聚焦核心素養(yǎng)的高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計

摘 要：通用技術(shù)“師示生仿、師問生答”類的課堂行為不利于發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。基于新課標和“理解為先教學設(shè)計模式”等理論，在教學實踐的基礎(chǔ)上，以學科大概念引導大項目、大過程的方式設(shè)計單元教學活動，提出聚焦核心素養(yǎng)的高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計基本框架。通過學科核心素養(yǎng)水平、學業(yè)質(zhì)量要求和單元核心概念的“三層站位”來確定單元學習目標;通過情境、學情、教材、資源的“四維要素”構(gòu)成單元學習內(nèi)容;通過聚焦關(guān)鍵問題，創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性學習任務(wù)的“螺旋結(jié)構(gòu)”形成單元深度學習路徑。

關(guān)鍵詞：通用技術(shù);學科核心素養(yǎng);單元教學設(shè)計

教育部于2014年4月正式印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革、落實立德樹人根本任務(wù)的意見》，中學教師開始接觸核心素養(yǎng)的概念。《普通高中通用技術(shù)課程標準》（2017年版）（以下簡稱“新課標”）提出了學科核心素養(yǎng)概念，并給出了學業(yè)質(zhì)量水平和學科核心素養(yǎng)水平的具體劃分標準，在課堂教學中促進學生通用技術(shù)核心素養(yǎng)的發(fā)展是本次課程改革的關(guān)鍵。在課堂教學中，學科素養(yǎng)往往是通過學生的學科知識、學科認知能力和操作技能等狀態(tài)表現(xiàn)出來，在當前的通用技術(shù)課堂教學中，常見“師示生仿、師問生答”類單一傳授型課堂行為，其不能促進學生手腦并用、知行合一，不利于發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。聚焦核心素養(yǎng)的高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計需要從學科的綜合性特征出發(fā)，采用主題學習、項目學習等整合的學習方式，以學科大概念作為抓手，基于學科知識邏輯發(fā)展和學生認知心理開展教學設(shè)計，達成學科核心素養(yǎng)在課堂教學中的“落地生根”。

一、聚焦核心素養(yǎng)的高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計框架

基于通用技術(shù)課程標準提出的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達、物化能力五個主要方面的學科核心素養(yǎng)和“理解為先教學設(shè)計模式”等理論，以學科大概念引導大項目、大過程的方式組織學習活動，幫助學生形成學科核心素養(yǎng)。在教學實踐的基礎(chǔ)上，提出聚焦學科核心素養(yǎng)的高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計框架。一個完整的通用技術(shù)單元教學設(shè)計可以分成確定目標、重構(gòu)單元和深度學習三個環(huán)節(jié)，三者間相互關(guān)聯(lián)，是圍繞技術(shù)學習過程的統(tǒng)一體。

二、單元教學操作實施

以高中通用技術(shù)必修一《技術(shù)與設(shè)計1》第二章“技術(shù)世界中的設(shè)計”內(nèi)容為例，對提出的高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計框架做深入闡述。

（一）“三層站位”確定單元學習目標

“三層站位”環(huán)節(jié)是指將本單元教學需指向的核心素養(yǎng)水平和學業(yè)質(zhì)量水平進行指向單元內(nèi)容的讀寫，并具體化成課堂學習目標的過程。其包括三個操作層次：最上層是學科核心素養(yǎng)，中間層是學業(yè)質(zhì)量水平，落地層是單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)。

細分核心素養(yǎng)水平。通用技術(shù)學科核心素養(yǎng)包括技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達、物化能力五個主要方面，新課標將每個核心素養(yǎng)劃分成五個不同的水平層次，并給出表現(xiàn)成就的具體描述。選取其中與“技術(shù)世界中設(shè)計”單元內(nèi)容有關(guān)的核心素養(yǎng)水平等級及其具體描述，可以獲得達成單元學習目標的核心素養(yǎng)水平要求，這是“三層站位”中最上層的目標分析。

契合學業(yè)質(zhì)量要求。學業(yè)質(zhì)量水平是完成學科學習后的學業(yè)成就表現(xiàn)，合適的學業(yè)質(zhì)量水平要求，對教學有很好的指導作用。根據(jù)學業(yè)質(zhì)量要求要達成水平的表現(xiàn)要點，可以梳理出通用技術(shù)學科素養(yǎng)達成所需的學科內(nèi)容，重視這些內(nèi)容的學習有助于落實技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)。從學業(yè)水平考試要求出發(fā)，在確定“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元的學業(yè)質(zhì)量水平時，選取了水平1和水平2 兩個等級。

梳理單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)。根據(jù)核心素養(yǎng)要達成的水平的表現(xiàn)要點，可以梳理出達成學習目標需要的單元內(nèi)容結(jié)構(gòu)。在“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元中，技術(shù)意識涉及學科內(nèi)容包括：人工世界和人技關(guān)系的基本觀念，技術(shù)的基本性質(zhì)等;工程思維涉及學科內(nèi)容包括：針對具體技術(shù)問題進行要素分析、整體規(guī)劃等;創(chuàng)新設(shè)計涉及學科內(nèi)容包括：發(fā)現(xiàn)與明確問題、收集相關(guān)信息、人機理論、設(shè)計方案;圖樣表達涉及學科內(nèi)容包括：圖樣特征、圖樣表達，思維轉(zhuǎn)換等。物化能力涉及學科內(nèi)容包括：常見工藝方法，材料選擇等。

根據(jù)“三層站位”可確定“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元學習目標如下：

1.通過主題活動體驗和案例分析，能理解設(shè)計的內(nèi)涵，能闡述技術(shù)的特征，促進人工世界和人技關(guān)系的基本觀念的形成;

2.通過技術(shù)調(diào)研等方式，了解設(shè)計的一般原則，能分析簡單設(shè)計方案，培養(yǎng)人技理論分析能力;

3.分析市場收納架實例，根據(jù)設(shè)計要求制訂多樣化設(shè)計方案，能說出技術(shù)設(shè)計的簡單過程與方法，發(fā)展創(chuàng)新的方案構(gòu)思能力;

4.經(jīng)歷設(shè)計及實施產(chǎn)品的簡單技術(shù)試驗的過程，能寫出較完整的技術(shù)試驗報告，培養(yǎng)實事求是、嚴謹細致的技術(shù)品質(zhì)。

（二）“四維要素”構(gòu)成單元學習內(nèi)容

“四維要素”環(huán)節(jié)是指創(chuàng)設(shè)符合學生認知發(fā)展規(guī)律，知識結(jié)構(gòu)完整，具有真實情境，學習資源完備的單元學習內(nèi)容，為后續(xù)的深入學習做好鋪墊、打好基礎(chǔ)。構(gòu)成單元學習內(nèi)容的關(guān)鍵在于處理好情境、學情、教材、資源四個要素之間的關(guān)系，從學科知識邏輯和學生認知發(fā)展規(guī)律入手進行學習任務(wù)創(chuàng)設(shè)。

以情境要素為依托創(chuàng)設(shè)學習任務(wù)。素養(yǎng)導向的單元教學設(shè)計中，學習任務(wù)的創(chuàng)設(shè)離不開真實有意義的情境。學科核心素養(yǎng)依賴真實情境，無情境學習雖然可能帶來知識技能的熟練，但不會有學科素養(yǎng)的發(fā)展。真實情境學習與發(fā)展通用技術(shù)學科素養(yǎng)之間具有很強的聯(lián)系，學科實踐扎根于情境之中，學科素養(yǎng)形成依賴于情境。

以“辦公室收納架設(shè)計”的單元主題為例，學習任務(wù)設(shè)計（見圖1）源自教師辦公室的真實情境。通過分析老師的辦公桌上堆滿作業(yè)，影響工作效率的情境，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，將需要落實的素養(yǎng)和相應(yīng)的學科內(nèi)容融合進去，根據(jù)學生認知發(fā)展規(guī)律將其分成幾個環(huán)環(huán)相扣、并具有一定梯度的學習任務(wù)。

以學生學情要素為中心設(shè)計教學支架。真實情境下的學習任務(wù)是開放的、結(jié)構(gòu)不良的、松散界定的，但是課堂教學需要保持效率，在設(shè)計單元學習任務(wù)時需要教師像專家一樣思考，既要注意學習任務(wù)的復雜度、開放度，又要注意提供合適的學習支架，還要全面分析學生認知發(fā)展程度來設(shè)計教學支架，助推學生形成多種解決問題的方案。在收納架主題學習中，情境的變化帶來學習任務(wù)的變化，隨之產(chǎn)生的學習難點，需要設(shè)計合適的教學支架。例如：任務(wù)一的學習難點是“如何從技術(shù)視角理解產(chǎn)品設(shè)計與技術(shù)發(fā)展的關(guān)系”，對應(yīng)的幫助學生的支架有“現(xiàn)代技術(shù)體驗活動”“典型現(xiàn)代設(shè)計案例”“先進技術(shù)拓展閱讀”等。任務(wù)二的學習難點是“如何在設(shè)計中運用一般原則”，對應(yīng)的幫助學生的支架有“獲獎產(chǎn)品實物演示”“微課點播深度學習”“熱門設(shè)計分組辯論”等。任務(wù)三的學習難點是“設(shè)計過程中的迭代思想的培養(yǎng)”，對應(yīng)的幫助學生的支架有“常見產(chǎn)品簡單拆裝”“利用電腦模擬建模”“制作模型技術(shù)試驗”等。

以核心概念為基礎(chǔ)重構(gòu)單元學習內(nèi)容。學科核心素養(yǎng)表現(xiàn)要點和具體的學科內(nèi)容需要與情境相融合。教材提供了一種開展教學的視角，但是從學情和情境考慮，將教材內(nèi)容進行教學化是更好的選擇。在真實情境的前提下，將“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元中涉及的學科內(nèi)容與收納架主題中面對的真問題相融合，將這些學科內(nèi)容隱藏在問題背后，設(shè)計適當?shù)膶W習方式，確保學生通過探究達成單元預(yù)設(shè)的目標。根據(jù)情境的不同，涉及的學科知識要進行相應(yīng)的調(diào)整，要在情境的整體框架下應(yīng)有所取舍。

以信息技術(shù)要素為手段建設(shè)教學資源。新課標指出：核心素養(yǎng)的形成需要豐富的教學資源來支持。信息技術(shù)與具體學科的整合是未來教育發(fā)展的趨勢，要加強在通用技術(shù)教學中滲透信息技術(shù)。在單元任務(wù)中選用互聯(lián)網(wǎng)平臺，可以發(fā)揮線上學習資源的豐富性、可交互性等優(yōu)勢。在“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元中，可以設(shè)計交互式的3D學習平臺支持學生，通過整合多種資源給學生提供多樣化的學習。線上學習對于培養(yǎng)學生的技術(shù)意識、工程思維和圖樣表達等核心素養(yǎng)具有重要的價值，而本地學習可以進行技術(shù)實踐，學生通過實踐能發(fā)展物化能力，創(chuàng)新設(shè)計等核心素養(yǎng)。

（三）“螺旋層進”形成單元深度學習路徑

“螺旋層進”環(huán)節(jié)是指通過聚焦關(guān)鍵問題，創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)任務(wù)，引導學生建構(gòu)概念建立、知識獲得、意義建構(gòu)和知識遷移的認知路徑。通用技術(shù)學科核心素養(yǎng)導向的學習問題具有四個變量：真實性、結(jié)構(gòu)性、復雜性、學科性，結(jié)合真實情境設(shè)計教學活動的關(guān)鍵在于確保學生學習的高認知和高投入，結(jié)合評價和反思，推動深度學習。

聚焦“關(guān)鍵問題”支持知識邏輯。真實情境下的任務(wù)設(shè)計是圍繞學科核心概念展開的，包含核心概念的問題就是任務(wù)的關(guān)鍵問題。支持單元深度學習通過聚焦關(guān)鍵問題，分層引導學生學習實踐，也可以從不同角度切入，引發(fā)對問題的深入思考。在“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元中，任務(wù)一的目的是幫助學生建立基本概念，讓學生對技術(shù)與設(shè)計之間的關(guān)系有整體認識。任務(wù)載體收納架是辦公常用的人工物，通過聚焦辦公室收納架，引導學生結(jié)合實際案例分析，可以更好地從結(jié)構(gòu)、材料等技術(shù)的視角去理解人工世界。任務(wù)二的目的是幫助學生發(fā)掘已有產(chǎn)品的設(shè)計特點，以此為基礎(chǔ)學習設(shè)計的一般原則，理解設(shè)計的一般原則是不同時期的設(shè)計師集體智慧和經(jīng)驗的結(jié)晶，能幫助產(chǎn)品更加貼近生活，更好地融入社會和工作中。任務(wù)三的目的是經(jīng)歷真實的問題解決來體驗設(shè)計的一般過程，理解設(shè)計是有章可循，有法可依的。任務(wù)的載體依然是收納架，但是其具有辦公室“當時當?shù)亍钡奶厥庠O(shè)計要求，成為推動學生明確問題及其設(shè)計邊界，通過市場調(diào)查開展設(shè)計分析，進而形成解決方案并持續(xù)推進的重要動力。通過制作收納架的技術(shù)實踐，學生在知識獲得的基礎(chǔ)上完成意義建構(gòu)。

創(chuàng)設(shè)“挑戰(zhàn)激發(fā)”建構(gòu)學習邏輯。在單元教學中，設(shè)計具有一定挑戰(zhàn)性的學習任務(wù)，能促進學習的“螺旋層進”。這些挑戰(zhàn)性任務(wù)在設(shè)計中需要考慮學生基礎(chǔ)知識、學科的學習邏輯和認知規(guī)律，還要具有很強的學習吸引力和價值認同感，因此需要教師進行高水平加工。在“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元中，教師要圍繞設(shè)計的一般原則、設(shè)計的過程和技術(shù)試驗這些核心概念，設(shè)計挑戰(zhàn)性的學習任務(wù)，助推學生深層次思考的發(fā)生。例如：圍繞“設(shè)計解決問題方案”這個核心概念，可以在方案設(shè)計中提出不同難度的約束條件和不同維度的解決思路，推動學生深入思考：辦公室能提供的個人辦公空間是有限的，在設(shè)計收納架方案時，收納的衣服數(shù)量應(yīng)如何取舍？如果要采集基于個人數(shù)據(jù)的信息，應(yīng)該如何開展調(diào)查？辦公室是團體活動空間，必須要保留足夠的通行空間，這個約束條件帶來的設(shè)計限制有哪些？收納架設(shè)計方案中，人機關(guān)系應(yīng)考慮哪些方面，最主要的因素有哪些？學生通過思考和解決以上問題，幫助突破自身的“最近發(fā)展區(qū)”，獲得關(guān)鍵能力的發(fā)展，形成良好的技術(shù)品質(zhì)，發(fā)展工程思維、創(chuàng)新設(shè)計等方面的學科核心素養(yǎng)。

重視“反思實踐”支持認知邏輯。“反思實踐”支持認知邏輯是指在單元深度學習中應(yīng)基于學生學情分析，在學習過程中引導學生積極開展反思活動，促進螺旋上升式反思性學習路徑的形成。在“技術(shù)世界中的設(shè)計”單元中，通過對每個設(shè)問的具體評價和學習建議，在收納架設(shè)計任務(wù)中，對信息調(diào)查、設(shè)計分析、方案構(gòu)思、方案篩選、圖樣繪制、模型制作和技術(shù)試驗等實踐環(huán)節(jié)設(shè)計相應(yīng)的反思活動，給學生提供反思的方向指導和具體反思方式指導，引導學生積極反思收納架設(shè)計方案，促進學生建構(gòu)螺旋上升的學習路徑。

結(jié)束語

聚焦學科核心素養(yǎng)，在教學實踐的基礎(chǔ)上提出了高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計框架，探索了學科核心素養(yǎng)在單元教學中的落地方式。通過將單元教學需指向的核心素養(yǎng)水平和學業(yè)質(zhì)量水平進行細化和具體化，形成單元教學要落實的系列目標。提出的“三層站位”策略為高中通用技術(shù)單元學習目標的設(shè)定提供了一個理論自洽的模型。開發(fā)了基于“單元情境”的主題任務(wù)設(shè)計框架，整合單元情境、學科內(nèi)容、表現(xiàn)期望和素養(yǎng)水平，嘗試在教學中使用可交互的學習平臺，發(fā)揮線上學習資源的豐富性，實現(xiàn)線上線下、課內(nèi)課外的通聯(lián)，形成可操作的素養(yǎng)導向的單元主題學習設(shè)計框架。通過聚焦關(guān)鍵問題，創(chuàng)設(shè)挑戰(zhàn)性學習任務(wù)，探索了“螺旋結(jié)構(gòu)”單元深度學習路徑的實踐做法，為研究高中通用技術(shù)單元教學設(shè)計提供了有益的參考。

參考文獻

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作者簡介：許一鳴（1978—），男，漢族，浙江海寧人，浙江省嘉興市海寧市南苑中學，本科，高級教師。研究方向：聚焦學科核心素養(yǎng)的高中通用技術(shù)大單元教學;指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中通用技術(shù)教學測評;深度學習理念下的高中通用技術(shù)項目教學等。

本文系浙江省教育科學規(guī)劃課題“素養(yǎng)導向的通用技術(shù)單元深度學習策略研究”（編號：DH2021041）的階段性成果。

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