通用技術教學與學生創新能力的培養

熊玉琴

高中通用技術課對提高學生的技術素養、促進學生全面而又有個性的發展，發展學生對技術的設計與應用能力，培養學生技術實戰能力、創新精神、創業意識和一定的人生規劃能力，都能起到重要的作用。筆者自接受這門課的教學任務以來，對如何利用通用技術課程培養學生的創新精神，在通用技術教學中實施科技創新教育，進行了以下探索。

一、培養學生創新能力是通用技術課的主要任務

通用技術課程標準規定，普通高中階段的技術課程屬于通識教育范疇，以提高學生的技術素養為主旨，是高中學生的必修課程。通用技術課程必須面向全體學生，必須為每一個學生拓展技術教育學習經歷、行使受教育權利提供機會和條件。要充分考慮到高中學生在興趣、生活經歷、地域特征、文化背景等方面的差異，在課程、教材、教學及其評價等方面鼓勵多樣性和選擇性，以滿足不同學生的不同需要，促使學生的個性發展。

在學習活動中，要鼓勵學生想象、懷疑和批判，要營造民主、活躍、進取的學習氛圍；應充分利用通用技術課程的內容載體，培養學生的學習興趣，激發學生的創造欲望；應通過技術設計、技術試驗等活動，培養學生的探究能力和敢于創新、善于創造的精神和勇氣，使學生的創造潛能得到良好的引導和有效的開發，使學生的實踐能力得到進一步的發展。凡設計都是創新活動，自主創新的動手操作能力的培養是通用技術教材的意圖和新課程的重要目標。學生通過學習，就明白許多創新設計是屬于結構設計，也有很多屬于控制設計的，比如，鍋蓋架的設計就是結構設計，結構設計的制作相對容易些，難就難在發現這個問題。多數人在燒菜過程中對鍋蓋無處可放，放在臺面上不衛生并有水珠從鍋蓋上流下來等現象熟視無睹，很少有人去想辦法解決這個問題，去想這個問題有沒有解決的價值。由此可見，發現問題與明確問題的重要性。再如，有一位學生設計了實現抽水機在水塔滿了的情況下讓水泵自動停止的兩個方案，通過“技術與設計2”的學習，學生更明確這是個控制設計活動，需要運用控制技術，并采用某種控制手段來實現。

二、運用成功的項目設計喚醒學生創新意識和創新熱情

認為在教學中應引導學生去近距離地認識當前技術社會，讓學生知道從事一些創新活動不是不務正業，而是有意義的活動，由此激發學生的創新熱情，讓學生知道通用技術的學習能使學生一生受益，能改善學生的命運。

為了達到這一目的，我讓學生觀看CCTV第10套播出的專題節目——《我愛發明》，其中播放的一些發明案例給學生留下了深刻的印象。每一個創造發明都有不同的故事背景，這些發明往往并沒有很高的科技含量，有的發明了解決袋子棘手問題的小提手，有的發明了具有發電功能的健身器，有的發明了廣告扶手，有的改進了茶藝等等，影片中展現的發明者有男女老少，讓學生感受到人人可以發明，缺少的是發現意識和創新意識，為學生揭開了創造發明的神秘面紗。在影片中，學生可以看到一項項發明所針對的問題是如何被發現的，發明者在什么背景下萌發了創造發明的念頭，學生會反思自己是否也曾經有同樣的經歷，反思自己為什么沒想到去解決它。影片中發明者的言談充分地展現出他們是那樣的熱愛發明，學生也的確從他們的發明中看到了創新的意義和力量；在學生對片中的發明進行評價之后，再與評委對各項發明的評價進行比較，學生也了解了如何進行評價，這種設計的理念也指導著學生今后自身的技術設計。學生從中看到了這些實用小發明給發明者帶來了巨大的財富，改變了人生和命運，也為社會貢獻了自己的力量。又因為這些是具有權威的中央電視臺的節目，對學生的觸動挺大，同時表現出極大的興趣。

三、運用項目設計教學來促進學生創新能力的培養

在教學中如何開展以學生為主體的項目設計呢？筆者主張在教學中應采用積極的項目設計的教學策略。在教學中應注意以下三點：

1.項目創新設計要講究多樣性，有利于學生創新能力的提高。每位學生都有自己的生活經歷和獨到的發現。在教學中千篇一律地要求設計小凳子或臺燈，將會遏制學生的創造力的發揮，因此設計任務應具有開放性。事實上，筆者在教學中鼓勵學生盡可能地根據自己在生活中發現的問題進行相應的設計，結果學生交上來的作品豐富多彩，里面不乏創意的作品。有的同學設計了易拉的易拉罐，有的設計了壁畫式的桌子，有高效透明旋轉衣柜，有教室置物柜的設計，有腳踏式拖把清洗及擠水裝置，有奧特曼小孩安全帽，有實用學生桌的設計等等，每件設計都體現了學生非凡的創造力和敏銳的觀察力，也顯示出學生濃厚的創新熱情。學生經常在下課后拿著新的設計跑上來問我他的某某設計如何，并吵著說自己的設計是如何的好。因為是學生自己發現的，并且是學生迫切需要解決的問題，在課堂引用這些來自學生學習過程中生成的案例進行教學，學生的學習積極性很高，作品具有多樣性，也為學生提供了足夠多的相互欣賞和相互評價的機會。

2.項目設計任務在時間上要合理有效，讓學生自己的創新設計貫穿教學全過程。筆者認為，在上“發現問題與明確問題”這節課的過程中，會讓學生去想一想生活中碰到哪些問題。因為時間的限制，學生可能會提一些沒有質量的問題，在課上分析這些問題很難收到預期效果，學生的興趣也不會高，所以我把項目設計的作業安排在發現問題與明確問題的教學前二周布置，通過前一陣創新意識的灌輸，學生的創新本能和愛好很大程度上被喚醒，能夠嘗試著去發現問題。作為高中生，學生也基本具備了把自己的設想通過畫草圖和文字描述的方式表現出來的能力，這樣的安排為將項目設計貫穿教學全過程提供了實施基礎。因為多數學生有了自己比較成熟的設計，其設計必然有其發現問題的前提，有明確問題的過程，并經過方案的構思和圖形的繪制，甚至經過了模型或原型的制作；有的學生的設計作品存在種種缺點，有的問題是明顯違背科學規律的，如有些學生提出要發明一種把人通過傳真機傳到遠處的技術；有的同學設計的作品被其他同學證實市場上已有類似的商品，有的同學的設計方案有待優化。所有這些或優或差的設計，都可以乘機在教學中加以剖析，這樣的剖析與評價將貫穿于設計一般過程的教學全過程，教學中可以讓學生講講自己是如何發現問題的，討論本班或其他班同學提的一些問題是否有價值，如果沒價值，則為什么沒價值；讓負責設計的學生介紹在制訂方案時經過什么樣的思考和方案的改進，讓其他同學在分享其創新樂趣的同時，也為具體的設計方案提一些好的建議。如此一來，課標中的大多數內容就在學生自發的創新活動中被學生主動、積極地掌握和了解。因為教學中結合了同學的設計，必然也吸引著學生，并在相互評價設計各個階段成果的同時，交流各自的設計思想和理念。

3.項目設計活動要突出技術創新的課程理念，促進創新設計的有效教學。項目設計活動課內容與動手操作是有所區別的，通用技術與傳統的勞技課也是有本質區別的。傳統的勞技課著重培養學生的動手操作能力和工具駕馭能力，這種能力是學生技術設計得以實現的重要保障，避開動手操作能力來談設計就成了紙上談兵。筆者在開展制作紙橋和撲克牌建筑模型時，只說明設計的要求和作品測試的方法，比如在制作撲克牌建筑模型時，筆者要求他們不能使用額外的材料和工具，要求模型能承受1斤砝碼的壓力，高者勝，要求學生在制作之前先認真討論制作方案，筆者把別班學生的作品藏起來，避免相互模仿。結果學生制作的作品各不相同。筆者認為，誰的紙橋承受力最大，或誰的建筑模型最高，這并不太重要，由學生自己設計出來才是最重要的。

四、拓展創新活動的內容和方法，切實有效提高學生的創新能力

本著創新教育的理念，在教材中有時我們會發現一些易被忽視的知識點，而這些知識點的教學對全面有效地提高學生的創新能力具有重要作用，要加以挖掘和拓展。

在講述設計的創新原則時，我們注意到，創新就是通過引入新概念、新思想、新方法、新技術等，或對已有產品的革新來創造具有相當社會價值的事物或形式。教師在教學中往往忽視了創新也可以是一種形式，而不一定是事物，學生也往往認為創新的內容只是某種事物。為了讓學生深刻地感受到創新也可以是一種形式，筆者引導學生去發現商業活動中有沒有經營方式的創新，學生提出了自選超市比以前的柜臺銷售有創新，既方便了消費者，又能給經營者帶來利潤。在筆者啟發下，學生還提到網購和送貨上門的便當等銷售方式，還想到了反季節蔬菜的培植方法等，極大地拓展了學生創新的視野。

又比如在強調技術對設計的促進作用時，提到要把新的技術運用到創新的活動中去，對此創新方法和途徑，技術是設計的平臺，沒有技術做基礎，學生即使有很多金點子，也往往無法具體實施，所以需要多關注新的技術，了解其工作原理，為今后自己的設計儲備知識與技術。偉大的發明家愛迪生從小就有一顆強烈的好奇心，看到母雞孵小雞，他就學著孵小雞；看到鴨在水上游泳，他也跳到河里試一試，差一點被淹死。偉大的科學家愛因斯坦看見朋友的小孩玩呦呦球時，花了很長時間去猜測呦呦球內部是怎么工作的。所以我們要鼓勵學生多關注生活當中可能遇到的技術現象，比如，飲水機自動保溫是如何實現的？水龍頭是如何控制冷水和熱水的量等等，通過對現有技術的探究，使這些技術能運用到自己的技術設計當中去。

通用技術課教學，主要是讓學生對日常生活中遇到的物和事有所思考，并通過設計來解決問題。設計就應該是創新的，如何有效提高學生創新能力的途徑和方法是通用技術教師長期不懈探索的方向。