信息技術2.0背景下通用技術學科的教學實施

徐麗虹

摘 要：信息技術2.0對高中通用技術課程的實施提出更高要求，教師要依托各類信息化媒介或者工具，將高中通用技術課程內容可視化、結構化，塑造學生的設計與操作的高階思維能力，以培養(yǎng)學生物化能力、圖樣表達、創(chuàng)新設計、工程思維與技術意識五大學科素養(yǎng)。信息技術2.0規(guī)定了30種微能力點，要求教師在開展高中通用技術課程實踐時應結合課程特點與學情分析等特點，運用特定微能力點實現(xiàn)知識呈現(xiàn)的形象化與交互性，有的放矢地為學生理解學習內容創(chuàng)造有利條件。本文將簡述信息技術2.0的內涵與意義，重點從視頻呈現(xiàn)，關聯(lián)通用技術課程知識點；視覺輔助，明確實踐項目目標；對照新課程標準，編制課程評價量表等維度探究基于信息技術2.0，高中通用技術教學創(chuàng)新之策，以供參考。

關鍵詞：信息技術2.0；高中通用信息技術；實施策略

《普通高中通用技術課程標準》（2017年版2020年修訂，以下簡稱《課標》）對學科性質與特點進行了描述，強調課程教學要突出設計學習與操作學習，在實踐與創(chuàng)造中培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)?！墩n標》在課程內容要求中指出高中通用技術課程內容要與新能源技術、虛擬現(xiàn)實技術、人工智能技術與物聯(lián)網(wǎng)技術等各類新興技術與時俱進，以學生為中心，借助現(xiàn)代信息技術對教學活動與情境進行創(chuàng)設。并在課程內容中通過“教學裝備提示”重點介紹了課程實踐中所需的相應信息化條件或者設備，這意味著通用技術學科的實施與信息化媒介和工具緊密聯(lián)系，要求教師要立足通用技術學科核心素養(yǎng)，靈活運用30種微能力點，將信息技術和教學工作深度融合，實現(xiàn)更高層次的師生互融、教學相長，從而建設校際合作、區(qū)域協(xié)同、全員參與、以生為本的高中通用技術智慧課堂。

一、信息技術2.0的內涵與30種微能力點解讀

（一）信息技術2.0的內涵

信息技術2.0主要是指通過教育信息化全面促進教育現(xiàn)代化，推動智能時代教育的到來。2018年4月13日教育部出臺了《教育信息化2.0行動計劃》，標志著教育信息化發(fā)展到新階段。信息技術2.0是構建創(chuàng)新教育教學協(xié)同發(fā)展模式的技術支撐，伴隨信息技術的快速迭代與應用，其作為戰(zhàn)略資源與生產(chǎn)要素的價值得到充分彰顯，利用“教育信息化2.0行動計劃”將進一步促使教學資源觀的轉變，從以往平面資源立體化與知識資源數(shù)字化升級到基于互聯(lián)網(wǎng)的大資源觀，沖破知識間、學科間與課程間的學習壁壘，構建一套更完整、更體現(xiàn)時代要求的知識圖譜。同時，信息技術2.0的提出也讓單純的技術應用能力向信息素養(yǎng)轉變，既滿足優(yōu)化課堂教學的需求，也能契合發(fā)展性要求，實現(xiàn)自研教學與教育協(xié)同的全方位升級。

（二）信息技術2.0中的30種微能力點解讀

信息技術2.0提升工程要求教育工作者必須從學科特點、素養(yǎng)要求與學生情況出發(fā)，靈活運用30種微能力，賦能學科實踐與創(chuàng)新。信息技術2.0所包含的30種微能力涵蓋了多個維度，包括學情分析、教學設計、學法指導與學業(yè)評價等，并對微能力與所屬環(huán)境進行了描述。例如：A1所屬維度與環(huán)境分別是學情分析與多媒體教學環(huán)境，其微能力為技術支持的學情分析；B3微能力所屬維度與環(huán)境分別是教學設計與混合學習環(huán)境，其微能力描述為探究型學習活動設計；C3所屬維度與環(huán)境分別是學法指導與智慧學習環(huán)境，其微能力描述為創(chuàng)新解決問題的方法?？梢姡瑥男畔⒓夹g1.0到信息技術2.0，其賦予教師更多的自主性，要求教師在應用與創(chuàng)新環(huán)節(jié)投入更多資源，以培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)為目標，促進教師專業(yè)成長。需注意，上述30種微能力并非需要全部掌握，教師可根據(jù)課程特點有針對性地學習與應用，逐步從基礎認證過渡成進階認證，在教研實踐中依托第三方平臺助推“備—教—批—輔”一體化的實現(xiàn)[1]。

二、信息技術2.0在高中通用技術課程中的應用價值

現(xiàn)階段，高中通用技術課程教學實踐暴露出諸多不足，體現(xiàn)在學生主體性偏弱、信息化平臺濫用與不足并存以及教學手段單一的情形，部分教師對信息技術2.0，尤其是微能力點的認知與掌握不夠系統(tǒng)，信息技術手段的價值并未充分體現(xiàn)。信息技術2.0支撐下，存在大量泛可視化、泛交互性的分析工具，對知識可視化、學情分析即時化與教學評價全景化具有促進作用。具體而言，信息技術2.0在高中通用技術課程中的應有價值包括如下幾個方面：

（一）整合教育資源，提升備課質量

高中通用技術學科知識與其他學科聯(lián)系緊密，如何將“技術素養(yǎng)”這一線索串聯(lián)不同知識點，實現(xiàn)顯性教學是應用信息技術2.0的基本前提，也是考驗教師專業(yè)能力的重要指標。信息技術2.0從教學設計與學法指導等環(huán)節(jié)做出了明確要求，意味著教師在備課時，對信息技術手段的選取和應用要突出“大”理念。備課從教材與學科素養(yǎng)中找到切入點，還需整合多元化的線上資源作為延伸，以豐富學生對通用技術課程的知識理解。例如：在講解《控制的方式與應用》時，可將VEX機器人大賽視頻作為引子，讓學生思考機器人的控制原理，促使其對輸入—（若干條件）—信息輸出建立形象認知，實現(xiàn)思維升級。所以，利用信息技術2.0會讓教師更加注重從多元資源搜集或者引入教學資源，增強備課的整體質量。

（二）構建智慧平臺，優(yōu)化學習模式

信息技術2.0所衍生的平臺或者媒介，為學生實現(xiàn)探究學習、合作學習與自主學習提供了資源支撐，從而可生成數(shù)字化學習路線圖，例如，通過“國家中小學智慧教育平臺”與高中通用技術電子教材，學生可自由選擇對應的資源，以獲得最個性化的學習內容，同時也能借助評價量規(guī)及時評價學習情況。不僅如此，學生還可以根據(jù)學習重難點、易錯點找到適合自己的資源進行預習、復習，實現(xiàn)新舊知識的無縫銜接與過渡，形成嚴密的通用技術學習體系。例如：在“校園雨水搜集與利用系統(tǒng)的設計方案”中，教師可提前設定問題引發(fā)學生思考，并將思考線索設定成“雨水過多”與“雨水過少”，促使學生在親身體驗、合作探究、知識串聯(lián)中找到解決問題的方法，即自來水補水子系統(tǒng)—（雨水不足）—雨水凈化與儲存子系統(tǒng)；溢水子系統(tǒng)—（雨水過多）—雨水凈化與儲存子系統(tǒng)，為后續(xù)供水系統(tǒng)的設計奠定基礎?？梢?，信息技術2.0不僅實現(xiàn)了知識可視化，還能讓學生通用技術知識由碎片化走向系統(tǒng)化，幫助學生實現(xiàn)學科知識的沉淀與舉一反三[2]。

（三）深化教學評價，實現(xiàn)評價育人

由于高中通用技術課程本身包含大量實踐操作活動，例如：技術探究、技術調研、技術體驗、技術制作與技術設計等。而從“設計”形成的大量實際案例是對學生知識掌握情況進行評價的重要參照，將數(shù)字資源與實際操作相聯(lián)系，對呈現(xiàn)學習成果與綜合評價具有突出意義。例如，在“臺燈的設計草圖”教學中，既通過動畫與視頻的方式向學生展示折疊或者轉動的裝置，還應借助粉筆在黑板上描繪對應的結構細節(jié)，例如：螺栓、螺母、折疊結構等，并引導學生自行設計草圖，在反復修正中呈現(xiàn)出最終的設計方案。而對方案的修正可通過小組合作與他評的方式實現(xiàn)，讓設計方案更具有可行性。無論教師還是學生都可將每一次的草圖予以歸類、上傳、存檔，以更好地掌握草圖技巧。所以，信息技術2.0背景下，教學任一動作都能被捕捉并記錄，這有助于全面評價學生掌握情況，也為優(yōu)化教學過程提供條件。

三、基于信息技術2.0高中通用技術教學的創(chuàng)新路徑

（一）案例導入——視頻呈現(xiàn)，關聯(lián)通用技術課程知識點

通用技術源自社會生產(chǎn)實踐與對大自然的探索，在教學實踐中為加深學生對教材知識的認知，可通過短視頻的形式，以案例教學的方式關聯(lián)課程知識點，實現(xiàn)課內外知識點的銜接過渡。例如：在高中通用技術必修2第一單元《結構與設計》的教學中，可引入“福建欣佳酒店坍塌事件”的短視頻，以真實案例加強學生對教材知識與生活緊密聯(lián)系的認知。隨后鏈接到教材知識點，即結構指的是事物中各個組成部分之間的有序搭配與排列，結構是普遍存在的，結構的多樣性對事物的性質具有決定性作用。站在力學的角度，結構指的是能夠承受一定力的架構形態(tài)，其對改變大小與形狀的力會產(chǎn)生抵抗效應。隨后可通過PPT展示大興國際機場、金門大橋以及鳥巢等著名建筑，引導學生討論結構對建筑物的重要性。為了讓學生理解殼體結構、框架結構與實體結構等的區(qū)別，可用卡通漫畫的方式體現(xiàn)結構受力情況，例如：構件受扭轉、構件受剪切、構件受拉、構件受彎曲與構件受壓等情形[3]。

需注意，在結合酒店垮塌案例時，教師可畫出“重心的垂線位置與穩(wěn)定性示意圖”，并將酒店模型進行動態(tài)演示，讓學生了解結構穩(wěn)定性的內涵，通過可視化分析歸納出結構穩(wěn)定性的定義，即在荷載影響下，結構保持平衡狀態(tài)的能力，隨后分別講解影響結構穩(wěn)定性的因素，比如：結構和地面接觸所形成支撐面大小、重心位置的高低以及結構的形狀等。只要靜止狀態(tài)的結構，其重心所在點的垂線處于結構支撐面范圍之中，就不會產(chǎn)生傾倒情形，即結構是穩(wěn)定的?？梢?，利用短視頻、漫畫、示意圖與動態(tài)演示的方式，實現(xiàn)抽象知識可視化的同時，也讓學生加深了對通用技術與生活聯(lián)系的感受，拓展了學生的知識邊界。

（二）梳理序列——視覺輔助，明確實踐項目目標

高中通用技術課程強調學生親身參與和直接經(jīng)驗，在信息技術2.0背景下，通過設置技術實踐項目，對促進學生方案物化與作品視化能力具有突出意義，基于此，以設計項目為突破口，綜合運用各類信息技術手段，發(fā)揮專業(yè)教師的優(yōu)勢是發(fā)展學生學科素養(yǎng)的必由路徑。以高中通用技術課程必修一的綜合實踐項目——簡易雨傘架設計為例，首先應設定項目設計的目標序列與內容序列，具體如下：

【目標序列】

①以生活場景的簡易設計形成設計的一般思路。

②初步形成擬定設計方案—方案物化—測試優(yōu)化的設計路徑。

③針對生活中的“需求”展開設計，深化學科素養(yǎng)。

【內容序列】

①復現(xiàn)情境，找出生活中的設計點

由教師從下雨天教室過道全是撐開的雨傘的圖片作為引子，引發(fā)討論，照片內容還包括滿地的水、散亂的雨傘等，針對占道、濕滑易摔與無法快速識別自己的雨傘等需求點，通過圖片喚醒生活經(jīng)驗。

②探討要點，采集信息，繪制初步方案

討論雨傘架的設計難點與功能，以思維導圖的方式對設計思路進行整理，即雨傘架設置蓄水槽，通過導管把水直接導出，導管和教室的下水道連接；傘架下設置活動蓄水槽，在水槽內部加入吸水材料，比如：泡沫等，定期清除水槽內的水；傘下設置花盆，配上喜水植物，雨傘中的水正好流向植物，兼顧澆水。在該環(huán)節(jié)，學生應借助專業(yè)網(wǎng)站或者App，查閱相應的基礎資料并予以歸納，包括尺寸、行業(yè)規(guī)范、擺放位置等，信息搜集基礎上用三維設計軟件生成產(chǎn)品設計圖初稿，包括加工圖與效果圖。

③內部評審，優(yōu)化改進，展示成果

由小組代表借助PPT或者希沃白板介紹產(chǎn)品，對設計的優(yōu)點與不足做出說明，將意見同步至設計原稿中，并重點標注，并且要單獨標注出現(xiàn)的嚴重失誤，例如：只注重儲水未考慮排水、存放傘的架子有限以及沒有考慮到收折傘等。同時，結合放大鏡、縮放、旋轉、計算等功能，對雨傘架的參數(shù)進行驗證。最終將全部評審結果通過終端匯總同步給所有人與教師，方案修改并制作成型后借助數(shù)字終端集中展示[4]。

可見，在實踐項目的每個環(huán)節(jié)，信息技術的相應工具或者平臺，包括專用教室都發(fā)揮著重要作用。視頻演示、三維成像、圖片與文本等可視化要素對方案物化有著明顯的促進作用。學生需要按照項目目標與內容序列自行在數(shù)字網(wǎng)站或者行業(yè)App中找尋設計靈感，以在較短時間內整理與項目設計相關的資源，同時借助虛擬應用軟件模擬使用，有助于控制設計成本與檢驗性能。

（三）素養(yǎng)評價——對照《課標》，編制課程評價量表

信息技術2.0背景下，高中通用課程評價要凸顯多維性，在編制評價量表時，需要將學生的信息素養(yǎng)與技術素養(yǎng)融入其中，保證“教學評”一致性。從30個微能力點可知，A11、A12、A13指出利用量規(guī)這一量化評價方式來對學生進行評價，所以在編制量表時需要明確評價指標與指標等級，利用通俗易懂的語言來表述評價內容。例如：在課前信息搜集環(huán)節(jié)，評價內容應是“能夠主動利用百度/搜狗等其他搜索媒介通過數(shù)字圖書館、App檢索關鍵詞”，而在作業(yè)完成情況中，教師應結合客戶端后臺，對學生提交作業(yè)的情況，比如：時長、正確率、提交時間予以分析，根據(jù)分析數(shù)據(jù)得出準確判斷。而針對設計項目，教師的評價應延伸到課外、線下等場景，綜合分析學生在闡釋項目設計方案與設計審評時的表現(xiàn)。以前文雨傘架的設計項目評測為例，其量表內容還要包含學生多學科融合意識能力，這是因為在設計、驗證與評審過程中，學生既要體現(xiàn)物化能力、圖樣表達能力、創(chuàng)新設計與工程思維能力，還會涉及到對工藝、工程、數(shù)學與物理知識的運用，同時需要靈活使用信息技術軟件或者工具。所以，在信息技術2.0下，高中通用技術課程評價要突出情境性、綜合性與融合性，兼顧知識能力、學科素養(yǎng)與價值觀，這樣才能發(fā)揮評價的真正作用。

結束語

綜上所述，信息技術2.0為高中通用技術學科實踐給予了新的提示，伴隨互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，教育終端類型也日漸豐富。因此，教師必須深刻領悟信息技術2.0及其30個微能力點，根據(jù)高中通用技術學科與學情，運用不同的信息技術手段，實現(xiàn)通用技術知識的可視化與全覆蓋，為培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]哈斯也提·米吉提.核心素養(yǎng)背景下高中通用技術教學實踐的優(yōu)化策略[J].天天愛科學（教育前沿），2023（3）：141-143.

[2]劉玉龍.基于翻轉課堂的高中通用技術教學實踐研究[J].中小學電教，2023（Z1）：155-157.

[3]黃榮顯.高中通用技術生活化教學資源利用策略[J].新教育，2023（2）：79-81.

[4]靳士利.信息技術與高中通用技術課堂教學的融合研究：以希沃白板5為例[J].中學課程輔導，2022（35）：78-80.