基于创客教育背景的通用技术课堂教学的优化路径与思考

2019-05-22 04:13张桂凤
基础教育参考 2019年7期
关键词:通用技术创客教育

张桂凤

[摘   要]通用技术学科是一门突出实践性和创造性的学科,强调“做中学”。在创客教育背景下,通用技术教师可以借鉴创客教育的理念,以课标为依据,对现有教学项目进行合理优化,通过优化教学项目提高学生的兴趣和参与度,培养学生的合作意识、实践和创新能力,落实学科素养的培养。

[关键词]通用技术;教学项目;创客教育

一、问题的提出

依據《普通高中通用技术课程标准(2017年版)》,通用技术课程增加了“技术与创造”系列。创客教育是通用技术课程标准新增加的重要组成部分,它强调了体验教育中的深度参与和在实践中学习的思想,实施方式和基于项目的学习相似[1]。新课标教学建议中明确指出,必修模块实施教学的全过程采用大概念引导大项目的方式和用大项目加辅助案例的形式。教学中要积极引导学生学习方式的转变,使学生的技术学习过程成为主动建构知识、不断拓展能力、发展核心素养的过程。通用技术教师往往会采用项目式教学法,但是在实施过程中存在整体教学活动随意性强、教学项目良莠不齐的问题。如有的项目多年不变,无法体现技术的发展;有的项目脱离教学和课标要求,过于专业或工程化。教学项目不仅是教学理念、教学内容的呈现载体,更是改进教学水平、提升教学效果的切入点。教学项目的选择是否适切、适中、适量,直接关系到课程的落实效果。为此,通用技术学科需要立足学科的本质内涵,基于核心素养的培养,借鉴创客教育的创新文化氛围、深度参与实践和技术共享的理念,周期性地对教学项目进行动态分析、优化或更新。

二、教学项目优化的思路与方向

教学项目优化的基础是基于现状的调研和分析,先明确存在的问题,再设计整体的教学项目体系框架和相关评价,推进项目优化后的应用实践。为了更好地实现教学项目的优化,需要明确以下问题:其一,教学项目体系中的项目构成及其关系;其二,如何评价项目教学中技术素养的落实;其三,如何根据评价改进项目教学。为了更好地回答以上问题,可以构建教学项目分析自评框架,并与现有的教学项目进行比对(见表1)。

教学项目体系设计源于通用技术课程体系,可依据学生的认知规律设计阶梯递进式学习过程,围绕技术素养达成的目标划分为验证制作型、设计制作型、研究创造型三个层次,这三个层次的技术素养要求层层递进,形成了由基础层、拓展层和升华层构成的多层次教学项目体系[2]。前两个层次的教学项目可以面向全体学生,创新创造项目更适合在社团、俱乐部等小范围内开展。教师需要思考课程现在开展的是什么教学项目、处于哪个层次、应以何种理念设计,以及通过评价要点的分析是否能看到学生技术素养的提升等。有了整体的自评架构,才能更好地在整体上优化升级现有的教学项目。

优化后的教学项目应包含课标要求的必修一、必修二中的知识和技能,项目要能帮助学生形成完整的通用技术课程的知识体系,促进学科核心素养的发展。优化后的教学项目内容之间要有内在联系,以便于在整个学年中形成系统的教学内容。

三、教学项目优化的做法与思考

1.教学目标的优化

教学目标的优化有四个要点,即教学背景(立德树人、课标要求等)、分析学生现状与需求、识别特定教学环境中的要素、分析现有教学要素。在此,以“分析学生现状与需求”(即学情)为例说明教学目标的优化方法。

如果学生学习动力强,有自主学习的意识和能力,善于研究和动手实践,则教学目标设计中要体现分析、探究、评估等高阶思维认知类别和相应的认知活动,即要制定明确、具体、可量化、有挑战性的教学目标。如果学生规则意识和执行力较好,但自主探究能力稍弱,那么教学目标要注重基础知识技能的细化表述,使学生能够合理执行并应用完成,达到提升学科素养的目的。如果学生的相关知识技能基础薄弱,在项目学习中感到畏难或偏离项目目标地“蛮干”,就要设法使目标更明确、具体、易达成,保证学生能在有限的课时内掌握,并有助于提升学生的信心。

每一个教学项目都承载着相应的核心知识,需要落实相应的技术素养,发挥相应的育人价值。教学目标要具体,尤其是从项目目标分解成任务目标,再分解成课堂教学目标时,要尽量表达充分。比如,如果需要学生进行榫卯结构的设计制作,那么就要在目标中明确说明,否则学生可能会采用胶接或钉接完成任务。

2.教学内容的优化

海淀区通用技术教学项目较多,要考虑项目内容的深度和广度是否能使课堂教学活动行之有效,使学生能够真正获得相应的知识和技能,能够构建一定的通用技术知识技能网络,能培养一定的技术意识、创新思维能力、图样表达能力、物化能力,提升学科核心素养。

如“强度和稳定性”的内容是在教材《技术与设计2》中才涉及的,如果在此之前进行笔筒设计制作项目,也完全可以把后面要学的内容根据任务需求而提前,这样更适应新课标中在课时、学分方面都有所减少的实际情况。至于在授课时要讲什么以及讲到什么程度,则需要根据学生的实际情况和课堂反应酌情处理。

如在定位小车的设计制作项目中,学生要经历构思设计方案、绘制草图、选材制作构件、组装与测试、交流与评价的过程,要能综合应用多学科的知识、方法,系统地分析和解决技术与工程相关的问题。而有关“未来新能源汽车方案的设计与交流”的教学内容,就是完成整个小车设计制作后的创新思维课。在实际教学中发现,学生很多创意设计方案完全可以在定位小车项目中实现,因此在下一学期就将定位小车项目升级为未来新能源小车项目,将之前安排在最后一节的创新思维课提前到方案构思的第一节实施,优化了教学内容。

如笔筒项目和定位小车项目是递进关系,实施前有必要列出两个项目所需要的知识与技能并对比其异同,再据此确定各自的教学内容、教学目标,使第二个项目成为第一个项目的复习巩固与螺旋式上升,既非简单重复也非毫不相干。每个项目都要让学生体验技术设计的一般过程,理解技术设计的一般原则,并帮助学生形成人机关系,掌握技道合一、权衡决策、系统观念、工程建模等技术思想与方法,逐渐形成并发展技术与工程思维,并在技术设计活动中理解技术文化。

3.教学形式的优化

创客教育与落实核心素养的教育理念不谋而合,都强调从“以教为主”转向“以学为主”,强调创设真实的学习情境。通用技术教学的优化体现在合理选择和组织教学内容;关注学生技术经验的建构、技术思想的形成和技术文化感悟的有机统一;注重教学资源与信息技术的有效组织和应用;强调目标、教学、评价三者的一致性,使学生的项目完成过程成为他们主动建构知识、不断拓展能力、发展核心素养的过程。

一是注重基于学科特征和高中生特点的学习方式变革和优化。一方面,应体现技术学科的实践性和创造性。可采用基于“做中学,学中做”的理念设计实践学习方式,组织技术探究和技术试验等创造性学习活动,倡导开放性学习、探究性学习。另一方面,可从技术学科的综合性特征出发,采用项目整合的学习方式,也可通过学科大概念引导大项目、大过程的方式组织学习活动。如定位小车的设计与制作项目,就可整合结构及其设计、流程及其设计、系统及其设计、控制及其设计等课程内容。

二是强化基于技术实践的学习情境设计。项目教学情境的设计,应立足技术实践活动,面向现实生活和真实世界,在学生鲜活的日常生活环境中发现和挖掘学习情境资源。通用技术学习的情境设计策略包括“基于问题”“基于任务”“基于项目”等。让学生通过分析情境的复杂性和不确定,进一步明确需要解决的问题,并设计方案、制作模型。教师可采用“参与式模拟”策略来实施教学,如让学生分别扮演设计师、生产厂家、用户等不同角色。笔筒项目就采用了角色体验的方式:教师是“客户”,要采购一批创意笔筒;学生是“设计师”和相应的“生产人员”,需要在限定时间内完成笔筒的设计与制作。完成这一任务也就完成了《技术与设计1》中几乎全部的教学内容,让学生在“做中学,学中做”,真正成为课堂的主人。

三是关注学生技术经验的建构、技术与工程思维的形成和技术文化的感悟。创客教育背景下的通用技术教学,应基于学生兴趣和已有经验,让学生在技术设计活动中构建技术知识、应用技术原理、体验设计过程,生成构思、绘图、操作、试验、测量、评价等技术学习经验,建构经验之间的有机联系和交互作用。注重学生学习思维的丰富性、开放性和深刻性,关注学生学科思维尤其是技术与工程思维的形成与发展。项目教学中,应让学生在设计、制作、评价等技术学习的过程中经历多次实践与认识的循环。教师应把握学习的关联性,在技术与文化、社会的关系中展开教学。

4.教学资源的优化

每个项目的顺利实施都离不开必需的教室、环境、设备、工具、材料等教学资源,相比于硬件,教师们更容易优化的是软件资源。比如优化设计项目手册、学案等,可有效引导学生完成項目并在完成任务的过程中学习知识和技能。

一是项目手册。项目手册可用于收集与项目有关的全部档案资料,详细记录完成项目的过程,成为学生完成项目的操作指导手册。手册内容应按照项目操作的流程编排,包括发现与明确课题、收集处理信息、设计定位、方案构思、图样表达、加工制作、测试评价等。项目的每个阶段都可划分成若干小而具体的任务,每个阶段都应有可见的成果。随着项目的进行,学生的设计草图、下料图、所选材料、工具、制作流程、制作过程中遇到的问题及解决方法等都可记录在手册中,构件的照片、最终作品的照片等都可作为附件。在纸质项目手册的基础上,鼓励学生保存与图纸、加工制作、测试过程等有关的影像资料,把项目完成过程中的文字、图片制成图文并茂的电子版项目手册,使学生在体验技术与设计工作的过程中不断提高有效表达能力。实践证明,在项目手册中加强技术分析过程的记录,有利于形成比较完整的工程日志。

二是学案。一个好的学案能促进学生在实践过程中学会必需的知识与技能,并指导学生更好地完成项目。学案设计原则:要与项目手册在内容与顺序上实现良好配合。学案设计方法:明示一节课的课题、课时目标;把知识、技能等按不同环节罗列,可采用填空或选择形式;把任务写清楚;可以附学习资料,如阅读材料、案例、拓展内容等。学案设计要注意的问题:要将知识点分成几个专题;要把知识点转变为问题或任务;要让学生进行参与性学习,激发人人参与的热情,提高人人参与的能力;要强化学法指导,通过学案教学变“授人以鱼”为“授人以渔”。以上都是资源优化的切入点。

5.教学评价的优化

为了调动、激发学生学习通用技术的积极性,需要优化项目评价手段。一是评价标准要统一,内容尽量细化。评价标准要提前制定并向学生公布。二是评价内容要包括过程性评价和成果性评价。过程性评价要以能看到学生的所知所能为重点,不仅指出勤、遵守纪律、积极回答问题、参与讨论、完成课堂学案、操作规范、整理工具、打扫工位等,还要有在通用技术学科方向上更深一步的评价内容。成果性评价内容可包括对设计方案(如设计说明、图纸)、实物作品(如功能、结构、外观、做工)等方面的评价。三是评价方式可以综合采用学生自评、学生互评、教师评价三种方式。如果专用教室中有足够的展示空间,可以把学生作品按顺序编号,由全年级学生参观后投票,每个学生可以给自己最喜欢的两个作品各投1票,作品得票数可作为评价的重要依据,甚至可以组织全校师生参与评价。这样既可调动学生的积极性,又增加了向全校师生宣传技术教育的机会。

四、总结

《普通高中通用技术课程标准(2017年版)》在总目标中指出:学习通用技术课程,学生将获得主动适应未来发展需要和高质量生活所必备的技术核心素养,实现全面而富有个性的发展。鼓励学校形成特色项目,实施项目化教学,鼓励学生自主选择创新设计项目,用技术手段解决真实问题,创造有真实价值的物品,培养学生技术素养。因此,基于创客教育背景的通用技术教学项目的动态优化升级,是遵循学生身心发展规律、落实学科核心素养的教学改进,更是提升技术学科教学效果的基本要求。

参考文献

[1]赵呈领,申静洁,蒋志辉.一种整合创客和STEM的教学模型建构研究[J].课程与教学,2018(9):81-87.

[2]赵健,范士杰.基于OBE理念的高校工程教育实践教学模式创新研究[J].高教学刊,2018(20):32-34.

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