丁良峰 丁婧
【摘 要】基于真實(shí)的問(wèn)題情境的活動(dòng)設(shè)計(jì),立足學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身參與,注重過(guò)程的體驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中指向?qū)W科本質(zhì),關(guān)注學(xué)生技術(shù)認(rèn)知的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生技術(shù)意識(shí)、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、圖樣表達(dá)、物化能力等方面的提升。在實(shí)踐過(guò)程中通過(guò)多元化的實(shí)踐活動(dòng),提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力。
【關(guān)鍵詞】真實(shí)問(wèn)題情境;實(shí)踐項(xiàng)目;創(chuàng)新能力;技術(shù)素養(yǎng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2018)83-0013-03
【作者簡(jiǎn)介】1.丁良峰,南京師范大學(xué)蘇州實(shí)驗(yàn)學(xué)校(江蘇蘇州,252100)教師,一級(jí)教師;2.丁婧,江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室(南京,210013)技術(shù)學(xué)科教研員,高級(jí)教師,博士。
在技術(shù)課程的實(shí)踐教學(xué)中我們應(yīng)以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),采取項(xiàng)目式或主題式教學(xué)等多種方式,從解決實(shí)際問(wèn)題出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)的角度來(lái)思考問(wèn)題,在過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。本文基于真實(shí)問(wèn)題情境下的活動(dòng)實(shí)踐,闡述在通用技術(shù)教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
一、創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)
技術(shù)意識(shí)是對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問(wèn)題的感知和體悟,幫助學(xué)生形成和保持對(duì)技術(shù)問(wèn)題的敏感性和探究欲望?;谡鎸?shí)問(wèn)題情境的活動(dòng)設(shè)計(jì)有利于吸引學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,學(xué)生圍繞一個(gè)技術(shù)問(wèn)題展開(kāi)實(shí)踐探究,形成對(duì)技術(shù)問(wèn)題的敏銳性,不斷對(duì)技術(shù)現(xiàn)象及技術(shù)問(wèn)題的感知與體悟,從而有效地提高技術(shù)意識(shí),形成使用技術(shù)的科學(xué)態(tài)度和正確的技術(shù)觀。
在基于技術(shù)實(shí)踐的學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)時(shí),面向真實(shí)的生活世界來(lái)發(fā)現(xiàn)、挖掘?qū)W習(xí)情境的資源,可以設(shè)計(jì)“基于問(wèn)題”“基于任務(wù)”“基于項(xiàng)目”等活動(dòng)形式。例如,“基于問(wèn)題”的設(shè)計(jì)可以針對(duì)小區(qū)綠化與道路設(shè)計(jì)是否方便出行這一問(wèn)題,讓學(xué)生根據(jù)自己的出行經(jīng)驗(yàn),從設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系的角度出發(fā)進(jìn)行思考,從而提出合理化的設(shè)計(jì)方案?!盎谌蝿?wù)”的設(shè)計(jì)可以從下雨天教室雨傘擺放雜亂,雨傘夾帶雨水使得室內(nèi)濕滑,提出設(shè)計(jì)一個(gè)雨傘柜的設(shè)計(jì)任務(wù),這時(shí)學(xué)生可以結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)到的設(shè)計(jì)方面的知識(shí)進(jìn)行方案構(gòu)思。
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)問(wèn)題情境中探究學(xué)習(xí),從而提升學(xué)生多元能力的教學(xué)模式。如智能花盆的項(xiàng)目設(shè)計(jì)可以展示這樣場(chǎng)景:每個(gè)家庭或多或少都栽種有花花草草,花卉的日常澆水護(hù)理就成了一大難題,特別是在舉家外出游玩時(shí)。這時(shí)教師可以提出設(shè)計(jì)項(xiàng)目,也就是讓學(xué)生設(shè)計(jì)一款可以自動(dòng)澆水的智能花盆。學(xué)生可以通過(guò)研究學(xué)習(xí),從檢測(cè)、控制等角度設(shè)計(jì)出不同的方案,利于學(xué)生多元化的發(fā)展。
上述實(shí)踐案例可以讓學(xué)生經(jīng)歷技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程,形成從技術(shù)角度進(jìn)行思考的意識(shí),進(jìn)而讓學(xué)生主動(dòng)地去研究生活中的一些問(wèn)題,分析其設(shè)計(jì)是否合理,不斷地進(jìn)行研究,得到較深的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
二、基于工程思維的方式,體驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)構(gòu)思
創(chuàng)新素養(yǎng)是學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新品格和創(chuàng)新能力,它是學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的“核心”成分之一。創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指基于真實(shí)的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行創(chuàng)新性方案構(gòu)思的一系列問(wèn)題解決過(guò)程。工程思維是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。系統(tǒng)思維是工程思維的核心,是一種全面、整體的思維方法,注重在考慮整體的前提下具體研究解決局部的問(wèn)題。在進(jìn)行技術(shù)實(shí)踐教學(xué)時(shí),開(kāi)展基于項(xiàng)目和基于問(wèn)題等形式的學(xué)習(xí),指導(dǎo)學(xué)生從工程的角度進(jìn)行思考。借助工程思維,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析技術(shù)問(wèn)題,提出符合設(shè)計(jì)原則且具有一定創(chuàng)新的構(gòu)思方案,得出有創(chuàng)新性的結(jié)論或制作出具有創(chuàng)新性的產(chǎn)品。
教學(xué)中在提出設(shè)計(jì)一款多功能空氣凈化器任務(wù)時(shí),可以再現(xiàn)這樣的生活情境:①由于空氣污染,霧霾嚴(yán)重,大大影響了人們的身體健康;②流感高發(fā)冬季,許多學(xué)生因流感交叉感染而耽誤學(xué)業(yè);③在家中暖氣開(kāi)放,空氣干燥,靜電叢生,導(dǎo)致家具干裂、人體不適。針對(duì)上述問(wèn)題,要求所設(shè)計(jì)的這款多功能空氣凈化器不僅具有凈化空氣的作用,還要有殺菌避免病毒傳染以及進(jìn)行空氣加濕的功能。這樣教師可引導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)首先從整體的角度出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì),從結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的角度進(jìn)行思考;其次考慮各個(gè)子系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)其功能。對(duì)于整體和子系統(tǒng)如何來(lái)設(shè)計(jì),并不要求學(xué)生有統(tǒng)一的思考方法或行動(dòng)步驟,而是給予學(xué)生充分展示自己的聰明才智的機(jī)會(huì),這樣學(xué)生的創(chuàng)造能力會(huì)得到很好的發(fā)揮。
創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)源于學(xué)生的生活,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn),綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。教師要著重引導(dǎo)學(xué)生從設(shè)計(jì)到完成方案,突出思想和方法在設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用,指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較、權(quán)衡、優(yōu)化、建模等系統(tǒng)分析的方法處理問(wèn)題,從應(yīng)用的角度分析系統(tǒng)運(yùn)行和優(yōu)化的因素,不斷改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,形成創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
三、設(shè)計(jì)圖樣與模型制作,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意轉(zhuǎn)化
圖樣表達(dá)是通過(guò)圖形樣式將意念或客觀存在的技術(shù)對(duì)象進(jìn)行可視化描述;物化能力是將意念、方案轉(zhuǎn)化為有形的物品或?qū)σ延械奈锲愤M(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化的能力。設(shè)計(jì)者將自己的創(chuàng)造性意念進(jìn)行呈現(xiàn)可以通過(guò)技術(shù)圖樣或者模型、產(chǎn)品等形式實(shí)現(xiàn)構(gòu)想。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,方案構(gòu)思和圖樣表達(dá)是為了完成一項(xiàng)具體的設(shè)計(jì)任務(wù)而展開(kāi)的不同工作,模型制作或者現(xiàn)有產(chǎn)品的改進(jìn)是將方案構(gòu)思或圖樣設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化成實(shí)物的結(jié)果。在技術(shù)實(shí)踐過(guò)程中,技術(shù)圖樣可以實(shí)現(xiàn)有形與無(wú)形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)化,模型或產(chǎn)品的制造可以實(shí)現(xiàn)意念具體化和方案的物化。
例如,針對(duì)高速公路中交通事故頻發(fā)的現(xiàn)象,為有效減少追尾造成二次事故,設(shè)計(jì)一款更加有效的危險(xiǎn)信號(hào)指示牌告知后方司機(jī),并提醒其進(jìn)行合理變道。結(jié)合實(shí)際情況,在任意車(chē)道都有可能發(fā)生交通事故,因此需要設(shè)計(jì)的指示牌需要具備的功能有:①自身能夠發(fā)光;②提示危險(xiǎn)信號(hào);③提示變道方向。結(jié)合設(shè)計(jì)要求可以設(shè)計(jì)出作品圖樣(如圖1)和電路原理圖(如圖2),進(jìn)而經(jīng)過(guò)加工制作可以完成產(chǎn)品(如圖3)。
在設(shè)計(jì)圖樣過(guò)程中,學(xué)生的圖樣表達(dá)能力和創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力有了充分發(fā)揮的空間。通過(guò)作品制作,學(xué)生了解材料的屬性和常用工藝工具,經(jīng)歷加工制作過(guò)程,形成操作經(jīng)驗(yàn)的積累和感悟。通過(guò)完成作品的制作、裝配及測(cè)試,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力與探究精神。
四、多元評(píng)價(jià)與交流,形成真實(shí)的評(píng)價(jià)
學(xué)生作品評(píng)價(jià)是課程實(shí)施過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),針對(duì)以往在評(píng)價(jià)過(guò)程中存在的種種弊端或不合理現(xiàn)象,著力構(gòu)建學(xué)生作品多元性評(píng)價(jià)模式。技術(shù)產(chǎn)品要更好地服務(wù)于人的生活。一個(gè)技術(shù)作品的價(jià)值需要經(jīng)過(guò)多方面的評(píng)價(jià)、測(cè)試,才能檢驗(yàn)是否能夠很好地解決真實(shí)的問(wèn)題。在進(jìn)行技術(shù)作品評(píng)價(jià)時(shí),我們一方面結(jié)合設(shè)計(jì)的要求與原則讓校內(nèi)學(xué)生和教師以及校外專(zhuān)家進(jìn)行評(píng)價(jià),將自我評(píng)價(jià)與他人評(píng)價(jià)相結(jié)合,對(duì)過(guò)程和最終產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)價(jià),促使學(xué)生形成科學(xué)的技術(shù)認(rèn)識(shí)。另一方面,作品的設(shè)計(jì)是基于真實(shí)的問(wèn)題情境產(chǎn)生的,所設(shè)計(jì)的是能夠解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的作品,我們可以采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或者技術(shù)試驗(yàn)的方式來(lái)檢測(cè)作品是否能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
此外,在信息化時(shí)代,我們也可以利用現(xiàn)有信息技術(shù)的手段,從更多的人群中獲得有效評(píng)價(jià)信息,從而進(jìn)一步完善優(yōu)化產(chǎn)品。市場(chǎng)調(diào)研對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的構(gòu)思創(chuàng)意、初步方案、功能選擇與市場(chǎng)前景作用相當(dāng)重要,這樣基于真實(shí)情景的評(píng)價(jià)方式可以讓學(xué)生理解技術(shù)是為社會(huì)服務(wù)的,促進(jìn)學(xué)生以積極的心態(tài)參與技術(shù)活動(dòng)。
綜上,基于真實(shí)實(shí)踐活動(dòng)的通用技術(shù)課程可以讓學(xué)生更真實(shí)地面對(duì)未來(lái)的生活。在活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中,為學(xué)生營(yíng)造充分的自主空間,注重過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生多發(fā)現(xiàn)、多探索、多實(shí)踐,嘗試綜合運(yùn)用知識(shí)去解決真實(shí)問(wèn)題。在實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生形成一定的方案構(gòu)思、圖樣表達(dá)和物化能力,養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精的工作態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生成為有理念、能動(dòng)手、會(huì)設(shè)計(jì)、善創(chuàng)造的未來(lái)公民。
【參考文獻(xiàn)】
[1]師保國(guó),高云峰,馬玉赫.STEAM教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的影響及其實(shí)施策略[J].中國(guó)電化教育,2017(4):75-79.
[2]顧建軍,吳鐵軍.普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀(2017年版)解讀[S].北京:高等教育出版社,2018.
[3]吳岱峰.以核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展:《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》基本理念解讀[J].中學(xué)地理教學(xué)參考,2018(7):10-14.
[4]楊翠.基于創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)[J].西部素質(zhì)教育,2017(21):48-49.