徐炎
摘要:基于STEAM理念的通用技術項目式學習,以真實情境中的問題為依據,讓學生自己提出問題、明確問題并解決問題,在整個項目實踐過程中學習和體驗“設計的一般過程”,注重項目的連貫性和完整性,最終實現對學生通用技術“技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力”五大核心素養的培養目標。
關鍵詞:STEAM 項目學習 通用技術 核心素養
STEAM教育理念最核心的思想在于:統整、理論、實踐的平衡,需要通過實際的項目來跨學科學習。通用技術學科是一門具有綜合性、實踐性特點的課程,通過項目式課程學習來實現提升學生通用技術五大核心素養的教學目標。
在各類課程改革中,通用技術學科本身開放、綜合的學科特點,最適合跟STEAM教育理念中的“整合”思想相結合。尤其在通用技術必修一的課堂中,教師把通用技術必修一的課程內容進行項目整合,把各章節的知識點重構再塑,形成一個大項目。這種教學模式,評價的目的不是要學生做出什么作品,而是要學生在進展項目的過程中加深對“設計的一般過程”知識點的理解以及將理論轉化為解決實際問題的能力。通過這樣的學習過程和方式,最終實現培養學生通用技術核心素養的目標。
通用技術必修一教材共八章,第三章介紹“設計的一般過程”,后面五個章節的內容將“設計的一般過程”分步驟,再詳細闡述了整個設計過程。所以經過多年的通用技術教學實踐后,筆者嘗試將“設計的一般過程”這一非常系統性的知識融入項目“DIY創意設計”當中去,讓學生在具體的項目實踐過程中,學習和體會這五大過程,并在STEAM教育理念的指導下,最終將學生的設計進行物化。筆者將整個做法加以如下的總結:
一、以真實問題為依據,讓學生自主提出項目,不讓學生過于受限
首先以小組“頭腦風暴法”的方式讓學生積極發現生活中存在的亟待解決的實際問題,結合學生自身技術能力和對自我解決問題能力的預判,以及分析問題本身的價值,去明確每個小組的項目主題。教師在此過程中可以幫助學生進行項目主題的篩選和方案的明確,但不要限制學生提出的天馬行空的問題和創新,要讓學生的興趣主導項目的開始。
學生結合生活實際,可能會提出各種五花八門的問題:學生在教室的學習桌面較小、學生用書及文具又非常多的情況下,如何設計更高效的學習桌面收納;根據學生在集體宿舍中使用床鋪的感受,提出優化學生宿舍床的想法;在智能產品越來越普及的時代,校園的哪些領域可以設計更智能化的設備;等等。
“DIY創意設計”這一項目主題,從傳統設定好的驗證性實驗到現在的探究實際問題,更貼近學生每天的真實生活,把學生從純理論學習拉入實踐探究,解決生活中真實的問題,鼓勵學生嘗試利用身邊材料,多途徑、多方法地解決問題,從而鍛煉學生的探索、創新能力,這正好契合了STEAM教育理念的培養目標。
二、以項目來整合知識點,注重項目的連貫性和完整性
結合STEAM教育理念的項目教學就是在教師的引導下,由學生自己發現問題并在討論之后提出一個設計項目,然后再進行方案構思、項目設計與制作及評價,學生是主體,教師在其中引導和幫助學生。學生通過該項目的學習,了解并體驗一個完整的技術設計從產生到制作出成品的過程。無論在STEAM教育中,還是在項目教學中,課堂學習活動只有從真實的問題情境出發,學生才會真正地投入到學習當中去,繼而才能更好地激發創造力和想象力。評價方法也從此角度出發,著重關注學生技術素養的提高和解決問題能力的提升,這才是真正有效的教學活動。
通用技術必修一教材的整合中,以一個大的項目貫穿整個“設計的一般過程”這一教學內容:第四章發現與明確問題,引導學生發現真實的有待解決的問題并明確項目主題;第五章方案的構思方法,指導學生形成方案并談論篩選;第六章技術語言,引導學生畫出技術圖樣、進行技術交流;第七章工藝,讓學生針對本小組的項目,合理選擇工具和設備進行物化;第八章產品使用和維護,引導學生會寫產品使用說明書,并評價產品。在整個項目指導的過程中教師應注重項目的連貫性和完整性,兼顧知識點,更要敢于放手讓學生自主推進項目實施的進程。也許此過程中學生會有失敗,但教師要做的是總結而不是急于否定學生的創新和方法。
三、以培養學生核心素養為目標,重視過程的體驗和總結,不過于強調結果
學生在完成項目的過程中,以問題解決為目標,變被動灌輸為主動思考,學生獲取知識的方式、思維碰撞的過程、能力提高的層次都發生了很大的轉變,通用技術新課標中的五大核心素養在此過程中得以內化,學生自然而然達成目標。
例如在“設計的一般過程”這一大的項目活動中,不要過分依賴加工設備和工具(如3D打印機、激光雕刻機、車床等),不能一味地將外觀制作精美的作品定義為好的項目成果,不應該過分注重學生最終做出來的項目成品,而應該讓學生在項目設計過程中盡可能地體驗“設計的一般過程”。
四、鼓勵學生大膽創新,提高學生的自主學習能力
STEAM教學理念提倡:對于要解決的實際問題,解決的過程是多途徑、多方法的,鼓勵學生開拓思維,思維不要定式及固化,要積極探索、實踐及創新。更鼓勵使用各種環保材料,變廢為寶地進行加工改造,并對項目成本進行核算和控制,做到不浪費。
學生在實際操作過程中體驗“設計的一般過程”,通過小組合作討論出項目主題、自主繪制結構草圖、篩選出最優的設計方案、確定制作所需要的材料、分工協作完成各項細節的制作、合作完成本小組的作品、作品展示所需要的各種數據和產品說明等,在調查、討論、分析、篩選、設計、制作、合作、探究、交流、展示、分享等各個環節中不斷提升自主學習的能力。
在參與和體驗“DIY創意設計”這一項目教學中,學生不僅獲得了必修一“設計的一般過程”的知識,而且通過教師對課程體系的重塑,提高了自主學習的意愿和動手解決實際問題的能力。從原本的紙上談兵、眼高手低變為腳踏實地,提升了學生的綜合應用能力。學生在獲得各種綜合能力的過程中,創造力和想象力得以豐富,同時也鍛煉了運用工程思維進行思考的能力,培養了通用技術學科的核心素養。
把STEAM理念與通用技術項目式學習有機融合起來,把各學科知識整合起來,打通不同學科之間的聯系,改變孤立的學科知識,推動跨學科發展,引導學生成為敢想敢做、不畏挑戰、具備解決問題能力的全面人才。
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責任編輯:趙瀟晗