基于真實活動的通用技術教學

/丁良峰 丁 婧

在技術課程的實踐教學中我們應以建構主義理論為指導，采取項目式或主題式教學等多種方式，從解決實際問題出發，引導學生從技術的角度來思考問題，在過程中培養學生的設計能力和創新實踐能力。本文基于真實問題情境下的活動實踐，闡述在通用技術教學過程中培養學生技術素養的實踐經驗。

一、創設真實的問題情境，激發學生的技術意識

技術意識是對技術現象及技術問題的感知和體悟，幫助學生形成和保持對技術問題的敏感性和探究欲望。基于真實問題情境的活動設計有利于吸引學生主動發現問題，學生圍繞一個技術問題展開實踐探究，形成對技術問題的敏銳性，不斷對技術現象及技術問題的感知與體悟，從而有效地提高技術意識，形成使用技術的科學態度和正確的技術觀。

在基于技術實踐的學習情境設計時，面向真實的生活世界來發現、挖掘學習情境的資源，可以設計“基于問題”“基于任務”“基于項目”等活動形式。例如，“基于問題”的設計可以針對小區綠化與道路設計是否方便出行這一問題，讓學生根據自己的出行經驗，從設計中的人機關系的角度出發進行思考，從而提出合理化的設計方案。“基于任務”的設計可以從下雨天教室雨傘擺放雜亂，雨傘夾帶雨水使得室內濕滑，提出設計一個雨傘柜的設計任務，這時學生可以結合生活經驗和所學到的設計方面的知識進行方案構思。

項目式學習強調學生在真實問題情境中探究學習，從而提升學生多元能力的教學模式。如智能花盆的項目設計可以展示這樣場景：每個家庭或多或少都栽種有花花草草，花卉的日常澆水護理就成了一大難題，特別是在舉家外出游玩時。這時教師可以提出設計項目，也就是讓學生設計一款可以自動澆水的智能花盆。學生可以通過研究學習，從檢測、控制等角度設計出不同的方案，利于學生多元化的發展。

上述實踐案例可以讓學生經歷技術設計的過程，形成從技術角度進行思考的意識，進而讓學生主動地去研究生活中的一些問題，分析其設計是否合理，不斷地進行研究，得到較深的學習體驗。

二、基于工程思維的方式，體驗創新設計構思

創新素養是學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的創新品格和創新能力，它是學生發展核心素養的“核心”成分之一。創新設計是指基于真實的技術問題進行創新性方案構思的一系列問題解決過程。工程思維是以系統分析和比較權衡為核心的一種籌劃性思維。系統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題。在進行技術實踐教學時，開展基于項目和基于問題等形式的學習，指導學生從工程的角度進行思考。借助工程思維，運用所學知識綜合分析技術問題，提出符合設計原則且具有一定創新的構思方案，得出有創新性的結論或制作出具有創新性的產品。

教學中在提出設計一款多功能空氣凈化器任務時，可以再現這樣的生活情境：①由于空氣污染，霧霾嚴重，大大影響了人們的身體健康；②流感高發冬季，許多學生因流感交叉感染而耽誤學業；③在家中暖氣開放，空氣干燥，靜電叢生，導致家具干裂、人體不適。針對上述問題，要求所設計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行空氣加濕的功能。這樣教師可引導學生在設計時首先從整體的角度出發來設計，從結構與系統的角度進行思考；其次考慮各個子系統如何實現其功能。對于整體和子系統如何來設計，并不要求學生有統一的思考方法或行動步驟，而是給予學生充分展示自己的聰明才智的機會，這樣學生的創造能力會得到很好的發揮。

創新實踐項目的出發點源于學生的生活，教師應鼓勵學生根據自己的生活經驗，綜合運用多學科知識完成系統設計。教師要著重引導學生從設計到完成方案，突出思想和方法在設計過程中的應用，指導學生運用比較、權衡、優化、建模等系統分析的方法處理問題，從應用的角度分析系統運行和優化的因素，不斷改進和優化設計方案，形成創新設計能力。

三、設計圖樣與模型制作，實現創意轉化

圖樣表達是通過圖形樣式將意念或客觀存在的技術對象進行可視化描述；物化能力是將意念、方案轉化為有形的物品或對已有的物品進行改進優化的能力。設計者將自己的創造性意念進行呈現可以通過技術圖樣或者模型、產品等形式實現構想。在設計過程中，方案構思和圖樣表達是為了完成一項具體的設計任務而展開的不同工作，模型制作或者現有產品的改進是將方案構思或圖樣設計轉化成實物的結果。在技術實踐過程中，技術圖樣可以實現有形與無形、抽象與具體的思維轉化，模型或產品的制造可以實現意念具體化和方案的物化。

例如，針對高速公路中交通事故頻發的現象，為有效減少追尾造成二次事故，設計一款更加有效的危險信號指示牌告知后方司機，并提醒其進行合理變道。結合實際情況，在任意車道都有可能發生交通事故，因此需要設計的指示牌需要具備的功能有：①自身能夠發光；②提示危險信號；③提示變道方向。結合設計要求可以設計出作品圖樣（如圖1）和電路原理圖（如圖2），進而經過加工制作可以完成產品（如圖 3）。

圖1 設計圖

圖2 電路原理

圖3 作品實物

在設計圖樣過程中，學生的圖樣表達能力和創意設計能力有了充分發揮的空間。通過作品制作，學生了解材料的屬性和常用工藝工具，經歷加工制作過程，形成操作經驗的積累和感悟。通過完成作品的制作、裝配及測試，培養學生的動手實踐能力與探究精神。

四、多元評價與交流，形成真實的評價

學生作品評價是課程實施過程中的一個重要環節，針對以往在評價過程中存在的種種弊端或不合理現象，著力構建學生作品多元性評價模式。技術產品要更好地服務于人的生活。一個技術作品的價值需要經過多方面的評價、測試，才能檢驗是否能夠很好地解決真實的問題。在進行技術作品評價時，我們一方面結合設計的要求與原則讓校內學生和教師以及校外專家進行評價，將自我評價與他人評價相結合，對過程和最終產品進行評價，促使學生形成科學的技術認識。另一方面，作品的設計是基于真實的問題情境產生的，所設計的是能夠解決現實問題的作品，我們可以采用現場測試或者技術試驗的方式來檢測作品是否能夠達到設計要求。

此外，在信息化時代，我們也可以利用現有信息技術的手段，從更多的人群中獲得有效評價信息，從而進一步完善優化產品。市場調研對產品設計的構思創意、初步方案、功能選擇與市場前景作用相當重要，這樣基于真實情景的評價方式可以讓學生理解技術是為社會服務的，促進學生以積極的心態參與技術活動。

綜上，基于真實實踐活動的通用技術課程可以讓學生更真實地面對未來的生活。在活動開展過程中，為學生營造充分的自主空間，注重過程，引導學生多發現、多探索、多實踐，嘗試綜合運用知識去解決真實問題。在實踐活動過程中，培養學生形成一定的方案構思、圖樣表達和物化能力，養成實事求是、嚴謹細致、精益求精的工作態度。培養學生成為有理念、能動手、會設計、善創造的未來公民。