核心素養視域下高中通用技術情境教學策略

《普通高中通用技術課程標準（2017年版2020年修訂）》指出，通用技術課程應以提升學生的學科核心素養為目標，選擇與實際生活緊密相關的課程內容，并采用多樣化的教學方式。本文通過分析通用技術與核心素養的內在聯系，提出目標引領與知識體系構建、情境創設與核心素養培養等教學策略，并結合具體案例，探討如何在教學實踐中培養學生的核心素養。

《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》強調關注學生學習過程，創設與生活關聯、以任務為導向的真實情境，促進學生的自主學習與合作探究學習。高中通用技術學科作為培養學生技術素養的重要載體，其教學策略研究與實踐尤為重要。本文探討如何通過情境創設提升高中生的通用技術核心素養，為通用技術教學提供新思路和方法。

一、核心素養內涵剖析

通用技術的核心素養涵蓋技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達和物化能力五個維度。技術意識是學生感知技術在生活與社會中應用的基礎，能讓學生深刻理解技術對人類發展的重要意義；工程思維引導學生系統地分析與解決問題，注重項目從規劃到實施的全過程；創新設計鼓勵學生突破常規，發揮創造力，設計出兼具新穎性與實用性的方案；圖樣表達幫助學生運用各類圖樣準確傳達設計意圖和技術信息；物化能力則強調學生將設計方案轉化為實際產品的動手實踐能力。這五個維度相互關聯，共同構成了通用技術核心素養的完整體系。

二、實施情境教學的意義

在通用技術教學中，教師應以提升學生核心素養為根本目標，創設生活情境與項目情境，激發學生的學習興趣。生活情境能讓學生認識技術應用價值，而項目情境則可以鍛煉學生解決實際問題的能力。在課堂教學中，教師通過創新設計挑戰任務，激發學生的創造力；借助直觀工具，加深學生對圖樣表達的理解；創設實踐情境，引導學生將設計方案轉化為實際作品，培養其物化能力。

構建學科知識鏈是提升學生通用技術核心素養的重要路徑。知識鏈并非簡單地羅列知識，而是將五個核心素養維度涉及的知識有機整合、串聯，通過挖掘知識點之間的內在聯系，以系統、連貫的方式呈現給學生，幫助其建立完整知識體系，培養學生綜合運用知識解決實際問題的能力，從而有效提升學生的學科核心素養。

三、情境創設與核心素養的培養策略

（一）技術意識激活：生活情境設計

生活情境的創設重點在于緊密聯系學生的日常生活，通過展示生活中的實物、播放相關視頻或講述生活小故事等方式引入生活情境。生活化的教學情境設計，不僅能讓學生從生活環境中學習知識，還能使其通過動手實踐，實現理論與實踐的有機結合。

以“閉環控制系統的工作過程”教學為例，教師巧妙設計教學情境，幫助學生深入理解并掌握閉環控制系統的工作過程。以常見的“電冰箱的溫度控制系統”教學為例，教師設計了以下情境教學流程：

首先，播放一段電冰箱工作原理的視頻，PPT上呈現電冰箱溫度的控制工作原理：當冰箱內新放入物品，或受環境影響，冰箱內溫度升高時，熱敏裝置（溫度檢測裝置）感受到這個實際溫度，并以電量形式輸給控制電路，在與設定溫度相比較后，輸出一個溫差電量，這個溫差電量經放大后，拖動電機轉動，帶動壓縮機工作，增加制冷量，使箱內溫度降低，隨著箱內溫度的降低，溫差電量隨之減小，直至為0，壓縮器停止工作，箱內溫度回到設定溫度。

其次，啟發學生思考電冰箱中的給定量、檢測裝置、控制器、執行器、控制量、被控對象和被控量是如何相互作用，形成一個閉環控制系統。按照“閉環控制系統的工作方框圖”，根據PPT展示的原理說明，把題目中的裝置和參數填寫到相應括號內（如圖1所示）。

最后，布置“交通路口紅綠燈自動控制系統”課后作業：根據電子定時器改變紅綠燈亮暗的時間；根據車流量大小改變紅綠燈亮暗的時間。解答：“屬于哪種控制系統？請畫出控制系統的方框圖?！?/p>

（二）工程思維拓展：項目情境構建

在“發現與明確問題”教學中的工程思維涉及運用系統思維去發現與明確問題、進行方案構思以及權衡比較等，要求學生領悟并運用學科的基本思想與方法。

以“太姥山”項目教學為例，教師設計一個具有實際意義的項目情境，讓學生在實踐中發展工程思維，實現淺層知識向深層能力的轉化，助力學生全面發展。太姥山位于福建省福鼎市境內，東海之濱，以其雄偉的山勢和秀美的海景而聞名，被譽為“海上仙都”。在項目情境的構建中，教師布置了一個旅游規劃設計的任務，讓學生圍繞太姥山的自然資源和人文景觀進行深入研究與規劃。

首先，學生需要通過實地考察、網絡資料搜集等方式，對太姥山的地理位置、氣候特征、生態環境、歷史文化以及現有旅游設施進行全面了解。這一步驟旨在讓學生明確太姥山的旅游資源優勢和潛在的不足之處。

其次，在明確了太姥山的背景信息后，學生需要運用工程思維去發現和明確問題。如“太姥山的交通狀況是否滿足游客需求？”“旅游景點的分布是否合理？”“旅游設施是否完善？”“如何平衡旅游開發與環境保護的關系？”這些問題都需要學生從系統的角度去分析，并找到解決問題的關鍵點。

最后，學生進入方案構思階段，需要設計具體的旅游開發規劃方案。這包括改善交通網絡、規劃新的旅游景點、提升旅游服務質量、加強環保措施等。在這一過程中，學生需要權衡不同方案的成本效益、環境影響和社會效應，進行合理的比較和選擇。

經這一項目情境的構建，學生不僅鍛煉了發現和明確問題的能力，還學會了在復雜情境中進行決策的方法與技巧，從而深刻認識到工程思維不僅是一種技術方法，更是一種綜合考慮問題、解決問題的高層次思維方式。太姥山的案例使學生能夠在實際情境中運用所學知識，體驗從發現問題到解決問題的全過程，這有助于學生將抽象的理論知識轉化為具體的應用能力。

（三）創新設計提升：課堂情境參與

教學過程強調生活化，而創新設計的提升則是通過課堂情境的參與來實現的。教師應鼓勵學生將知識和技能遷移到真實情境中，通過體驗和探究來建構知識庫。這不僅能促進學生的個性成長，還能發展他們的非智力因素，如情感、態度和價值觀，從而激發學生的創造力。

以“技術的性質——復雜性”教學為例，教師結合生活中的具體問題設計教學情境，引入“核能的利用”來說明技術的復雜性。核能作為一種高效但同時也具有潛在風險的能源，其利用涉及技術、環境、經濟和社會等多個方面。通過探討核能的利弊，學生深入理解核技術發展的復雜性，課程設計如下：

在課堂教學中，教師設計一系列活動，如小組討論、案例分析和角色扮演，讓學生從不同角度探討核能利用的問題。如，學生扮演政策制定者、環境保護者、能源企業代表等角色，探討如何在確保能源供應的同時，保護環境和公眾安全。這樣的情境設計不僅讓學生對核能有了更全面的了解，還激發了他們提出創新解決方案的欲望。

在這一過程中，學生的創造力得到了提升，他們不再是被動的知識接受者，而是變成了主動的探索者和問題解決者。學生可能會提出改進核能技術的想法，或探索新的能源解決方案，如發展太陽能、風能等可再生能源。通過這樣的課堂情境參與，學生不僅學到了關于技術復雜性的知識，還學會了如何在面對復雜問題時，運用所學知識和技能進行創新設計。此類活動不僅能鍛煉學生的批判性思維能力，還能培養他們的溝通能力、合作能力和創新能力。

（四）圖樣表達助力：直觀情境呈現

圖樣表達是一種有效的教學手段，能夠幫助學生直觀地理解和掌握技術知識。

以“常見的技術圖樣”教學為例，教師引入九鯉溪瀑景區的案例展示技術圖樣表達在情境呈現中的實際應用。九鯉溪瀑景區作為太姥山五大景區之一，位于岳景區西南側，又名赤溪，以其溪流彎曲、兩岸青山夾峙、綠樹蔥蘢、怪石林立的自然景觀而著稱，美似武夷九曲。在教學中，教師利用這一景區作為設計圖樣繪制的對象，引導學生通過繪制景區的平面圖、立面圖、剖面圖等技術圖樣，直觀地呈現九鯉溪瀑景區的自然美和空間布局。

學生通過繪制技術圖樣，學會將現實世界中的物體或場景轉化為平面上的圖形，這一過程涉及對物體形態、結構、比例和細節的觀察與理解。在繪制九鯉溪瀑景區的圖樣時，學生需要考慮地形、植被、建筑物等元素的空間關系，以及如何在圖樣中表達出這些元素的特點和美感。

技術圖樣的繪制不僅是對學生繪圖技能的鍛煉，更是對他們空間想象力和創造力的培養。在圖樣表達的過程中，學生將自己對九鯉溪瀑景區的理解和感受融入設計中，通過圖樣來傳達景區的寧靜與壯美。在實際操作中，學生需要使用專業的繪圖軟件或手工繪圖工具來制作技術圖樣。無論是數字化繪圖還是手工繪圖，學生都需要遵循一定的繪圖規范和標準，這有助于他們養成良好的技術繪圖習慣。

（五）物化能力塑造：實踐情境體驗

物化能力的培養體現在將抽象概念轉化為具體實物或模型的能力?！澳Ｐ突蛟偷闹谱鳌币徽n，正是這一能力培養的體現。

以福鼎大白茶為例，學生通過參與制作大白茶的流程，深入體驗這一實踐情境。福鼎大白茶，原產于太姥山，以其獨特的香氣和優美的外觀而著稱。在實踐活動中，學生需要先了解大白茶的采摘、制作過程，以及其外形和內質的特征，再通過對大白茶的制作工藝進行研究和模擬，最后親手制作出大白茶的模型，從而直觀地展現出其條索碩長、銀毫閃爍的特點。

在這一過程中，學生不僅要掌握茶葉的物理特性，還要學會運用雕塑、繪圖、材料選擇等技術手段，將大白茶的美學特征物化呈現。這種實踐情境體驗不僅鍛煉了學生的動手能力，還提高了他們的審美能力和技術表達能力。

學生通過制作大白茶模型，能夠體會到傳統工藝與現代技術結合的魅力，以及對傳統茶文化的傳承與創新。在評價和交流環節，學生需要對自己的作品進行說明和反思。這不僅加深了學生對大白茶制作工藝的理解，也促進了他們批判性思維和問題解決能力的發展。

四、情境創設與核心素養實施案例

以“正投影與三視圖”公開課為例，教師采用情境創設的方法，以此提升學生的核心素養。首先，教師利用多媒體展示了一個真實建筑的三維模型，引導學生觀察并提問如何精確表達建筑的形狀和尺寸，從而引出正投影和三視圖的概念。其次，教師詳細講解了正投影的原理和三視圖的繪制方法，包括正視圖、側視圖和俯視圖。通過實際操作演示，學生看到了如何將一個三維物體轉換成二維圖紙上的視圖，并理解這一過程在工程實踐中的重要性。再次，教師將學生分成若干小組，每個小組負責一個建筑模型的視圖繪制。在這個過程中，學生不僅要運用數學和幾何知識，還考慮到實際工程細節，如尺寸標注和比例尺的選擇。在繪圖的同時，教師鼓勵學生進行交流反饋，提升他們的溝通能力和團隊合作能力。最后，教師讓每個小組繪制完三視圖后進行組內互評，并與其他小組分享設計思路和繪圖技巧。這種互動不僅能增強學生之間的合作，還能讓他們在實踐中學會批判性思考和自我反思。

通過以上實踐，學生提升了以下核心素養：一是技術意識，學生們認識到正投影和三視圖在建筑設計中的重要性，并通過觀察和分析真實建筑的三視圖，深刻理解技術能幫助我們實現設計想法；二是工程思維，學生在繪制三視圖的過程中學會分析問題、設計解決方案并評估結果；三是創新設計能力，學生不僅學會標準的三視圖繪制，還提出自己的設計創意，并嘗試運用不同的材料和結構；四是圖樣表達能力，學生通過繪制三視圖，學會準確、清晰地用圖樣表達設計意圖；五是物化能力，學生在完成三視圖繪制后，思考如何將三視圖轉化為實際的物理模型或產品，這涉及材料選擇、制造工藝和成本考慮。

教師通過設計“正投影與三視圖”教學活動，全面培養了學生的通用技術核心素養。這一教學案例表明，情境創設是培養學生核心素養的有效途徑，能夠激發學生的學習興趣，促進知識的內化和能力的提升。

五、結語

綜上所述，本文通過對通用技術與核心素養的關系分析，明確情境創設在高中通用技術教學中的重要作用，并提出生活情境設計、項目情境構建等教學策略，有效提升學生的核心素養。未來，教師應進一步研究和完善情境創設策略，為通用技術教學提供持續動力。