徐敏 章盛智
摘 要:高中通用技術學科的核心素養由技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力五個互相關聯的要素構成。本文以“工程思維”的培育為例,從實踐活動的選擇、推進、評價三個角度,探索學生技術核心素養的培育策略。
關鍵詞:通用技術;實踐活動;核心素養;工程思維
通用技術課程的目標是培養有理想、能動手、會設計、善于創造的未來公民,其主要特征是設計學習與操作學習,學生通過觀察、調研、設計、制作、試驗等實踐活動獲得豐富的體驗,實現五項學科核心素養的培育[ 1 ]。因此實踐活動是核心素養培育的關鍵所在,但實踐活動的選擇、推進和評價也是一線老師在教學過程中困惑最多的地方。本文僅以“工程思維”的培育為例,從實踐活動的選擇、推進、評價三個角度,探索學生技術核心素養的培育策略。
1 明確核心素養引領目標,選擇實踐載體
高中通用技術學科的核心素養由技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力五個互相關聯的要素構成。實踐載體的選擇決定了實踐的意義與目標,主要依據有兩方面:一是主要的培育目標,二是學校的資源配備與學生現狀。
1.1 根據培育目標選擇實踐載體
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,是一種整體的思維方法,注重在解決局部問題時先考慮整體的情況,是一種把分析思維和綜合思維結合的方法[ 2 ]。
工程是人類的一項創造性實踐活動,是以人的目的或目標存在為前提,按照一定的程序使用物質工具對原材料進行一系列的操作和加工,生產出合格物質產品的過程[ 3 ]。
在新技術革命、可持續發展觀的大背景下,如今的工程活動已超越了純技術知識范疇,體現社會活動的復雜性,工程思維也隨之表現出新的特征:
一是復雜性、集成性。現代的工程所涉及的領域更加寬泛,面臨的問題更加復雜,解決的方法需更加系統,現代工程環境形成了以自然科學、社會科學、工程科學共同組成的工程生態系統。
二是創造性。創造是工程實踐活動的靈魂,工程實踐本質上是一種創新活動,工程思維是指導工程創新的思維源泉。
1.2 根據校情、生情選擇實踐載體
每個學校教學條件不同,學生情況不同,選擇的實踐載體自然也不盡相同,不能生搬硬套。下面以福州格致中學為例,談該校今年通用技術課程在選擇實踐載體時的考慮。
該校目前處于基建期,通用技術課程只能在班級上,但學校支持學科建設,為學科實踐活動的工具、耗材購買給予最大支持,并提供一間倉儲室存放一學期的工具、材料與半成品。另有一間“創意工坊”,可支持學科進行創客教育。圖書館藏書種類齊全,能為學生提供豐富的文獻資料。該校為一類校,學生思維活躍,學習積極,各學科基礎不錯,但多為城市學生,動手實踐機會少,工藝差。
考慮到學生的生活經歷與工藝水平,以及不影響隔壁教室上課,并且半成品、工具收發方便,選擇“別墅模型的設計與制作”這一工程作為實踐載體。教學預設如下:在別墅模型的設計過程中,學生需考慮房屋承重的結構設計,板材搭建的流程設計,各功能區劃分的系統設計等,在別墅模型制作過程中,學生需不斷地進行方案的權衡與優化,以發揮組員最大優勢,進一步完善作品,由此實現工程思維的培養。
2 構建核心素養培育策略,推進實踐活動
高中通用技術課程教學應構建核心素養培育策略,既要從宏觀層面把握學科核心素養五個要素之間互相聯系、有機統一的關系,又要從微觀層面把握,充分認識到不是每一實踐活動都能涉及核心素養的所有要素[ 4 ],不同的實踐活動對核心素養的培養,應該有所側重。例如,“別墅模型的設計與制作”這一工程實踐活動,側重于“工程思維”的培育,同時也涉及到其他三要素:創新設計、圖樣表達與物化能力。
這就要求教師在實踐活動的預設中,立足于課標要求、教學目的和學生的實際情況,從學生的興趣點、發展需求出發,將核心素養作為實踐活動預設的目標進行設計,整合[ 5 ]。
2.1 設計分課時學習任務,構建“工程思維”培育策略
“別墅模型的設計與制作”這一工程實踐活動共歷時10課時,表1是根據活動預設制定的分課時學習任務,以及核心素養培育分階段目標。
2.2 營造軟、硬環境,保障實踐活動順利實施
實踐活動,既包括課堂上的設計、制圖、技術交流、制作、試驗等活動。也包括課堂外的文獻調查、問卷調查、走訪采風等活動。例如,確定房屋總體風格后,學生會到圖書館借閱《新居室創意設計1000例》等相關書籍;也會到售樓部走訪,了解功能區劃分的技巧,平面圖的繪制方法等課外知識,這都應該成為學生核心素養培育的途徑。
因此,通用技術實踐活動的開展不僅需要精心的教學設計,還需要營造軟、硬件環境,才能滿足學生實際需要和發展需要。例如,在“別墅模型的設計與制作”這一工程實踐活動開展前,教師需考慮學生切割板材的安全、環保等問題,為學生準備切割墊、安全筆刀、鋼尺等工具;需依據教室的課桌大小,以及原材料大小,對材料購買進行最優化配置;需參與學生討論,了解學生需求,為其提供必要的引領等。
3 評估核心素養培育效果,注重活動反思
通用技術課程實踐活動的評價分為過程性評價與終結性評價。與其他學科不同的地方在于其評價內容更多元,包括學生基本操作技能、常用工具的運用能力、方案物化能力,以及在活動過程中表現出來的參與度、態度、對社會的責任心等。
3.1 “三管齊下”,評估“工程思維”培育效果
實踐活動類型不同,學生情況不同,教師選擇的評價工具與評價模式必然需要因地制宜,因生制宜。這里僅以“別墅模型的設計與制作”這一工程實踐活動為例,講述在教學實踐中評估“工程思維”培育效果的方法。
此類實踐活動呈現出以下特點:持續時間長,需要學生有規劃地開展;涉及系統化設計,需要學生綜合考慮作品的整體和局部;工作量大,需要學生進行分工與合作。因此需要活動過程中,采用過程性評價、階段性評價、終結性評價“三管齊下”的方式進行。
首先,制定過程性評價量表。由于需要頻繁地進行的評價,對于班級數多、學生數多的教師,工作量就很大了。可以和學生一同制定評價量表,邀請學生參與評價的過程,以減輕教師工作負擔;及時反饋評價信息,有助于學生及時修正不良行為,調動學生積極性,進行自我管理,進入良性循環。
其次,設置階段性評價時間。在“別墅模型的設計與制作”這一實踐活動中,設置四個階段性評價時間點:構思草圖完成時間、設計圖繪制(正等軸側圖、平面圖、備料圖)完成時間、備料(外墻切割)完成時間、模型作品完工時間。對各小組完工時間的登記是對小組完成階段性任務的肯定與鼓勵、也是對其他小組的提醒和激勵,有助于小組成員更好地調整合作方式、提高團隊效率、激發集體榮譽感。
最后,以交流展示為主的終結性評價。通用技術實踐活動以作品為終結性評價的主要依據,學生和教師都應成為評價的主體,根據設計要求與設計的一般原則對作品制定評價細目,對作品進行評價。這樣綜合學生自評、互評與教師點評的多層次評價結果更有利于調動學生積極性、提高學生參與度,并促進學生理解評價的目的。
3.2 師生齊反思,提升“工程思維”培育效果
“沒有經過反思的人生是毫無意義的!”這是古希臘哲學家蘇格拉底的名言。教學實踐中,反思一樣給予了核心素養培育非凡的意義。例如,一個學生在活動反思中寫道:“這次模型制作,讓我感受到團隊的力量。PVC板的切割讓我十分挫敗,我覺得自己手殘,幾度想放棄,改一個簡單的方案,但組長的鼓勵和鞭策,大神劉某的指導,以及張某的美食誘惑讓我撐到最后,讓我發現我也可以做到,好有成就感!另外,我覺得其實室內裝潢可以放在墻面組裝之前,只要在裝潢前做個承重測試就可以了,我是天才!” 在這位學生寫的“活動反思”中,不僅可以看到學生工程思維的培育效果,也可以看到學生的情感態度與價值觀,甚至是學生的自我成長。
教師也一樣需要反思,反思實踐活動的載體是否有更好的選擇;反思實踐活動的設計是否達到核心素養的培育目標,反思是否有更優的評價工具等。
對學生的核心素養的培育在反思中得到了優化與提升,甚至對教師本身的核心素養也是一種培育。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中技術課程標準(實驗)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]普通高中通用技術課程標準修訂組(2017年版)解讀[M].北京:高等教育出版社,2018.
[3]李伯聰.工程哲學引論[M].鄭州:大象出版社,2002:36-42.
[4]賈廣社.工程師的工程思維培養[J].自然辯證法研究,2008(6): 71-72.
[5]余勝泉,胡翔. STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究,2015(10):13-22.