在现代教育体系中,技术素养和实践能力是人才培养的重要目标,高中通用技术课程的核心任务之一就是培养学生的“物化能力”,即通过设计思维将抽象概念转化为实物产品的能力,但课程实施上普遍面临资源分配不均、教学方式单一、学生缺乏兴趣等问题。针对教研试点学校的调查显示,部分学校由于缺乏教育装备或师资力量薄弱,难以有效开展通用技术实践教学;教师对物化能力内涵的认识不足,导致教学过程效率低下;学生在设计和制作过程中容易受挫,容易因缺乏系统性指导而消极对待。因此,构建科学的教学模式,提升培养学生物化能力的有效性,是通用技术教学工作迫切需要解决的问题。
现有研究多聚焦于项目式教学或跨学科融合(STEAM)教学模式,但缺乏系统的模型支撑。本研究依托真实的问题情境,强调“做中学”与“学中创”,并融合多元智能理论,旨在增强学生的视觉空间智能与动手操作智能,提出了SPECE模型,明确了物化能力的内涵与培养路径,开发了基于SPECE模型的教学策略,为高中通用技术课程改革提供理论支撑,并为一线教师提供可操作的实践指南。
一、SPECE模型的构建
二、基于SPECE模型的教学策略
三、结论与展望
(一)研究结论
建构并实践SPECE模型教学策略,验证了其对学生物化能力培养的有效性。
第一,SPECE模型通过五大要素,覆盖了物化能力培养的全过程。实验结果表明,学生设计构思、图纸绘制、材料选择、加工制作、成品测试五项能力均取得较大幅度的提升,模型的应用明显优化了教学逻辑和实践路径。教师培训、资源整合和多维评价体系的建立,使教学实施更有效率;情境教学法、项目式学习和案例分析法相结合,过程性评价和结论性评价相结合,使学生课堂参与度、学习兴趣、学习效果明显提高。
第二,学生在物化成果的创新和质量上有了显著进步,能够熟练运用激光切割等技术解决实际问题,同时学生自我反思和不断改进的能力增强了,能够主动修正设计错误、优化工艺,体现了由“被动操作”向“主动创造”的转变。除了物化能力外,学生在创新思维、团队协作、技术表达等方面都有了显著进步,小组合作项目促使学生明确角色分工,加强沟通协作能力,同时通过成果展示,增强了自信心和成就感。
第三,充足的资源保障是模型落地的基石。通州教育云平台与实验室环境的优化,实现了资源共享与高效利用;相关装备与材料的配备,则为学生实践提供了必要支持。
(二)研究不足及改进方向
SPECE模型应用于普通高中技术课程虽然取得了一定成果,但也存在一些不足,需要进一步完善和提高。
第一,研究局限:一是样本覆盖单一,该实验仅在北京市通州区一所中学开展,样本代表性不足,难以反映不同地区、学校、教育背景下教学效果的差异,今后将扩大样本范围,借助地方教育行政部门和教师研究机构的力量,提升结论验证的广泛性。二是长期效果有待跟踪,实验的教学周期为3个月,只验证了短期效果,而物化能力需要长期培养,后续会将跟踪周期延长至1~2年,以实际应用价值评估能力发展的持续性。
第二,优化方向:一是建立跨区域联合研究机制,改变现有评价依赖师生自评与互评的评价体系,开发“物联网+AR”辅助评价系统;二是引入“双师课堂”模式(学科教师+企业工程师),结合产品功能性测试(如用户满意度调查),构建更科学、多维的评价体系。
参考文献
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孟献军1 董长勇2 吴文君3 张英杰3
1.北京教育科学研究院基础教育教学研究中心 2.北京市通州区教师研修中心 3.北京市通州区潞河中学 |