)整合、任務(wù)引導(dǎo)、多元評(píng)價(jià)四個(gè)方面著手，改變傳統(tǒng)教學(xué)中存在的各單元內(nèi)容獨(dú)立無(wú)關(guān)聯(lián)，教學(xué)方式只有教師講、學(xué)生練，學(xué)生缺乏思考、創(chuàng)新，以及理論與實(shí)踐脫節(jié)等問(wèn)題。大單元教學(xué)設(shè)計(jì)方式從整體上把握教學(xué)任務(wù)及目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)，有利于發(fā)展學(xué)生的整體思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及物化能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。因此，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)思路是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效方式。

一、立足生活情境，確立教學(xué)主題

檢驗(yàn)核心素養(yǎng)是否養(yǎng)成，有兩個(gè)關(guān)鍵要素，一是能否應(yīng)用所學(xué)完成特定的任務(wù)，二是所學(xué)能否在不同情境間進(jìn)行遷移。因此課堂教學(xué)要有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，離不開(kāi)情境的設(shè)置。

通用技術(shù)學(xué)科的獨(dú)特性，決定了教學(xué)情境應(yīng)面向現(xiàn)實(shí)生活，立足技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)設(shè)置相關(guān)的主題，引導(dǎo)學(xué)生在日常生活環(huán)境中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，挖掘?qū)W習(xí)資源。由于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的復(fù)雜性、不確定性、非良構(gòu)性，在確立教學(xué)主題時(shí)，就要考慮問(wèn)題的開(kāi)放性、綜合性、層次性。學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)，要能夠利用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步明確需要解決的問(wèn)題，并制定相應(yīng)的解決方案，設(shè)計(jì)技術(shù)試驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，優(yōu)化方案，并最終形成完整的作品。

例如教師在執(zhí)教選修課程“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”時(shí)，恰逢新冠肺炎疫情暫時(shí)得到控制，學(xué)生們想盡自己的力量為戰(zhàn)斗在抗擊疫情第一線的奮不顧身的白衣天使和志愿者們做點(diǎn)事情。通過(guò)電視、網(wǎng)絡(luò)、自媒體，他們了解到醫(yī)生為病人治病、志愿者給隔離人員送餐時(shí)都可能感染病毒，于是產(chǎn)生了“能否設(shè)計(jì)出一款可以實(shí)現(xiàn)送餐、測(cè)溫、消毒、宣傳等功能的疫情防控機(jī)器人？”這一驅(qū)動(dòng)性問(wèn)題。因此教師結(jié)合學(xué)生這一問(wèn)題，確立了“防疫機(jī)器人設(shè)計(jì)”這一教學(xué)主題。各小組通過(guò)調(diào)研，從機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)、流程圖的繪制、代碼的編寫著手學(xué)習(xí)研究，最終完成防疫機(jī)器人的設(shè)計(jì)。

圍繞“疫情防控”這一生活情境進(jìn)行“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”的教學(xué)，有利于學(xué)生在真實(shí)情境中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，用技術(shù)眼光分析問(wèn)題，用技術(shù)手段解決問(wèn)題，從而獲得知識(shí)和技能?！胺酪邫C(jī)器人設(shè)計(jì)”這一教學(xué)主題以學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律、生活經(jīng)驗(yàn)及能力水平為基礎(chǔ)，通過(guò)學(xué)生的主動(dòng)思考、積極交流、通力合作，讓學(xué)生在課堂中“活”“動(dòng)”起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”“學(xué)中做”。

二、立足學(xué)科素養(yǎng)，整合教學(xué)目標(biāo)

單元目標(biāo)是起點(diǎn)，分課時(shí)目標(biāo)是路標(biāo)牌，只有站在整體的高度通盤規(guī)劃，確定教學(xué)目標(biāo)，單元教學(xué)才可到達(dá)預(yù)期的終點(diǎn)[1]。大單元教學(xué)設(shè)計(jì)需要立足學(xué)科核心素養(yǎng)，整合原有單元教學(xué)目標(biāo)，形成一條主線，并緊緊圍繞這條主線設(shè)計(jì)系列活動(dòng)，凝練教學(xué)任務(wù)及其目標(biāo)，提出教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此，制訂明確的學(xué)科素養(yǎng)整合目標(biāo)是基于學(xué)科素養(yǎng)的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的前提。

教師可以緊緊圍繞技術(shù)課程的五大核心素養(yǎng)，通過(guò)引導(dǎo)、思考、嘗試、表達(dá)、實(shí)現(xiàn)等多種方式制定“防疫機(jī)器人設(shè)計(jì)”的教學(xué)目標(biāo)（見(jiàn)表1）。

教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)是大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，從表1中不難發(fā)現(xiàn)，教學(xué)目標(biāo)不再是教材中按照章節(jié)順序編寫的單元目標(biāo)，不再是知識(shí)點(diǎn)的整合，而是圍繞學(xué)科五大核心素養(yǎng)進(jìn)行的分解與細(xì)化。圍繞學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)設(shè)計(jì)，以與真實(shí)生活情景相關(guān)的疫情防控問(wèn)題為引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí);以機(jī)器人課程為載體，通過(guò)設(shè)計(jì)各種具有不同功能的防疫機(jī)器人，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和系統(tǒng)工程思維;利用流程圖、設(shè)計(jì)草圖、口頭交流等多種技術(shù)語(yǔ)言表達(dá)硬件設(shè)計(jì)及軟件編程的設(shè)計(jì)思維，從而培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達(dá)能力;在最后實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)分工合作，結(jié)構(gòu)搭建和功能編程同步進(jìn)行，在不斷的調(diào)試過(guò)程中逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)生物化能力的提升。

需要注意的是，教師在設(shè)計(jì)大單元教學(xué)目標(biāo)的時(shí)候，必須以新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化整合和適當(dāng)刪減，形成具有整體聯(lián)系的大單元，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建具有科學(xué)性、整體性、可操作性的大單元教學(xué)目標(biāo)。

三、立足“大概念”，設(shè)置活動(dòng)與任務(wù)

2018年1月，教育部頒布的《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》指出，應(yīng)“重視以學(xué)科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題為引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化，促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的落實(shí)”[2] ，通過(guò)大概念統(tǒng)整學(xué)科課程內(nèi)容第一次被提出。大概念作為學(xué)科知識(shí)的新的組織形式，對(duì)學(xué)科中的獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)具有統(tǒng)領(lǐng)作用，可以有效克服傳統(tǒng)的知識(shí)講授型教學(xué)帶來(lái)的知識(shí)碎片化的弊端，為大單元教學(xué)設(shè)計(jì)提供了有效的概念支持和整合基礎(chǔ)。

立足大概念的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)，其具體活動(dòng)和任務(wù)的設(shè)置，應(yīng)具有一定的綜合性、方向性和引導(dǎo)性，同時(shí)還需考慮全班學(xué)生的實(shí)際水平，提出分層次的活動(dòng)和任務(wù)，在活動(dòng)時(shí)應(yīng)力爭(zhēng)讓全班學(xué)生都有活可干、有任務(wù)可完成，使全班學(xué)生參與到活動(dòng)任務(wù)中去，并都處于思維活躍的狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。立足大概念的活動(dòng)和任務(wù)設(shè)置還需要考慮活動(dòng)和任務(wù)的新穎性、奇特性和生動(dòng)性，通過(guò)“新、奇、特”的任務(wù)吸引學(xué)生。

例如，“防疫機(jī)器人設(shè)計(jì)”的教學(xué)設(shè)計(jì)以“簡(jiǎn)易機(jī)器人制作”這一大概念為引領(lǐng)，從任務(wù)情境出發(fā)，重塑教學(xué)內(nèi)容。在分析機(jī)器人的主要功能（如主要用于送餐或用于測(cè)溫等）后，設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)，并將必修課程中的“設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)”、物理中的“力”學(xué)原理融入其中，在結(jié)構(gòu)上不僅要可以完成特定功能，還要保證機(jī)器人在活動(dòng)、靜止時(shí)的穩(wěn)定性。有的小組在制作“消毒機(jī)器人”時(shí)，還融合了化學(xué)學(xué)科的“消毒液的配制”、生物學(xué)科的“病毒”等知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)設(shè)計(jì)、討論、繪圖、權(quán)衡、操作、優(yōu)化、反思等一系列活動(dòng)與任務(wù)，將技術(shù)學(xué)科的核心素養(yǎng)融入結(jié)構(gòu)化的活動(dòng)任務(wù)，通過(guò)層層深入的問(wèn)題串，使教學(xué)關(guān)鍵活動(dòng)能夠承載必備的學(xué)科知識(shí)與情感認(rèn)識(shí)，從而達(dá)成通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)要求（如圖1）。

四、立足學(xué)生發(fā)展，實(shí)施多元評(píng)價(jià)

為了更好地落實(shí)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)思想，融入“立德樹(shù)人”教學(xué)方針，應(yīng)將原有以考試為唯一評(píng)價(jià)手段的評(píng)價(jià)機(jī)制，改變?yōu)檫^(guò)程性評(píng)價(jià)和結(jié)果性評(píng)價(jià)并重的評(píng)價(jià)機(jī)制（如圖2），將教、學(xué)、評(píng)三者有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)?？荚嚥辉偈窃u(píng)價(jià)的唯一指標(biāo)，學(xué)生在合作探究、方案設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、作品制作等過(guò)程中的表現(xiàn)也應(yīng)作為評(píng)價(jià)指標(biāo);教師也不再是評(píng)價(jià)的唯一主體，學(xué)生的自評(píng)、互評(píng)應(yīng)占評(píng)價(jià)的大部分。正如新課標(biāo)所倡導(dǎo)的多元化評(píng)價(jià)機(jī)制，在大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，通過(guò)不同維度的評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)內(nèi)容、評(píng)價(jià)目標(biāo)實(shí)施多元評(píng)價(jià)，可以全方位、多角度地充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體能動(dòng)性，更加完善地、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的成長(zhǎng)過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的落地生根。

例如在制作具有特定功能的“防疫機(jī)器人”時(shí)，有一個(gè)小組的學(xué)生決定制作一款全能機(jī)器人，可以完成“送餐、測(cè)溫、消毒、宣傳”等所有功能。在討論階段，學(xué)生們對(duì)這一想法都很興奮，很快將任務(wù)分配到人。但在具體操作時(shí)他們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題：功能如何切換？送餐與消毒的機(jī)械臂能否共用？……最終他們通過(guò)與教師交流、百度搜索相關(guān)信息、抖音查看各種視頻等方式，完成了將所有功能集于一身的全能型“防疫機(jī)器人”。在期末評(píng)比環(huán)節(jié)，不管教師還是學(xué)生都通過(guò)各種評(píng)價(jià)方式認(rèn)可了他們的作品，激發(fā)了小組成員的成就感和集體榮譽(yù)感。

當(dāng)然，基于學(xué)科核心素養(yǎng)的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)，除了對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的提煉與整合提出較高要求外，還需要教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施者——教師團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)的不斷提升，比如對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)、認(rèn)知發(fā)展、心理發(fā)展等的學(xué)情分析，對(duì)不同學(xué)生的課后輔導(dǎo)及挑戰(zhàn)性作業(yè)的設(shè)計(jì)與布置，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的持續(xù)性關(guān)注等，都需要教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)思維，不斷學(xué)習(xí)，從而縮小教與學(xué)、理想和現(xiàn)實(shí)之間的差距。

通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)科核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)。在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，從教學(xué)主題的選擇到教學(xué)目標(biāo)的確定，從教學(xué)過(guò)程的實(shí)施到教學(xué)評(píng)價(jià)的反思，都要從大單元教學(xué)的理念出發(fā)，設(shè)計(jì)大單元教學(xué)活動(dòng)，制定大單元教學(xué)評(píng)價(jià)體系，從整體上調(diào)動(dòng)學(xué)生的持續(xù)興趣度和參與熱情，從而培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)核心素養(yǎng)，以及系統(tǒng)的優(yōu)化意識(shí)、創(chuàng)新思維、工匠精神和求實(shí)心態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯學(xué)萍，陳琳.小學(xué)數(shù)學(xué)單元教學(xué)的整體設(shè)計(jì)[J].教學(xué)與管理，2018（29）：44.

[2]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中課程方案[M].北京：人民教育出版社，2020：4.

責(zé)任編輯：丁偉紅