深度學習視角下高中通用技術(shù)教學應(yīng)用

隨著教育改革的深入推進，如何在高中階段培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和綜合素質(zhì)成為教育工作者關(guān)注的焦點。本文以蘇教版必修二“結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)”一課為例，探討在高中通用技術(shù)教學中運用深度學習的重要性以及通過項目式學習、小組合作學習、探究式學習等多種教學模式的協(xié)同運用，加深學生對結(jié)構(gòu)功能的理解，培養(yǎng)學生的工程思維和創(chuàng)新設(shè)計素養(yǎng)。本文結(jié)合具體案例，闡述了實踐操作在知識內(nèi)化中的關(guān)鍵作用，并提出了優(yōu)化教學策略、革新教學理念等建議，以提升教學質(zhì)量。

深度學習是重要的教學理念，其核心在于幫助學習者深度理解和內(nèi)化知識。它要求學習者通過批判性思維、問題解決和創(chuàng)新等高階思維，深度加工知識，構(gòu)建完整的知識體系。2023年5月頒布的《基礎(chǔ)教育課程教學改革深化行動方案》，要求變革教與學的方式，尊重學生主體地位，發(fā)揮教師的主導作用，強調(diào)采用啟發(fā)式、互動式、探究式教學?；诖耍谕ㄓ眉夹g(shù)教學中實施深度學習策略，引導學生聚焦挑戰(zhàn)性課題，全身心投入，獲得成功的體驗和實質(zhì)性的發(fā)展。

一、深度學習策略在高中技術(shù)教學中的應(yīng)用

教育家蘇霍姆林斯基說過：“讓學生體驗到一種自己在親身參與掌握知識的情感，乃是喚起少年特有的對知識的興趣的重要條件。”在當前注重培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)的教育理念下，如何激發(fā)學生的學習潛能、提升實踐創(chuàng)新能力成為教育者的重要課題。項目式、小組合作、探究式等多樣化學習方式，為高中技術(shù)教學帶來新的活力與可能，助力學生在知識探索中不斷成長。

（一）項目式學習：激發(fā)學習動力和創(chuàng)新精神

項目式學習是一種以學生為中心的教學模式，通過設(shè)定真實的任務(wù)情境，引導學生主動探究和解決問題。在教學中，教師通過項目引領(lǐng)，讓學生在完成實際任務(wù)的過程中，深入理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手能力。

以“感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”單元為例，功能的實現(xiàn)需要相應(yīng)的結(jié)構(gòu)來保證是學生要掌握的一個知識點。于是教師就布置了“設(shè)計與制作手機支架”的任務(wù)，讓學生在實踐中深入理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，將理論知識轉(zhuǎn)化為直接經(jīng)驗，從而實現(xiàn)知識的深度內(nèi)化和應(yīng)用能力的提升。

1.任務(wù)布置與目標設(shè)定

項目的核心任務(wù)是要求學生結(jié)合生活經(jīng)驗，并利用提供的材料（如木條、木工膠）和工具（如直尺、木工鉛筆、美工刀等），設(shè)計并制作一個簡易手機支架。學生需要考慮的關(guān)鍵要素包括支架的尺寸、位置、數(shù)量和連接方式等，以確保支架能穩(wěn)定地支撐手機，同時具備實用性和美觀性。

2.項目引領(lǐng)，激發(fā)探究興趣

在手機支架的設(shè)計與制作中，學生需要從功能需求出發(fā)，思考如何通過結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)穩(wěn)定性、實用性和美觀性。這種貼近生活的任務(wù)設(shè)計使學生在探究中不斷提出問題、分析問題并解決問題，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和動手能力。

3.實踐操作，內(nèi)化知識

學生需要測試不同結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，觀察哪些設(shè)計能更好地分散受力、防止傾倒。例如，通過搭建三角形結(jié)構(gòu)的支架，學生可以直觀地理解三角形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性原理。通過反復試驗和優(yōu)化，學生不僅能內(nèi)化結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與功能實現(xiàn)的知識，還能培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新思維能力。

（二）小組合作學習：促進知識共享與協(xié)同創(chuàng)新

小組合作學習是一種以團隊協(xié)作為核心的教學模式，通過小組成員之間的互動交流，實現(xiàn)知識的共享和協(xié)同創(chuàng)新。在教學中，教師引導學生分組協(xié)作，共同研究技術(shù)難題，并提出解決策略。

在“感悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”教學時，教師需要強調(diào)探討結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系時，可靠性不容忽視?？煽啃院w安全性、適用性和耐久性。以“可升降的站立式辦公桌”為例，該辦公桌能實現(xiàn)桌面垂直升降功能?；诖?，教師拓展教材內(nèi)容，采用小組合作學習模式，借助團隊力量，依托學校創(chuàng)客平臺，要求學生以小組為單位設(shè)計一款“智能茶幾”。學生在進行設(shè)計時應(yīng)遵循將現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)設(shè)計元素融合的理念，同時充分考慮結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。

隨后，小組成員展開深入討論與交流。每位成員都應(yīng)從自身專業(yè)視角出發(fā)，提出不同見解與建議。部分同學深入研究材質(zhì)選擇，出于對茶幾耐用性和美觀性的考量，推薦使用竹制或再生木材等環(huán)保材料；還有同學關(guān)注顏色與造型搭配，認為色彩和形狀設(shè)計應(yīng)契合現(xiàn)代家居風格，且體現(xiàn)傳統(tǒng)工藝韻味。

在設(shè)計過程中，小組成員分工明確、各盡其責。利用課余時間開展市場調(diào)研，了解消費者對智能茶幾的需求與期望。同時，學習電路設(shè)計、編程控制等相關(guān)技術(shù)知識，確保茶幾智能功能得以順利實現(xiàn)。在這個過程中，成員們既分享了各自的知識技能，又學會傾聽他人意見，尊重團隊決策。

智能茶幾的設(shè)計并非僅僅是一個產(chǎn)品，它凝聚了小組成員的智慧與努力。在制造過程中，小組成員面臨著諸多挑戰(zhàn)。例如，如何將智能控制模塊與傳統(tǒng)木工工藝相結(jié)合，怎樣確保茶幾在實用性、美觀性和穩(wěn)定性之間實現(xiàn)平衡。面對這些難題，小組成員并未退縮，而是積極探尋解決方案。他們查閱資料、咨詢專業(yè)人士，甚至多次進行實驗，最終成功克服困難，完成智能茶幾的設(shè)計。

通過這一案例，能清晰地看到小組合作學習在高中通用技術(shù)教學中的重要價值。它不但推動了知識的共享與協(xié)同創(chuàng)新，還培養(yǎng)了學生的團隊合作能力、問題解決能力以及創(chuàng)新精神。

（三）探究式學習：內(nèi)化知識與培養(yǎng)創(chuàng)新能力

探究式學習以問題為導向，引領(lǐng)學生提出問題、分析問題并解決問題，進而將理論知識轉(zhuǎn)化為實際技能。通用技術(shù)是一門立足實踐、重視創(chuàng)造，且體現(xiàn)科技與人文相融合的課程。在學生學習“結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)”后，教師精心設(shè)計了一系列探究性問題，引導學生深入探究結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)原理。

在“自行車的結(jié)構(gòu)與功能”探究活動中，教師指導學生拆解自行車，仔細觀察并分析車架的三角形結(jié)構(gòu)。通過實際操作，學生能直觀地感受三角形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，理解其承載重量與保持平衡的原理。在此基礎(chǔ)上，教師拋出問題：“自行車的三角形結(jié)構(gòu)有什么作用？它是怎樣確保自行車的穩(wěn)定性？”學生需要結(jié)合所學知識，對這些問題進行分析與解答。

隨后，教師引導學生操作車把的杠桿結(jié)構(gòu)，體會其轉(zhuǎn)向功能。在調(diào)整剎車系統(tǒng)時，學生能切實體會到結(jié)構(gòu)改變對制動功能產(chǎn)生的影響。這時，教師再次提出問題：“自行車的剎車系統(tǒng)是如何運作的？結(jié)構(gòu)的改變對其功能有哪些影響？”通過這樣的問題引導，使學生深入思考結(jié)構(gòu)與功能的相互關(guān)系。

這種探究式學習方法，讓學生在實踐中深刻領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，有效培養(yǎng)他們的動手能力與創(chuàng)新思維能力。在探究過程中，學生不僅學會了分析和解決問題，還學會了將理論知識運用于實際情境。例如，在自行車的設(shè)計環(huán)節(jié)，學生能運用所學的結(jié)構(gòu)原理，對自行車的整體設(shè)計進行優(yōu)化，使其更穩(wěn)定、輕便。

二、深度學習策略在高中通用技術(shù)教學中的實踐

教育家陶行知提出“行是知之始，知是行之成”的觀點，強調(diào)實踐與知識的融合以及能力的提升。通過突出主體實踐、優(yōu)化內(nèi)容架構(gòu)、完善成果評價等方式，能搭建起理論與實踐的橋梁，助力學生在知行合一的過程中收獲知識、提升能力，實現(xiàn)全方位的成長與發(fā)展。

（一）突出主體實踐，踐行做學合一

在教學過程中，教師應(yīng)著重關(guān)注學生的主動參與和實踐操作，引導學生通過動手體驗將理論與實際緊密結(jié)合。“結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)”這一教學內(nèi)容，為引導學生深入理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系提供了絕佳契機。課本中的“馬上行動”環(huán)節(jié)，選取了折疊凳、可拆裝家具、可伸縮的相機三腳架等日常生活中常見的物品，這些產(chǎn)品功能的實現(xiàn)依賴于相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。通過分析這些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點及其功能實現(xiàn)方式，并結(jié)合實際應(yīng)用，不難發(fā)現(xiàn)這一教學單元的設(shè)計理念與實踐操作，充分體現(xiàn)了“做學合一”的教學原則，有力地促進了學生技術(shù)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提升。

在這一單元教學中，教師引導學生設(shè)計并制作簡易相框，讓學生通過分析材料、結(jié)構(gòu)、重心位置以及構(gòu)件的截面形狀與連接方式，體驗穩(wěn)定性，理解承載重量與平衡的原理。這種實踐操作能讓學生直觀地認識到結(jié)構(gòu)設(shè)計對功能實現(xiàn)的重要意義。通過這種方式，學生不僅能理解理論知識，還能將其運用于解決實際問題，實現(xiàn)從理論到實踐的轉(zhuǎn)化。

例如，在進行簡易相框的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，教師可以提出探究性問題，如“在相框結(jié)構(gòu)設(shè)計中，選擇何種幾何形狀以及采取哪些措施可防止其變形”“采用哪種構(gòu)件的截面形狀與連接方式，能使相框不易翻倒”等。這需要學生結(jié)合所學知識，探討材料選擇、重心調(diào)整和連接方式的改變，以提高相框的穩(wěn)定性和強度。

此外，在校園“創(chuàng)新爭優(yōu)勤實踐”活動中，學生利用廢舊材料進行創(chuàng)作，如制作具有紅色文化元素的立體紅軍長征場景展示架等。本次活動不僅提升了學生的實踐操作技能，還激發(fā)了他們的創(chuàng)新思維及環(huán)保觀念。在這個過程中，學生需要思考如何將紅色文化元素融入設(shè)計以及如何確保展示架的穩(wěn)定性和美觀性，這些都是對結(jié)構(gòu)與功能知識的實際應(yīng)用。

（二）優(yōu)化內(nèi)容架構(gòu)，激發(fā)多元潛能

教學應(yīng)注重將技術(shù)知識與人文思考有機結(jié)合，以激發(fā)學生的多元潛能。在“欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)的案例”章節(jié)中，教師從文化和技術(shù)的雙重視角引導學生欣賞經(jīng)典結(jié)構(gòu)。從技術(shù)角度來看，涵蓋結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)、穩(wěn)固耐用性、造型設(shè)計的創(chuàng)意與表現(xiàn)力、材料使用的合理性以及工藝制造的精湛程度等方面；從文化角度而言，主要包括結(jié)構(gòu)的文化寓意與傳達、美學原則以及體現(xiàn)時代、民族、習俗特征和個性特點等方面。

以福安市南巖村為例，作為福建省森林村莊和中國傳統(tǒng)村落，其建筑以穿斗、抬梁或穿斗抬梁混合結(jié)構(gòu)、歇山屋頂?shù)哪緲?gòu)磚瓦房為主，體現(xiàn)了閩東山地民居群落的特點，因其豐富的古建筑被譽為“閩東明清建筑博物館”。南巖村建筑物的斗拱與榫卯結(jié)構(gòu)極具特色。從文化角度看，斗拱作為中國傳統(tǒng)建筑的標志性元素，層層疊加、向外伸展，體現(xiàn)了古代工匠對建筑美學的追求以及“天人合一”的哲學思想；榫卯結(jié)構(gòu)憑借精巧的契合實現(xiàn)穩(wěn)固連接，展現(xiàn)了中華民族內(nèi)斂、含蓄、和諧共生的文化精神。從技術(shù)角度看，斗拱通過分散屋頂重量保障建筑穩(wěn)固，其獨特造型還增強了抗震性能；榫卯結(jié)構(gòu)在梁柱連接中發(fā)揮了重要作用，既能增強木柱的穩(wěn)定性，又能適應(yīng)木材的伸縮變化。

為了幫助學生更好地理解這些復雜結(jié)構(gòu)，教師可以借助3D建模或?qū)嵨锬Ｐ停故径饭昂烷久牟鸾馀c組裝過程。通過這種直觀的教學方式，學生能從文化和技術(shù)的雙重維度深入理解經(jīng)典結(jié)構(gòu)的精妙設(shè)計，輕松突破知識難點，同時感受傳統(tǒng)建筑技術(shù)的獨特魅力。

（三）成果展示與評價，旨在提升理論應(yīng)用于實踐的能力

在“結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)”教學任務(wù)完成后，學生以小組形式完成了“設(shè)計與制作手機支架”的作業(yè)。在作品提交后，教師組織學生分組進行成果展示與評價，讓學生交流各自作品的獨特結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)的功能。這一環(huán)節(jié)能使學生反思自身設(shè)計的不足之處，學習他人的長處，進一步加深對結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的理解。

在活動中，各小組展示了手機支架的獨特結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)的功能。例如，有的小組通過增大底座面積提高了穩(wěn)定性，有的小組采用可調(diào)節(jié)角度設(shè)計增強了實用性。這充分展示了學生在實踐中對結(jié)構(gòu)與功能知識的內(nèi)化以及創(chuàng)新思維和動手能力的發(fā)展。

在展示過程中，學生相互交流設(shè)計思路與制作過程，分享經(jīng)驗心得。例如，有小組在展示時分享了通過增加底座面積來提高支架穩(wěn)定性的經(jīng)驗，其他同學從中學習，并將這一方法應(yīng)用到自己的設(shè)計中。通過評價環(huán)節(jié)，學生能反思設(shè)計中的不足，并提出改進措施。教師組織學生從結(jié)構(gòu)合理性、功能實用性、美觀性等方面對作品進行評估，學生需要反思自身設(shè)計的優(yōu)缺點，這一過程培養(yǎng)了他們解決實際問題的本領(lǐng)。

評價環(huán)節(jié)至關(guān)重要。教師組織學生從結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度、合理性和穩(wěn)定性，功能實現(xiàn)的實用性以及美觀性等方面對作品進行評估。學生根據(jù)評價結(jié)果反思自己的設(shè)計，思考優(yōu)點與不足，進而提出改進措施。這一過程有助于學生深入理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，培養(yǎng)學生應(yīng)對復雜問題的能力。

通過成果展示與評價，學生將零散的結(jié)構(gòu)與功能知識進行整合，構(gòu)建起完整的知識體系。他們把學到的知識用于實際設(shè)計，通過實踐操作與評估，持續(xù)對設(shè)計進行優(yōu)化和提升。這種系統(tǒng)化的學習與實踐過程，有效提升了學生理論知識的應(yīng)用能力，同時培養(yǎng)了創(chuàng)新思維和處理棘手問題的能力。

三、結(jié)語

在高中通用技術(shù)“結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)”教學實踐中，深度學習策略優(yōu)勢盡顯。項目式學習激發(fā)了學生的探索熱情，使其主動投身知識構(gòu)建；小組合作學習搭建起知識共享橋梁，催生協(xié)同創(chuàng)新成果；探究式學習則引導學生深度思考，將理論與實踐緊密相連。通過踐行產(chǎn)學合一、融合技術(shù)與人文知識、完善成果評價體系，學生不僅透徹理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，工程思維、創(chuàng)新設(shè)計素養(yǎng)也得以大幅提升，為培育創(chuàng)新實踐型人才筑牢根基。