罗柱 龙婧

[摘   要]探究式学习一直被广泛运用于教学活动之中，它不仅是一种指导教师教学的理念，而且是一种强调学生自主学习的方式。文章通过探讨探究式学习在科技教育项目活动中的应用价值，对探究科技理念进行梳理和论述，在其内涵基础上构建教学模式框架，并通过五年的高中通用技术教学实践进一步验证了基于探究科技理念的教学模式实施效果。

[关键词]探究科技;项目学习;探究式学习

[中图分类号]    G632.4            [文献标识码]    A          [文章编号]    1674-6058（2022）06-0064-03

基于探究科技理念的课堂教学更加关注学生的学习方式，强调探究、设计、论证、反思、多元评价的自主学习过程。本文主要探讨在新时代的背景下，教师如何更好地在科技教育项目活动中引导学生开展探究式学习。

一、研究背景

（一）核心素养已成为我国新时代教育的主题

2016年9月13日，中国学生发展核心素养研究成果发布会在北京师范大学举行。中国学生发展核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等18个基本要点。其中，勇于探究作为科学精神素养的基本要点之一，要求学生具有好奇心和想象力，能不畏困难，有坚持不懈的探索精神，能大胆尝试，积极寻求有效的问题解决方法等。

（二）探究是教学活动中不可缺失的过程

近年来，由建构主义学习理论、认知主义学习理论、人本主义学习理论衍生出一大批热门学习理念，如STEM教育、问题式学习、项目式学习等。从它们的内涵特征不难发现，不管是基于项目和问题的学习方式，还是强调跨学科、具有综合性特点的STEM教育，都少不了探究的过程。这足以说明，探究是不同学习理念中的重点。因此，我们更应该重视探究在教学活动中所发挥的作用，尤其是它的长期性作用。

二、研究内容

（一） 探究科技概述

我们通常认为科技是一种技术或功能，它似乎偏向于硬件范畴的概念，而探究更偏向于对理论知识层面的思考和实地考察或进行的实验活动。因此，当探究和科技组合在一起时，不免会让人猜测：难道是通过理论层面的学习来掌握一些硬件范畴的技术？其实不然。罗星凯教授在课堂上介绍什么是探究科技的内涵时指出，小学教师要把小学科学课教得有技术含量一些，高中教师在高中通用技术教学中要把科学探究的特征融合进来。教师教学的方式决定了学生学习的方式，在项目学习中精准地把握探究式学习的特征，这就是探究科技的核心要素。

（二）探究科技的教育价值

1.作为传统教学的补充，探究科技能有效减小学业压力带来的负面影响。

2.探究科技能有效激发学生的好奇心和学习兴趣，提高学生的自主学习能力。

3.探究科技能促进学生提升对自己已有经验的认知能力。

4.探究科技能为学生实践及运用基本技术提供机会。

（三）探究科技的基本特征

1.基于真实情境的问题或项目学习。

2.学习内容具有综合性和跨学科性。

3.强调探究过程的重要性，重在取证和解释。

4.强调自主学习与协作学习相结合。

5.评价方式多元化。

（四）基于探究科技理念的教学模式框架

笔者根据多年的教学经验，构建了基于探究科技理念的教学模式框架，如图1所示。

三、基于探究科技理念的教学实践效果分析

2014—2017年，笔者对基于探究科技理念的高中通用技术教学进行了案例分析与实践研究，并以学年为周期展开了共耗时三年的问卷调查。在这三年中，除选修模块的授课教师因人员流动有变化外，教学内容、教学模式、评价方法等都没有发生变化。经过整理，最终收回2800余份有效调查问卷，现将相关结果分析如下。

（一）课程内容说明

在课程内容选择与优化方面，首先，笔者根据“技术与设计1”和“技术与设计2”的必修内容分析及讲解了基于探究科技理念的教学应用案例，如“联动装置挑战设计与制作”“筷子投石机设计与制作”“螺旋桨反冲小车设计与制作”“气垫船设计与制作”“回形针（铁丝）陀螺设计与制作”“筷子工艺品设计与制作”“易拉罐棉花糖机设计与制作”“简易无线话筒设计与制作”等。其次，笔者针对7个选修模块中的“电子控制技术”“建筑及其设计”“简易机器人制作”内容开发了专业特色鲜明、挑战难度偏大、以一学期为实践周期的“大学先修课程”，如“循迹小车设计与制作”“基于Arduino单片机的智能小车设计与制作”“无碳小车设计与制作”“轻木结构承重设计”“微电影设计与制作”等，这部分内容的授课教师来自桂林电子科技大学外聘教师团队。

（二）相关调查问卷及课程总结情况反馈

从表1可以看出，必修模块和选修模块的相关数据差别比较大，从2014—2017年的平均数值对比看，其中“喜欢”或“很喜欢”必修模块的人数占比为78%，选修模块的人数占比却只有37%左右。在这三年中，两个模块的授课教师和内容几乎是没有变动的，那么造成数据差别大的主要原因很可能和教师的教学方法以及教学内容有关。为此，我们专门统计了2014—2017年学生在学习选修模块相关内容时遇到的障碍，主要有以下三个方面。

1.课程内容方面

（1）部分内容缺少趣味性及丰富性;

（2）部分内容不够多元化，一個学期只做一个项目，实践周期过长;

（3）部分内容学习难度较大，专业性较强，故障率较高，成功率较低，学生离开教师无法独立完成;

（4）部分学生的自觉性较差，基本是按部就班，一味地复制操作，缺少自主探究;

（5）部分内容的设计没有进阶性，课时进度安排不够合理。

2.教师教学方面

（1）部分教师教学死板，与学生几乎没有互动，课堂气氛不活跃;

（2）部分教师理论讲解不够清晰，现场指导效率低，没有预想学生可能遇到的问题及其解决方案;

（3）部分教师管教不到位，课堂嘈杂，学生迟到早退现象影响小组学习效果;

（4）部分教师缺少教学助手或教学助手能力有待提高;

（5）部分教师不能关注到每个小组，使得小学问题难以得到及时解决;

（6）部分教师理论讲解过多，拖堂，声音小，普通话不标准。

3.学校方面

（1）学校课时安排不合理，开设第九节课，影响部分学生的课余生活;

（2）部分学校的设备故障多，有的学生实践操作成功率低，教学耗材浪费比较严重。

与此同时，我们也汇总了学生喜欢必修模块的原因，具体数据见表2。

此问题E选项包含的其他原因有：

（1）教师人好，教得好;

（2）可以自主选择，动手做自己设计的东西，把不可能变为可能;

（3）内容实用，贴近实际生活，可拓展思维;

（4）有目的性，有成就感;

（5）这些是我们平时上课难以接触到的。

笔者问及学生在课堂上最大的收获是什么时，多数学生觉得不仅掌握了常用工具的使用方法及设计制作方法，还体验了不同的学习方式、提高了团结协作能力，还有部分学生觉得本门课程能够开阔视野、拓展思维，具体数据见表3。

此问题F选项包含的其他因素有：

（1）放松心情，减轻学业压力;

（2）在合作和制作过程中的美好回忆;

（3）解决了很多制作过程中遇到的困难;

（4）懂得了做事和與人相处的道理。

在问及课程评价方式时，笔者发现绝大部分学生不希望以笔试作为本门课程的考核方式，他们更倾向于以课堂作品及课堂表现作为考核依据，具体数据见表4。

（三）教学实施效果结论

1.探究是学生学习活动中必不可少的因素。

2.基于探究科技理念的教学模式更加能满足学生的要求。

总而言之，本文以笔者五年的高中通用技术教学实践研究为基础，通过对STEM教育、项目学习、探究式学习等学习理念的探索进行校本课程资源的开发与应用，并将研究重心聚焦到探究科技理念在项目式学习中的应用，根据调查问卷反馈情况分析了探究科技的特征，构建了基于探究科技理念的教学模式框架，在教学实践中取得了一定的成果，其成果在一定范围内形成了可复制、易推广的案例资源。

[   参   考   文   献   ]

[1]  核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊，2016（10）：1-3.

（责任编辑   杨思培）