日本初中技術教材實踐項目的分析及啟示

教材建設作為國家事權，集中體現了國家意志與導向[。它不僅是國家長遠發展的戰略支撐，更是塑造國民精神風貌、培育新時代人才的堅實基石[2]。2022年，黨的二十大報告提出“加強教材建設和管理”，對教材工作作出明確指示[3。2024年，為落實黨中央、國務院關于加強和改進新形勢下大中小學教材建設的要求，國家教材委員會就加強教材建設和管理作出重要工作部署，進一步強化教材編寫修訂，提升中小學教材編修質量4。隨著國家對科技教育與人工智能的日益重視，中小學技術教育的發展方向逐漸明確，技術教材編寫也成為研究重點。2023年，為響應教育部號召，中小學通用技術教材研究基地正式掛牌成立，這一舉措旨在加強中小學通用技術教材的研究，健全技術教材建設的支撐體系，并為提高技術教材的質量水平提供有力的支持與保障。在技術教材研究與建設過程中，應積極借鑒技術教育發展領先國家的教材編寫經驗，以構建具有國際視野的、符合我國國情的技術教育教材體系。

日本以“技術立國\"為基本國策，技術教育作為國家復興與經濟增長戰略的重要組成部分，受到高度重視與關注。2021年，日本產業技術教育學會發布《創造下一代學習的技術與工程教育新框架》，詳細闡述了技術教育及技術素養內涵，并表達了未來愿景。在日本中學教育中，技術作為一門重要學科，十分重視實踐操作與問題解決，對培養學生綜合技能發揮著關鍵作用。其教材在編寫時，以提高“生存力\"為核心目標，注重圍繞“知識與技能”“思考力、判斷力、表現力”“學習能力，人性等”維度，致力于學生的全面發展。日本學者對技術教材架構和內容特征進行整體把握9，10]，同時從安全教育、工程設計、金屬教育等微觀視角對教材進行細致地解構[11-13]。

為進一步深化對日本初中技術教材的理解，本文選擇教材中的實踐領域作為研究內容，綜合分析其實踐項目體系架構與呈現方式的特色，從而探索技術教材編排體系對學生技術與工程實踐能力的影響，以期為我國技術教材的編寫與教學實踐提供有益的啟示。

一、研究對象與方法

本文選擇的研究對象為日本東京書籍株式會社出版，由田口浩繼、佐藤文子、志村結美等八十一名專家學者編寫的初中《新し技術·家庭技術分野未來創Technology》（以下簡稱《創造未來的技術》）教科書[4。該教材共包含“材料與加工技術”“生物育成技術\"\"能量轉換技術\"\"信息技術\"四個單元，涵蓋從傳統工藝到現代科技領域的技術培養。

研究主要采用質性文本主題分析等方法，對實踐項目主要內容與呈現進行文本內容分析，探討教材的整體結構及實踐內容特點。首先從定量角度出發，利用頁數統計等手段，分析實踐項目的篇幅占比、內容選擇與數量分布，從而得到關于實踐項目在教材中地位的量化描述。接著從質性角度出發，運用質性文本主題分析法[15，深入解讀與分析各個實踐項目的內容文本，并根據研究問題建構相應主題類目，為分析制定準則。然后使用類目編碼現有文本數據，并創建表格和概述，基于類目進行分析，深度詮釋實踐項目的選取與體系構成，強調實踐項目的內在聯結與邏輯關系。在微觀層面上，聚焦于“材料與加工技術”單元最具代表性的實踐項目，對其“PDCA”展開框架及內容呈現方式（特征）進行質性文本分析，更深人地揭示了實踐項目的操作細節和實施效果，為教材實踐項目體系建設提供更為豐富和具體的依據。

二、日本技術教材實踐項目的體系架構

日本《創造未來的技術》教材的實踐內容是教材的特色所在。分析教材整體結構，把握實踐內容分布，從技術單元、實踐來源和綜合技術視角對實踐項目展開探究。

1.日本技術教材實踐項目的頁碼權重

《創造未來的技術》教材的各單元由三大模塊組成，分別是“技術的原理、法則和結構”“技術的問題解決\"以及“技術的社會發展”。“技術的原理、法則和結構”強調技術知識的理解及技術思維的認識；“技術的社會發展”著眼于技術的評價與應用，重視技術發展的最優化；而“技術的問題解決\"部分則更關注技術的實踐操作，培養學生的問題解決能力和創新精神。因此，研究技術實踐項目主要聚焦于各單元第二模塊，在四個單元內容之后教材還精心設計了綜合性的問題解決技術實踐項目。

分析表1可以發現，首先，各個技術單元在教材中的篇幅不同。“材料與加工技術”“信息技術”的頁數較多，占比較大，“生物育成技術\"和“能量轉換技術\"部分相對而言較少。這在一定程度上可以反映出日本初中技術教育更重視傳統加工技術以及新興技術。其次，實踐內容所占比重較大。在“材料與加工技術\"單元占比 57.1% 。在\"綜合實踐技術\"板塊，占比 66.7% 。整體而言，技術實踐內容在教材占比達到了 49.2% ，是其他任何一門基礎學科都無法達到的高度，實踐在技術學科的重要程度不言而喻。

2.日本技術教材實踐項目的領域分布

為了提高學生的動手實踐能力和解決問題水平，《創造未來的技術》教材在每一單元的技術領域以及綜合實踐技術學習中，均設置了實踐項目。統計整理四個單元及“綜合實踐技術\"板塊的實踐項目，并根據項目內容文本和圖片分析歸納實踐來源，進而探討教材在實踐項目選取和安排上的考量與特征。

從表2中可以看出，首先，實踐項目的編排與選擇源于四大技術領域一材料與加工技術、生物育成技術、能量轉換技術、信息技術。四項技術中，材料與加工技術不僅是其他三個領域的物質基礎，更是技術創新的基石；生物育成技術，作為農業應用場景的關鍵，與其他技術的結合為農業產業的現代化提供了有力支持；能量轉換技術是其他技術得以有效運作的能源基礎；而信息技術能夠為前三項傳統技術提供數據處理、信息交流和自動化控制的手段，為各個技術領域的創新與突破提供方法與途徑。學生通過這四大技術領域的實踐操作，不僅能夠對現代生活所涉及的技術有一個直觀而深入的感性認知，更能掌握各項技術的操作要領，實現理論與實踐的結合。

其次，實踐項目選擇基于現實情境。實踐項目的需求或是靈感主要來源于生活、學校、地域、社會四方面。生活（主要指家庭）和學校是學生平時接觸較為廣泛的兩個環境，更貼近學生認知；地域和社會則更多是站在地區與全人類的范圍思考。例如“汽車座椅升降裝置”項目考慮到當今社會人口老齡化，老年人乃至殘障人士上下車的不便以及更深層次的安全隱患。可以看出實踐項目受實際啟發，并且實踐項目的成果還需作用于實際，為現實生活（生活、學校、地域、社會等）帶來便捷、安全、可持續發展等多方面優勢，體現技術實踐特征。

再次，實踐項目選擇彰顯技術融合。在堅持生活社會導向原則，充分考慮未來技術系統的應用與發展趨勢基礎上，教材專門設置了綜合技術實踐項目。以“自動澆灌系統”為例，針對暑期澆灌的艱辛與不便這一問題，設定相應研究課題，從而有效解決澆灌難題，并將所學技能應用到更廣泛的領域中去。從項目本身考慮，“自動澆灌系統\"綜合利用“生物育成技術”\"能量轉換技術\"\"信息技術”三大技術，不僅顯著節省人力物力，而且為大面積農業領域的推廣使用提供了極具潛力的原型。

三、日本技術教材實踐項目的呈現方式

從呈現邏輯框架入手，對《創造未來的技術》的實踐項目呈現方式進行探究，同時結合“桌面書本收納柜\"這一具體技術實踐案例，深入解析其實踐操作過程，從而更加直觀地展現實踐項目的實施細節。

1.日本技術教材實踐項目的呈現邏輯

《創造未來的技術》教材以PDCA循環為框架，將實踐環節融入問題解決模式之中，致力于在問題求解的過程中深化技術實踐的應用。PDCA循環為美國質量管理專家戴明（Deming）在20世紀50年代于日本總結出的一種質量管理和持續改進的方法論。這一循環涵蓋了Plan（計劃）Do（實行）、Check（評價）和Act（改善）四個問題解決的關鍵階段。若實踐結果未達到預期，則重新進入Plan（計劃）階段進行循環迭代。該循環模式在日本的各個行業領域得到廣泛應用，日本技術教材的編寫者也采納了這一方法論，將其作為解決問題的核心策略，推動技術實踐項目的開展。具體來說，《創造未來的技術》教材的實踐項目（問題解決）開展分為以下五個步驟環節（如圖1）。

發現問題 設計、計劃 制造、制 成果評價， 發現設定課題 作，育成 改善，修正 新問題

2.日本技術教材實踐項目的具體呈現

“桌面書本收納柜”選自教材“材料與加工技術”單元，作為該單元的主要實踐項目，教材以問題解決的PDCA循環為載體，從方案設計到制作實物，對其進行細致剖析，向師生展示一項完整真實的材料加工技術領域的實踐。

PDCA循環第一環節一發現問題與設定課題，是整個循環的起點。在“桌面書本收納柜\"項目中，問題源于日常生活實踐，即如何設計一款能夠集中擺放課本文具的柜子，以整潔桌面、增加學習空間。教材指出，為解決這一問題，可以進行社會調研、交流訪談、活用思維、構思草圖等方法。這一過程中學生前期的技術知識與經驗發揮了極大的作用。

第二環節是設計的規劃構思及制作計劃階段。這一階段的核心在于通過示意圖、文字等多樣性表達，將設計構想進行系統化整理與呈現，此過程涉及對功能、構造、材料、加工方法四個關鍵維度的深入剖析與研究（如圖2）。教材提出了一個初步的設計構想框架（見表3），給予學生思路和方向，為后續工作奠定基礎。

第三環節是產品制作。“桌面書本收納柜\"項目共制定六道工序：制作準備、劃線、切割、零部件加工、組裝、精加工。同時制作日程表，記錄每日作業情況。第四環節與第五環節是對技術實踐作品的評價、改善與修正以及新問題的發現，在教材中被統一編排。技術實踐項目的評價主要從實踐過程和作品質量兩個維度展開。教材提出還應關注作品在使用過程中可能出現的新問題，并嘗試提出解決方案。例如，當發現金屬隔板因書的重量而彎曲時，可以考慮采用更堅固的丙烯隔板替代，以改善作品的使用性能。

3.日本技術教材實踐項目的欄目設計

《創造未來的技術》教材在欄目設計上展現了問題解決思維和技術實踐導向的深度融合。導入部分，教材設計了四種欄目類型：“想想看吧”“調查一下吧”\"交流一下吧\"“試試看吧”。其呈現形式多樣，包括個人獨白、圖文結合、工具運用等。以第三單元“能量轉換技術\"第二章的第四小節“問題解決的評價，改善與修正”為例，本小節采用了“試試看吧”這一導入類型。通過設計雷達圖，要求學生試著從功能、便利性、安全性、環保、費用五個維度對能源轉換技術的實踐項目（問題解決）結果評價，給出1＼～5分的評分。學生能從這一活動中思考能量轉換技術的實際應用價值，并學會從多個維度對技術實踐進行評價和改善。

“我是開發者！問題解決卡片”欄目也是教材實踐項目內容的重要欄目之一。每一張“問題解決卡片\"均對應問題解決流程（PDCA循環）的1＼～2個環節，卡片以圖表形式呈現該小節對學生的要求和相應回答示例，直觀展示各環節的核心內涵與操作要點。這一欄目設計加強了理論與實踐的聯系，使得PDCA循環能夠有效融入實踐之中，確保方法得到落實與運用，并且為學生的初步學習和后續的總結回顧提供了極大的便利與支持。

為深化技術學習，《創造未來的技術》教材設置了一系列特色欄目。例如“TECHLab\"欄目，主要介紹實踐項目所必需的基礎技能，為學生打下堅實的技術基礎；“技術之門\"欄目，旨在拓展學生的技術知識與技能，增強對技術領域的全面理解；“技術工匠\"欄目則聚焦于該技術領域或技術實操中的專家學者，通過介紹他們的行業經驗與見解，為學生提供寶貴的行業洞察和經驗借鑒。

四、日本技術教材對我國技術教育及教材建設的啟示

深入研究日本《創造未來的技術》教材的實踐項目及呈現方式，對我國中小學技術教育有著積極的啟示作用，并對我國技術教材的實踐體系建設具有重要的參考價值。

1.堅守技術實踐在中小學技術教育中的核心地位

科學的目標是理解自然的事物和現象，探究其中潛藏的規律性和科學的本質，進而將法則一般化[7]。而技術需要在它的約束條件下尋求最優解，使之可視化，發揮創造性的洞察力，以實現具體化為目標[18，9]。技術教育中，學生通過構想、設計、制造（制作）使用（運用）評價等各個實踐動手過程的體驗，學習技能和知識，培養創新能力和技術態度[20]。由此說明技術的學習不僅僅通過教師講授，更重要的是在實踐中習得與發展21]。所以，實踐性作為技術教育的基石與靈魂，理應在技術教材的編纂中得以充分體現。

通過對《創造未來的技術》教材的深人分析發現，實踐主題內容在技術單元的篇幅中占據了大約一半的比重。說明整本教材并不著重于純粹的技術知識解釋，更傾向于通過實際操作過程來深人理解和掌握技術原理與方法，以此深化對技術的全面認知。從實踐項目的內容安排可以看出，教材所選擇的主要實踐項目具有顯著的代表性。通過主要項目的實踐學習，學生能夠深入理解和掌握項目所屬單元的主要技術，并在此基礎上進行拓展和創新。技術認識論也強調，技術實踐應遵循技術知識的指導與應用邏輯22，目的在于解決實際問題。至于其余次要實踐項目可以作為案例，于課外活動進行開展。最終在主要實踐項目和次要實踐項目的共同驅使下，學生能夠對四大技術的知識運用與實際操作進行融匯貫通。

我國初中階段的教育體系，尚未專門設置綜合性的技術教育課程。對于技術內容的安排，多數情況下被融人科學（物理、化學、生物等學科）教育與勞動教育之中。而系統性技術教育的缺失，不僅限制了學生對于技術原理與方法的深入理解，也影響了他們在實際操作中解決問題能力的提升。因此，我國有必要重新審視初中階段的教育設置，加大對技術教育的投人，為學生提供更多實踐探索的機會，以激發創新精神和探索欲望。

2.構建系統且連貫的中小學技術實踐項目體系

因現實生活的紛繁復雜，實踐往往展現出多樣性、復雜性和綜合性。《創造未來的技術》教材在構建實踐項目體系時，充分體現了泰勒強調的連續性、順序性和整合性的設計理念[23]。教材精心選擇設計了與各單元技術實操要素相契合的實踐項目。以“櫻桃收獲機器人”為例，在“能量轉換技術”單元中，其設計注重物理層面的操作，通過人力推動、水壓驅動、機械臂伸長，實現櫻桃采摘。該技術為現實生活帶來了一定的便捷性，但并未完全實現自動化。在“信息技術”單元，通過安裝紅外線傳感器來檢測櫻桃，一旦感應到櫻桃，便啟動馬達伸長機械臂進行采摘。這種自動化設計不僅提高了效率，還展現了信息技術在農業領域的巨大潛力。在課程安排上，學生首先體驗“能量轉換技術”中的實踐，隨后過渡到“信息技術”的學習，這種循序漸進的安排有助于學生深入理解技術的演變與應用，體現出實踐項目的層次性、連貫性和遞進性。除了各技術單元內的實踐項目外，“綜合實踐技術\"項目在設計上突破傳統壁壘，實現了多技術領域知識、技能和思維的深度融合，通過模塊化、主題化的知識結構[24，構建系統且連貫的實踐教育體系。

《創造未來的技術》教材的設計與經驗，對我國技術教材的創建具有重要的借鑒意義。在選擇設計實踐項目內容時，應以我國現實社會問題為引，滿足實踐項目的多樣性、技術性、發展性、綜合性。同時還應加強實踐項目的內在聯系，強調技術融合與思維拓展，從而實現實踐項目設計與體系架構。

3.以技術實踐項自培養學生創造性解決問題的能力

在當前科技迅猛發展的時代背景下，培養學生創造性解決問題的能力已成為教育領域的重要追求。《創造未來的技術》教材中的單一技術實踐項目，通過技術進階和系統思維，構建同一問題需求的不同解決路徑，實現解決方案的最優化；教材中的綜合技術實踐項目，鼓勵學生跨越技術壁壘，融合多種技術手段，以全新的視角和方法審視和解決問題。

創造力與技術設計緊密相連，在構思項目設計時，教材通過將構想分解化、具體化的方式，從最基礎的條件和想法起步，不斷進行“分析”與“綜合”的循環迭代，將自己的想法與教材實踐要求相融合，經過反復推敲與修正，最終繪制出一張充滿創意與實用性的設計圖[25]。PDCA之所以被稱為“循環”，是因為它最后一個環節為“發現新問題”，看似回到了原點，實則是站在新高度，以之前的循環為基礎開啟新的迭代。這種循環突顯了解決問題的連續性與進階性，外在表現為產品的更新迭代，內在則是學生思維的拓展與進化。學生在不斷的“循環”中發展創新思維，從而能夠在面對日益真實和復雜的情境中，創造性地解決問題。

我國在深入探究中小學技術與工程教育的實施路徑時，廣泛借鑒了國外眾多技術與工程設計模型，如馬奇的PDI模型、克洛斯的四步模型等[2]。然而，真正能夠融入我國技術教育特色并付諸于教材的案例卻并不多。當前，我國教材在編排實踐內容時，往往未能突顯方法邏輯的核心地位。這導致在教學過程中，學生更多地聚焦于項目或問題本身，難以從教材的實踐步驟中跳脫出來，不利于其發散思維和收斂思維的協同發展，從而難以有效培養學生創造性解決問題的能力。因此，對于技術教材的實踐內容設計，需要借鑒國際先進經驗，形成具有我國特色的解決問題的技術設計方法和路徑，設置一系列連貫且富有挑戰性的實踐項目。同時，還應加強項目之間的內在聯系，體現綜合技術思維的精髓。

4.以問題解決邏輯呈現中小學技術實踐項目

問題解決是實踐的最終指向。從微觀視角看待教材實踐項目，可以發現在技術實施安排上，以PDCA循環為實踐呈現框架，融技術實踐流程、技術設計思維、技術制作方法和技術改進理念為一體，構建一個完整而系統的技術實踐項目，為學生提供全面而深人的技術學習體驗。在框架的統領下，通過引入真實的生活場景與問題，學生能夠在解決實際問題的過程中感受到技術的實用性與價值，從而激發學習技術的興趣與熱情。

此外，教材充分利用圖表、圖像、數字化資源等多媒體元素，將復雜的技術原理與實踐操作以直觀、生動的形式呈現出來。這使得教材不僅成為學生的知識來源，更是他們實踐中的得力助手。教材還善于運用案例分析、活動操作等多樣化的教學呈現方式，使學生在理論與實踐之間建立起緊密的聯系，從而深化對技術知識的理解與掌握。在欄自設計上，除了“問題解決卡片\"\"TECHLab\"\"技術之門”等重點技術欄目，還在實踐項目中穿插著“資料卡片”“安全衛生提示”“操作方法提示\"\"檢查、修正”等小欄目。這些小欄目的設計充分考慮了學生的學習心理、學習經驗與學習行為，既保障了學生的學習安全，又潛移默化地培養了他們的技術認知和技術與工程實踐能力。

綜合來看，《創造未來的技術》教材在實踐項目領域中無論是框架結構、文字編寫、圖表編排還是欄目設置，均彰顯《學習指導要領》提出的教育方式，也就是要“自主地，對話地深人學習”，要從促進學生積極主動學習的角度編制建材，改善授課。我國在建構本土化教材體系時，同樣需要遵循課標指引，注重學習體驗的優化，將教材轉變為學材，進而推動我國技術教材建設和技術教育的持續發展。

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[作者：王李淇（ （2000-） ，男，浙江杭州人，師范大學]