基于核心素養(yǎng)的信息技術在通用技術教學中的應用

羅智聰 劉翠霞 林思瑩

【摘要】通用技術是一門以提高中學生的學科核心素養(yǎng)為主旨，以設計學習、操作學習為主要特征，立足實踐、注重創(chuàng)新、體現(xiàn)科技性與人文性相統(tǒng)一的基礎教育課程。隨著平面設計、3D建模軟件和3D打印進入基礎教育領域，學生可以利用這些技術把自己的原創(chuàng)設計從構想變成現(xiàn)實，助力STEAM和創(chuàng)客教育的融合。信息技術廣泛走進課堂有助于提升學生的設計能力、操作能力和創(chuàng)造能力，幫助學生形成良好的技術理性和個性思維品質(zhì)，真正達到提高學生學科核心素養(yǎng)的目的。

【關鍵詞】核心素養(yǎng);通用技術;信息技術

信息技術在教學中的應用很大程度上顛覆了我們的傳統(tǒng)認知。傳統(tǒng)的課堂教學模式漸漸被淘汰，一種嶄新的、靈動的、以學生為本的新課堂教學模式慢慢進入校園，學生積極主動參與，創(chuàng)新思維能力不斷提升。在這一點上，信息技術的應用功不可沒。

通用技術學科核心素養(yǎng)主要包括技術意識、工程思維、創(chuàng)新設計、圖樣表達、物化能力五個方面。那么教師需要怎樣引導學生以提升他們的技術素養(yǎng)呢？鑒于設計技術所見即所得的特點，筆者建議教師在教學過程中嘗試應用三維建模及平面圖形處理軟件，這樣不僅能讓學生體驗創(chuàng)新設計的樂趣，而且能使學生在課堂上擁有飽滿的學習熱情。本文將通過四個設計案例，探討信息技術培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的教學方法及在通用技術教學中的應用情況。

一、3D建模革新“圖樣表達”

必修1“三視圖”是一個難點，在教師教學和學生學習過程中往往會面臨一些困境。首先，三視圖比較抽象，如果沒有實物參考，很多空間思維弱的同學很難理解復雜形體的視圖表達;其次，教材中用到的形體案例多是平面的圖片，沒有實物教具，不便于學生觀察，怎么辦？如何提升學生圖樣表達和物化能力核心素養(yǎng)？

針對上述情況，教師可以使用建模軟件3D One，讓抽象復雜的平面三視圖變得立體直觀。這是一款簡單易學的三維設計軟件，如圖1，針對三維模型案例，利用它繪制好三維模型后，可以利用鼠標對模型進行拖拽和旋轉，便于學生全方位觀察模型，解決了平面圖片不便于學生觀察的難題。

同時，軟件可以一鍵生成三視圖，從而快速幫助學生檢驗繪制的三視圖是否完整和正確。這不僅能夠提升學生的圖樣表達能力和學習的主動性，而且免去了教師手繪三視圖的繁瑣，解放教師的雙手，真正落實課堂教學的高效性，3D建模革新了傳統(tǒng)紙質(zhì)手繪的圖樣表達方式。

二、3D打印提高“物化能力”

物化能力是指把想法、設計藍圖變成現(xiàn)實的物品的能力。筆者在執(zhí)教“DIY手機支架”的設計項目中，讓同學們自行設計，從構思設計方案到進行三維建模，再討論修改設計圖，最后打印出手機支架的成品。當看到自己設計的作品被打印出來，且發(fā)揮實際用途，學生的學習熱情和積極性得到了提升，上通用技術課，總是乘興而來，因為他們能把自己心之所想變成眼前實物，3D打印提高了學生的物化能力。

三、分析結構增強“技術意識”，完善設計延伸“工程思維”

必修2“模型橋的結構設計”，如何能設計一座既節(jié)省材料又安全的橋梁？既要考慮橋梁整體設計精巧，還要考慮外觀造型優(yōu)美，同時要兼顧增強學生的技術意識和延伸工程思維，要完成這些目標，教師可以通過向學生展示用Revit設計的橋梁作品來實現(xiàn)，如圖2。

教師分析Revit設計的斜拉橋。解釋一根根鋼索、塔架以及橋面的關聯(lián)，學生知曉橋梁的設計是一個整體，它不是各個物理部件的簡單相加。再通過Revit動畫測試的位置功能，感受系統(tǒng)中鋼索、塔架與橋面之間彼此拉拽、共同承受力的系統(tǒng)相關性，改變了橋梁系統(tǒng)中任何一條鋼索的粗細，周圍鋼索和整個橋梁的受拉、受壓情況都會隨時動態(tài)變化。教師充分利用信息技術，以更直觀、更客觀的畫面向學生展示了該設計，從而培育了學生的技術意識和工程思維。

四、美輪美奐的服裝展示“創(chuàng)新設計”

在選修5“感知服裝設計”中，把簡單平淡的布料變成光鮮亮麗、魅力十足的服裝，這是非常有趣的事！學生在好奇什么是服裝設計的同時，他們也渴望將自己獨特的想法融入到自己的作品中去，他們迫不及待地想去試一試。這時，教師可以介紹Photoshop圖像處理軟件給學生，讓學生自己一步步揭開服裝設計的面紗，滿足學生創(chuàng)新設計的愿望。

（一）運用色彩設計給服裝上色

大部分學生的服裝上色圖例都會使用Photoshop。將圖片掃描后，利用軟件的魔棒工具、填充工具、加深或減淡工具完成上色。在不同的著色區(qū)域上色時應該注意要新建圖層，方便修改和調(diào)整。

（二）設計創(chuàng)意班服

組織學生分組設計DIY班服后，可以利用公眾號小程序，在線互評作品。教師應從旁引導學生如何正確、全面地去評價、鑒賞別人的作品，鼓勵學生暢所欲言，大膽說出自己的見解。大家一起交流、討論、分析，思維的火花在碰撞，創(chuàng)新潛能就很容易被激發(fā)，最終達到提升學生的創(chuàng)新設計核心素養(yǎng)的目的。

綜上所述，學生的通用技術學科核心素養(yǎng)通過信息技術能夠得到很好的提高。核心素養(yǎng)也是學生適應個人終生發(fā)展、促進社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，教師應當設置恰當?shù)慕虒W目標培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，只要心中有桿秤，時時熏陶學生，核心素養(yǎng)便會在學生心中生根發(fā)芽。

同時，作為教育工作者，教師要順應教育改革的潮流。要與時俱進，努力研究信息技術，根據(jù)教材的內(nèi)容及學生的身心發(fā)展特征選擇合適的信息技術進行教學，從而提高教學效率，培養(yǎng)有科技知識，有創(chuàng)新意識，有人文情懷的新時代建設人才。

參考文獻

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