核心素养培养下通用技术项目教学的设计策略

吴志强

摘 要：提高学生的技术学科核心素养是通用技术课程的主旨之一，在教学中合理采取“项目教学”是落实通用技术核心素养培养的重要途径。但如何设计基于技术核心素养的教学项目是一个难题。笔者通过探究，从项目的设计角度提出了六条策略，通过课堂应用与实践论证了项目教学的效能及其落实通用技术核心素养培养的目标，并对探究的过程进行了反思。

关键词：   项目设计;通用技术;核心素养;教学实践

通用技术是一门基于实践、重在创造的课程。培养学生的技术素养是通用技术课程的理念和目标之一。《普通高中通用技术课程标准》（2017年版2020年修订）明确提出，要在通用技术课堂倡导“以学科核心素养的培养为导向，以学生为中心、以实践为核心”的多样化学习方式，着力培养学生所必备的学科核心素养[1]。通用技术学科的核心素养涵盖技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力五个方面。要实现这五方面的培養，需要教师在课堂教学中创造学生主动参与、自主协作、探索创新的教学模式。但受传统教学模式的影响，现在的通用技术课堂，理论与实践之间的联系并不够密切，很难真正贯彻执行新课程理念，提高学生的技术学科核心素养。项目教学是一种基于应用和实践的教学方式，在教学中设计合适的教学项目，合理开展项目教学是实现通用技术学科核心素养培养的重要途径。

一、解读项目教学

项目教学具有悠久的历史，其最初起源于16世纪欧洲建筑界的“基于项目学习”，19世纪前半叶，应用领域扩展到工程专业，20世纪初在美国受到关注。杜威“做中学”及其学生克伯屈“设计教学法”的教育思想为开展基于项目学习奠定了理论基础，并提供了实践指导，使其在教育界蓬勃发展，20世纪60年代许多西方国家将项目引入教学的研究应用到小学或学前教育中。20世纪后期项目教学在国际范围内广泛传播并作为一种新式教育理念传入我国，但国内至今并没有对其形成一个统一的定义。但是每个定义都强调：提供给学生一个源于真实生活的项目，学生在真实的学习环境中开展探究活动，通过自己的努力或小组协作创作作品，从而实现对知识或技能的学习，也即在每个定义中都强调项目、情境、活动和作品四个要素。同时，传统的项目教学多以“设计-探究”的方式展开，注重两者的整合及过程的比例和重要性的均衡。结合多种主流观点和笔者的实践，提出基于核心素养培养的项目教学是教师设计带有驱动性问题、相对独立的项目，学生通过信息收集与分析、方案设计、项目实施、成果展示等环节，独立或协作完成项目工作而进行的学习，进而达成相关教学目标的教学与组织，最终实现教师和学生共同进步的教学方法。

项目教学最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体[2]”，它在课堂教学中把理论与教学实践有机地结合起来，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的学习场域[3]。学生通过解决项目问题学习相关课程内容，掌握问题解决的方法，发掘自身的创造潜能，提升学习能力，进而培养技术核心素养。已有的研究表明，与其他教学模式相比，项目教学更有助于学生深度理解学科相关知识和概念，实现跨学科的学习，进而提高学生解决实际问题的能力。

二、基于核心素养培养的项目教学设计策略

（一）以课程标准为纲设计项目

课程标准是教学活动的纲，是教师进行项目设计的直接依据，更是学生进行项目学习的关键。在实践过程中，笔者发现技术课程的项目应依据课程标准，以学科为依托，紧紧围绕技术学科的核心素养，针对不同学情的学生进行设计。设计的项目应既含有学科知识体系的构建，又涵盖技术运用与创新能力的培养。例如：通用技术课标技术与设计1中有“多功能笔筒的设计”和“橡皮筋动力小车的设计”两个项目任务提示，但我校大多数学生在初中劳技课已经做过带钟的六角笔筒和橡皮筋动力小车，结合实际，笔者基于这两个项目设计了“趣味储物盒的设计与制作”和“遥控电动小车的设计与制作”两个贴近学生生活的项目，在保持原有项目相关内容要求的同时，增加了项目的实践性和趣味性，增强了学生实践的参与性。基于技术与设计2可采用大概念引导大项目的内容要求，笔者设计了“校园植物自动喷淋系统的设计”系列项目，涵盖了“系统及其设计”和“控制及其设计”两章，通过植物喷淋系统结构设计、定时喷淋系统设计、湿度感应喷淋系统设计等子项目将系统、控制的相关知识进行有机整合，让学生在项目实践中不断学习相关技术知识及思想方法，完善技术知识结构，提高学生运用相关技术原理分析和解决实际问题的能力。此外，笔者还针对选择性必修的技术与生活系列的相关内容要求，设计了“和风胶带设计制作汉服文创产品”“班旗、班服设计与制作”“居家养老的智能家居设计与制作”“班级智能管理系统模型的设计”等项目，激发了学生的兴趣和求知欲，在实践中取得了不错的效果。

（二）基于教材案例创新项目

从教与学的角度来看，教学必须以教材为本。将教材中的案例开发成项目，更能契合教学的实际。通用技术必修和选修的教材提供了丰富的案例，教师应深入挖掘教材案例的潜在价值，将其加工或改编为能更好满足教学需求的项目。“从火到灯——人类走向文明的历程”是苏教版《技术与设计1》第一章中比较典型的教学案例，它以图文结合的方式呈现了照明技术的发展过程，以往的教学针对这一案例一般都是就案例讲解案例，笔者通过研究将其转化为“照明技术的发展图谱设计”的项目，要求学生分小组在查阅相关资料的基础上设计绘制个性化的照明技术的简略发展图谱，增加了课堂的趣味性，同时为了激发学生的创意，笔者要求小组绘制的照明技术发展图谱不仅能反映照明技术的整体发展历程，同时还包含了本组对未来照明技术的畅想，这样的项目设计更好地满足了学生的学习需求。“多功能便携式台灯”是贯穿技术Ⅰ教材的一个重要实践项目，但在实践的过程中，笔者发现由于学生对台灯的国家标准和相关技术要求并不是很熟悉，设计制作出的台灯虽造型各异、功能多样，但很多并不符合国家标准对台灯的相关要求，这给作品的客观评价带来了一定的难度。基于这样的现实，笔者依据“多功能便携台灯”的项目设计了“光影纸雕灯的设计与制作”项目，将台灯改成了工艺品——光影纸雕灯，适当降低了项目对国家标准符合度的要求，更贴近我校学生的认知能力，也给作品的评价提供了更为客观的评价标准。

（三）以“节”和“任务”开发小项目

一个完整的大项目很容易涵盖技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等五大技术学科核心素养。课程标准中也建议技术与设计1模块可采取“大项目加辅助案例”、技术与设计2模块可采用“大概念引导大项目”的方式进行项目设置，但这并不意味着在实际教学中只要设计综合性强的大项目即可。相反，笔者在研究中发现，教师更应注重基于“节”和“任务”的小项目的开发。因为这样的项目一般耗时短（1—2课时）、知识点明确、对学生要求简单（不需要过多的知识或技能背景），能更好地满足教学的需求。在实践中，笔者针对两本必修教材设计了多个针对“节”和“任务”的小项目。例如：在《技术与设计1》中，笔者在“走进技术试验”任务中设计了“雨伞抗风性试验设计”的项目;在“选择与规划材料”任务中设计了“相同材料制作体积最大的储蓄罐模型”的项目;在“探究木工工艺”的任务中设计了“直角模具的制作”项目;在“技术的性质”一节设计了“折叠锅垫的设计与制作”的项目;在“设计中的人机关系”一节设计了“简易手机虚拟现实眼镜设计与制作”的项目;在“常见的技术图样”一节设计了“简单形体的三视图绘制和还原”的项目。《技术与设计2》中笔者在“感悟结构与功能的关系”任务中设计了“卧褥香炉模型的制作”;在“进行简单的流程优化”任务中设计了“多色圆珠笔生产流程的设计与优化”;在“稳固结构的探析”一节中设计了“欹器支撑架的设计与制作”;在“系统分析与设计”一节设计了“密码锁储蓄罐系统的设计”等多个小项目。通过这些项目的开展与实践，很好地帮助学生实现了理论学习到知识实践的飞跃。

（四）注重弘扬中华优秀传统文化项目的引进

立德树人是教育的根本任务，教师应坚持把立德树人全面落实到课程的每一个环节和要素中。中华优秀传统文化又是落实立德树人根本任务的重要课程资源，因此，应该在通用技术教学中，注重弘扬中华优秀传统文化，注重科技与人文的有机融合，设计包含中华优秀传统文化和传统技艺的教学项目。笔者在长期的实践过程中，经过多方的资料查证和思考，设计了一些学生可以实践的项目。例如：在“设计中的人机关系”中“寻找圈椅中的人机关系”;在“计算机辅助设计”中进行“长信宫灯结构模型教具的设计”;在“结构与设计”中“制作飞檐中的斗拱模型”;在“三维打印技术应用”中进行“3D打印中国古代的优秀灯具”等项目的实践。

（五）注重创设项目的真实情境

知识具有默会性和情境依赖性，技术默会知识更是普遍存在[4]。新一轮课程改革提倡课程要面向学生、面向生活与面向社会，因此，在通用技术项目教学时，设计的项目内容要源于学科知识，但更多的是从学生实际生活、社会实践中挖掘素材进行设计，杜绝随意主观臆造脱离实际的情况。同时应遵循由浅入深、由表及里、循序渐进，符合学生经验获得的规律。项目还应有一定的启发性，给学生留下较多的思维和想象空间，创设“情境+实践”的技术默会认知场域[5]。例如，在“技术作品（产品）说明书及其编写”一节，笔者设计了“为居家老人编写智能家电使用说明书”的项目，其中“随着技术的进步，扫地机器人、智能电饭煲、网络电视等智能设备越来越普及，但很多居家老人并不能完全看懂智能家电厂家提供的产品说明书，导致子女不在时老人无法正常使用产品的情况发生。请选择一款常见的智能家电，为居家老人编写其产品使用说明书”的情境就源自学生真实的生活，而为居家老人编写智能家电说明书的项目，可以让学生在项目实践中掌握技术作品或技术产品说明书的作用和一般結构，树立正确使用技术产品的意识，培养学生的人文情怀。

（六）细化项目实施的环节

项目教学的内容一般具有综合性和开放性，这导致项目教学的结果会具有一定的不可预测性。为了更好地实现项目的教学目的，避免项目活动化、游戏化，必须细化项目的实施环节。不断深入的问题、环环相扣的步骤、切实有效的小组分工、合理的项目实施计划、合适的子项目安排、连续而科学的项目评价……都是最大限度保证项目顺利实施的关键，教师在设计项目时就应该深入细致地思考这些要素，真正通过项目教学实现师生共同取得进步。例如：在“技术试验——桥梁模型的承重”项目中，笔者将该项目细化为常见桥梁结构探究、桥梁结构建模、桥梁模型制作、桥梁模型承重测试、桥梁力学模型分析五个主要步骤，规定了制作桥梁模型的跨度统一为300mm，材料统一为5mm的五夹板，连接方式为502胶粘接，承重试验为压力测试仪的静压力测试，并规范了技术实验的记录表格。这样的细化设计，确保了学生通过这个项目的实践体验，可以学会进行技术性能和指标的技术实验，真正领悟技术实验的意义和特点、形成技术的规范意识。

三、基于核心素养培养的项目教学实践反思

笔者通过查阅资料、请教同行与专家，不断地反思总结，有针对性地设计了一些基于通用技术核心素养培养的项目教学案例并在教学中应用，使得课堂的氛围更活跃，学生的参与性更高，比完全按照教材中的案例分析、马上行动和技术体验教学效果要好一些。同时，通过实践笔者发现，项目教学的实施使学生对技术知识的理解和运用水平有所提高，工程思维和工程设计的能力明显提升。但是这样的教学模式在实践中也发现了一些问题：一是需要的课时明显增加，使得整体的教学课时呈现不足。二是学生课前课后的项目准备任务加重，从某些角度上增加了学生的负担。三是项目对教师的综合知识和专业素养要求较高，有时教师自身的专业知识不足导致项目难以为继。四是受传统教学的影响，教师和学生在项目中还不能完全游刃有余，常有越俎代庖的情况发生。

结束语

笔者通过在通用技术的课堂教学中设计一些基于核心素养培养的项目并进行实践，发现项目教学改变了传统的教学模式，将知识分解到具体的项目任务中，提供给学生多样的学习方式，活跃了课堂的氛围。通过项目教学，学生不仅学习到了理论知识，其技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力等技术核心素养也得到了很好的培养。

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2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[2]王亮.浅谈项目教学法在《多媒体技术与应用》教学中的应用[J].中国—东盟博览，2012（1）.

[3]顾建军.普通高中教科书通用技术必修技术与设计1[M].南京：江苏凤凰教育出版社，2020.

[4]黄桦.以工程设计为中心的“K-12工程教育”：源起、内涵与实施策略——美国《以调查和设计为中心的6—12年级科学与工程》之启示[J].远程教育杂志，2019，37（4）：73-84.

[5]徐金雷.技术的默会知识及其实践培育[J].华东师范大学学报（教育科学版），2018，36（6）：19-28，154.