核心素養視域下設計型學習應用于通用技術教學的實踐研究

謝豐陽

摘要：通用技術學科在新課程標準中以培養學生學科核心素養為重點，通過學科課程的學習，培養能夠創新地解決復雜實際問題的人才，已成為本學科的育人方向。在新課標背景下學習方式的轉變已成為必然，探索更有效的新學習方式勢在必行。

關鍵詞：核心素養;設計型學校;實踐

一、高中通用技術課程應用“設計型學習”必要性

在新課程標準中，可以看出通用技術學科要培養的是以設計及應用為基礎的實踐能力和創新能力，那么通用技術教學單純地講授、機械地學習顯然不利于學生核心素養的培養，課程的特色無法得到真正體現，無法充分調動起學習者的積極性。所以切實有效的通用技術課堂教學模式是教師、學生的一致需求。設計型學習與傳統教學模式相比具有無法比擬的特點及優勢。在實踐中學習技術，學習設計的思維和表達，培養技術意識、創新能力和合作能力，提高通用技術課堂教學的高效性，更有利于培養學生的通用技術核心素養。

（一）設計型學習有利于各學科知識的交叉整合。

在設計型學習中，實際設計問題的解決，并不是依靠單一的某門學科知識，而是需要綜合運用多學科知識，這是與通用技術的課程性質相吻合的。

（二）設計型學習能夠發揮學習主體的主動性。

在設計型學習中，學生是主體，而教師則是組織者、協助者。設計的挑戰任務驅使學生通過各種途徑去收集信息、資料，甄選可用資料進行學習的同時也在不斷梳理知識。模型測試后，進行交流討論，使他們發現自己設計的問題，進而改進完善。這一過程是不斷反思的過程，教師也鼓勵學生說出自己最初的設計方案，在實踐中發現的問題及改進方案，在不斷反思的過程中，學生的學習變為主動學習，在反復的探究嘗試中，逐漸提高了自主學習能力和解決實際問題的能力，同時也培養了學生的創造能力。

（三）學習客體的真實性有利于技術意識的培養。

設計型學習面臨的是來自真實世界中的“結構不良”問題，學習結果指向真實的模型或實物，這與傳統的學習有本質區別。通過對實物的設計與創作，使學生親身經歷知識概念的建構過程。基于真實世界的活動設計，有利于學生自然融入實際問題的解決中，圍繞一個真實的技術問題進行探究，可以增加對技術問題的敏感度和對技術現象的理解，從而有效地提高技術意識，形成自覺探究技術的嚴謹態度和科學的技術觀。

（四）設計型學習任務的挑戰性有利于創新精神的培養。

設計型學習，是開始于一個具有挑戰性的任務，是在生活中實際會遇到的挑戰性的問題。學生在真實的設計過程中學習，設計不僅是最終目標也是學習手段。設計過程受挑戰、興趣所驅動，往往無法在書本上找到答案。需要學生利用所習得的知識與技能創造性地來解決，這一過程也是學生自身創造潛能的發掘過程，創新精神的培養過程。

（五）設計型學習的迭代性有利于促進理論與實踐的融合。

傳統的探究式教學實踐中雖然也融入了設計過程，但一般是先進行知識的傳授，然后讓學生進行相關的項目設計，設計作品是最終的體驗。設計型學習也注重實物的設計，但它是中間環節，而不是最終的經驗，從問題到解決不是一個線性過程。首先讓學生在設計任務中自主探索新的知識和技能，在設計過程中，教師根據學生的實際情況，解決重點問題，學生根據教師的知識補充修改設計，通過這一反復的過程，使學生主動構建知識體系，是理論與實踐交融的過程。

由此可見，設計型學習通過強調在做中學技術，不僅強調學習者在項目探究學習中的動手，更強調動腦。在完成具有真實性、挑戰性的設計過程中，鍛煉了學習者的設計思維和能力，培養了學習者的技術意識、工程思維、創新能力和合作能力，給了學習者更多學習途徑，能夠讓學生自主建構知識，應用所學的知識及技能完善設計，在設計中實現圖樣表達和作品的實物化。

二、設計型學習活動模式的建構

目前，設計型學習的可操作模型主要有兩種，其一是加州州立理工大學多林·尼爾森的“逆向思維”學習的過程模型，其二是佐治亞理工學院克羅德納教授的基于設計的科學探究式學習循環。通過對其模型及典型案例的分析比較，筆者認為克羅德納教授的基于設計的科學探究式學習循環更適合于高中通用技術的教學。克羅德納教授的基于設計的科學探究式學習循環模型，在學習過程中使學生可以將設計與自主探究緊密聯系，在設計中蘊含著探究，在探究中進行設計，以循環迭代的方式展開。學生在“做”與“知道”之間反復展開設計活動，在設計與再設計、學習與探究的不斷迭代循環中逐步完善設計方案，逐步加深對知識概念的理解以及應用。前一個設計將成為下一個設計的基礎，逐漸深入，在設計實踐中掌握理解概念，在實踐中恰當利用理論解決實際問題，并在此過程中獲得創新體驗。

設計型學習中，設計的思想一直貫穿于學習過程之中，在實際教學中，如何把握好學習模型迭代過程中不同的環節以促進學生高效學習，是此學習方法應用的關鍵。通用技術課程的基本內容是技術設計，包括結構與設計、流程與設計、系統與設計、控制與設計，每一模塊是不同具體技術領域的延伸與深化，是由淺入深逐漸遞進的，前一個設計將成為下一個設計的基礎，這也是一個迭代設計的過程。需要強調的是，這些學習環節不是相互孤立的，而是不斷迭代循環的。若在某一個過程中出現問題，可以返回重新探討問題，改進設計，完善設計。伴隨著一個挑戰任務的解決和設計作品的完成，知識概念在設計、探究中自覺建構。一個挑戰任務的完成又將是另一個難度更大、更加復雜的挑戰任務的開始，知識、概念在設計的不斷深入中得到應用與檢驗。通用技術課程的每一個模塊抽象的技術內容經過整合，凝練成一個個生動的挑戰任務，有效激發學生的學習熱情、創作靈感。使教學目標通過不斷的迭代循環設計得以有效實施。

設計型學習教學模式在高中通用技術的教學中，有別于傳統教學，能夠轉變學習方式，發揮其以學生為中心的重要作用，有助于實現通用技術課程目標，落實學科核心素養。

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