以新課標為導向的教學策略研究

在新課標背景下，新浙教版七年級上冊“探索技術(shù)與工程的世界\"課程，對培養(yǎng)學生技術(shù)素養(yǎng)與工程思維具有不可忽視的重要意義。然而，如何高效開展課程教學，成為教育工作者亟待解決的關鍵議題。基于此，本文深入探究契合課程特性與學生發(fā)展需求的教學策略，以期為提升教學質(zhì)量、推動學生全面發(fā)展提供有效參考，助力學生在技術(shù)與工程領域穩(wěn)健起步、扎實前行。

一、構(gòu)建情境化學習環(huán)境，點燃學習興趣之火

（一）創(chuàng)設真實情境，強化學習體驗感知

1.真實情境搭建

在\"探索技術(shù)與工程的世界\"課程教學中，教師可與本地科技企業(yè)、科研機構(gòu)建立長期穩(wěn)定合作，定期邀請企業(yè)或機構(gòu)的技術(shù)人員、工程師走進校園，開展小型技術(shù)講座或工作坊。這些嘉賓無須是行業(yè)頂尖權(quán)威，而是具備豐富一線實踐經(jīng)驗的“身邊榜樣”。他們以親身參與的工程項目為實例，如分享橋梁設計從構(gòu)思到落成的全過程、軟件開發(fā)的迭代歷程，用通俗易懂的語言、鮮活生動的細節(jié)，讓學生直觀感受技術(shù)與工程的獨特魅力。同時，組織學生開展技術(shù)小項目或創(chuàng)新活動，如制作簡易機械模型、編程實現(xiàn)基礎功能等，項目設計注重實踐體驗，而非復雜程度。完成項目后，學生可在班級或年級內(nèi)進行展示，分享創(chuàng)作思路、實踐心得與遇到的困難。這種身份轉(zhuǎn)變，促使學生從知識接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R傳播者，在分享交流中深化對技術(shù)與工程的理解，鍛煉表達能力與自信心。

2.虛擬現(xiàn)實賦能

虛擬現(xiàn)實技術(shù)為技術(shù)與工程教學帶來全新契機。教師可充分利用這一技術(shù)，搭建虛擬實驗室、工程模擬系統(tǒng)等，讓學生在安全、可控的虛擬環(huán)境中體驗技術(shù)與工程的實際應用場景。學生戴上VR眼鏡，即可瞬間置身于復雜機械裝配車間，親手操作虛擬工具，拆解、組裝機械部件，感受零件間的精密配合；或進入虛擬化工生產(chǎn)線，調(diào)整反應參數(shù)，觀察產(chǎn)物變化，深刻理解化學反應的工程應用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的融入，有效降低了實際操作的風險與成本，顯著提升了學習的趣味性與互動性。

（二）設計問題導向?qū)W習任務，驅(qū)動知識技能內(nèi)化

1.項目式學習：以實際問題為引，實現(xiàn)知識技能遷移

項目式學習是培養(yǎng)學生技術(shù)與工程能力的有效途徑，它讓學生在解決實際問題的過程中，自然掌握知識與技能。教師可設計與學生日常生活或社會熱點緊密相關的項目任務。例如，針對“如何設計一款自動避障的簡易機器人”，學生需綜合運用機械設計、電子控制、編程算法等多學科知識。在制作過程中，學生將面臨電機驅(qū)動不穩(wěn)定、傳感器靈敏度不足等實際問題，這些問題將引導他們深入思考、反復嘗試，直至找到解決方案。又如，針對“如何優(yōu)化家庭照明系統(tǒng)以提高能源效率”，學生需了解照明原理、電路設計、能源管理等多方面知識，提出使用LED燈具替代傳統(tǒng)燈泡、設計智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)按需照明等方案。項目實施過程中，學生將切實感受到技術(shù)與工程在解決實際問題中的重要作用。

2.探究式學習：以質(zhì)疑驗證為徑，深化知識原理理解

探究式學習鼓勵學生自主提出問題、設計實驗方案、收集數(shù)據(jù)并分析，在探究過程中深入理解技術(shù)與工程原理。在探究“如何提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率\"時，學生可能提出改變電池材料、優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)、提高光照強度等多種假設。為驗證假設，他們需設計實驗方案，搭建實驗裝置，收集并分析數(shù)據(jù)。在此過程中，學生將深入了解太陽能電池的工作原理、性能參數(shù)及影響因素。再如，在探究“如何減少機械系統(tǒng)中的摩擦損失\"時，學生可能考慮使用潤滑劑、優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)、提高材料耐磨性等多種方案，并通過實驗驗證方案有效性，不斷優(yōu)化設計以提高機械系統(tǒng)效率。在此過程中，學生將深刻體會到技術(shù)與工程在解決實際問題中的復雜性與挑戰(zhàn)性。

二、強化實踐操作與跨學科融合，鍛造綜合素養(yǎng)之基

（一）加強實踐操作，培養(yǎng)動手能力

實踐是認知的基石，理論知識唯有與實踐深度交融，方能彰顯其價值。實驗室作為學生探索技術(shù)與工程奧秘的前沿陣地，承載著將理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的重任。在這里，學生親手搭建電路，精準測試材料性能，每一次操作都是對理論與原理的深度剖析與驗證。實驗桌上錯落擺放的電子元件、學生忙碌專注的身影以及眼中閃爍的求知光芒，共同勾勒出一幅鮮活生動的實踐圖景。

為充分釋放學生的創(chuàng)造力潛能，學校應著力打造創(chuàng)新實驗室與創(chuàng)客空間。這些場所不僅配備3D打印、激光切割等尖端設備，還要營造出自由開放的創(chuàng)意氛圍。學生可在此盡情馳騁想象，將天馬行空的設計構(gòu)想轉(zhuǎn)化為實實在在的作品。從創(chuàng)意構(gòu)思到作品成型，從試錯失敗到最終成功，每一環(huán)節(jié)都凝聚著學生的心血與智慧，成為他們成長路上寶貴的財富。

（二）促進跨學科融合，拓寬知識視野

技術(shù)與工程并非孤立學科，而是與科學、數(shù)學、藝術(shù)、人文等領域緊密交織。教師應以STEM教育理念為指引，精心設計跨學科項目，如智能小車設計、校園節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)化等，讓學生在項目實踐中親歷不同學科知識的碰撞、交融與升華。此類項目不僅要求學生掌握技術(shù)與工程的核心知識與技能，更需靈活運用科學原理、數(shù)學方法解決實際問題，從而全方位培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。

同時，應鼓勵學生在技術(shù)與工程設計中融入藝術(shù)元素與人文思考。例如，為機器人賦予富有文化特色的外觀設計，創(chuàng)作科技與環(huán)保主題的科幻故事等，都是學生跨界融合的精彩成果。這些嘗試不僅提升了學生的審美能力，更引導他們學會運用技術(shù)傳遞人文關懷，借助工程智慧解決社會問題，實現(xiàn)科技與人文的和諧共生。

三、善用現(xiàn)代科技工具，賦能學習效能躍升

（一）融合信息技術(shù)，定制個性化學習路徑

在數(shù)字化浪潮下，信息技術(shù)深度賦能教育，為個性化學習提供了廣闊空間。在線學習平臺與多元教育軟件成為教師實施個性化教學的關鍵支撐。教師可依托學生在基礎知識測評、課堂互動表現(xiàn)及興趣調(diào)研問卷等多維度數(shù)據(jù)，為每位學生量身定制專屬學習方案。例如，針對對物理實驗興趣濃厚但數(shù)學運算能力稍弱的學生，教師可在學習平臺精準推送物理實驗拓展資源，并針對性布置數(shù)學運算強化練習，實現(xiàn)\"對癥下藥”。

同時，通過實時追蹤學生的答題正確率、學習時長、知識點掌握度等學習軌跡數(shù)據(jù)，教師能敏銳捕捉學生的學習瓶頸與進步趨勢。若發(fā)現(xiàn)部分學生在某知識模塊理解困難，教師可即時調(diào)整教學策略，補充該模塊的講解視頻、互動練習題，確保學生跟上學習節(jié)奏。此外，在線論壇與社交媒體搭建起學生間協(xié)作交流的紐帶，學生圍繞技術(shù)與工程領域的熱點議題、課程疑問展開討論，分享學習資料與心得，在思維碰撞中拓展認知邊界，深化知識理解，實現(xiàn)個性化成長與協(xié)同發(fā)展并進。

（二）應用模擬軟件，鍛造工程設計核心能力

模擬軟件在技術(shù)與工程教育中占據(jù)核心地位，其中CAD軟件更是學生踏入工程設計領域的“敲門磚”。教學初期，教師引導學生熟悉CAD軟件的操作界面與繪圖工具，通過基礎圖形繪制任務，讓學生初步體驗數(shù)字化設計的便捷與高效。在學生掌握基礎操作后，教師可布置具有實際應用場景的設計任務，如小型建筑模型設計、機械零件結(jié)構(gòu)設計等。學生需運用工程原理知識，將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為可實施的設計方案，面對設計中的尺寸偏差、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足等問題，學生通過反復調(diào)試參數(shù)、優(yōu)化布局，逐步提升解決實際問題的能力與創(chuàng)新思維。模擬軟件構(gòu)建的虛擬環(huán)境有效規(guī)避了實際操作中的風險。學生無需顧慮材料損耗、設備損壞等問題，可大膽嘗試新穎設計思路與方法。例如，在設計新型交通工具時，學生可自由調(diào)整外形、動力系統(tǒng)等關鍵參數(shù)，觀察模擬運行效果，積累寶貴的設計經(jīng)驗，為未來投身實際工程設計工作筑牢根基。

（三）挖掘大數(shù)據(jù)與人工智能潛力，培育未來技術(shù)洞察力

大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的蓬勃發(fā)展，為技術(shù)與工程教育注人了全新活力。教學中，教師精選智能制造、數(shù)據(jù)分析等領域的典型案例，生動呈現(xiàn)前沿技術(shù)在實際工程中的廣泛應用。以智能制造為例，教師可播放工廠自動化生產(chǎn)線視頻，詳細解析大數(shù)據(jù)如何實時采集設備運行數(shù)據(jù)，并通過智能算法進行數(shù)據(jù)分析與處理，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的精準調(diào)控。當設備運行異常時，系統(tǒng)可迅速預警并給出解決方案，顯著提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。在數(shù)據(jù)分析方面，教師展示如何利用人工智能算法挖掘海量市場數(shù)據(jù)，為企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)與營銷策略提供數(shù)據(jù)支撐。學生通過案例分析，直觀感受大數(shù)據(jù)與人工智能的強大效能，激發(fā)對未來技術(shù)的探索熱情。為深化學生的理解與實踐能力，教師需積極組織學生參與相關實踐項目。例如，開展校園能耗數(shù)據(jù)分析項目，引導學生運用所學知識構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，分析能源消耗規(guī)律，提出節(jié)能優(yōu)化建議；或開展簡易圖像識別項目，讓學生親身體驗人工智能算法在圖像分類、目標檢測中的應用流程。通過實踐，學生不僅掌握數(shù)據(jù)分析與編程基礎技能，更培養(yǎng)了運用先進技術(shù)解決實際問題的思維模式與能力素養(yǎng)。

四、培育團隊協(xié)作與溝通能力，驅(qū)動綜合素養(yǎng)進階

（一）實施團隊項目實踐，厚植合作精神根基

教師應立足課程內(nèi)容與生活實際，精心設計兼具挑戰(zhàn)性與趣味性的團隊項目。例如，組織學生共同設計并搭建簡易智能家居系統(tǒng)，或針對社區(qū)交通擁堵問題提出創(chuàng)新性解決方案。項目啟動階段，教師需科學引導學生進行合理分工。基于學生的興趣偏好、知識積累與技能專長，分配差異化角色：編程能力突出的學生負責智能家居系統(tǒng)程序開發(fā)，創(chuàng)意與設計能力出眾的學生承擔外觀設計與概念規(guī)劃，溝通協(xié)調(diào)能力強、責任心重的學生擔任團隊負責人，統(tǒng)籌項目進度與資源調(diào)配。項目推進過程中，學生將面臨設計理念沖突、技術(shù)瓶頸突破等多元挑戰(zhàn)。此時，團隊成員需通過充分溝通、協(xié)商達成共識，共同探索解決方案。例如，在智能家居系統(tǒng)開發(fā)中，若出現(xiàn)傳感器與控制程序不匹配問題，成員可通過頭腦風暴，整合不同視角的解決方案，如優(yōu)化算法邏輯、調(diào)整硬件參數(shù)等，最終確定最優(yōu)方案。通過此類項目實踐，學生深刻領悟合作的價值一一團隊成功源于個體優(yōu)勢的充分發(fā)揮與協(xié)同效應的疊加，唯有緊密協(xié)作、各展所長，方能高效達成目標。

（二）搭建展示交流平臺，錘煉表達溝通能力

教師可定期舉辦月度成果展示活動，為學生搭建展示學習成果的舞臺。活動前，教師需明確展示主題與要求，給予學生充足時間進行資料整理與內(nèi)容打磨。學生需系統(tǒng)梳理團隊項目或個人學習的核心成果，涵蓋項目背景、目標設定、實施路徑、最終成效及問題解決策略等內(nèi)容。展示過程中，學生需以自信的姿態(tài)登臺，運用清晰凝練的語言、直觀的圖表與動態(tài)演示文稿，向師生闡述項目亮點與創(chuàng)新點。例如，在介紹社區(qū)交通擁堵解決方案時，學生需邏輯清晰地說明方案的設計邏輯、預期效益與實施步驟，并即時回應聽眾提問。這一過程不僅考驗學生的語言組織能力，更對其臨場應變與知識掌握深度提出挑戰(zhàn)。通過反復實踐，學生將逐步克服緊張情緒，從最初的青澀生澀發(fā)展為自信從容，能夠精準、有條理地表達復雜觀點，實現(xiàn)溝通能力的跨越式提升。

（三）深化反思總結(jié)機制，培育自主學習能力

反思與總結(jié)是學生成長的關鍵驅(qū)動力，教師應構(gòu)建常態(tài)化反思體系，助力學生形成自我提升的內(nèi)生動力。項目結(jié)束后，教師需組織學生開展多維度反思活動。首先，引導學生撰寫個人反思日志，系統(tǒng)記錄項目角色、任務分工與執(zhí)行成效，深度剖析思維模式與決策邏輯，識別優(yōu)勢經(jīng)驗與改進空間。例如，在智能家居系統(tǒng)開發(fā)中，學生需反思編程算法的效率、硬件選型的合理性等關鍵環(huán)節(jié)。其次，組織小組復盤會議，通過成員間的觀點碰撞與經(jīng)驗共享，從多視角審視項目得失。在討論中，學生可發(fā)現(xiàn)自身認知盲區(qū)，汲取他人經(jīng)驗教訓，完善問題解決策略。長期堅持反思與總結(jié)，學生將逐步形成自主學習的思維模式，養(yǎng)成主動探索知識、持續(xù)優(yōu)化方法的終身學習習慣，為未來學業(yè)與職業(yè)發(fā)展奠定堅實基礎。

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