第二課堂技術(shù)教育活動的調(diào)查與分析

陳明艷

(重慶市渝北區(qū)中央公園小學(xué)，重慶，401120)

我國2011年頒布的《全日制義務(wù)教育科學(xué)(7—9年級)課程標(biāo)準(實驗稿)》中將“技術(shù)設(shè)計”作為一個主題劃分在STSE內(nèi)容領(lǐng)域，同時增加了環(huán)境教育內(nèi)容標(biāo)準，關(guān)注環(huán)境與技術(shù)的關(guān)系。2017年頒布的《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準》將“工程與技術(shù)”作為新課程內(nèi)容進行了詮釋。《普通高中課程方案》中也增加了“技術(shù)”學(xué)習(xí)領(lǐng)域。[1]這說明我國基礎(chǔ)科學(xué)教育非常重視技術(shù)教育，技術(shù)教育與其他學(xué)習(xí)領(lǐng)域、社會和環(huán)境問題有機結(jié)合，讓青少年對當(dāng)代重大課題有比較全面的了解。

但從技術(shù)教育實施者的角度看，教師對技術(shù)教育的關(guān)注度不夠，或技術(shù)教育只是對學(xué)習(xí)領(lǐng)域知識內(nèi)容的補充和拓展，技術(shù)教育實施過程舉步維艱。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》指出，要“開發(fā)實踐課程和活動課程，增強學(xué)生科學(xué)實驗、生產(chǎn)實習(xí)和技能實訓(xùn)的成效”。對此，開設(shè)科學(xué)教師的第二課堂，為義務(wù)教育階段實施技術(shù)教育提供了良好的契機。通過對科學(xué)教師的調(diào)研和訪談發(fā)現(xiàn)，第二課堂教學(xué)任務(wù)主要是技術(shù)教育內(nèi)容，如模型、科技創(chuàng)新、便捷實驗等。

第二課堂賦予了科學(xué)教師更多自主的、自由的和個性化的技術(shù)教育內(nèi)容，為學(xué)生的智力發(fā)展提供了廣闊的操作背景，幫助學(xué)生在獨立實踐中獲得“學(xué)問以外、學(xué)問以上的智能”[2]，促進學(xué)生在技能習(xí)得中獲得思維發(fā)展和個性成長，最終實現(xiàn)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的提高。從已有文獻來看，評價第二課堂中技術(shù)教育效果的研究較少。鑒于此，本文試圖通過對技術(shù)教育個案(手擲滑翔機模型技能訓(xùn)練)進行實證研究，為評價學(xué)校第二課堂技術(shù)教育成效提供有益的參考依據(jù)。

一、研究模型與工具設(shè)計

(一)研究模型

第二課堂的技術(shù)教育活動也是由教師和學(xué)生構(gòu)成的特殊的經(jīng)驗活動，活動內(nèi)容和形式更加自主、自由，有鮮明的個性化教學(xué)特征。個體活動理論模型被運用于本研究中，其注重社會文化背景下的學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)共同體的實踐，認為個體自然發(fā)生的行為可以逐步發(fā)展到社會文化大背景水平。Hung等人認為，活動理論在個人建構(gòu)主義認識論范圍內(nèi)為分析教師和學(xué)生行為提供了一個模型框架，可以檢驗教師和學(xué)生對參與活動的投入度、工具使用效度、目標(biāo)達成情況以及社會文化背景下的活動過程。[3]Anne C.H.依據(jù)個體活動理論模型構(gòu)建了“小學(xué)科學(xué)課堂模仿活動系統(tǒng)模型”，發(fā)現(xiàn)對職前科學(xué)教師進行科學(xué)課堂模仿教學(xué)能有效促進其學(xué)科教學(xué)知識發(fā)展。[4]結(jié)合Anne C.H.的方法，我們認為活動中的共同體是師生圍繞提高學(xué)生的“技術(shù)素養(yǎng)”而進行的各種活動。學(xué)生是活動的主體，并且通過訓(xùn)練手擲滑翔機的飛行技巧(工具)評價其該方面的技能(客體)。

為了達到這一目的，教師和學(xué)生圍繞手擲滑翔機(飛行原理、技巧、技術(shù)思考與行為)開展活動(規(guī)則)，產(chǎn)生的勞動分工即教師促進技能的活動，最終提升學(xué)生該方面的技術(shù)素養(yǎng)。構(gòu)建的技術(shù)教育活動模型如圖1所示。

圖1 技術(shù)教育活動模型的建立過程

(二)研究工具設(shè)計

本文主要探討第二課堂的技術(shù)教育活動在活動理論模型框架內(nèi)是否有助于提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。為此，研究工具必須基于理解“技術(shù)素養(yǎng)”概念及其內(nèi)涵。美國國際科技與工程教育學(xué)會(ITEEA)發(fā)表的《技術(shù)學(xué)習(xí)的原理和結(jié)構(gòu)》一文定義了技術(shù)素養(yǎng)是使用、管理和理解技術(shù)的能力。隨后，ITEEA又發(fā)表了《技術(shù)素養(yǎng)標(biāo)準：技術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容》，增加了評價技術(shù)的能力這一指標(biāo)。[5]美國國家教育技術(shù)管理協(xié)會(SETDA)也指出，技術(shù)素養(yǎng)是指具有在相應(yīng)的環(huán)境下會運用合適的技術(shù)去與外界交流、解決問題以及獲取、處理、整合、評價和創(chuàng)造信息的能力，并能利用技術(shù)去促進任何另一種的學(xué)習(xí)，獲得終身受用的知識和技能的能力。[6]從上述呈現(xiàn)的三種定義可以發(fā)現(xiàn)，技術(shù)素養(yǎng)隨時代的發(fā)展其界定也會有所變化，經(jīng)歷了從單一個體層面到關(guān)注個體技術(shù)與社會交流的層面。但技術(shù)素養(yǎng)的定義至今沒有統(tǒng)一。

美國技術(shù)素養(yǎng)委員會所作的報告TechnicallySpeaking：WhyAllAmericansNeedtoKnowMoreAboutTechnology一文中提出了分析技術(shù)素養(yǎng)的三個維度：技術(shù)知識、技術(shù)能力、技術(shù)思考與行為的方式，基本得到眾多學(xué)者的認同。基于技術(shù)素養(yǎng)的三個維度我們設(shè)計了問卷，每個維度包含3個問題，共9個題目，如手擲飛機模型升空飛行時升力大于重力(針對技術(shù)知識)，使飛機直線飛行的手擲動作是什么(針對技術(shù)能力)，留空飛行時飛行半徑較小應(yīng)如何調(diào)整(針對技術(shù)思考與行為)。對學(xué)校去年參與手擲飛機模型活動的10名在讀學(xué)生進行問卷信度評測，經(jīng)檢驗問卷內(nèi)部一致性信度為0.705，信度對于小樣本和題序較少的問卷還可以接受。隨后，利用問卷對參與手擲飛機模型活動的學(xué)生進行三個時間點的追蹤測量，即活動前測、活動過程至2/3時間點中測以及活動結(jié)束后測。

二、研究樣本及分析方法

對某城區(qū)示范小學(xué)參與第二課堂手擲飛機模型活動的13名學(xué)生(五、六年級為主，男生10人，女生3人)進行手擲飛行技能培訓(xùn)，時間為一個月。利用設(shè)計的問卷進行三個時間點的測量(如前所述)，并采用SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

三、數(shù)據(jù)分析與討論

(一)相關(guān)性結(jié)果及分析

如表1所示，隨著培訓(xùn)的推進，學(xué)生的測量分數(shù)有所提高，方差分析顯示p<0.001，說明從整個過程來看，學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)有顯著性差異。同時，球形檢驗顯示p=0.361(大于0.05)，表明方差齊性。隨后一元方差分析結(jié)果顯示：F=80.908，p=0.000<0.001，表明表1中三組數(shù)據(jù)的均值有極顯著差異。多重比較顯示，三次測量兩兩之間有顯著差異(p<0.05)，并且后側(cè)優(yōu)于中測，中測優(yōu)于前側(cè)。

表1 三次測量的均數(shù)

(二)增長趨勢分析

三次測量增長趨勢分析結(jié)果如表2所示，經(jīng)過第二課堂的手擲飛機模型活動，學(xué)生在該方面的技術(shù)素養(yǎng)有顯著的線性增長趨勢(p<0.01)，但是二次增長趨勢不顯著(p>0.05)。

表2 三次測量的增長趨勢

(三)討論

1.技術(shù)素養(yǎng)活動模型與活動過程的分析

從表1可見，后測時測量分數(shù)最高，前測最低。標(biāo)準偏差值也顯示，后測最小，中測最大。這說明活動之前學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)有較大的差異，通過活動模型下的教學(xué)過程，學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)有較大的增長(44.64%)，并且整體呈現(xiàn)穩(wěn)定。中測的均值標(biāo)準差較大，說明學(xué)生個體間此階段對操作技能的理解有較大差異。可能的解釋是，學(xué)生此時正在經(jīng)歷觀念轉(zhuǎn)變的過程。因為活動過程大量的操作使學(xué)生對自我的“錯念”仍然難以拋棄，他們試圖把教師直接教授的操作方法納入自我的錯念網(wǎng)中，并且在操作中試圖依據(jù)錯念引導(dǎo)的操作動作得到與教師期望一致的結(jié)果。而且，通過自我實踐操作，總有一部分錯念引導(dǎo)的操作結(jié)果與教師的期望一致。Jimenez也有相似的解釋，他認為此時學(xué)生正在經(jīng)歷依據(jù)自我的最初觀念到形成一個更具有概括性的概念過程。[7]

同時，統(tǒng)計結(jié)果顯示三組數(shù)據(jù)均值有極顯著差異，說明構(gòu)建的技術(shù)教育活動模型能夠使學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)有所改變，并且這種改變過程是顯著的(p<0.05)。通過對教師的訪談我們也了解到，活動過程中師生分工明確，教師主要是從技術(shù)知識、操作、技術(shù)行為來幫助學(xué)生形成手擲飛機技巧。觀察發(fā)現(xiàn)，教師更加注重規(guī)范學(xué)生的技術(shù)行為，學(xué)生技術(shù)行為包括交流技術(shù)經(jīng)驗、迫切希望教師關(guān)注自己的每次飛行動作、與教師交流正確的操作動作、把飛行技術(shù)動作與擲鉛球聯(lián)系起來等。研究者事先與教師已經(jīng)有所交流，讓教師對本文所構(gòu)建的研究模型提出建議。依據(jù)該教師的教學(xué)經(jīng)驗，他認為開設(shè)第二課堂的教育理念與構(gòu)建技術(shù)素養(yǎng)活動模型的理論基礎(chǔ)有相似之處，即在擴大師生雙方自主性的前提下，給予學(xué)生更多的開放性學(xué)習(xí)空間。因此，該教師更加傾向于關(guān)注第二課堂活動課程中學(xué)生的行為。該教師遵循了“技術(shù)行為能力是技術(shù)素養(yǎng)的核心”這一說法，使本文構(gòu)建的活動模型能夠真實地運用于第二課堂的技術(shù)教育。統(tǒng)計結(jié)果也顯示，技術(shù)素養(yǎng)活動模型下的教學(xué)活動確實提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2.學(xué)生行為與技術(shù)素養(yǎng)增長趨勢分析

我們還根據(jù)TechnicallySpeaking：WhyAllAmericansNeedtoKnowMoreAboutTechnology報告中提出的技術(shù)素養(yǎng)的三個維度的具體內(nèi)容開展隨機開放式訪談，預(yù)先設(shè)定的訪談結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 了解學(xué)生行為的訪談框架

結(jié)合觀察和訪談的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對技術(shù)知識的理解處于二維的交互作用狀態(tài)，即承認技術(shù)在日常生活中無處不在，但不知曉技術(shù)背后體現(xiàn)的社會價值和文化。他們普遍認為技術(shù)是個體化的，不能建立技術(shù)的社會歷史背景，這二者交互作用形成了技術(shù)都有利、技術(shù)風(fēng)險很小的扭曲認識。同時，訪談結(jié)果顯示，學(xué)生對自我嘗試新技術(shù)較為感興趣(如與教師交流新的手擲飛機的手勢，對機翼進行新的調(diào)整試飛等)，但建立在這種探索技術(shù)行為基礎(chǔ)上的交流很少涉及對技術(shù)利益和風(fēng)險的交流(如活動后期選拔、技術(shù)不利對飛機的損壞等)，學(xué)生更希望通過探索新的技術(shù)來掩蓋技術(shù)不利造成的后果。此外，對有關(guān)“技術(shù)能力”內(nèi)容的觀察和訪談發(fā)現(xiàn)，性別差異較大。本次第二課堂活動有三名女生，觀察發(fā)現(xiàn)她們都與教師保持了距離。于是，當(dāng)發(fā)現(xiàn)她們與教師保持了5米左右的距離時，我們便對其進行訪談。她們認為，自己已經(jīng)知道了飛機飛行原理和調(diào)試飛行的技巧，但是由于實際動手操作總是達不到教師的預(yù)期，她們傾向于僅僅了解技術(shù)知識。

對上述訪談結(jié)果的有利佐證是，技術(shù)素養(yǎng)測量的二次增長趨勢不顯著(p>0.05)。由于中測的時間是活動2/3時間點，教師給予學(xué)生更多的動手操作時間，教師已經(jīng)很少關(guān)注技術(shù)知識以及與學(xué)生交流技術(shù)行為，教師更傾向于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的技術(shù)能力(如留空飛行的時間長短、直線飛行的目標(biāo)到達)產(chǎn)生的直接后果。與之相反，對照比較的結(jié)果顯示，經(jīng)過第二課堂的手擲飛機模型活動，學(xué)生在該方面的技術(shù)素養(yǎng)有顯著的線性增長(p<0.01)。這說明教師在不同階段對學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)不同維度的關(guān)注基本是符合我們建構(gòu)的模型的，并且能夠提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。

3.本研究的啟示

基于上述分析，我們認為，教師在活動模型中扮演引導(dǎo)者的角色，與當(dāng)前教育理論界流行的個人建構(gòu)主義中的科學(xué)教師觀有所差異。后者的科學(xué)教師觀認為“教師可以為學(xué)生確定一個總的方向，并且可以安排一些阻止學(xué)生進行不適當(dāng)建構(gòu)的限制因素”而達到促進學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。[7]我們構(gòu)建的技術(shù)素養(yǎng)活動模型劃分了師生勞動分工，強調(diào)對學(xué)生給予開放的、自主的操作空間。教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的促進并不是基于阻礙學(xué)生的不適當(dāng)建構(gòu)，而是讓學(xué)生從操作的結(jié)果判斷自我建構(gòu)的結(jié)果是否與教師的期望一致。教師對學(xué)生的不適當(dāng)建構(gòu)給予開放的態(tài)度，因為操作的結(jié)果和目標(biāo)不一致自然會讓學(xué)生認為自我的“先前觀念”是錯誤的。教師并不是要糾正“先前觀念”的缺陷，而是當(dāng)學(xué)生始終不能達到既定的操作結(jié)果時，教師對技術(shù)行為進行指導(dǎo)，從而掩蓋“先前觀念”，讓學(xué)生自主做出選擇是否拋棄“先前觀念”。

那么，教師行為差異會對學(xué)生的“先前觀念”和技術(shù)素養(yǎng)的形成產(chǎn)生何種影響？我們假設(shè)，教師行為差異源于自我長期以來形成的教師觀，但教師行為差異都會對學(xué)生的“原生概念”和技術(shù)素養(yǎng)產(chǎn)生積極影響，但是這種改變的顯著性水平不一致。驗證這一假設(shè)是我們下一步的研究任務(wù)。

四、對技術(shù)教育活動模型下第二課堂技術(shù)教育的認識與思考

第一，活動前后學(xué)生對手擲飛機的技能有顯著差異，從而反映出活動課程的效果使學(xué)生在該方面的技術(shù)知識、技術(shù)能力和技術(shù)行為方式有所提高，呈現(xiàn)出增長趨勢。第二，活動過程直至結(jié)束，學(xué)生的技術(shù)行為與以前“先前觀念”不同。活動過程中，學(xué)生經(jīng)歷了強烈的認知沖突(標(biāo)準差中測值最大)，但最終在與其他學(xué)生和教師的交流中能夠形成較為一致的技術(shù)行為，最終形成基于技術(shù)知識和技術(shù)行為的技術(shù)行為能力。第三，第二課堂的技術(shù)教育特別是與技術(shù)模型相關(guān)的活動能夠幫助學(xué)生提高自身的技術(shù)素養(yǎng)。由于是借助真實的操作模型(如本文的手擲飛機模型)對學(xué)生進行技術(shù)素養(yǎng)教育，教師首先必須明確與模型相關(guān)的技術(shù)知識、技能和技術(shù)行為。如果教師能夠明確知曉活動的技術(shù)行為，那么活動理論支撐下的技術(shù)教育就能夠為提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)提供課程和課例支持。

第二課堂的技術(shù)教育是靈活的、自主的，并且富有廣闊的發(fā)展前景，但是第二課堂技術(shù)教育的課程設(shè)計、課例分析、教學(xué)評價并沒有隨著技術(shù)教育的開展而跟上腳步。我們評價第二課堂技術(shù)教育的教學(xué)成果不應(yīng)該僅僅是讓學(xué)生獲得獎項、爭取榮譽，而是要在開發(fā)技術(shù)教育課程的基礎(chǔ)上，讓教師開展具有校本自主性的技術(shù)教育活動，利用同行評價效應(yīng)開展各式各樣的技術(shù)教育課例分析，最終從教師技術(shù)行為、學(xué)生技術(shù)行為的角度階段性地評價技術(shù)教育活動。