李邓 刘媛媛

【摘要】新课程标准阐明了通用技术课程必须是以设计和操作为主的课程，但在实践中，基于各种实际情况，很多通用技术老师依然采用传统的以老师教为主的传统教学模式，而传统的教学模式是无法满足培养学生的通用技术学科核心素养。本文对在通用技术常态化教学中运用STEAM理念进行了探究，通过具体事例，寻求可行的教学策略。

【关键词】STEAM理念  通用技术  常态教学  素养提升

【课题项目】龙岩市2021年度教育信息技术研究立项课题“基于技术装备与通用技术学科深度融合的教学实践探究”（课题编号：岩教装KT21031）。

【中图分类号】G63   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2023）02-0049-03

一、問题提出

2017年版2020年修订的《普通高中通用技术课程标准》中提出：通用技术课程性质是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。同时，课程标准还明确了通用技术学科的核心素养：技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力等五个方面，强调了通用技术学科是一门以提升学生学科核心素养为主旨的综合性、应用型的必修技术课程。

虽然新课程标准阐明了通用技术课程必须是以设计和操作为主的课程，但在实践中，由于专用教室的配置缺乏和老师专业技术的短板，且面对通用技术科课时少、课时零碎的现实，大部分通用技术老师为了完成教学任务，忽略了通用技术学科的本质特点，大多采用以老师教为主的传统教学模式，而这种传统教学模式难以实现培养学生的通用技术学科核心素养。在现阶段，我国大部分的省份通用技术学科最多只是省级合格性考试科目，一方面，普通高中的学生普遍不重视这些课程;另一方面，学校、教师层面如果仅仅为了应对省级合格性考试，就会导致大部分学校会轻视通用技术学科。那最终通用技术学科又会重新回到可有可无的尴尬境地。

二、寻求办法

STEAM教育是基于项目式教学、整合了科学（Sci?ence）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）的综合教育方式，它强调了学科的大综合，结合学生生活将抽象知识呈现，通过项目实践解决实际问题。在通用技术课程体系中，选修模块中还专门设置了一门科技人文融合创新专题（简称STEAMS），该模块主要是指基于真实的问题情境，综合运用科学、技术、工程、艺术、数学、社会等学科的知识、方法进行问题解决与科技创新。

STEAM教育与通用技术学科都强调了基于真实情境下问题的发现与解决，以及这一过程中学生综合多学科知识的运用、学科核心素养的培养。从而可以看出，二者能够巧妙融合。

笔者结合常规的教育技术装备，尝试探究将基于STEAM理念的项目教学融合到通用技术常态化教学过程中，面向现实生活和真实世界，创设真实生活情境，以项目为载体、问题为驱动、任务为导向，引导学生获取问题、分析问题、设计方案、实施任务、试验和评价，让学生通过多学科知识融合以及多方面技能应用最终完成任务，解决问题。整个过程以学科素养为引领，采用基于“做中学、学中做”理念的开放性学习、探究性学习，充分调动学生学习积极性，推动学生素质的全面发展。

三、实践探究

1.现状分析

（1）技术装备。我校是省级示范性高中，按要求已配齐两间通用技术专用教室，配有木工基础工具、金工基础工具、电工基础工具、制图基础工具、计算机12台、3D打印机两台、激光切割机一台、激光雕刻机一台、授课用一体机2台等。有了这些装备，才使得我们的探究活动有了基础和可行性保障。

（2）师资课时。我校的通用技术课程安排在高二年级开展，上学期1课时/周，下学期2课时/周，高二年级一般配有19～20个教学班，配备了2名专职通用技术教师，1名兼职通用技术教师。上学期，两名专职教师共负责17～18个班教学，兼职教师负责2个班教学;下学期，两名专职教师共负责15～16个班教学，兼职教师负责4个班教学。此外同一班的通用技术课学校不会安排成连堂课，第二学期学生还需要充足的时间准备普通高中通用技术课程学业水平合格考试。因此，班级众多、学生认知水平不一，加上课时少又零碎，制约着STEAM教育项目在通用技术常态化教学中的实施。

（3）学情分析。高中生已经有了一定的生活经历和文化基础，不再满足于简单地模仿，对认识问题有自己的观点，初步具备了发现问题、解决问题的能力。但在我们的教学过程中常常会发现，一方面，高中生有着不错的知识储备，却缺乏生活体验、缺少动手实践，更麻烦的是由于学习的压力，现在的高中生普遍存在“一心只读圣贤书”的状况，对日常生活缺乏关注，他们对自己身边的事物往往会习惯性地“熟视无睹”;另一方面，在我们的课程实施中发现，高中生很喜欢动手实践课，也渴望通过实际物品论证自己设计的作品是否合理。

2.项目设计

STEAM教育与通用技术学科融合的教学过程一般是基于项目的学习，项目设计合理与否，也就决定了是否可以实现教学目标。设计项目首先要创设情境，真实、具体的问题解决情境是学生学科核心素养形成和发展的重要载体，也为学生的学科核心素养提供了真实的表现机会。

在每一个STEAM项目设计中，一定要设置一个真实的情境，这个真实的情境必须要与现实世界相关，情境中产生的问题和任务必须是定义不完善或是结构不良的。这个情境要求多学科融合、丰富多彩、直入主题，尽量包含多学科知识或直接来自于学生生活实际。基于真实的情境创设，学生容易有一种代入感，也会让学生对自己身边的事物进行观察，从而发现问题、解决问题。

作为通用技术教师，一定要明确一点，创设的情境必须贯穿于整个学习活动。学生的整个学习活动都是由真实世界中的复杂问题来驱动的。只有富有挑战性的、能吸引师生兴趣、从学生多元化的角度切入的学习问题或任务，才能吸引学生全面、深度参与学习活动，建立学生经验与知识之间的联系，激发学生的学习潜能，促进探究的持续与深入。另外，我们也要明确创设的情境所带来的问题和任务，在我们的实际课堂上能否解决和实施，比如课时安排、工具配备、工艺水平、学生动手能力、教师素养等等限制因素。

在实践中发现，我们设置的项目一般能在4个课时内能完成的项目为佳，在常规教学中，因为学校还有其他活动，比如运动会、月考、半期考等等，4个课时就可能面临着至少一个月的时间跨度，时间再延长下去，这将会导致学生参与学习的成就感降低、厌倦感增强，作品的保管问题也会严重干扰到项目的实施;另外，项目设置内容不宜过大、要求过高。在学情分析中，我们已经知道我们的学生严重缺乏动手实践，他们对工具的使用基本操作不够规范，对材料的选择也了解不够，所以我们在设置项目时，一方面要求工艺难度不要过高，另一方面还要考虑项目所需的费用。比如，在制作台灯时，支撑部分如果选择用钢管，在实际操作过程中就会遇到各种问题，因为我们的专用教室一般不会配置大型的、危险性较大的工具，你用普通钢锯来锯割钢管或用普通手电钻给钢管打孔都困难重重，而且也很容易出現危险，成本也会大大增加。所以在设置这个项目时，我们要选择木料作为主材料，连接件用金属，这样制作起来就比较安全和简单，出现困难也容易解决。

3.项目实施

学生以小组的形式合作，在真实情境中，探寻问题，设计方案，强调协作，解决问题，最终做到“做中学，学中做”。组内成员组成一个团队，做到有序分工、合作学习、取长补短;在探究过程中，学生要利用自身已有的知识、生活体验，通过收集信息，分析信息，发现问题，得出需求，寻求解决的方案，并用草图或其他设计语言将自己的设计意图表达出来。当小组确定好设计方案后，要利用材料和工具，制作模型或者原型，去论证自己的方案是否可行，并加以改良。

老师在这个环节最重要的角色是观察者，要善于发现学生遇到的问题，遇到操作不当或操作困难时，老师要及时纠正和解决，而当学生遇到解决问题时产生的疑惑或偏离设计意向时，不要直白地告诉他解决的方案，更重要的是提供一种参考和解决的思路，作为教师必须明确课程的最主要目的是学生自行寻求方法去解决问题。

在任务实施过程中，要应用STEAM中的某一门或者某几门学科来解决任务内容。比如，在台灯制作时，你所考虑的空间位置、支撑杆的高度、折叠的角度、灯源的选择、灯源的投射面积、连接件的选择、开关位置的设置、结构的稳固性、材料、加工工艺等问题都渗透了数学、技术、物理、科学等多学科知识;并且，在整个任务实施过程中，可以让学生体会到设计的一般过程、工艺、设计的一般原则、方案的构思，同时也渗透了通用技术课程中的结构、流程、系统、控制的内容，最关键的是学生的通用技术的学科素养特别是物化能力得以提升。

4.试验评价

在通用技术常态化教学实施STEAM项目过程中，学生要论证自己的设计方案是否正确，必须将设计方案具体物化，然后通过技术试验去论证，而项目最终都会以实际模型或原型呈现，要让整个过程不脱离出通用技术课程的知识体系，过程性评价和最终产品评价要起到至关重要的作用。

通用技术中的技术试验要重视结构的稳固性试验，这是一个关键性试验，另外，我们也要重视模拟试验法，比如将台灯的支架调整到极限前倾状态时测试台灯还能不能保持稳定，这是检验作品的最直观性方法，而在技术试验中，我们一定要强调技术试验报告的形成，让学生发现问题，解决问题，最终形成自己的知识总结。

过程性评价包含着小组协作、方案设计、试验报告、材料选择、工具使用、流程设计等;最终产品评价我们则可以依据设计的一般原则进行评价，比如实用性、创新性、美观性等。这两种评价方式都可以由学生自评和教师评价交叉结合，比如，我们在制作台灯时设置如下：

因为一般通用技术老师带的班比较多，在技术装备允许的情况下，评价可以通过信息技术手段形成总结，比如，评价时我们可以选择问卷星等网络平台进行打分评价，这样，老师就可以及时看到评价总结，也可以及时反馈给学生，优化课堂效率。

5.项目修订

项目实施过程中，为了确保教学目标完成，一方面要严格按照设计的方案进行实施;另一方面，要根据各班的学生情况、技术装备和评价的结果不断修订设计方案。另外，作为通用技术教师，也要用创新设计的标准去修订项目，尽量用到新技术、新装备，让项目多元化、创新化。比如可以运用Auto CAD、草图大师、3D One等软件来制图;利用激光切割机进行切割，就可以减少误差，制作更精良;利用3D打印机可以让学生很多常规工具无法实现的设计得以呈现;在常规的台灯中加入人工智能模块，实现语音识别，根据环境智能控制台灯的亮度，从而让学生在体验人工智能的新奇中弄懂通用技术学科的控制内容。

四、总结

在近几年的实践探究中，我们基于STEAM理念设计了一些项目，比如为了让学生熟悉工具和探究工艺的七巧板、X型可折叠隔热垫、可折叠式晾衣架模型等项目;体验设计一般过程的普通台灯项目;了解结构、流程、系统部分的投石器模型、三根细竹棍顶铅球、独脚凳模型、简易吸尘器等项目;了解控制内容的智能台灯、智能浇花装置等项目。

我们在常态化教学中实施了这些项目，取得很好的教学效果：学生注意力集中，学生敢于想象，非常愿意去解决在项目实施过程中发现的问题，会通过各种办法将想象中的设计物化出来;而老师的重心不再满堂灌课本的理论，而更偏向于在巡视的过程中去发现问题、提出思路，在过程性评价中指导操作规范、指出问题、提供支持，并在对学生的作品总结性评价中归纳总结知识点，提升通用技术理论。

我们欣然地发现，当STEAM教育与通用技术学科融合在常态化教学中实施后，通用技术课不再乏味，老师能比较轻松地驾驭课堂，学生也能在自主探究中掌握通用技术学科知识。当然，在实际课堂中我们依然会遇到新问题、新挑战，比如项目的创新、新技术的运用、工具的管理、材料的选择、评价方式的设计等等，这就需要我们通用技术一线教师提升自身学科素养，也通过“学中做、做中学”的方法解决问题、迎接挑战，设计更多的基于STEAM理念的项目，让学生真正地喜欢上通用技术学科，养成通用技术学科核心素养。

参考文献：

[1]顾建军，吴铁军.普通高中通用技术课程标准（2017年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2018.

[2]余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015（4）

[3]林春艳，魏书彬.渗透STEAM理念的项目化教学模式探究[J].河南教育，2020（7）