饒君林
(浙江省長興中學(xué) 浙江湖州 313100)
本次通用技術(shù)課程標準修訂,以培育“未來社會具有技術(shù)素養(yǎng)的社會人”為出發(fā)點,提出技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達、物化能力五大素養(yǎng),勾勒了“有理念、會設(shè)計、能動手、善創(chuàng)造的未來公民”形象,而要培養(yǎng)具有技術(shù)素養(yǎng)的未來公民,關(guān)鍵在于堅持基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)。
項目活動實施過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生運用通用技術(shù)學(xué)科中所學(xué)的知識解決問題,提高學(xué)生的知識運用能力。學(xué)生知識運用能力的培養(yǎng)離不開教師的引導(dǎo)。
比如,在“澆花器的設(shè)計與制作”項目活動中,筆者首先創(chuàng)設(shè)一個生活情境:“大部分同學(xué)家里都種了花,放暑假時,如果你們?nèi)叶汲鋈ヂ糜?,一周或更長時間都沒人在家里,怎樣解決家里陽臺上的花草缺水,需要澆水的問題呢?”在筆者的引導(dǎo)之下,學(xué)生提出了利用“控制與設(shè)計”這一章中“開、閉環(huán)控制系統(tǒng)”知識來設(shè)計一個自動澆花器來解決這一問題。這一項目活動的實施能很好地培養(yǎng)學(xué)生對“開、閉環(huán)控制系統(tǒng)”知識的運用能力。
在通用技術(shù)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)觀察能力的目的是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)一些有價值的技術(shù)問題,能夠帶來技術(shù)上的創(chuàng)新或發(fā)明。一般來說,技術(shù)觀察能力分為“有意識”的技術(shù)觀察能力和“無意識”的技術(shù)觀察能力。通用技術(shù)領(lǐng)域中,我們更強調(diào)“有意識”的技術(shù)觀察能力培養(yǎng),在項目活動實施過程中,我們可以盡量多地設(shè)計一些觀察環(huán)節(jié),讓學(xué)生“有意識”地進行觀察,實現(xiàn)技術(shù)觀察能力培養(yǎng)的目的[1][2]。
比如,在“澆花器的設(shè)計與制作”項目活動的“方案構(gòu)思”環(huán)節(jié)中,學(xué)生提出了一個方案:“軟塑料水管一端與水龍頭接通,另一端與飲料瓶連接,飲料瓶口開個小口,讓水慢慢滴入花草盆中,實現(xiàn)自動澆水目的?!边@個方案可行嗎?我沒有直接否定,而是要學(xué)生把模型做好后,進行試驗,反復(fù)觀察。最后學(xué)生發(fā)現(xiàn)了問題:“此方案能實現(xiàn)24小時不間斷地澆水。但是,滴水速度過快,會導(dǎo)致花草盆中土壤濕度過大;滴水速度過慢,不能滿足花草的需要。實際應(yīng)用中,很難把握滴水的速度。”通過觀察學(xué)生否定了自己提出的方案。
再如,學(xué)生提出了另一個方案:“設(shè)計一個定時澆花器,可以實現(xiàn)定時定量澆花的目的?!北M管理論分析就能發(fā)現(xiàn)該方案的問題,但筆者還是要學(xué)生制作出了這個定時澆花模型,并安排了一個觀察活動,要學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)該方案存在的問題。
調(diào)查方法有實地觀察法,問卷調(diào)查法,訪談?wù){(diào)查法,文獻調(diào)查法等4種。在“項目活動”中,要盡量多地安排一些調(diào)查環(huán)節(jié)。比如,問題發(fā)現(xiàn)后,在決定是否設(shè)計某一個產(chǎn)品之前,我們安排一個調(diào)查環(huán)節(jié)確定解決該問題是否有價值,設(shè)計這個產(chǎn)品是否有價值;在方案構(gòu)思之前,也可以設(shè)計一個調(diào)查環(huán)節(jié),通過調(diào)查收集與項目相關(guān)的信息為方案構(gòu)思作準備等。
技術(shù)設(shè)計能力是最核心的技術(shù)實踐能力,技術(shù)設(shè)計能力的培養(yǎng)是一個反復(fù)的過程,教師要鼓勵學(xué)生設(shè)計出解決問題的多個方案,哪怕設(shè)計出方案的不合理、不可行也沒關(guān)系,重要的是要引導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)計失敗的原因。在教師引導(dǎo)的過程中,使學(xué)生的技術(shù)設(shè)計能力不斷提高。
在“澆花器的設(shè)計與制作”項目活動中,筆者通過反復(fù)引導(dǎo),對每個方案進行優(yōu)缺點分析,共提出了5個方案,提高了他們的技術(shù)設(shè)計能力。引導(dǎo)過程如下:
首先,經(jīng)歷收集信息、設(shè)計分析后,學(xué)生提出了方案1(毛巾搭橋澆花器),筆者引導(dǎo)學(xué)生進行了試驗分析:利用毛巾的吸水性來澆水,從理論上講是可行的,但是由于受到環(huán)境等因素的干擾(溫度高,毛巾很容易變干等),實際應(yīng)用效果不好。
然后,學(xué)生提出了方案2(水龍頭供水澆花器),筆者引導(dǎo)學(xué)生作了試驗并作了如下分析:“此方案能實現(xiàn)澆花功能,但是不智能,能不能利用電子控制相關(guān)知識來設(shè)計一個自動澆花器呢?”
接著,學(xué)生提出了方案3(定時澆花器),學(xué)生在試驗基礎(chǔ)上作出如下評價:“設(shè)計一個定時自動澆花開環(huán)控制系統(tǒng),確實能夠解決花草缺水的問題,且能做到定時澆水、定時關(guān)水。但是,它屬于一個“傻瓜”型系統(tǒng),環(huán)境適應(yīng)很差。當環(huán)境(濕度、氣溫)改變時,它不能作出任何反應(yīng),不能調(diào)節(jié)澆水的時間,會導(dǎo)致花草澇死或旱死。
再接著,學(xué)生提出了方案4(基于濕度傳感器設(shè)計的自動澆花器),“它能根據(jù)土壤濕度實現(xiàn)自動澆水的功能。同學(xué)們,除了利用濕度傳感器外,我們能否利用壓力傳感器來實現(xiàn)自動澆水呢?”筆者進行了實時引導(dǎo)。
最后,學(xué)生提出了方案5(基于壓力傳感器設(shè)計的自動澆花器),它能根據(jù)整個花盆的重量實現(xiàn)自動澆水的功能。
對學(xué)生技術(shù)制作能力的培養(yǎng),教師應(yīng)注重對學(xué)生識圖讀圖能力、材料的選擇能力、工藝的選擇能力、工具的使用能力的培養(yǎng)。條件允許的話,針對同一方案可以要求學(xué)生用不同的材料制作出不同的模型,針對不同的方案制作出不同的模型,經(jīng)歷多次制作訓(xùn)練,學(xué)生的技術(shù)制作能力必定大幅提升。
在“澆花器的設(shè)計與制作”項目活動中,筆者針對5個設(shè)計方案制作了5個模型。
“模型1:毛巾搭橋澆花器
“模型2:水龍頭供水澆花器
“模型3:定時澆花器
“模型4:基于濕度傳感器設(shè)計的自動澆花器
“模型5:基于壓力傳感器設(shè)計的自動澆花器
模型制作完成之后,我們要安排學(xué)生進行技術(shù)試驗,以小組為單位進行試驗,要求小組內(nèi)建立小組成員的行為規(guī)則、明確的職責分工,通過建立觀察、設(shè)想、安裝、測試、調(diào)試、測量等技術(shù)試驗過程,學(xué)會技術(shù)試驗方法,初步形成技術(shù)試驗?zāi)芰Α?/p>
在“澆花器的設(shè)計與制作”項目活動中,筆者引導(dǎo)學(xué)生對以上5個澆花器模型進行了演示試驗,培養(yǎng)了學(xué)生的技術(shù)試驗?zāi)芰Α?/p>
在通用技術(shù)學(xué)科中,對學(xué)生技術(shù)評價能力的培養(yǎng)可以圍繞一個具體的“項目活動”展開,可以在項目活動中的各個環(huán)節(jié)進行評價訓(xùn)練。我們的評價對象可以是“過程”和“成果(最終成果、階段性成果)”,評價方式可采用自評與他評相結(jié)合。在評價之前,一定要學(xué)生選好評價的角度;評價之后,要求學(xué)生把評價的結(jié)果記錄下來,如此,學(xué)生的技術(shù)評價能力才能不斷提高。
在“澆花器的設(shè)計與制作”項目活動過程中,當學(xué)生提出方案并畫出自己的設(shè)計草圖后,筆者安排了一個評價環(huán)節(jié)。當學(xué)生把模型制作完畢后,也安排了一個評價環(huán)節(jié)。
通用技術(shù)學(xué)科中的基本能力包含技術(shù)觀察能力、技術(shù)調(diào)查能力、技術(shù)設(shè)計能力、技術(shù)制作能力、技術(shù)試驗?zāi)芰凹夹g(shù)評價能力,技術(shù)運用能力是學(xué)生對這六種能力的綜合運用能力。技術(shù)運用能力的水平高低是通過能否解決實際問題來衡量的。
在“澆花器的設(shè)計與制作”項目活動中,最終學(xué)生找到方案4或方案5,解決了“家里陽臺上的花草缺水,需要澆水”的問題,達到了技術(shù)運用能力培養(yǎng)的目的。
總之,在高中通用技術(shù)教學(xué)中,對學(xué)生技術(shù)實踐作能力的培養(yǎng)是一項復(fù)雜、艱難的系統(tǒng)工程,需要教師轉(zhuǎn)變觀念,更新教學(xué)方法,需要學(xué)生全力配合。以“項目活動”為抓手,引導(dǎo)學(xué)生循環(huán)反復(fù)實踐,全面提高學(xué)生的技術(shù)實踐能力,為將來的事業(yè)打下堅實的基礎(chǔ),使其能夠成為社會需要的高素質(zhì)技能型人才。