智慧課堂環境下的高中通用技術項目化教學探討

摘要：基于智慧課堂環境，結合核心素養和項目化學習，以通用技術必修一第一章《結構及其設計》教學為例，探討信息化時代下的高中通用技術教學，旨在提高教師教學質量與學生學習效果，為高中通用技術教學提供參考。

關鍵詞：高中通用技術" 智慧課堂" 項目化學習" 核心素養

引言

普通高中通用技術學科通過實踐提高學生技術素養，促進學生全面、個性化發展。新課改提倡采用項目式教學法，這樣更有利于課程的開展，而項目式學習也更有利于學生建構通用技術學科知識，落實學科核心素養，促進個人能力的發展。根據《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》，通用技術學科的核心素養包括技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達與物化能力五個維度。高中通用技術課程以提高學生的學科核心素養為主旨，以設計學習、操作學習為主要特征，是一門立足實踐、注重創造、體現科技與人文相統一的課程。基于智慧課堂的教學實踐探究，不僅可以更好地建構知識體系，加強技能培養，促進學生思維發展，還通過項目化教學的形式，讓學生在實踐中學習，在學習中實踐。這種教學方式不僅有助于提高學生的技術素養和創新能力，還能促進他們學科核心素養的發展，使學生可以更加深入地理解通用技術學科的知識體系，掌握相關的技能和方法，同時在項目的實施過程中，鍛煉自己的團隊協作、問題解決和創新能力。

一、智慧課堂

智慧課堂是一種利用多種信息技術的智慧教學模式，旨在充分利用信息技術的優勢，在有限的課堂時間內，改變傳統的教學模式，提高教師的教學效率和學生的學習效率。祝智庭教授認為智慧課堂是以嶄新的智慧教學理念為指導，將課堂由物理學習環境延伸到網絡虛擬學習環境，將課堂邊界由課內拓展到課外，形成的智慧學習空間。通過暢言智慧課堂在通用技術課堂上實現人機互動、師生互動、生生互動，提高學生的學習興趣，提高課堂參與度。對學生課堂答題記錄、資源觀看記錄等學生歷史學習記錄進行數據挖掘與學情分析，進行形成性評價，個性化推送學習資源和學習任務，從而因材施教，更好地促進學生個性化發展。

二、項目化學習

項目化學習以“問題驅動”為核心，引導學生在真實的情境中，運用知識解決實際問題。在這種模式下，學生不再是被動地接受知識，而是主動地去發現問題、分析問題和解決問題。以“花盆架的設計制作”項目為例，學生發現班級植物擺放不整齊，影響班級文化建設。如何運用所學的知識和技能去解決這個問題？這種與學生相關的情境更加能提高學生的興趣。學生被要求設計一個既實用又美觀的花盆架，這不僅需要他們掌握相關制作技能，還需要他們考慮實際使用的需求和場景，思考花盆架的尺寸、材質、承重能力等問題，考慮如何達到美觀的效果。這種情境化的學習使學生能夠更好地理解知識的應用價值，也能更好地培養他們的實際操作能力和問題解決能力。在解決問題的過程中，學生運用他們的觀察力、分析力、創新力等觀察生活中的花盆架，分析常見的結構，然后結合自己的設計方案進行設計制作。通過項目化學習，學生不僅能夠掌握相關的知識和技能，還能夠培養自己的問題解決能力、創新能力和實踐能力。更重要的是，他們能夠在解決問題的過程中體驗到學習的樂趣和成就感，從而更加熱愛學習，更加主動地去探索未知的世界。

三、“花盆架的設計制作”項目案例

（一）項目學情分析

1.其他項目

大部分學校在通用技術上學期課程中已經開展過項目教學活動（我校上學期課程項目為“燈的制作”），學生已經熟悉基礎工具的使用方法以及各類材料，熟悉設計的一般過程和原則，對于項目規劃書的方案設計有著一定的經驗。

2.通用技術作品展

在全校范圍內舉辦通用技術作品展，展示課堂中學生的學習成果。通過展覽，檢測學生們在課堂上的學習成效，形成良好的展示評價環境，進一步提高了學生的學習動力與參與度，提升了學生的自信心，激發了他們對通用技術學習的熱情。

3.校本課程

部分學生在校本課程中學習了STEAM、智能造物、機器人等領域的通用技能。對這些技能的學習豐富了學生的知識體系，為后期項目化學習提供了有力的支持。通過暢言智慧課堂的在線平臺，學生進行組間互動，分享學習心得，互相教授與學習，從而實現了知識的共享與技能的提升。

（二）項目教學內容

1.知識體系

根據相關的課程標準要求和學科核心素養，本項目包含《常見結構的認識》《穩固結構的探析》《結構功能的實現》《簡單結構的設計》四節內容。以生活中的簡單結構為主要研究對象，通過案例分析認識生活中豐富的花盆架結構，感知結構的受力，辨析結構的類型，學習結構的強度和穩定性，探析結構與功能實現的關系，欣賞經典結構，體驗簡單結構的設計過程。

2.項目重點

（1）設計穩定牢固的花盆架結構。

（2）進行結構受力分析，判斷結構穩定性和強度的影響因素。

（3）繪制草圖或模型，尺寸標注。

（4）完成每單元的項目規劃書。

（5）制作花盆架。

3.項目難點

（1）根據暢言智慧課堂在線互動評價反饋優化花盆架設計。

（2）拓展多種結構功能的花盆架。

（3）確定設計與項目規劃書。

（三）核心素養下的項目目標

1.技術意識

技術意識表現為學生能夠注意、觀察到生活中花盆擺放的問題。通過了解不同種類、不同結構的花盆架，讓學生深刻理解技術在日常生活中的無處不在。鼓勵學生從生活中發現、總結問題，并能夠運用所學的技術手段去解決這些問題，培養他們對技術的應用意識與能力。

2.工程思維

通過設計并制作花盆架，填寫項目規劃書，學生可以體驗到分析問題和解決問題的結構設計過程，以此鍛煉工程規劃能力。此外，項目進行過程中，通過與其他小組對比交流項目規劃書，學生能夠學會優化設計方案，深入運用系統分析，潛移默化地培養工程思維。

3.創新設計

針對花盆架的結構問題，鼓勵學生進行猜想和創新設計，引導學生提出有創意的設計方案。同時，引導學生通過項目實踐嘗試或者實驗測試，不斷完善和優化設計方案，從而培養他們的創新思維和實踐能力。

4.圖樣表達

通過智慧平板在線交流學習，要求學生能夠繪制準確的花盆架結構草圖或模型圖，以此表達設計思路和創意。學生不僅能夠在此過程中提高圖樣表達能力，還能在互動中汲取他人的優點，拓寬設計思路。

5.物化能力

圖樣表達表現為學生能合理地使用材料，動手實踐，將設計方案轉化成實物模型，體驗方案物化過程中的復雜性和創造性，能對結構穩定性和強度等因素進行基本的測試，對模型進行優化和改進。

在物化能力方面，學生需要學會合理使用材料，通過動手實踐將設計方案轉化為實物或者實物模型。通過對模型的優化和改進，學生學會對結構穩定性和強度等進行基本測試，深刻體驗到物化實物的復雜和創造性，物化能力將得到進一步提升。

（四）項目實施策略

《結構及其設計》的核心是“設計”，主要看學生能否進行自主而有實用意義的設計。結構設計是對結構的穩定性、強度、連接、評價準則等知識由認知到實踐的應用過程。以項目為主線、教師為引導、學生為主體，將項目單元化分解，結合每課時教學知識點以任務形式引導，各個單元模塊的學習都圍繞這一主題，逐步完成項目規劃書。本項目采用的教學方法與策略如下。

1.情境教學

選擇學生日常生活情境中的班級文化建設為背景，以基于真實情境的問題解決為任務驅動，以設計制作花盆架為項目載體，激發學生學習興趣，提高項目參與度。

2.任務驅動

制定項目規劃書，劃分為四個單元，實施單元化任務教學設計與實踐，引導學生逐步完成項目設計。

3.交互式評價

在智慧課堂環境下，各組利用在線文檔批注，互相學習、提出參考意見，實時修改更新項目書，實現互動式實時評價反饋。

4.案例分析

教師以案例為基礎，鼓勵學生積極參與討論，對案例問題進行分析。

5.小組合作

學生3～5人為一組，組內互相幫助，組間互相競爭，發揮群體的積極功能，提高個體的學習動力和能力。

（五）項目教學流程

本項目以“花盆架”為主線。從進入情境到最終完成項目設計，學生通過一系列的學習活動，完成知識與方法的積累，最終遷移運用于基于真實情境的項目設計中。項目有利于幫助學生基于生活情境的問題建構知識體系與框架，提高思維能力，學會解決簡單的結構設計問題。項目流程以及課時安排如圖1所示。

1.常見結構的認識——第1課時

【創設情境】

發現班級綠植擺放問題，認識不同類型的花盆架。將學生劃分為小組3～5人。

【確定項目主題】

結合班級文化建設，確定項目主題——設計、制作班級花盆架。

【制訂項目計劃】

認識結構的受力，辨析結構的類型。確定花盆架結構的類型以及設計思路。

2.穩固結構的探析——第2～3課時

【組織項目實施】

填寫項目規劃書：

（1）繪制草圖或者建立模型。

（2）尺寸確定與標注。

（3）確定所用主體材料與連接方式。

3.結構功能的實現——第4課時

【組織項目實施】

結合其他組同學的建議與教師批注，從美觀性和功能性入手完善項目規劃書。

4.簡單結構的設計——第5～7課時

【組織項目實施】

（1）確定最終設計與項目規劃書。

（2）完成制作作品。

【驗證優化總結】

各組交流優化作品，提交項目規劃書，展示PPT等。

5.展示匯報——第8課時

【成果展示】

（1）進行項目匯報展示。

（2）填寫小組評價量表。

（六）項目考核評價

在智慧課堂環境下，核心素養導向的項目化教學不僅需要有效的實施策略，還需要科學的評價體系來確保教學效果的達成。評價是確保項目化教學效果的關鍵環節。本項目案例采用了形成性評價與總結性評價相結合的方式。

1.形成性評價在項目化教學中發揮著不可或缺的作用

在項目進行的過程中，各組充分利用暢言智慧課堂在線平臺的功能，通過在線文檔進行批注和交流，使得評價過程更加便捷和高效。每節課后，小組之間會進行相互打分（圖2），這一環節不僅增強了學生之間的合作與競爭意識，也為教師提供了實時了解學生學習情況的依據。此外，考慮到評價對象的不同，為了更全面地反映學生的學習狀態，設置了自評、他評、互評等多種評價維度。不同的評價維度豐富了評價的內容和形式，使得評價更加多元化、全面化。通過自評，學生能夠更加清晰地認識自己的優點和不足；通過他評和互評，學生可以從不同的角度獲得反饋和建議，從而更好地調整自己的學習方法和策略。這種多元化、多維度的評價方式有助于教師更全面地掌握學生的學習情況與學習效果，為后續的教學提供更有針對性的指導。

2.總結性評價是對項目化教學成果的全面總結和檢驗

在項目結束后，各組學生通過匯報展示的形式，向教師和同學展示各組的學習成果。教師會根據學生的匯報內容和表現，結合教師版量表（圖3）進行打分和評價；學生按組結合學生版量表（圖4）進行互評，評價更加客觀、全面。每年舉辦通用技術作品展，提高評價的激勵效果?？偨Y性評價方式不僅有助于教師了解學生對知識的掌握程度和應用能力，也有助于學生認識自己在項目中的表現和不足，為今后的學習提供改進方向。通過總結性評價，我們可以對項目化教學的效果進行全面評估，為后續的教學提供寶貴的經驗。

在智慧課堂環境下實施核心素養導向的項目化教學時，通過不同維度、不同方面的評價方式構成多元化評價體系。這不僅有助于教師全面了解學生的學習情況，提供有針對性的指導和支持，為后續的教學提供改進方向，促進教學質量不斷提升，還有助于培養學生的自我評價能力和批判性思維能力，促進學生全面發展。

結語

智慧課堂環境下核心素養導向的項目化教學是一種富有創新性和實效性的教學模式。通過實施項目化教學，不僅可以培養學生的核心素養，還可以激發學生的學習興趣和主動性，提高教學效果和學習效率。然而，在實施過程中，還需要注意以下幾點。

學生雖然對項目的理論知識有一定基礎，也學習過完整的項目活動，但是學生缺少分析、總結問題的能力。所以教師在設計項目化教學方案時，需要準備充足的案例與學習資源來拓展學生的思路，必要時結合實驗或者調研等實踐活動，讓學生更直觀明確地理解知識，提高解決問題的能力。

一個項目的多元化、多維度的教學評價效果有待驗證。在智慧課堂環境下，學生可以通過在線平臺進行學習交流，但如何對這些交流進行有效的評價，仍是一個需要深入探討的問題。教師需要根據不同的項目情況不斷完善在線學習交流評價的標準和方法，確保評價的公正性和準確性；同時，后期還需要通過學生的反饋和對教學效果的評估，不斷改進教學評價模式，使其更好地服務于項目化教學。

受到教學環境和學生個性特點的限制，不同學校的教學條件和學生能力存在差異。項目實施過程中可以結合實際情況，采用基于大單元的任務驅動模式、游戲化教學等逐步引導學生參與項目，培養技術意識。同時，教師還需要關注學生的個體差異，設置分層教學任務，因材施教，確保每個學生都能在項目中構建知識體系，提高個人能力。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.普通高中通用技術課程標準（2017年版）［S］.北京：人民教育出版社，2018.

［2］祝智庭.智慧教育新發展：從翻轉課堂到智慧課堂及智慧學習空間［J］.開放教育研究，2016，22（1）：1826，49.

責任編輯：趙瀟晗