教育部印发的《普通高中通用技术课程标准(2017年版)》(简称课标)首次提出将“工程思维”作为学科核心素养,更加关注工程教育以及学生高阶思维的发展。工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维[1],相比创新设计、物化能力等核心素养,具有比较抽象的内涵,在目前的课堂中还缺乏可实践的教学载体[2]。工程实践过程较为复杂,学生发展工程思维需要经历完整的工程项目。为了将工程思维的培养落到实处,在有限的课时和教学条件下开展教学实践,一线教师还面临不少困难和挑战。
在学科课程基础上融合跨学科的优势,能帮助学生在真实的情境下进行实践活动,这使得从技术到素养的实现路径保持一致[3]。工程技术驱动的STEM教育具有独特的选题、科学探究的过程、工程设计环节以及技术学习的内容,能够与技术类课程融合并弥补其不足[4]。本文立足于工程思维的培养,融合STEM教育理念,探索通用技术项目化教学案例,真正提高学生解决问题的能力,通过完整的项目实践培养学生的工程思维。
一、戈德堡机械项目设计
二、项目教学实施
三、结语
本文以戈德堡机械项目为例,探究聚焦工程思维培养的通用技术跨学科项目,为通用技术一线教师提供了可参考和实践的教学案例。在项目中,学生通过系统分析、设计、优化、制作、测试、评价六个的实践环节,结合跨学科知识,在完成具体任务中解决问题,促进了工程思维的初步培养。然而,笔者认为项目还可以从以下两个方面进一步探究。第一,根据学科“大概念、大项目”的思路整合任务,优化项目内容和评价,落实“教—学—评”三位一体;第二,通过综合考虑各种影响因素建立系统设计的数学或物理模型,提升对学生工程思维的培养深度。
参考文献
[1] 教育部.普通高中通用技术课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2] 何斌,徐力.运用仿真软件在通用技术课堂提高学生工程思维的探究[J].中国现代教育装备,2021(8):21-22.
[3] 张桂凤,于晓雅.通用技术跨学科课程的进阶设计与实践探索[J].基础教育参考,2022(4):59-62.
[4] 于晓雅.STEM课例生成与进阶解析:从技术到素养的STEM课程进阶[M].北京:北京师范大学出版社,2021:128-129.
王璐1 张桂凤2 1.北京大学附属中学 2.北京市海淀区教师进修学校 |