基于通用技術(shù)核心素養(yǎng)的實踐活動研究

靳士利

【摘要】紙橋模型探究實踐活動通過小組對抗賽的形式以合作探究的模式進行，引領(lǐng)學(xué)生利用學(xué)習(xí)生活中廢舊的答題卡、演算紙等材料完成紙橋模型的設(shè)計和制作，帶領(lǐng)學(xué)生體驗從收集和整理信息，到制定設(shè)計方案、模型制作以及測試優(yōu)化和改進等設(shè)計環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生在團隊協(xié)作與交流中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，引導(dǎo)學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”。以紙橋模型的設(shè)計為主題引領(lǐng)學(xué)生以合作探究的學(xué)習(xí)模式進行技術(shù)體驗、技術(shù)設(shè)計、技術(shù)制作、技術(shù)試驗等技術(shù)實踐活動，讓學(xué)生體驗技術(shù)設(shè)計的復(fù)雜和艱辛，有利于促進學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】紙橋模型 結(jié)構(gòu)設(shè)計 實踐活動 通用技術(shù)核心素養(yǎng)

一、活動背景

高中階段學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)比較重，大部分學(xué)生重視理論知識的學(xué)習(xí)，注重應(yīng)試能力和解題能力的培養(yǎng)，忽視實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。在新課標(biāo)倡導(dǎo)的以實踐為核心的多樣化學(xué)習(xí)方式的指引下，在探究實踐活動中引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識解決生活中的問題，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神，通過直接經(jīng)驗和親身實踐感受結(jié)構(gòu)在生活中的應(yīng)用，深化對結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性的理解，激發(fā)探究欲望，因此，開展紙橋模型探究實踐活動十分有必要。

二、活動目標(biāo)

1.通過探究實踐活動體驗設(shè)計的過程，深化對結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性的理解，通過實踐理解結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的體現(xiàn)以及生活中的應(yīng)用。

2.通過參與紙橋模型的設(shè)計強化學(xué)生手腦并用與知行合一，發(fā)展工程思維和創(chuàng)造性能力，通過草圖的繪制與模型的制作培養(yǎng)學(xué)生的圖樣表達和物化能力，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和探究協(xié)作能力，提高解決技術(shù)問題的綜合能力。

3.通過探究實踐活動把德育教育目標(biāo)與技術(shù)實踐緊密結(jié)合起來，讓學(xué)生在技術(shù)實踐中體驗設(shè)計的復(fù)雜和艱辛，體會結(jié)構(gòu)設(shè)計在生活中發(fā)揮的作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、尊重技術(shù)的技術(shù)觀念，培養(yǎng)正確的技術(shù)觀和價值觀，形成終身受用的良好的技術(shù)理性和個性品質(zhì)。

三、活動過程與內(nèi)容

紙橋模型探究實踐活動以紙橋模型的設(shè)計為主題，引領(lǐng)學(xué)生以小組為單位完成紙橋模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，造型美觀，具體要求如下：

以學(xué)生考試中廢舊的答題卡、演算紙等為主要材料，以剪刀、膠水、膠棒、漿糊，尺子等為輔助材料。橋孔跨度不小于5cm，橋孔高度不低于5cm，橋面寬度不小于10cm，承載物的質(zhì)量不小于500g，承重時間15s以上。

紙橋模型探究實踐活動由濟寧市育才中學(xué)高二年級8個班級402位同學(xué)參與，由2018年9月開始實施，至2018年12月結(jié)束，通過資料收集法、實地考察法、技術(shù)試驗法、合作探究法等方法開展探究實踐活動，主要采用課下準(zhǔn)備、設(shè)計、制作與課上交流、展示、評價相結(jié)合的形式進行。

1.準(zhǔn)備階段（2018年9月3日～2018年9月9日）。探究實踐活動通過小組對抗賽的形式進行，學(xué)生通過團隊的形式參與實踐活動，教師根據(jù)學(xué)生上課表現(xiàn)情況對學(xué)生分組，每個小組8～10名學(xué)生，每個小組推選1名具備技術(shù)能力、領(lǐng)導(dǎo)能力的學(xué)生作為組長，帶領(lǐng)所有組員共同完成實踐活動。探究活動以紙為主要材料，完成紙橋模型的設(shè)計與制作，主要采用學(xué)生學(xué)習(xí)生活中廢舊的答題卡、演算紙等，要求每個小組準(zhǔn)備紙張，同時準(zhǔn)備剪刀、膠水、膠棒、漿糊，尺子等。

2.收集和整理信息階段（2018年9月10日～2018年9月25日）。每個小組的組長根據(jù)每個組員的情況合理分工，通網(wǎng)絡(luò)、書籍、媒體、實地考察等多種方式收集橋梁結(jié)構(gòu)信息，周末組織本組成員實地考察濟寧地區(qū)的橋梁，教師引導(dǎo)學(xué)生收集信息時關(guān)注結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性方面的信息。對收集的橋梁結(jié)構(gòu)信息進行整理和分析，每組選出一位代表以PPT的形式在班級內(nèi)交流展示，通過所有小組投票選出該階段的優(yōu)秀團隊，對表現(xiàn)優(yōu)異的團隊提出鼓勵和表揚，通過“小組對抗賽”軟件記錄每個小組的分?jǐn)?shù)。

3.制定設(shè)計方案（2018年9月26日～2018年10月14日）。通過團隊交流與討論制定設(shè)計方案。每個組員提出自己的設(shè)計思路，根據(jù)設(shè)計目標(biāo)和要求，提出具體詳細的解決方案，通過小組交流和討論共同對設(shè)計方案進行綜合權(quán)衡，確定最佳的設(shè)計方案，繪制設(shè)計圖紙。然后，每組選出一位代表對本組的設(shè)計方案在班級內(nèi)進行交流，展示設(shè)計圖紙，教師和學(xué)生共同對設(shè)計方案進行評價和打分，選出該階段的優(yōu)秀團隊，對表現(xiàn)優(yōu)異的團隊提出鼓勵和表揚，通過“小組對抗賽”軟件記錄每個小組的分?jǐn)?shù)。

4.模型制作（2018年10月15日～2018年11月11日）。根據(jù)設(shè)計圖紙做出模型，材料以學(xué)生考試中廢舊的答題卡和演算紙為主，在制作模型過程中根據(jù)具體情況邊測試邊改進，教師及時跟蹤各個小組的情況，適時給予指導(dǎo)和幫助，及時解決在制作過程中學(xué)生遇到的問題。每組選出一位代表在班級內(nèi)展示模型，并分享制作故事，教師和學(xué)生共同對模型評價和打分，選出該階段的優(yōu)秀團隊，對表現(xiàn)優(yōu)異的團隊提出鼓勵和表揚，通過“小組對抗賽”軟件記錄每個小組的分?jǐn)?shù)。

5.測試、優(yōu)化和改進（2018年11月12日～2018年12月2日）。在小組內(nèi)對本組的模型進行測試，對測試中出現(xiàn)的問題，小組內(nèi)成員進行討論分析并尋求解決問題的方法，教師根據(jù)每個小組的情況做適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識進行分析和討論，通過試驗提出優(yōu)化和改進方案。教師根據(jù)每個小組的測試情況以及優(yōu)化改進情況打分，選出該階段的優(yōu)秀團隊，對表現(xiàn)優(yōu)異的團隊提出鼓勵和表揚，通過“小組對抗賽”軟件記錄每個小組的分?jǐn)?shù)。

6.展示、交流和評價（2018年12月3日～2018年12月23日）。每組選出一位代表在班級內(nèi)展示改進優(yōu)化后模型，并講述在哪些方面做出優(yōu)化，是怎樣解決的，效果如何。分享本組的創(chuàng)造故事，分析本組設(shè)計的優(yōu)缺點，并進行承重試驗，引導(dǎo)學(xué)生對各個小組的設(shè)計進行分析和評價，教師和學(xué)生共同對模型評價和打分，選出該階段的優(yōu)秀團隊，對表現(xiàn)優(yōu)異的團隊提出鼓勵和表揚，通過“小組對抗賽”軟件記錄每個小組的分?jǐn)?shù)。

7.總結(jié)（2018年12月24日～2018年12月30日）。教師從技術(shù)和文化的角度對各個小組的設(shè)計進行公正和客觀的分析與評價，根據(jù)學(xué)生制作的模型情況進一步地分析影響結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性的主要因素，計算出每個小組的總分，選出最佳團隊，教師對表現(xiàn)最佳優(yōu)異的團隊提出鼓勵和表揚。

四、活動實施成果

1.探究實踐活動中共制作紙橋模型55個，設(shè)計圖紙55份，模型、設(shè)計圖紙等資料通過文字、圖像、影像等形式存檔。在探究實踐活動中，學(xué)生親歷從收集和整理信息，到制定設(shè)計方案、模型制作、測試優(yōu)化和改進以及交流、展示和評價的全過程，對設(shè)計的一般過程有了更加深入的理解。在結(jié)構(gòu)設(shè)計以及測試、優(yōu)化和改進過程中，對影響結(jié)構(gòu)強度和穩(wěn)定性的因素在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的體現(xiàn)和生活中的應(yīng)用進一步深化，學(xué)生在實踐活動中將所學(xué)的知識應(yīng)用到設(shè)計中，體驗到了理論知識與實踐相結(jié)合的過程，做到了學(xué)以致用。

2.通過實踐活動，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)知識的興趣和積極性，通過草圖的繪制與模型的制作培養(yǎng)了學(xué)生圖樣表達和物化能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維能力和實踐操作能力，提高了解決技術(shù)問題的綜合能力。通過團隊協(xié)作懂得了合作的樂趣，體會到了團結(jié)協(xié)作的真正意義，合作交流與成果匯報能力得到了大大提升。

3.通過實踐活動，學(xué)生在技術(shù)實踐中體驗到設(shè)計的復(fù)雜和艱辛，體會到結(jié)構(gòu)設(shè)計城市發(fā)展以及生活中發(fā)揮的作用，增強了克服困難、努力學(xué)習(xí)的自信，使學(xué)生形成了尊重科學(xué)、尊重技術(shù)的技術(shù)觀念，樹立了正確的技術(shù)觀和價值觀。

五、收獲與體會

1.促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。探究實踐活動是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的有效方式之一，學(xué)生以實踐活動為主題，通過紙橋結(jié)構(gòu)設(shè)計體驗設(shè)計的一般過程，由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，由封閉式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放式學(xué)習(xí)，學(xué)生將所學(xué)的知識與實踐相結(jié)合，真正做到了“做中學(xué)，學(xué)中做”，不僅擴大學(xué)生知識面，而且促進學(xué)生學(xué)習(xí)思維方式的轉(zhuǎn)變。

2.增進教師與學(xué)生的情感。在實踐活動中通過協(xié)作與交流增進了教師與學(xué)生以及學(xué)生之間的情感，教師與學(xué)生一起交流、探究，學(xué)生在實踐中學(xué)會了交往與協(xié)作，感受到了學(xué)習(xí)的樂趣。同時，提高了教師與學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，提升了教師探究實踐活動的組織協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)能力。

3.拓展技術(shù)教育渠道。通過實踐活動深深感受到技術(shù)實踐活動實施的有效途徑是在活動中放手，以學(xué)生為主體，以主題活動為載體，啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣，激發(fā)學(xué)生的好奇心，萌發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新火花，為學(xué)生的自我發(fā)展開辟廣大空間，引領(lǐng)學(xué)生在實踐活動中體會和感受技術(shù)在生活中的應(yīng)用，發(fā)展學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)。

4.推進德育教育發(fā)展。在實踐活動中滲透德育教育觀念，紙橋模型的制作材料以生活中廢舊的答題卡、演算紙為主，引導(dǎo)學(xué)生合理利用生活中的廢棄物品，通過實際行動培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，樹立環(huán)保理念，從身邊的小事做起，科學(xué)合理地處理生活中垃圾。通過紙橋模型的設(shè)計與制作，引領(lǐng)學(xué)生在技術(shù)實踐中體驗設(shè)計的復(fù)雜和艱辛，增強學(xué)生克服困難、努力學(xué)習(xí)的自信，幫助學(xué)生樹立正確的技術(shù)觀和價值觀，使學(xué)生形成終身受用的良好的技術(shù)理性和個性品質(zhì)。

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