核心素养视域下通用技术项目教学的实施策略

胡刚

摘   要：核心素养是课程标准的核心与灵魂，也是对三维目标的整合与发展。因此在教学中，教师应关注学生学科核心素养的培养，并坚持立德树人，以落实课程标准。项目教学打破了传统的教学模式，其从项目选取到设计制作，一直是学生主动参与的探究过程，因此项目教学是落实学科核心素养，推动学科教学高质量发展最有效的途径与方法之一。

关键词：通用技术；核心素养；项目教学

中图分类号：G632    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2023）02-0004-05

2009年石家庄市实施新课程改革，将通用技术作为必修课纳入到学校课堂教学中。对此各学校都积聚力量、豪情满怀，投入大量人力、物力、财力，以积极装配通用技术功能室（设计师、木工室、金工室、模拟驾驶室、机器人等），从领导到教师，新颖、好奇、兴奋之情溢于言表，都纷纷争做通用技术教育的领航者。在此积极氛围的影响下，通用技术课程开设得如火如荼，相应的培训也随之接踵而来，领导、教师都沉浸在通用技术教育带来的欢乐中。通用技术课程的开设，丰富、完善了我们的课程体系，是培养全面发展的人不可或缺的一部分。

十年间，新课程改革经历了风风雨雨，留下了许多美好的回忆。曾经学生稚嫩握笔的小手，如今刨、锉、锯、钳、钻得心应手，即培养了许多能设计、会操作的匠心能手。高考是试金石，也是校长们必须争夺的战略高地，河北是教育大省，以衡水中学为领头羊的名校层出不穷，竞争十分激烈，高考分数也与年俱增，所以师生压力日益增大。因此面对高考的现实，不可避免地会出现“唯高考是瞻”的功利教育，这导致通用技术课程无奈被迫选择了退让，即课程被“瘦身”，课时被压缩，开设效果大打折扣。面对如此严峻的现状，我们通用技术教师不能向现实低头，而应积极摸索出适合本校、本地区实际情况的教学策略与方法，以努力提高通用技术课程的开设效果，由此项目教学应运而生。

项目教学以项目来承载教学目标，是学生亲历的、带有实践操作的学习过程，也是有目的、有意义、增长实践经历的活动过程。项目教学的主体是学生，教师无法替代。因此项目教学不沿袭教师讲、学生听、教师示范、学生模仿的传统教学模式，而是选取现实生活中学生感兴趣的真实问题，然后以解决问题为导向，引导学生进行体验与探究，并以主人翁的姿态，融入到项目实施过程中去，然后在此经历收集信息、自主设计、精心制作、灵感创造、纠正反思等一系列过程，如此可培养学生的动手能力、合作能力和创新能力。这种以项目为依托，以任务驱动为策略的教学活动，能有效激发学生的学习兴趣，提高其学习积极性，同时还能充分体现出以学生为主体，在做中学、在学中做的技术教学理念。因此在当前的教育环境下，项目教学是培养学生学科核心素养、提高通用技术课程开设力度最有效的途径之一。

在通用技术教学过程中实施项目教学，是教学之需，也是当务之急。本文从实际出发，结合典型案例来研究项目教学的实施策略，具体内容如下：

一、项目的选取与确定

项目承载着课程标准要求学生掌握的知识、技能与方法。项目的选取既事关学生学习兴趣的激发，又事关学生学习目标的达成，同时还事关学生学科核心素养的培养。项目教学实施的主体是学生，因此项目的选取既要根据学生的兴趣、特长，又要考虑学生的现实需求，并尊重学生的最近发展区及身心发展规律，由此选择学生身边感兴趣的、真实的生活情景，并以解决问题为导向，兼顾能利用的材料、可实现的加工设备及工艺等。

（一）项目的选择要贴近生活，能解决生活中存在的问题

台灯是学生身边几乎每天必用的物品，所以以台灯为项目来研究实施项目教学的策略是很好的抓手。如果单纯地讲台灯、制作台灯，学生大可以参考生活中台灯的样式，然后照葫芦画瓢很快制作一个。这种台灯虽有照明功能，但体型丑陋、工艺粗糙、功能单一、非智能化，所以达不到培养学生技术素养的目的。如果我们能以台灯为项目的同时，明确提出为了解决上述问题而制作一个精美、智能、能设定多种功能的台灯，并让学生带着问题进行设计则会有不一样的效果。例如在结构方面，要稳定，流线要精美；在功能方面，要满足照明的需求，且能调节亮度和高低远近（机械臂调节）；在智能方面，要完全实现智能化服务（语音控制、调节亮度、调节角度、定时开关等）。通过这些问题的引向助力，项目学习才能有目标方向，才能有创新的动力，才能激发学生进行实践探究的欲望，并避免单纯为制作台灯而进行的简单、枯燥的操作，同时这也为项目赋予了新的生命，可使其充满无限的遐想与创新。

（二）项目的选择要有一定的代表性和关联性，以便于培养学生的学科核心素养

选择的项目既要具有一定的代表性，且承载量大、实践操作性强，又要关联更多的知识，以解决多个问题。选台灯作为知识载体，是因为其承载了必修2（系统设计、结构设计、控制设计和流程设计）中的相关知识，且知识覆盖面较广，便于落实通用技术学科核心素养的培养。智能台灯是智能控制的一种，具有广泛的代表性。台灯的智能控制原理，即传感器接受命令后对开关（电机）进行控制以实现智能化，揭開了智能控制神秘的面纱。传感器就相当于我们的大脑，能听、能看、能感知多种多样的信息，因此其所对应的智能控制也是多种多样的（声控、光控、人体感应、语言智能、无线遥感等）。通过学习台灯的智能控制系统，学生对传感器进行智能控制的原理有了初步的了解，这对后续学生掌握控制系统的相关知识打下了坚实的基础。以台灯为项目，可关联力学、光学、电磁学等物理学知识，以及计算机程序控制等知识，如此可培养学生利用多学科知识解决实际问题的能力。

（三）项目的制作材料要易得，制作工艺要可行且易操作

材料的选择是生产制造中的重要环节。同一产品，选择的材料不同，生产工艺就不同，产品的性能、品质也会千差万别。在项目教学中，学生既可根据生活情景及周边条件，选择项目所需的多种材料，又可充分利用三维设计、激光雕刻、3D打印等先进技术，创新制作工艺，优化产品性能。材料的种类多种多样，有金属、木材、复合材料、PVC等以供选择。控制部件的材料选择和关节部位的连接方式会直接影响到产品的智能化精度，这是我们的教学难点，因为其既需要依靠学生的智慧，又受制于学生的经验与动手能力。因此作为教师既要学习、了解材料科学，以选择先进的设备，优化制作工艺，指导学生进行实践操作，又要站在技术前沿对项目进行引领与评价，以激发学生的创新动力。

二、实施项目教学，要敢于打破教材章节的顺序及其知识结构，并合理穿插知识内容

以台灯为例：

台灯1.系统：灯体系统、控制系统2.结构：底座、支架、灯罩3.控制：传感器、开关、控制线路4.流程：设计、制作、评价

以台灯为项目来完成通用技术必修2教学内容的学习，需要我们教师打破教材安排的章节顺序，然后根据项目实施流程，合理安排知识内容。即首先根据台灯要实现的功能，分析台灯各部分的组成及其依存与关联，然后以此将台灯分为两个子系统即灯体系统和控制系统。灯体系统由底座、支架、灯罩组成，在其中能够穿插与结构设计相关的知识内容；控制系统由传感器、电机、控制电路、光源等组成，在其中能够穿插与控制部分相关的知识内容，最后可根据台灯的制作流程，分系统设计、制作、组装台灯。如此可于整个项目操作过程中使学生体会到分系统研究、按流程组织实施项目的重要性。台灯的设计制作过程包含了结构、流程、系统、控制四部分知识，是一个承载知识量较多的项目。选择了这个项目后，教师就需要根据台灯的制作流程及顺序，合理穿插章节知识，如此有利于落实学生学科核心素养的培养。

三、实施项目教学，要打破原来的教学组织形式，然后以小组为单位，充分利用技术室，指导学生进行实践操作

由于学生的知识储备、经验积累不同，所以其设计的关注点也不同，因此在选取项目时需要整合多方意见，并从方案构思是否合理、材料选取是否可行、选择什么样的制作工艺、辅助设备又有哪些等方面对项目的可行性进行论证，以避免项目在实施环节中出现卡壳而影响教学进度的情况。小组合作是推动项目实施最有效的方式之一，其能够聚多人智慧于一体，从功能、结构、材料等方面进行全方位的考量，以完成项目构思、分工合作、组织实施等过程，如此既能充分发挥学生的特长，省时省力，又能少走弯路，确保项目如期顺利完成。

在对台灯项目进行可行性论证时，教师需要对台灯的设计提出明确的要求，以防止个人无边的漫想和不切实际的幻想。台灯灯体的功能是稳定与支撑，因此其设计既要考虑结构的稳定性及连接方式，又要尽量精巧完美、使用舒服，以满足我们的身心需求。底座的功能是降低重心，增加台灯灯体的稳定性，因此其材料的选择以密度大者为宜。支架（机械臂）的功能是调节前后高度及距离，并增加舒服度，因此其材料的选择以轻、密度小者为宜。灯罩的功能是聚光、遮光，以保护眼睛，因此其材料的选择以轻者并能增加漫反射为宜。台灯的控制系统需要利用传感器进行智能控制。这些明确的要求，对项目进行了准确的定位，如此可统一认识，节省时间。学校技术室的装配是高质量完成项目的前提和保障，因为其既有助于学生学会正确使用多种工具，又有助于学生操控先进的技术设备，掌握“拉、压、弯、扭、剪、车、钳、铣、刨、磨”等简单的技术操作及技巧。借助工具、设备在技术操作室完成项目是我们的学习常态，因此要规划、利用好技术室，以防人多扎堆，影响学习效率。

四、实施项目教学，教师角色要变化

教师要根据《普通高中通用技术课程标准（2017年版）》的要求，结合所选择的项目，安排教学计划及章节知识的学习顺序，并让学生参考教学计划来组织实施项目教学。在这里教师是章节知识学习的规划师，其策划着课程的教学进程及章节知识的学习顺序。在实际操作过程中，教师是学生实践操作的指导者，指导学生正确使用工具，规范操作设备，并做好安全防护。同时教师还指导学生对产品进行评价，以对产品的不足之处进行改进，对产品功能进行升级创新。在此过程中，教师既是知识建构的规划师，学生实践操作的指导者，又是多才多艺的匠心能手。所以通用技术教师要有广博的知识、专业化的操作能力、与时俱进的创新意识和超前沿的品鉴能力。

五、实施项目教学，要学会利用多学科知识解决实际问题

要善于运用数学、物理学、化学、生物学、计算机科学等理工知识及语文、社会、审美学等人文知识来解决技术问题。例如台灯灯体的设计，既涉及众多物理学知识，又需要审美学知识的指导，以满足我们对灯体美的追求。台灯的控制系统涉及更多的学科知识，台灯的智能化是通过传感器控制开关（电机）实现的，传感器相当于人的大脑，需要依靠计算机编程来实施控制。在市面上我们接触到的传感器有声控的、光控的、人体感应的、语言控制的、电磁波遥感控制的等，涉及数学、物理学、生物学、计算机科学等多学科知识，因此我们需要学会利用多学科知识以综合解决遇到的问题。如今好多省市的中小学都引入了STEM 教育（科学、技术、工程、数学），其倡导用多学科知识来解决我们生产生活中的问题，如此既可培养学生的工程思维，又可提高学生的通用技术学科核心素养，因此其是培养创新人才的必要途径之一。

精美的台灯，聚科技化、智能化、人性化于一体，是科技服务人类，方便人类生活很好的例子。在生活中我们特别重视材料的质感和精美的结构设计对产品品质的提升，这使得台灯不仅是一种科技产品，也是一种装饰品。其进入了我们的生活，创造了生活美，提升了我们的生活品味，由此可见台灯是一个聚科技和人文于一体的多学科知识的结晶。

六、在项目教学中，教学评价要站在当今技术前沿的高度，贯穿项目教学始终，并实现过程性评价与终结性评价的统一

在以台灯为项目的教学过程中，在项目的设计、制作、产品功能的测试等环节，教师既要关注每一个能体现学生理念、方法、能力的评价点，又要将教学评价贯穿项目进行始终。以台灯为例，共同探讨可操作的评价点有：1.台灯的设计构思新颖、独特，体现为结构精美、功能多样，其智能化控制，可满足我们对美好事物的需求；2.先绘制草图然后进行结构设计，其考查了学生的图样表达能力及工程思维，同时在此过程中还要遵循科学性原则、创新性原则和美观性原则；3.在台灯灯体功能的结构设计中，内部布局设计、外观造型设计及外观件的CMF（颜色、材料、表面处理）设计要科学有效，并充分发挥学生的想象力、创造力；4.绘制部分部件的三视图、工程图，其考查了学生的工程思维和图样表达能力；5.材料的选择、备料下料、构件制作和组装等过程，其考查了学生的动手物化能力和小组合作能力；6.对产品进行功能测试并从功能性、美观性、智能化等方面对其进行综合评价；7.书写产品使用说明书，其考查了学生的逻辑思维和语言表达能力。项目评价没有固定的要求，不同的项目，评价内容、评价方式是可以不同的，也不必面面俱到，可根據实际需要进行某方面的重点评价。

教学评价的目的是为了改进与创新，以使产品更好地为人们服务，满足人们的需要，同时其也是促进学生成长的必要环节。在教学中注重过程性评价，可以随时调动学生完成项目的积极性，如此可为项目的顺利实施注入强劲动力。过程性评价可以改变终端用分数评价、用考试成绩评价单一的评价体系，因此过程性评价既是项目教学最有效的促进方式，又是最重要的保障，同时其还是推动创新与发展的动力源泉。

七、写好产品使用说明书

说明书是对产品规格、功能的介绍以及使用、维护说明。撰写产品使用说明书，既是对项目实施过程的概括与总结，又是对项目宏观整体的品评。学生站在技术角度书写产品使用说明书，既能拓宽项目的知识承载量，优化产品性能，又能丰富学生的逻辑思维，提高其语言表达能力，因此是促进学生成长的重要环节。同时书写产品使用说明书还是学习的重要环节，评价作品不可或缺的一项，因此不能敷衍了事，更不能被忽略。

总之，项目教学是一种崭新的教学方式，能提高学生的实践创新能力，同时对实施素质教育、培养高质量人才也有巨大的推动作用。但其也有现实的局限性，例如1.其实践活动频繁，耗时长；2.知识学习零散、系统性差。对此我们必须加强技能学习，做好系统规划，只有这样才能克服其局限性，进而迎难而上，推动项目教学的有效实施。

在当前的教育大环境下实施项目教学，既能有效推动通用技术学科发展，延续其生命活力，又能培养出更多的创新型技术人才。在项目教学进行过程中，既有问题驱动来激励，又有小组合作来互助，同时还有智能创新内需力来支持，再加上先进技术设备的助力，学生在项目学习中是积极主动的，其实践操作充满了快乐。项目教学颠覆了“教师讲授—学生接受—检测反馈”的传统课堂教学模式，打破了死记硬背得高分的幻想，既是教学的重大变革，又是落实通用技术学科核心素养的有效途径与方法。因此我们要积极推动项目教学的落地与实施，并转变教师角色、改革教学方式、健全评价体系，以把项目教学打造成推动通用技术学科发展的新引擎，如此可使通用技术学科焕发新的生机与活力。

参考文献：

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