高中通用技術學科核心素養(yǎng)中物化能力的培養(yǎng)

趙欣云

隨著社會的發(fā)展，科技的進步，高中通用技術學科的教育在我國中學教育中占據(jù)了重要的地位。高中通用技術課程是以培養(yǎng)和提高學科核心素養(yǎng)為主旨的，該學科的核心素養(yǎng)包括：技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達和物化能力五個方面?；趯W科核心素養(yǎng)中物化能力的培養(yǎng)在高中通用技術教育教學中具有重要意義。通用技術課程中進行一個項目的教學實施，通常包括項目設計、方案呈現(xiàn)、制作實施及測試優(yōu)化的過程，最終形成實物作品?！白鲋袑W”“學中做”是貫穿整個通用技術課程的非常重要的教學手段。在這個過程中可以培養(yǎng)和提升學生的通用技術核心素養(yǎng)。其中最考驗學生動手實踐的過程，就是學生能夠?qū)⒆约旱脑O計方案，通過制作模型或者原型，形成實物的具體過程。這個過程可以培養(yǎng)和提升學生的物化能力。

一、高中通用技術核心素養(yǎng)中物化能力的含義

物化能力就是指采用一定的工藝方法等將思考、方案轉(zhuǎn)化為有用物品，或者對已有物品進行進一步改進與優(yōu)化的能力。通過學習，學生能知道常見材料的屬性和常用工具、基本設備的使用方法，了解一些常見工藝方法，并形成一定的操作經(jīng)驗和感悟；能根據(jù)方案設計要求，進行對材料的選擇、測試與規(guī)劃，對工具的選擇與使用，工藝設計與產(chǎn)品制作等；能獨立完成模型或產(chǎn)品的成型制作、裝配及測試，具有較強的動手實踐與創(chuàng)造能力；能體驗工匠精神對技術制造質(zhì)量的獨特作用，在物化過程中形成嚴謹細致、精益求精、追求卓越的工作態(tài)度。

二、教學內(nèi)容中物化項目的確定

教師在備課時，設計情境引入和學生創(chuàng)意項目時，應重點考慮從學生的生活體驗出發(fā)，著力于解決生活中的實際問題，且是有可行性的，可解決、可實踐并完成的項目。對于有些設計項目，學生能夠在學?，F(xiàn)有的技術條件下，根據(jù)自己的創(chuàng)意設計方案，通過動手操作，完成實踐，最終制作成成品。而有些設計項目，在學?，F(xiàn)有的技術條件下，學生可能很難制作成成品。因此，教師在教學過程中，可以根據(jù)實際條件，選擇適宜學生在學校制作完成的項目。這樣學生在學習過程中，就能體驗到從制訂設計方案、制作實施及測試等完整的過程，有利于真正通過實踐過程培養(yǎng)和鍛煉學生的物化能力。

例如，在講“簡單結構的設計”時，我們選擇了這樣幾個主題：筆筒、橋梁、臺燈等。學生可以選擇自己身邊容易獲取的材料，如報紙草稿紙的舊物利用，或者實驗室的3D材料等，根據(jù)各小組自己設計的方案，設計制作筆筒。對于橋梁模型的設計制作，學生也是比較容易操作的，因為可以就地取材，選擇適宜的木棒、筷子、硬紙殼等制作模型，然后用模型進行測試。對于臺燈的設計，教師可以提供一些必需的電子元件和其他材料等，在通用技術的課堂上，學生就可以利用實驗室的設備，進行作品的制作和測試。這些都是可以進行實踐并完成的項目，學生可以在現(xiàn)有的條件下，去嘗試動手實踐和創(chuàng)造，體驗從設計到物化的過程。

三、物化過程中技術方法的多樣化

對設計方案進行物化，就一定會用到某些技術方法。教師在給學生準備技術設備和工具時，可以選擇本校實驗室里已有的工具，指導學生了解一些常見工藝，認識工具的功能、特點以及使用方法和使用過程中的注意事項。這也是通用技術課程中非常重要的學習內(nèi)容。只有在了解了各種工具的功能、使用技巧和注意事項后，在確保人身安全的前提下，學生才能夠針對自己的設計方案，選擇可行的工具實施操作，以此提高學生制作成品的積極性和安全性。

同一個作品的制作過程，學生可以選擇不同的工具和方法進行加工制作。例如：針對此項目———對現(xiàn)有的黑板擦進行創(chuàng)新設計，我班學生分小組制訂了很多新穎的黑板擦設計方案。各小組針對本組的設計方案，挑選合適的材料，再利用可使用的工具或設備物化成產(chǎn)品。在這個過程中，有的小組根據(jù)設計要求選擇用3D軟件建模，用3D打印機打印出黑板擦的整體外部結構，再將毛刷和一些必需的電子元件組裝起來，開發(fā)新的可自動吸粉塵的功能。還有的小組根據(jù)設計方案，挑選ABS材料和薄木板，選擇使用電腦軟件設計和激光切割機切割，最后將切割好的構件組裝形成新的黑板擦，開發(fā)吸附粉塵的功能。還有的小組選擇現(xiàn)有材料，利用實驗室的鋸子和銼刀等工具，根據(jù)設計方案，制作出黑板擦的成品，并進行了測試和改進。因此在課堂教學中，教師可以根據(jù)學校的實際條件和學生的實際能力，選擇合適的實施工具和方法，指導和鼓勵學生自己動手實踐，努力創(chuàng)造出新穎的產(chǎn)品。實踐是提高物化能力最直接、最有效的方式。通過實操、實訓等形式，可以讓學生在實踐中學習和掌握從設計方案到物化過程的要領，提高物化能力，并在實踐和獲得成就感的過程中，體驗工匠精神在物化過程中嚴謹細致、精益求精、追求卓越的工作態(tài)度。

四、關注對物化過程和作品成品的評價

評價體系是檢驗學生學習效果、激發(fā)學生進一步學習興趣的有效手段，并且也有利于促進師生的教學相長。教學評價內(nèi)容和過程應充分尊重學生的個性和創(chuàng)造性，盡量做到詳細評價，讓每位同學的努力都被看見，能在評價中得到體現(xiàn)，同時又要與總體評價相結合。因此，教師在制訂通用技術課堂評價表的時候，要重視從兩個方面分別開展評價：過程性評價和最終成果的評價。

過程性評價表可以設計成學生自評和小組互評兩種形式。這樣有利于調(diào)動學生進行過程性評價的積極性，也可讓學生注重自己在實踐過程中的表現(xiàn)———實踐參與的程度、參與的水平、團隊協(xié)作和情感態(tài)度等，并且學生通過互評，也會引發(fā)思考：自己該從哪些方面去評價這個作品？例如：在實踐活動課“水火箭的制作”過程中，我設計的過程評價內(nèi)容包括對知識的理解、對工具的使用、對工藝水平的要求，以及小組內(nèi)的合作精神，還有檢驗小組之間的互相幫助與競爭。進行小組互評，可以引導學生換位思考，提升學生對評價的認知、對知識的理解、對工具使用要領的把握，提升學生對動手制作實物即物化的能力。學科核心素養(yǎng)中的物化能力可以很好地在過程性評價中得到升華。

作品成果的評價表可以設計成分角色對最終成品進行評價。評價的群體多樣化帶來評價的角度多樣化。例如，對“水火箭”，可從外觀設計、水平飛行距離、目的準確性等多角度進行評價。這樣有利于從多角度去觀察和思考本小組的設計和制作，在評價的基礎上多思考、分析和不斷改進完善自己的設計。還有可以以銷售的反饋作為最終的評價方法。有一次，學生小組設計了一種新型可吹出音樂的樂器，并利用相應的工具制作成實物或模型。我建議他們將自己的作品多制作一些，拿到學校的“跳蚤市場”去售賣，并進行問卷調(diào)查。產(chǎn)品銷量不錯，學生很有成就感。他們還收集到了一些反饋意見，并根據(jù)反饋意見，進行思考和討論，改進方案，再次根據(jù)改進方案制作成品。這種基于真實情境的評價方式，讓學生理解了技術是為生活服務的，技術源于人們生活中的需求和人類一些美好的愿望，同時能促進學生更加積極地參與技術實踐活動，培養(yǎng)并不斷提升學生的物化能力。

五、結語

總之，教師在日常的通用技術課堂教學中，應該重視物化能力的培養(yǎng)。通用技術核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個長期且系統(tǒng)的過程，其中物化能力的培養(yǎng)也是一個慢過程，急不得，需要慢慢來。學生在不斷體驗收獲的過程中能夠激發(fā)出積極參與的熱情，同時也進一步提升其自身的物化能力，從而形成不斷參與和嘗試的習慣。教師要做的就是確定好項目主題，通過系統(tǒng)的通用技術課程安排，最大限度地為學生提供動手實踐機會，激發(fā)學生進行創(chuàng)造的熱情和動力，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)造潛能，提升學生從設計到成品的物化能力，可持續(xù)性地培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)，促進學生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。