核心素養導向下的通用技術大單元教學

摘 要： 普通高中新課標的出臺，明確了對學科核心素養關鍵能力以及價值觀念的培育目標，這就要求教師必須改變以零散知識點為教學核心，以孤立課時為教學單位的傳統教學觀念，教學也要從碎片化的知識傳授升級為整合的大單元活動。核心素養導向的通用技術大單元教學設計需重點從確立大單元學習目標、設置真實的學習情境、整合有機的單元內容、設計嵌入的教學評價等方面入手，引導學生建立完整的知識體系，關注學生的長期發展需求，培養學生綜合素質和解決問題的能力。文章旨在為高中通用技術教學的改革與創新提供一定思路。

關鍵詞：核心素養;大單元教學;高中通用技術;圖樣繪制

《普通高中通用技術課程標準（2017年版 2020年修訂）》提出了對學生核心素養落實的要求，以核心素養為導向的課改拉開了序幕。新課標聚焦學科的大概念、大過程，核心素養導向的大單元教學成為課程實施的重要研究話題。高中通用技術課程作為一門橫斷的學科，本身就具備大單元教學的優勢。在此背景下，對于通用技術教學的改進研究十分必要。

1 通用技術開展大單元教學是核心素養教育的必然要求

項目式學習是當下通用技術課堂教學十分流行的一種學習模式，這種學習模式雖然能夠通過自主學習，構建知識體系，但在學習過程中學生必然要花費大量的精力收集分析資料、進行方案的構思、不斷試驗試錯，這對于學生的各項能力都有較高的要求。不同的學生由于能力差異，可能導致最終完成度不同，學習的效果也就各異。如果教師能在這種學習模式基礎上加以進一步的引導與約束，就能夠更有效地提升學習效果。

大單元教學在綜合考慮并把握單元內容以及學情等基礎上進行整體設計。它是一個具有特定素養目標，擁有相對完整的教學內容、議題，有著特定活動方式的微課程設計和個性化的課程實施[ 1 ]。相較于項目式學習，大單元作為一種課程組織形式，更加注重學科知識的系統性，注重教學主題的整合性，注重引導學生進行更有意義的有效建構。大單元教學的課程組織形式符合以素養為本，情境為驅動，強化知識整合，深化課程實踐的素養教育基本理念。以大單元課程組織形式開展的通用技術項目式教學，在指向核心素養的同時又能夠彌補現有單純的項目式學習的不足。下面，筆者以“設計圖樣繪制”教學實踐為例，談談如何在高中通用技術教學中進行核心素養為導向的大單元教學設計。

2 核心素養導向下的“設計圖樣繪制”大單元教學設計

設計圖樣的繪制作為設計的一般過程中的一個環節，表面上是始于模型與原型的制作這個設計步驟，實則貫穿于整個設計的過程，如：方案的構思需要借助草圖的繪制，方案的交流評價也需要繪制圖樣作為交流媒介。因此“設計圖樣繪制”這部分內容不應按教材與其他單元的知識強行割裂，簡單的作為一個獨立章節進行教學，把相關章節相關內容融入“設計圖樣繪制”大單元進行有機統整，即可解決教材內容編排順序的局限性。

2.1 “設計圖樣繪制”教學中的“三難”

一難在專業性與通識性的統一。通用技術課作為高中必修課應有別于大中專院校中的工程制圖專業課。從高中生的認知水平出發，不宜把通用技術課上成專業的工程制圖課;從核心素養出發，圖樣的繪制也不宜隨意為之，忽視制圖國家標準，忽視對學生技術意識的培養。因此，教師對這個“度”的把握是一個難點，也是這部分教學成敗的關鍵。

二難在教學主題的選擇。“設計圖樣繪制”章節內容較為抽象，特別是三視圖、軸測圖的繪制難度較大，對于傳統的機械零件的圖樣繪制學生興趣度不大，學習主動性不強。如何尋找真實可靠的學習情境，設計學生興趣且易于教學的主題，是教學中繞不開的話題。

三難在知識點的連貫性。在技術交流活動中涉及的圖樣類型眾多，常見的有：設計草圖、三視圖、軸測圖、效果圖、裝配圖、機械加工圖、電子線路圖等。這些知識內容相對零散，內容較為枯燥，加之通用技術課時有限，各知識點教授如蜻蜓點水，造成教學效果不佳。因此，有了合適的教學主題以后，教師如何將各知識點進行合理的串聯，為學生設計項目式學習活動又是一個難點。

2.2 “設計圖樣繪制”大單元教學實施

針對上述的三個難點，從確立學習目標、設置學習情境、整合單元內容、設計教學評價等方面入手，以通用技術學科核心素養為導向，將大單元教學落地實施，充分引導讓學生在項目活動中建構知識，掌握技能。

2.2.1 素養導向的學習目標

根據單元內容與學生學情進行學習目標的整體制定時，應首先指向核心素養，選擇最切合單元學習內容的核心素養。通用技術學科核心素養主要包括技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力五個方面[ 2 ]。每個核心素養有不同的水平劃分，因此在單元設計中不僅指向需培養的核心素養，而且要明確每一個素養的維度和水平。其次，要關注學生在學習過程中的能力進階，引導學生從低層次學習向高層次思考轉變，實現深度學習。再次還要關注價值觀與社會責任感的培養。依據這三個要點，可制定“設計圖樣繪制”大單元學習目標如下：

（1）通過燈罩的設計項目，學會繪制設計草圖與正等軸測圖。

（2）剖析三視圖與燈罩外觀正等軸測圖之間的關系，學會簡單形體三視圖的繪制及尺寸的標準，完成燈罩的外觀設計。

（3）在燈罩設計的項目活動過程中，分析設計的一般原則，辨析各原則之間的關系，進而闡明其在設計中的運用。

（4）通過繪制設計草圖交流設計理念，小組合作完成燈罩設計方案的構思，并進行過程性評價，嘗試對設計方案進行創新設計。

本大單元教學設計的大概念是“圖樣繪制”，涉及設計草圖、三視圖、正等軸測圖、尺寸標注以及各種技術圖樣、整合設計的一般原則、方案構思與設計方案交流與優化等相關內容。大單元教學設計的學習目標重點指向圖樣表達與技術意識這兩個核心素養的培養，其中圖樣表達的素養應達到水平2，能在較為簡單的技術設計中，繪制規范的設計圖紙，表達簡單的設計方案;技術意識素養達到水平2，能在技術活動的過程中，形成規范、安全的技術習慣。同時，工程思維素養涉及設計方案的多因素分析，要求學生在燈罩的設計中能夠了解比較、權衡、優化等分析方法。創新設計素養涉及體驗技術設計的一般過程，要求學生能夠根據設計對象和條件制定多個單一方案。物化能力素養涉及材料及其加工，要求學生掌握特定工具的使用方法，并建立基本的安全、環保和質量意識。

該學習目標中還整合了技術體驗、案例分析、技術探究、技術設計、技術試驗等通用技術課程典型的學科實踐。

2.2.2 面向真實的學習情境

學生學科核心素養的表現程度需要通過在真實情境中運用所學的知識并能完成某種任務來衡量， 指向素養的評價必須要有恰當的情境[ 1 ]。真實情境指的是跟學生實際生活相關的，解決起來有意義的，并能夠激發興趣的場景。有了真實場景，才可以有效地引導學生開展基于問題的項目式學習。通用技術作為一門實踐性極強的橫斷學科，筆者認為創設情境時，從學科核心素養入手應該特別注重對以下三個方面的考慮：第一，真實的情境并不都是邏輯的、線性的，往往是多變的、復雜的，是結構不良的現實情境[ 3 ]。因此情境中任務問題的設置應該是開放性的，這樣才能保證學生在解決問題時的多樣化，形成多方案，培養學生的創新能力素養。第二，通用技術不能僅停留在理論，情境問題應側重可實踐性，也就是說應該是在學生能力范圍內的，并且是能夠實現物化的。第三，技術設計的過程不是線性的，任何工業產品都需要重復的評價與優化，故而情境的設置可以層層深入，不斷遞進創設，為學生創造螺旋式的學習環境。

根據制定的學習目標，“設計圖樣繪制”大單元教學可以設計如下連續的學習情境：情境一：家中的LED臺燈燈罩損壞，僅剩木制燈座底盤（圖1），為LED燈座底盤制作一個新的燈罩。情境二：自制燈罩較為簡陋，求助老師使用新技術、新材料制作，通過繪制三視圖、軸測圖、草圖傳遞設計信息（圖2）。情境三：制作的燈罩功能單一，美感較差，通過繪制設計草圖與同學交流來完善設計。情境四：加入學校的“創客”社團，使用3 D繪圖軟件輔助設計并3 D打印多功能燈罩。該情境設計中，隨著一個個情境的推進，不斷為學生提出新的任務問題：認識技術圖樣，繪制設計圖樣，交流設計方案，優化設計并改進圖樣，采用計算機輔助設計。多個聯系的情境貫穿于整個大單元學習中，隨著項目學習的開展，建構知識，達成既定學習目標。

2.2.3 有機聯系的單元整合

當下流行的PBL項目式教學法可以作為大單元教學課程形式的實施方法，大單元教學可以為項目教學提供知識和技能的基礎以及系統與整體的規劃。在教學設計中對大單元內容的結構化統整是實現學科核心素養的關鍵。結構化是課程內容邏輯化的一種表現，它應該遵循學科邏輯、認知邏輯、心理邏輯等，進行課程內容的統整、改造和創造[ 4 ]。筆者認為對大單元內容的統整可以從以下幾點入手：

（1）著眼課程標準，關注學情。學情的分析可以重點放在對學生的經驗與興趣，對已有的知識與技能水平，對學習難點等方面的分析。根據分析結果，合理地選擇單元教學內容，開展項目式學習。

（2）依據學習目標，多樣化組合單元內容。在組織內容時，既要考慮內容的內在聯系和邏輯關系，也要考慮學生的認知規律與學習習慣，并根據創設的情境，融入調查、討論、試驗、評價等多元的活動。

（3）基于現有教材，梳理知識。對各相關知識點的含義、特點、應用等方面進行深度的剖析，并且理清各知識點之間的聯系與層次關系，以便在項目活動過程中更好地引導學生進行知識的建構。

“設計圖樣繪制”這部分內容可以與設計的一般原則，設計方案的構思，設計的評價進行有機的整合。可以根據高中生的認知與能力特點，以燈罩外觀設計為載體，開展項目式學習。依據學習目標梳理教材知識點，可將大單元學習統整為8個課時。第1-3課時：繪制三視圖;第4課時：繪制正等軸測圖;第5-6課時：方案的構思與設計草圖的繪制;第7課時：設計的評價;第8課時：計算機輔助設計與3D打印技術。具體結構脈絡如圖3。

2.2.4 貫穿始末的學習評價

評價的作用是為了讓學生能夠更好地改進學習，通過改進促進學生發展。在以項目設計的大單元教學中教師引導學生進行的學習評價應該是圍繞核心素養的、持續性的、多角度的、多維度的評價方式。圍繞核心素養的評價才能引領教學從知識本位轉向素養本位;保證評價持續性才能得到及時的信息反饋，指導改進教與學;堅持多角度、多維度才能指向深度的學習。

在“設計圖樣繪制”的大單元教學中，可以根據不同的學習階段，根據核心素養嵌入不同類型的自評與互評。例如：圖3“三視圖”學習過程中，在培養繪圖能力以外，同時也是對技術意識與工程思維的培養過程，可以設計如表1的評價標準，讓學生的學習效果得到不斷地反饋。再如：圖3“設計草圖繪制”學習過程中，可引導學生從藝術性與技術性等方面對作品進行多角度自評與互評，教師也可以從核心素養、知識結構、情感與態度等方面對學生進行多維度評價。

3 結語

“設計圖樣繪制”的大單元教學通過“燈罩外觀的設計”為載體開展的項目式學習，有效地解決了圖樣繪制教學中“三難”問題，教學以通用技術學科核心素養為導向，在主要知識點的學習上，提升了探究能力;在探究的過程中，培養了創新能力;在創新的設計中，進行了深度學習。

核心素養導向下的以項目式教學為實施方法的大單元教學課程形式，為學生提供了有層次、有目的的任務，帶著學生去探究、去實踐，培養學生的分析能力與高階思維，提高學生學習自主性，提升學生學科核心素養，它是深化課程改革的重要抓手和落實課程標準的有效途徑。

參考文獻：

[1] 崔允漷.如何開展指向學科核心素養的大單元設計[J].北京教育（普教版），2019（2）：11-15.

[2] 中華人民共和國教育部.普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：4.

[3] 顧建軍.學生動手能力差，解碼在哪里[N].光明日報，2018-04-17（13）.

[4] 榮維東.大單元教學的基本要素與實施路徑[J].語文建設，2021（23）：24-28，41.