STEAM教育視野下的高中通用技術教學探討

陳賀

【摘 要】STEAM教育是指將科學、技術、工程、藝術、數學等獨立學科整合成新的教育整體，讓學生在面對真實問題時可以綜合運用多學科知識進行解答，對于培養學生綜合素養具有重要意義。在高中通用技術課堂教學中，教師應將STEAM教育特性融入，通過項目式教學方法開闊學生思維，鼓勵學生采用多種途徑、運用多學科知識解決實際問題，提高學生通用技術水平。

【關鍵詞】STEAM教育視野；高中通用技術；課程設計

通過課程改革，STEAM教育將科學、技術、工程等學科內容融合，整合成新的教學整體，以培養能應對復雜變化，具有綜合素養的高素質人才。而目前我國高中通用技術課程正處于分科到綜合的過程中，實現課程綜合化是目前急需解決的問題。而STEAM教育具有設計性、實踐性、技術性等，在STEAM教育視野下開展高中通用技術教學有利于推動課程綜合化的實現，促進學生開展跨學科探究活動，建立高階思維技能，在不同學科領域之間形成系統思維。

1.STEAM教育的內涵

STEAM教育包含五門獨立的學科領域，其既是分科目的，又是整合的，有機統一知識獲取、方法利用、創新生產過程。其強調了各學科之間的關聯性，結合學生生活將抽象知識呈現，通過跨學科學習的方式解決實際問題。在STEAM教育中，教師設定的任務應存在一定模糊性，并將其置入不同的情境中，設定明確的目標，讓學生在解決問題的過程中實現目標，通過完整的作品展示考量學生對各學科知識的掌握情況。在這過程中，任務存在一定模糊性使得學生有對問題進行解釋的自由，而不同情境中的明確目標則要求學生能夠利用各學科知識形成解決方案，確保方案能達成既定目標。開展STEAM教育項目研究的步驟為：生成研究主題、制訂研究計劃、了解研究主題、撰寫研究方案、準備和開展實驗、統計分析、解釋數據、報告結果。

2.STEAM教育視野下的高中通用技術教學

高中通用技術課程正是一門十分契合STEAM教育理念的實用科學課，教師應在STEAM教育視野下開展高中通用技術課程教學，實現已有知識和技能的綜合運用、新知和能力的綜合學習。

2.1課程設計

STEAM教育視野下的高中通用技術課程設計包括課程目標，課程設置理念、課程安排、師資配備等方面。基于STEAM教育的高中通用技術課程在實現知識與技能、過程與方法、情感與價值觀三個維度的目標的同時，還應更加注重培養學生的實踐能力和創新精神，提高學生對設計科學技術及設計各學科領域內容的興趣，讓學生了解技術相關知識概念，發展解決問題、科學探究技能，增進學生對科學問題涉及到各學科內容之間的關系，促進學生對綜合性知識的應用。

基于STEAM理念的課程設計是為了讓學生以參與活動、項目的方式進行學習，獲得一種動手做的課堂體驗，通過設計、建構、合作、創造等解決問題。通過將STEAM教育特性融入課程，采用項目式教學，為學生布置任務，明確目標，從而培養學生技術能力，讓學生形成運用技術原理解決實際問題的能力。

STEAM教育視野下的高中通用技術教學需要進行課程安排，妥善安排學時、班額，通常約為32學時，一學年完成一個大項目，以小班式教學、兩節課連排為宜。而在項目課中通常配備2-3名不同學科教師，實現跨學科合作。

2.2基于STEAM教育的高中通用技術教學實踐

技術與設計是高中通用技術課程重要內容，結合STEAM教育理論，設計相應通用技術課程，設計以問題為導向，使用工程設計方法的項目化課程，整合各學科內容。包括工程中汽車構造、機械整合設計，科學中質量、能量、力，技術中三維建模、工程制圖，藝術中汽車造型設計、外形構造、數學中圖形、角度、數學分析等內容。項目要求學生合作設計并制造賽車模型，讓學生在創造、設計、建模等過程中綜合運用各學科知識解決實際問題，提供動手實踐課堂經驗。

在“F1 in Schools”賽車模型設計項目中，明確的目標是：每組學生共同完成簡易F1賽車模型設計和制作，完成一份工程項目公文包。而模糊的任務則主要體現在：制作方式不限、團隊成員不限、模型結構不限、制作步驟不限等，給予學生充分的探究自由。

工程文檔是指學生在進行工程項目時，根據任務所做的階段性工作記錄，而項目化課程每節課都會提出不同的任務，如制定明確項目計劃、組員分工、通過調研比較不同制作方式的優劣，明確制作方案，初步繪制草圖等，團隊成員以圖文并茂的工程文檔形式進行書面報告，而制作工程文檔則需要綜合運用各學科知識。在F1賽車模型設計和制作過程中，學生會經歷小組討論、確定設計方案、繪制草圖、繪制三視圖、確定加工材料、根據圖紙制作賽車模型的過程，模糊的任務能夠充分調動學生學習積極性，促進學生自主學習并運用各學科知識解決實際問題。

3.結語

總之，高中通用技術課程應在 STEAM教育視野下開展，通過項目的形式開展教學，讓學生主動進行創造性設計，嘗試綜合運用各學科知識，為學生營造充分的自主空間，讓學生在研究、實踐中獲取知識，提升能力。

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