通用技術(shù)教學(xué)模式研究

時(shí)間:2022-11-12 03:31:01

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通用技術(shù)教學(xué)模式研究

摘要:基于STEM教育理念的教與學(xué)是推進(jìn)通用技術(shù)教學(xué)改革的有效途徑,是符合通用技術(shù)學(xué)科特征的綜合實(shí)踐學(xué)習(xí)方式的具體指導(dǎo),也是跨學(xué)科整合學(xué)習(xí)方式的合理選擇。通過(guò)有效地“植入”STEM教育模式,為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)情境,明確不良結(jié)構(gòu)任務(wù),搭建探究學(xué)習(xí)支架,設(shè)計(jì)有效的學(xué)習(xí)活動(dòng),將多學(xué)科知識(shí)融為一體,并給予形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià),將有助于培養(yǎng)和提升學(xué)生的技術(shù)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:STEM;通用技術(shù);教學(xué)實(shí)踐

STEM課程源于美國(guó),是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)等四個(gè)方面的教育,具有整合、綜合、融合等特性。STEM教育不是簡(jiǎn)單地將科學(xué)、工程等學(xué)科組合起來(lái),而是把學(xué)生對(duì)所涉的真實(shí)問(wèn)題的解決而所需的知識(shí)與技能結(jié)合,轉(zhuǎn)變成一個(gè)系統(tǒng)的綜合的認(rèn)知世界的過(guò)程。STEM課堂常常是基于真實(shí)問(wèn)題的探究性學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)學(xué)生在復(fù)雜情境中發(fā)展解決問(wèn)題的能力[1]。通用技術(shù)學(xué)科作為普通高中必修課程,以其獨(dú)有的學(xué)科本質(zhì)蘊(yùn)含了豐富的核心素養(yǎng)而備受關(guān)注。該學(xué)科是“注重創(chuàng)造,體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程”,在真實(shí)情景中通過(guò)技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)去感悟技術(shù),去發(fā)展工程思維,特別是“發(fā)展學(xué)生知識(shí)的整合、應(yīng)用、物化能力和技術(shù)問(wèn)題解決能力,通過(guò)多種多樣的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和敢于創(chuàng)新、善于實(shí)踐的精神和勇氣”[2]。

一、STEM教育理念融入通用技術(shù)教學(xué)實(shí)踐的意義

通用技術(shù)學(xué)科是技術(shù)教育的基本組成,是我國(guó)素質(zhì)教育推進(jìn)的必然結(jié)果,如何進(jìn)一步深化與推進(jìn)通用技術(shù)課程的實(shí)施,是新一輪基礎(chǔ)教育改革需要考慮的問(wèn)題。借助STEM教育,精心設(shè)計(jì)和組織學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)情景,采取自主、合作、探究學(xué)習(xí)等方式,將多學(xué)科知識(shí)融入技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)中,可以促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。(一)通用技術(shù)課程教學(xué)面臨的困難。1.教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變。通用技術(shù)課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐、注重創(chuàng)造、體現(xiàn)綜合,這不同于傳統(tǒng)的以知識(shí)內(nèi)容為主題的教學(xué),當(dāng)前,許多通用技術(shù)教師由其他學(xué)科轉(zhuǎn)任,對(duì)原有學(xué)科的教學(xué)較為熟練,而對(duì)通用技術(shù)課程性質(zhì)與基本理念的理解與把握存在較大問(wèn)題。許多教師自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)不能承擔(dān)課程開(kāi)展過(guò)程的主導(dǎo)角色。除了提升自我的技術(shù)學(xué)科教學(xué)知識(shí)和技術(shù)課程知識(shí)外,還需要豐富技術(shù)情景知識(shí)及技術(shù)價(jià)值觀知識(shí),以便能更好地整合技術(shù)與環(huán)境、知識(shí)與能力等方面內(nèi)容。2.教學(xué)模式容易走入誤區(qū)。通用技術(shù)課程的實(shí)施以實(shí)踐和探究為主要特征,在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中,由于缺乏對(duì)課程的理解,缺少技術(shù)課程實(shí)施的指導(dǎo),很容易出現(xiàn)一些疏忽,走入誤區(qū)。主要表現(xiàn)為沒(méi)有情景創(chuàng)設(shè)直接進(jìn)入理論講授,過(guò)于開(kāi)放式的探究,放任讓學(xué)生進(jìn)行方案構(gòu)思、作品制作,以作品物化成果作為最終評(píng)價(jià)內(nèi)容,從而使實(shí)踐和探究達(dá)不到應(yīng)有的效果。3.教學(xué)內(nèi)容缺乏價(jià)值認(rèn)同。由于種種原因,通用技術(shù)課程沒(méi)有納入普通高中升學(xué)評(píng)價(jià)體系,被認(rèn)為是一個(gè)“技能”而不是“知識(shí)”,通用技術(shù)課程獨(dú)特的育人價(jià)值沒(méi)有得到真正認(rèn)可。在課時(shí)安排、師資配備、學(xué)生重視程度等方面都沒(méi)有體現(xiàn)出通用技術(shù)課程應(yīng)有的地位,致使課程實(shí)施與建設(shè)受到影響,呈現(xiàn)發(fā)展不均、畸形發(fā)展等現(xiàn)象,在此背景下,通用技術(shù)課程需要融入新的模式及內(nèi)容以釋放技術(shù)課程所固有的價(jià)值,獲得認(rèn)同,實(shí)現(xiàn)自覺(jué)發(fā)展。(二)STEM教育理念對(duì)通用技術(shù)教學(xué)提供的創(chuàng)新思路。STEM教育以項(xiàng)目教學(xué)為主要形式,關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生自主探究,促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐之間找到結(jié)合點(diǎn)。因此,借助STEM教育的理念,可以為優(yōu)化通用技術(shù)課程的實(shí)施與發(fā)展提供創(chuàng)新思路。1.教育教學(xué)改革需要技術(shù)教育更需要。STEM教育的融入《中國(guó)STEM教育白皮書(shū)》通過(guò)對(duì)時(shí)代背景、國(guó)際背景、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景以及產(chǎn)業(yè)與人才背景的分析,指出我們的教育教學(xué)改革需要STEM教育。各國(guó)的教育實(shí)踐表明,STEM教育有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)、批判性思維、信息技術(shù)能力等未來(lái)社會(huì)必備的技能和創(chuàng)新能力,并有可能在學(xué)習(xí)者的未來(lái)生活和工作中持續(xù)發(fā)揮作用[3]。而通用技術(shù)正是本次教育改革中技術(shù)課程的新亮點(diǎn),需要STEM教育的融入。2.STEM教育理念的融入有利于通用技術(shù)課程。所承載的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)通用技術(shù)課程“以設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征”[2],有效的學(xué)科活動(dòng)可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行加工、消化和吸收,進(jìn)而內(nèi)化和轉(zhuǎn)化成自身素養(yǎng)的重要組成。融入STEM教育理念的通用技術(shù)學(xué)科活動(dòng),不僅有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)的理解,而且還能鍛煉他們綜合運(yùn)用工程技術(shù)等知識(shí)解決真實(shí)情景下的問(wèn)題的能力,有助于學(xué)生構(gòu)建起緘默知識(shí)和程序性知識(shí),有助于提升學(xué)生的技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等核心素養(yǎng)。3.STEM教育有利于通用技術(shù)教育價(jià)值的回歸。技術(shù)教育是全面教育及終身教育的基本組成部分,與智育一樣具有獲取知識(shí)的價(jià)值,為了體現(xiàn)其教育價(jià)值,可與STEM教育進(jìn)行結(jié)合。STEM教育側(cè)重于綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決真實(shí)問(wèn)題,采用比傳統(tǒng)教學(xué)更具參與性和探究性的方法,鼓勵(lì)學(xué)生之間的協(xié)作,通過(guò)創(chuàng)造新項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)?;赟TEM教育突破技術(shù)課程價(jià)值文化壁壘,利用STEM教育的多元特性,重塑技術(shù)知識(shí)教育的價(jià)值文化,改變社會(huì)、學(xué)校及學(xué)生對(duì)技術(shù)教育功能的認(rèn)識(shí)。以STEM教育理念改善通用技術(shù)課程發(fā)展和實(shí)施的困境,推動(dòng)普通高中通用技術(shù)課程創(chuàng)新實(shí)施的新發(fā)展。

二、基于STEM教育的通用技術(shù)課程活動(dòng)模式探究

通用技術(shù)課程由必修與選修兩部分組成,其中必修模塊由“側(cè)重技術(shù)設(shè)計(jì)的一般知識(shí)與技能”的“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”和“現(xiàn)代技術(shù)原理中最為基本、最為重要、最為關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制現(xiàn)象與技術(shù)原理為專題”的“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”組成,兩個(gè)模塊之間呈現(xiàn)遞進(jìn)關(guān)系。通用技術(shù)課程注重以協(xié)作的方式開(kāi)展以實(shí)踐為核心的多樣化探究學(xué)習(xí)。這與STEM強(qiáng)調(diào)的探究、發(fā)現(xiàn)、協(xié)助等基本要求一致。融入STEM教育理念的通用技術(shù)課程,在實(shí)施過(guò)程中既要借鑒STEM教育的相關(guān)理論與實(shí)踐,同時(shí)又要依據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)通用技術(shù)課程發(fā)展現(xiàn)狀與困惑,制定適合自身情況的技術(shù)學(xué)科教學(xué)方案。結(jié)合STEM教育,通用技術(shù)教學(xué)模式結(jié)構(gòu)如圖1所示,該模式以教學(xué)分析為基礎(chǔ),任務(wù)(問(wèn)題)設(shè)計(jì)與分解為指導(dǎo),STEM探究活動(dòng)為核心,多元共享評(píng)價(jià)相結(jié)合,并對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化總結(jié)。(一)教學(xué)分析。任何教學(xué)活動(dòng)都須從教學(xué)分析開(kāi)始,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)分析教學(xué)目標(biāo),分析學(xué)情,選定教學(xué)內(nèi)容,特別是挖掘教學(xué)內(nèi)容之間的關(guān)系,揭示教學(xué)內(nèi)容涵蓋的學(xué)科知識(shí),為后續(xù)整合學(xué)科知識(shí)奠定基礎(chǔ)。例如,通用技術(shù)“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”側(cè)重技術(shù)設(shè)計(jì)的一般知識(shí)與技能,經(jīng)歷基本和簡(jiǎn)單的技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程,形成基本的技術(shù)設(shè)計(jì)思想與經(jīng)驗(yàn)以及情感態(tài)度與價(jià)值觀,強(qiáng)調(diào)“做中學(xué)”[2]??刹捎萌谌隨TEM教育理念的“小板凳的設(shè)計(jì)與制作”項(xiàng)目作為大過(guò)程來(lái)進(jìn)行教學(xué),結(jié)合課標(biāo),該項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)分析見(jiàn)表1,所涉及跨學(xué)科內(nèi)容見(jiàn)表2。(二)任務(wù)(問(wèn)題)設(shè)計(jì)與分解。核心素養(yǎng)是自身通過(guò)探究建構(gòu)而不是接受的,學(xué)習(xí)者是“在完成STEM教育項(xiàng)目過(guò)程中獲取知識(shí)、認(rèn)識(shí)客觀世界的,不是直接從書(shū)本或教師處獲得知識(shí)的,認(rèn)知與學(xué)習(xí)發(fā)生在完成任務(wù)和解決問(wèn)題的過(guò)程中,是通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)這一中介體完成的”[4]。因此有效的任務(wù)(問(wèn)題)的設(shè)計(jì)是針對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程的中心,這個(gè)任務(wù)(問(wèn)題)的設(shè)計(jì)要求,“通過(guò)具體的技術(shù)實(shí)踐強(qiáng)化科學(xué)原理的運(yùn)用”,將教學(xué)任務(wù)置于結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題之中,利用其開(kāi)放性、不確定性,激發(fā)學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn),對(duì)任務(wù)(問(wèn)題)進(jìn)行不斷分析判斷,理解和確定任務(wù)(問(wèn)題)的本質(zhì),找出任務(wù)(問(wèn)題)的限制條件等,對(duì)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充并使之結(jié)構(gòu)化。例如,“小板凳的設(shè)計(jì)與制作”項(xiàng)目的情境設(shè)計(jì)可以請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)一款便于攜帶有一定載重能力的可折疊的小板凳。該情境的創(chuàng)設(shè)可以將學(xué)生帶入真實(shí)問(wèn)題情境,但條件并不充分,目標(biāo)狀態(tài)不明確,可給予學(xué)生更多的選擇空間、更多解決方案,也就是說(shuō)答案與過(guò)程存在多樣性和開(kāi)放性,這就是基于STEM教育所創(chuàng)設(shè)一種問(wèn)題情境。(三)教學(xué)準(zhǔn)備任務(wù)。(問(wèn)題)的解決或完成需要學(xué)習(xí)者在具體的情境之中通過(guò)探究自主學(xué)習(xí)、意義建構(gòu),這需要相應(yīng)的軟硬教學(xué)準(zhǔn)備,軟件準(zhǔn)備主要是指學(xué)習(xí)者在解決或完成任務(wù)(問(wèn)題)時(shí)所需要的知識(shí),以及因拓展而需要的外延知識(shí)。硬件準(zhǔn)備主要指學(xué)習(xí)者為完成或解決任務(wù)(問(wèn)題)時(shí)所需的器材。仍以“小板凳的設(shè)計(jì)與制作”項(xiàng)目軟材料準(zhǔn)備為例,應(yīng)包括幾何的正等軸測(cè)、斜二測(cè)軸測(cè)、3D設(shè)計(jì)軟件及教學(xué)視頻、相應(yīng)的材料科學(xué)及力學(xué)性能等知識(shí)儲(chǔ)備,以便在學(xué)生探究進(jìn)程中給予必要的幫助和指導(dǎo)(四)STEM探究活動(dòng)的實(shí)施?;赟TEM教育的通用技術(shù)教學(xué)活動(dòng)仍以項(xiàng)目探究活動(dòng)為主要形式,在實(shí)施過(guò)程中要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,創(chuàng)設(shè)貼近生活的情境,通過(guò)協(xié)作去完成任務(wù)。作為教學(xué)活動(dòng)的組織者和策劃者的教師則要保持對(duì)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的調(diào)控和管理,給予學(xué)生及時(shí)的指導(dǎo),幫助小組開(kāi)展獨(dú)立探索或協(xié)作,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,成為學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的幫助者和促進(jìn)者。要避免“放羊式”的亂探究,也不能“包辦式”的假探究,防止學(xué)生學(xué)習(xí)行為與目標(biāo)偏離正常軌道。在任務(wù)初期,教師應(yīng)提供支持和指導(dǎo),隨著任務(wù)的開(kāi)展,逐漸減少指導(dǎo)。(五)多元共享評(píng)價(jià)相結(jié)合。通用技術(shù)學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)提倡學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展與整體發(fā)展的統(tǒng)一[2],這與STEM教學(xué)實(shí)踐評(píng)價(jià)如出一轍。為了科學(xué)地發(fā)揮評(píng)價(jià)的積極作用,應(yīng)以不同學(xué)科內(nèi)容的學(xué)習(xí)和應(yīng)用、不同學(xué)科內(nèi)容的整合、問(wèn)題探究、邏輯演算、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、技術(shù)應(yīng)用等作為評(píng)價(jià)維度,組織好多主體的評(píng)價(jià)、形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià),且評(píng)價(jià)過(guò)程及結(jié)果可適時(shí)共享。形成性評(píng)價(jià)可使用量表、行為觀察等方法來(lái)實(shí)施。表3是“板凳的設(shè)計(jì)與制作”項(xiàng)目的草圖設(shè)計(jì)交流環(huán)節(jié)的形成性評(píng)價(jià)表??偨Y(jié)性評(píng)價(jià)一般安排在探究活動(dòng)結(jié)束后,對(duì)任務(wù)完成結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。(六)項(xiàng)目總結(jié)與優(yōu)化。任務(wù)(問(wèn)題)結(jié)束后通過(guò)多元評(píng)價(jià)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行適時(shí)總結(jié)和優(yōu)化,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和優(yōu)化有利于將建構(gòu)的碎片化知識(shí)系統(tǒng)化。教師對(duì)學(xué)生在任務(wù)(問(wèn)題)完成或解決過(guò)程中的知識(shí)建構(gòu)情況,對(duì)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)、教學(xué)內(nèi)容的選擇、跨學(xué)科知識(shí)的整合等教學(xué)環(huán)節(jié)和情況進(jìn)行優(yōu)化,以期更適應(yīng)STEM教育理念下的通用技術(shù)教學(xué)。在新一輪教育改革的推動(dòng)下,STEM教育理念有利于通用技術(shù)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的有效開(kāi)展,有效將技術(shù)、工程與設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行整合,積極引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探究,將有助于學(xué)生在基于整合的、真實(shí)情景的、不良結(jié)構(gòu)任務(wù)中應(yīng)用科學(xué)、工程、數(shù)理等知識(shí),運(yùn)用先進(jìn)技術(shù),完成知識(shí)的意義建構(gòu),從而培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造等核心素養(yǎng)。

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作者:彭剛 單位:成都棠湖外國(guó)語(yǔ)學(xué)校