创新思维在普通高中通用技术教学中的应用

王虹

摘   要：本文以通用技术教学中就如何引导学生建立富有挑战性的创新思维从四个方面进行阐述，以期达到学生主动建构知识，不断拓展创新思维，提高创造的关键能力，在理论、实践与创新的不断磨合中享受创造的教学目的。

关键词：创新思维;通用技术;教学

通用技术是指当代技术体系中较为基础、在日常生活中应用较为广泛、育人价值较为丰富并与专业技术相区别的技术，是学生适应社会生活、高等教育和职业发展所必需的技术[ 1 ]。普通高中通用技术课程，以提高学生的学科核心素养为主旨，以设计学习、操作学习为主要特征，是一门立足实践、注重创造、体现科技与人文相统一的课程。在教学中，教师应尽可能地引导学生主动建构知识，从而不断拓展学生的创新思维，提高创造的关键能力，在理论、实践与创新的不断磨合中享受创造。

古往今来设计与技术总是唇齿相依、密不可分的，尤其在在现代社会中，各项技术的发展是瞬息万变的，设计使技术得以创新、设计使技术产品得以更新换代，设计使产品的工艺得以改进，设计使技术成果得以转换，设计是推动技术发展的动力所在。设计的灵魂是创新，具有创新思维是设计师必备的品格。创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，新事物的产生就必须突破常规思维的约束，以超常规乃至反常规的方法、视角去发现、思考和解决问题，有效地解决社会需求，因此，在通用技术教学中培养学生的创新思维就显得尤为重要。在教学中我们要正确引发学生新颖的、独具匠心的思维：

1  培养学生勇于想象的精神

爱因斯坦说“想象比认识更重要”，在科学和技术实现前，设计者往往会在他们的脑海里装上想象的翅膀，遨游在没有边际的时空中，寻求思维的碰撞，为设计拓宽思路，实现技术或产品从无到有的飞跃。在教学中，教师应该尽可能地给与学生想象的空间具体方法如下：

1.1  结合各学科知识进行想象

创意是没有界限的，但由于学生的生活经历不多，阅历也不丰富，对于身边的事与物感受没有那么灵敏，在教学中若一下子放开界限，学生可能会觉得手足无措，无从下手。那么从学生亲身经历最多的各个学科的知识作为一个创造性思维的起点无疑是个不错的选择，如：苏教版第三章结构功能的实现中：孙宇想买一张能折叠、高度可调节的站立式办公桌，放在家里的书房中使用， 该从哪些角度对站立式办公桌的结构进行选择呢[ 2 ]？功能的实现，需要相应的结构来保证。结构设计时需要根据作品的具体功能来确定，形状、色彩、材料、尺寸、位置、数量、连接方式等都是作品完成必要要素。这些要素和学生学习 语文、数学、物理、历史、生物等学科息息相关，例如：新冠疫情伊始，医护人员要穿着不透气的防护服，汗流浃背的坚持工作，一天下来，他们筋疲力尽，设计一款更加透气、舒适的防护服势在必行，2022年8月份，新款防护服（图1）设计生产出来了这款由防护衣、呼吸管以及过滤送风装置组成，能调节服装内部温度，可以控制在26-29℃之间，送的风还能蒸发汗水，衣物不会湿透贴在身上，而且人员浑身被空气笼罩，没有压迫眩晕感和呼吸困难感，很大程度上减轻了医务工作者的痛苦，这些设计与技术无疑是集各学科知识于一体。在教学中充分调动学生把所学的知识应用于实践操作，学有所思，学有所用，充满探究，有利于学生主动建构知识，使整个学习过程个富有生机与活力，以此提高学生的学科核心素养。

1.2  结合生活实际进行想象

产品的需求总是因为人们在生产生活中遇到了要解决的问题，所以在产品设计时一定要有具体目的，针对具体的问题，形成解决的办法，满足人们某方面的具体需求[ 4 ]。而解决这些问题的途径也往往是在生活实践中经过不断地观察、发现和创新性思考得以启发，从而设计制作出更加先进、具有实用性的新作品，因此，除了课内知识，课外生活也是想象取之不尽用之不竭的来源，例如：钟表的设计，钟的实际内涵是时间，时间有过去、现在、未来之分，不管怎样，随着时间的流逝它总会给人们留下痕迹，告诉人们时光的力量和宝贵，从这样的产品需求出发，如何创新才能使作品与众不同的作品，教师需要引导学生注意观察生活，从生活中汲取想象的能量：屋檐水、石板地、凹坑是我们经常看到的很正常的生活现象，从技术与功能上都与挂钟的设计和制作无关，但却又往往被忽略的东西，这却是想象的灵感所在。以滴水穿石的凹坑作为时间流逝的见证与作品的功能需求不谋而合，在3D技术的配合下，创新由此孕育而生（图2）。

2  提倡逆向思维，将“不可能”变成“可能”

所谓创新，就是人脑对客观事物本质属性和内在联系的概括和间接反映，以新颖独特的思维活动揭示客观事物本质及内在联系并指引人去获得对问题的新的解释，从而产生前所未有的思维成果[ 5 ]。逆向思维往往是创新的突破口，例如：桌子的设计[ 3 ]，在生活中人们经常碰到一不小心会把桌面上的杯子滑落在地的经历，而要避免此类事件发生在现有正常在桌子中是不可能实现的，如何将这个不可能转化为可能呢？学生的设计思维由此产生，在一次化学实验课上激活了他的灵感，他发现试管非常整齐第插在试管架上，不偏不倚，桌子为什么一定是平面的？或者可以不是，在试管架的启发下一张具有创新意义的桌子诞生了（图3）

3  克服定式思维敢于怀疑既定的结论

既定的结论可以是已有的经验，也可以是公认的道理，这些结论是把双刃剑，他避免后人走弯路、或者是做出错误的判断，但是当人们一旦形成不假思索直接执行的思维定式也就这限制了后人们的思維空间，是持续创新的绊脚石，例如：我们的先人有这样一条古训：“纸是包不住火的”，这是一个古往今来大家都明白的道理，纸与火的近距离接触达到燃点的纸会迅速燃烧。若怀疑这样的结论呢？纸可以包住火？这个结论成立吗？此时教师应该引导学生继续思考：纸不被火燃起的必须条件是让纸的温度达不到燃点，要满足这样的需求就需要让纸与火保持一定的安全距离，这个条件可以实现，于是同样还是我们的先人从这个结论的逆思维出发设计了在电还没有普遍使用之前家家户户都有的生活用品：灯笼，它不就是完美第用纸包住火的（图4），即使是现在，在过年过节时，家家户户门口总喜欢挂上吉祥喜庆、工艺精美的灯笼。类似这样还有孔明灯等等，因此，克服定式思维敢于怀疑既定的结论，这样学生才敢想象，创造性思维也才能活跃起来。

4  从不同的角度和不同侧面对事物进行观察和思考

众所周知我们生活的空间，不管是事还是物都是立体的，而我们却经常习惯性地从某一角度去观察和看待事物，这对事物的了解和理解具有片面性和局限性，“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中”，这是苏轼著名的绝《题西林壁》，这首诗看是写庐山美景，实则蕴涵着丰富的哲理，当人们跳出庐山本身，从远近、角度的不同欣赏庐山的山色和气势，就会发现不同的庐山各有魅力，每个人对这些魅力点的感触是不一样的，找到各自感触最深的魅力点进行创造就会有与众不同的创新，例如著名的建筑设计家贝聿铭先生在设计香港中银大厦之初为其酝酿了很多建筑结构造型，都不满意，在一次回乡路上经过一座桥梁时被桥梁的栏杆吸引了（图5），但他把头歪一边观察栏杆时灵感一闪而出（图6），香港中银大厦建筑结构造型雏形在他心里产生了后来它结合了中国传统元素竹子的精神，设计出具有象征着力量、生机、茁壮和锐意进取的精神的优秀作品（图7）。由此可见，在教学中，教师要引导多角度、全方位对事物进行观察和思考，这是放飞学生的创造性思维的有效教学方法。

通用技术是一门综合性很强的学科，无论是科学、技术还是艺术它全程都与创新有着千丝万缕的关系，在教学中技术只有引导学生打开思路，以创新的思维方式去构建知识，培养开拓精神，才能绽放出更加绚丽多彩的科技之花。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中通用技术课程标准（ 2017 年版） [S].北京： 人民教育出版社，2018.

[2] 顾建军.普通高中《通用技术》技术与设计1 [M].南京：江苏凤凰教育出版社，2020.

[3] 顾建军.普通高中《通用技术》技术与设计2 [M].南京：江苏凤凰教育出版社，2020.

[4] 吕文奇.高中通用技术教学中学 生创新实践能力的培养 [J]. 中学课程辅导，2020（11）.

[5] 孙秀群.高中通用技术教学中如何 培养学生创新能力 [J]. 文理导航，2020（5）.