编者按:
普通高中通用技术课程是高中学生的必学课程,对落实立德树人根本任务、实施国家创新驱动发展战略、培养科技创新人才具有重要的作用。本专栏立足通用技术课程建设和教学的实际情况,邀请专家对通用技术课程标准的主要内容进行解读,遴选相关通用技术教学的典型案例进行展示,供通用技术学科教师交流、研讨、借鉴,以促进通用技术教学质量提升和课程标准有效转化落地。
管光海1 韩玉蕾2
1.浙江省教育厅教研室,310012
2.教育部课程教材研究所,100029
作者简介
管光海,教育博士,高级教师,教育部基础教育教学指导专业委员会技术(信息技术、通用技术)教学指导专委会副主任委员、高中通用技术课标组核心成员。
韩玉蕾,硕士,助理研究员。
本文目录结构
摘要
自《普通高中通用技术课程标准(2017年版)》颁布以来,虽然现实教学中对于核心素养的重要性认识越来越普遍,但素养导向的教学实践却仍缺乏。为此,需确立新的教学理念,追求立足技术实践的核心素养的整体形成;重组教学内容,注重以大概念和大过程为核心的单元设计;革新教学过程,强调完整任务引导下的多元学习与反思性实践。
关键词
通用技术;学科核心素养;实践教学
自《普通高中通用技术课程标准(2017年版)》(简称新课标)颁布以来,越来越多的学校开始积极探索学生通用技术学科核心素养的培养。然而,经过几年的教学实践发现,虽然教师对于核心素养的重要性认识越来越普遍,但具体教学活动中仍缺乏对这一理念的系统贯彻,存在“高举素养旗帜、缺失素养实践”的状况。此现象凸显出开展以核心素养为导向的通用技术实践教学研究的迫切性和重要性。为此,本文对培养高中学生通用技术核心素养的教学进行深入分析,提出针对性的教学策略,以助力教师实现从理念到行动的转化。
1教学理念确立 追求立足技术实践的核心素养整体形成
普通高中通用技术课程,是一门立足实践,以提高学生的学科核心素养为主旨的课程,倡导核心素养理念引领下的多样化学习方式。然而,教学实施中存在核心素养教学孤立化、技术实践多局限于具体作品的制作、学习方式单一化等现象。为此,需要重新审视教学理念,超越技能培养的局限,以确保核心素养的整体发展。
1.1 追求核心素养的整体形成
通用技术学科核心素养的培育,重点在于使学生正确理解学科核心理念,实现对其必备品格和关键能力的塑造和提升。因此,设计教学目标时,教师需以学科核心素养的整体发展为导向。这不仅包含技术实践技能的培养,而且还要注重技术知识与经验结构的建立,更要加强学生对技术实践中的价值观和世界观形态的认知与构建。
教学不仅要关注技术原理、技术法则等显性知识的传授,还要重视那些不易觉察但同等重要的知识,如加工工艺、装配工艺背后蕴含的隐性知识。通过体验和反思这些隐性知识的内涵,学生可以更全面地理解和掌握学科知识,有助于他们实现更深层次的感悟和内化。除了学习过程中对图样表达和其他技术语言的有效运用之外,还应重视基于技术学习的师生、生生之间人际关系的发展。
1.2 立足技术实践开展教学
核心素养取向的技术课程的实践,不是单一、机械的操作实践,而是创造性实践、反思性实践、社会性实践的整合。技术实践是一种创造性活动。技术是起始于人类需求,基于特定价值理念,将物质资源、装置、工艺方法、知识技能与经验结合起来,以创造出具有使用价值的实践活动。技术学习不局限于“制作”,还扩展到“设计、制作、使用、评价”的全过程。此外,技术实践也是一种反思性活动。设计过程本质上是一种反思性实践,即设计是一种与情境进行反思性对话的实践[1]。技术实践还是一种社会性实践活动。通用技术学科核心素养的构建不仅凝聚了“社会参与”的多维视角,而且对教学实践提出了明确的要求,即强调技术活动的社会属性。要在教学中体现技术实践的社会性,不局限于师生间的互动,而在更广泛的层面探索和实践,并反映在与物质环境的相互作用、与使用工具及设备的关联,以及解决社会技术难题的参与中。
2教学内容重组 注重以大概念和大过程为核心的单元设计
通过单元设计重新组织教学内容,以大概念和大过程引领,有助于解决核心素养教学孤立化的问题。
2.1 基于单元设计
关注单元设计本质上体现了对教学过程的宏观把握,这是解决教育实践中分割化、碎片化和知识迁移悖论等问题的关键[2]。可以采用顾建军教授提出的以“情境—问题—任务—活动”为核心的单元设计框架(见图1)。
图1 通用技术课程单元设计框架
此框架以学习者为中心,把学习任务定位为教学的重心,并视情境与任务群为培养素养的主要路径。在该教学模型中,首先关注的并非是教学的序列或组成部分,而是学习者的核心任务。一旦确定了这些任务,教学活动便可自然而然地在任务的启动、展示、实践、反思和深化中展开。这些相互关联、有序排列、难度递进的任务群,促进了认知的连续性与系统性。任务始于通过问题情境激发的学习需要,并随着情境复杂度的增加逐步提升难度,这就要求学生在解决问题时展示出更高的水平和能力。而活动则构成了完成任务的基础。学生需通过一系列的探究、试验、设计、制作等动手活动来掌握必要的知识与技能,并利用这些知识技能解决实际问题。在这一过程中,学生解决问题的能力不断增强,素养也会显著提升。
2.2 以大概念与大过程引领
重视“大概念”或“大观念”有助于克服学科学习中的分割化和碎片化情况,并解决知识迁移的悖论问题。大概念是指那些贯穿学科核心、被领域内专家认为是感知和思考问题的基础模式[3];促进学习迁移的大概念有助于落实核心素养,隐含主要问题的大概念建构起指向核心素养的教学[4]。
通用技术课程特别需要大概念,因为它们构成了对技术理解的基石,将技术与其他学科区分开来,并使学习成果系统化。例如,通用技术课程涵盖了结构、流程、系统、控制等大概念。这些概念不仅仅是学习内容的组成部分,而且是精心设计活动和任务的基础,目的是要求学生不仅参与,还要思考它们的意义。
若教学单元缺乏大概念,学生可能只会经历表层的认知学习[5]。相比之下,以大概念为引导的单元设计强调在“情境—问题—任务—活动”的框架中引入思考这些大概念,形成以解决具体问题为中心的任务,使得学习过程更加完整,结果也更具有系统性。例如“台灯设计”的教学单元聚焦“设计过程”这一大概念,让学生经历从识别问题到进行技术试验的一系列过程,这样不仅发展了设计思维,还加深了对技术实践的理解。通过这种方式,以大概念为基础的教学不仅促进了知识的整合,更加深了学生的技术理解。
3教学过程革新 强调完整任务引导的多元学习与反思性实践
新课标强调通过实践中的连续“做”与“认知”循环来构建技术经验和工程思维,并深化对技术文化的理解。目标在于让学生在设计、制作和评价的技术学习过程中反复体验并不断反思。
3.1 让学生参与真实的完整任务
将学习任务置于现实情境之中是现代教育理论的显著趋势,旨在通过实践来增强学生的综合认知、技能和态度。这种教学设计理念主张通过真实且完整的任务让学生的学习活动反映专业实践,以实现知识与能力的有机结合[6-7]。
完整任务是指镶嵌学习目标、学习内容,跟情境紧密相关的任务,完整任务关注的是基于复杂生活的真实任务,将学习任务视为一项彼此协调、相互联结的整体[8]。真实任务,是与专家相似的真实、有意义的实践[9],基于为学生提供了与实践专家工作方式类似环境的学习情境。这类任务通常涵盖问题的识别、解决方案设计与执行,以及成果评估的全过程。其核心是真实性与连贯性,即让学生在一个环环相扣的学习循环中不断深化认识,丰富经验。
为了让学生的参与更具深度,教学活动需超越单纯的技能训练,引导学生在思考与实践中模仿行家里手。例如,在设计任务时,需让学生深入分析现有产品,以设计师的视角提出自己的创意,并在制作中体验从技术工人的精细加工到工业化大生产的全过程。评价阶段更是如此,学生不仅要学会评价技术产品的质量,同时也要学习作为具有鉴赏力的消费者购买产品时的经验。通过角色扮演、团队合作等教学策略,学习活动能更好地促进理论与实践、技能与经验的整合。
这样的教学实践不仅让学生在完成具体项目时获得知识与经验,更通过这些互补和相连的过程使学习成果得以系统化和自我促进。这样的任务导向学习,可以帮助学生建立起更为稳固的学习架构,它强调实践的真实性、过程的完整性以及经验的连贯性。
3.2 实施多元化的学习方式
在我国普通高中课程标准修订与课程改革深化的过程中,促进学习方式的多样性并非仅仅为了创新路径,同时也是体现通用技术学科价值的必然选择。如今来看,从基于知识和以技能为中心的教育模式,逐渐向以提升个体素养为核心的教学方向转变已成为趋势。在此过程中,创新设计、图样表达、物化能力等学科核心素养的培育,贯穿了操作、设计、制作、试验、绘图、装配及体验等一系列多维度且富有实践性的学习方法。这些方法将会引领学生构建更新颖的认知体系。
在核心素养的引领下,可以采用“做中学、学中做”的理念,加深通用技术学科在设计学习及操作实践上的渗透。同时,鼓励开展如技术探究、技术试验等富有创造性的学习活动,拓展开放式及探索式的学习。鉴于技术学科的综合性质,也应大力推广综合性学习法,如主题式学习、项目式学习等,并以学科的大概念为引导,精心组织大项目和大过程的学习实践。
在探索多元化学习方式时,还需考虑高中生的生理与心理特征,培育他们对多样性学习的需求。可通过与高等院校合作、普职教育的深度融合、丰富的社会实践机会等途径,将学习过程与高等教育、未来职场以及现实社会环境建立更为紧密的联系。通过学习通用技术学科,学生将能够掌握自主学习、合作学习、探究学习及创新性学习等多种学习方式(见图2),进而构建起一张全面的核心素养网络,为社会发展培养出全方位的技术人才。
图2 通用技术学习方式
3.3 提供任务的支持与指导
在教学过程中,对于真实而复杂的任务,提供持续的支持及明确的指导是教学成功的关键。为减轻真实任务的难度,教学设计需提供初期的脚手架支持并能适时撤除。范梅里恩伯尔(Van Merrienboer)清晰界定了“任务支持”与“任务指导”的差异[10]。他指出,基于一般问题解决所涉及的四个要素“起始状态”“目标状态”“解决方案”“解决流程”,可设计多样性的任务形态,如样例任务、逆向任务、模仿任务、自由任务、补全任务及常规任务,这些任务所提供的支持度各有不同。以样例任务为例,它给予了“起始状态”“目标状态”“解决方案”,可归属于提供高度支持的任务类型;而逆向任务则给出“目标状态”和“解决方案”,要求学生推断出起始状态,这属于支持度较低的任务类型。在通用技术教学实践中,不能只提供明确“起始状态”和“目标状态”的任务模式,还要采纳逆向任务、模仿任务、自由任务和补全任务等多种任务类型,并对其进行有效策略梳理。
针对问题解决的教学环节,“指导”的作用不可替代。这种指导不仅需要详细阐述专家在任务执行或问题解决过程中所经历的各个阶段,还应提供有助于成功完成各阶段目标的经验法则。问题解决的指导,可以通过展示样例或是制作过程清单来实现。通过示范样例,学生有机会观察专业人士如何应对复杂任务,同时理解采取这类策略的原因。过程清单则可能是一张划分问题解决各阶段任务的指示性清单,该清单将以陈述式或启发式问题列出适宜的经验法则。此外,教师的即时指导和俯身指导同样重要。在通用技术教学领域,教师遇到的挑战之一便是学生由于知识和技能的限制,难以独立完成复杂任务。相关研究指出,对于所涉及的基础知识、能力及支持程序可采取“即用即学”的方式进行讲授[11]。在任务开展之初,应先行呈现与任务相关的心智模型和认知策略;而针对完成任务必要的规则、操作和步骤,则宜在任务开展中展现。这样的教学指导,更有助于提升学生在真实场景下的问题解决与知识运用能力。
3.4 促进学生在实践中反思
以培养学生核心素养为导向的通用技术教学,特别强调学生的实践经验和亲身参与。将单纯的“经验总结”提升为“实践性智慧”,教学应重视启发学生在实践中的反思能力,关注其与具体情境的互动,以及其对于个体体验和感悟的内省,重视“做中学”“学中思”“思中做”,努力实现“做”“学”“思”三者之间的有机结合。反思可通过三种形态体现:一是过程性反思,即在实践中思考和核对每一步;二是比较性反思,即通过与他人的行为表现进行比较;三是标准性反思,即依据一套既定的绩效评测标准来审视自身的表现[12]。
在通用技术教学中,以下三项策略对支持学生反思尤为关键。
首先,赋予学生表达自我见解的机会至关重要。学习科学表明,当学习者能够外化并传达自己正在建构中的知识时,将有助于提升学习效果。表达之所以有益于学习,是因为它激发了潜在的反思或元认知活动,这是一种对学习过程及知识掌握进行深层次思考的方式[13]。在技术教学中,设计和制作活动即是知识外化的体现,而图纸与模型则是学生表达想法的“语言”。
其次,学生需多次进行技术实践,以加深对反思必要性的认识。学习科学理论指出,帮助学生理解反思的重要性通常是一项挑战[14]。因此,教育者应安排学生频繁参与技术体验活动、技术设计活动、技术试验活动、技术制作活动和技术探究活动,以丰富其实践经历[15]。
最后,通过精心设计的反思性问题和客观的评估体系为学生的学习定向。这些反思性问题不仅应与课程的大概念和核心素养紧密相连,还应与学生在之前实践活动中获得的知识及个人经验产生共鸣。这样的做法不仅会使学生构建深层次和有系统的技术理解,而且特别有助于在技术与工程领域培养高阶思维能力。
参考文献
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基金项目:教育部课程教材研究所重点项目“落实基础教育课程标准实验研究”(编号:JCSZDXM2022002)。
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