“雙新”背景下高中通用技術(shù)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐
——以“橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn)”為例

◎ 陳 希 管文川 趙 杰

根據(jù)教育部《關(guān)于做好普通高中新課程、新教材實(shí)施工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》的文件精神，上海市高中通用技術(shù)學(xué)科于2021年9月全面實(shí)施新教材?！半p新”（新課程新教材）的實(shí)施給通用技術(shù)學(xué)科的教學(xué)提出了更高的要求。本文將基于活動(dòng)理論，對(duì)教學(xué)中的學(xué)生活動(dòng)嘗試分類(lèi)，并以“橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn)”活動(dòng)為例，探索學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)及課堂教學(xué)策略。

一、活動(dòng)理論視角下的教學(xué)設(shè)計(jì)

《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《2020修訂版課標(biāo)》）中通用技術(shù)課程的定義為：以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，以設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征，是一門(mén)立足實(shí)踐、注重創(chuàng)造、體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程。這就明確了教學(xué)主體是學(xué)生，教學(xué)方法以活動(dòng)形式展開(kāi)，即以學(xué)生活動(dòng)為中心的教學(xué)方式。［1］

活動(dòng)理論是建立在馬克思主義哲學(xué)基礎(chǔ)上的心理學(xué)理論，是分析普遍存在于人類(lèi)社會(huì)的各種活動(dòng)的描述性理論。活動(dòng)理論強(qiáng)調(diào)實(shí)踐活動(dòng)，重視對(duì)人的心理發(fā)展作社會(huì)歷史性的研究。［2］活動(dòng)理論為分析教學(xué)設(shè)計(jì)提供了新的視角，也為探討學(xué)習(xí)創(chuàng)新和課程教學(xué)改革提供了理論借鑒。［3］基于活動(dòng)理論，教學(xué)設(shè)計(jì)需要關(guān)注的重點(diǎn)落到了活動(dòng)的目的，活動(dòng)的核心要素（主體、共同參與者、操作對(duì)象），中介物（工具、規(guī)則、分工），活動(dòng)結(jié)構(gòu)及活動(dòng)實(shí)施效果上。

二、教學(xué)活動(dòng)分類(lèi)及教學(xué)策略

依據(jù)普通高中通用技術(shù)教材設(shè)置的學(xué)習(xí)內(nèi)容，一般可以將學(xué)習(xí)活動(dòng)劃分為五類(lèi)，分別為理論學(xué)習(xí)活動(dòng)、設(shè)計(jì)表達(dá)活動(dòng)、加工制作活動(dòng)、技術(shù)試驗(yàn)活動(dòng)和評(píng)價(jià)交流活動(dòng)。教師針對(duì)不同類(lèi)型的學(xué)習(xí)活動(dòng)，應(yīng)采用不同的教學(xué)策略。

（一）理論學(xué)習(xí)活動(dòng)

理論知識(shí)的學(xué)習(xí)儲(chǔ)備是學(xué)生進(jìn)行其他學(xué)習(xí)活動(dòng)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的理論知識(shí)教學(xué)方法往往采用講授法，但在通用技術(shù)學(xué)科中，應(yīng)不拘泥于傳統(tǒng)講授法，建議可以采用收集案例資料和數(shù)據(jù)分析探討，或是針對(duì)某個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討、辨明是非真?zhèn)我垣@取知識(shí)的方法，抑或是以學(xué)案為載體進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。然而，無(wú)論是采用何種教學(xué)方法，理論知識(shí)的教學(xué)都須做好事先的知識(shí)梳理，在課堂中應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，使學(xué)生內(nèi)化知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識(shí)。

（二）設(shè)計(jì)表達(dá)活動(dòng)

設(shè)計(jì)表達(dá)活動(dòng)旨在提高學(xué)生的圖樣表達(dá)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，這類(lèi)活動(dòng)往往要遵循學(xué)生設(shè)計(jì)方案形成的規(guī)律，因而有效的實(shí)施策略為：①組織學(xué)生依據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)問(wèn)卷調(diào)查，明確分工和任務(wù)要求；②引導(dǎo)學(xué)生梳理主要問(wèn)題，分析比較可行方案；③提供參考資料及優(yōu)秀案例借鑒，助力學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)；④組織學(xué)生交流并完善方案。

（三）加工制作活動(dòng)

加工制作活動(dòng)重在培養(yǎng)學(xué)生從創(chuàng)意到產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的物化能力。將導(dǎo)學(xué)案引入加工制作類(lèi)活動(dòng)，能夠提高技術(shù)實(shí)踐的有效性。根據(jù)加工制作任務(wù)，教師可以通過(guò)導(dǎo)學(xué)案為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源，如圖片、視頻或?qū)嵨飿悠钒咐?。同時(shí)，教師通過(guò)導(dǎo)學(xué)案明確任務(wù)設(shè)置，如制作的材料、工具限制等，學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案中記錄分工及制作中遇到的問(wèn)題等。導(dǎo)學(xué)案在加工制作類(lèi)活動(dòng)中作為一份引領(lǐng)性文件，整體調(diào)控學(xué)生實(shí)踐過(guò)程，指導(dǎo)制作成果的實(shí)現(xiàn)。

（四）技術(shù)試驗(yàn)活動(dòng)

技術(shù)試驗(yàn)是通用技術(shù)課程的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)探究能力的重要載體，也是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的重要途徑和方法。它是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究規(guī)律、深化知識(shí)、優(yōu)化技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)通用技術(shù)學(xué)科必修教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，按照試驗(yàn)?zāi)康目梢园鸭夹g(shù)試驗(yàn)分為“試驗(yàn)探究”和“試驗(yàn)優(yōu)化”。試驗(yàn)探究以形成科學(xué)概念為目的，在教學(xué)中采用以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，在學(xué)生原有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)主動(dòng)探索，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，構(gòu)建科學(xué)概念的教學(xué)方式。試驗(yàn)優(yōu)化則采用以建構(gòu)主義和“做中學(xué)”理論為基礎(chǔ)，以技術(shù)試驗(yàn)為手段，以觀察、數(shù)據(jù)收集、分析為主旨，以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)方案為目的的教學(xué)方式。在技術(shù)試驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生應(yīng)結(jié)合試驗(yàn)撰寫(xiě)完整的技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告，從而達(dá)到活動(dòng)目的，形成工程思維。

（五）評(píng)價(jià)交流活動(dòng)

《2020修訂版課標(biāo)》要求積極發(fā)揮課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的引導(dǎo)作用。在課堂中準(zhǔn)確、及時(shí)的評(píng)價(jià)交流活動(dòng)，有助于學(xué)生知識(shí)技能的掌握和思維能力的提升。評(píng)價(jià)交流活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施可以采用課堂與課后結(jié)合的模式，課堂評(píng)價(jià)應(yīng)設(shè)置能使學(xué)生快速判斷有和無(wú)的量標(biāo)，課后評(píng)價(jià)內(nèi)容可更詳實(shí)、客觀。教師在評(píng)價(jià)表設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要梳理課堂活動(dòng)細(xì)節(jié)，提取明顯的特征，使得判斷依據(jù)盡可能明確。評(píng)價(jià)的實(shí)施應(yīng)采用學(xué)生自我評(píng)價(jià)與相互評(píng)價(jià)結(jié)合的方式，其中自我評(píng)價(jià)的內(nèi)容關(guān)注活動(dòng)過(guò)程，相互評(píng)價(jià)的內(nèi)容側(cè)重結(jié)果。

三、課例設(shè)計(jì)

利用活動(dòng)理論作為分析框架［2］，結(jié)合上述不同教學(xué)活動(dòng)的應(yīng)對(duì)策略，筆者對(duì)人教版《通用技術(shù)（必修）——技術(shù)與設(shè)計(jì)2》第一單元“結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)”第三節(jié)“結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)”的分課時(shí)內(nèi)容“橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn)”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

（一）單元設(shè)計(jì)概述

《通用技術(shù)》必修2第一單元“結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)”的單元設(shè)計(jì)以“橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”為載體，采用大項(xiàng)目大任務(wù)的教學(xué)組織方式，總課時(shí)數(shù)為六個(gè)課時(shí)。每課時(shí)安排如表1所示。

表1 《通用技術(shù)》必修2第一單元分課時(shí)安排

學(xué)生在本單元要完成的任務(wù)為：為幸福村建造一座橋梁，給村民帶去接觸廣闊世界的發(fā)展機(jī)遇，為全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)出一份力。學(xué)生在課堂上通過(guò)資料（場(chǎng)地情況、村民需求、國(guó)家/行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等）閱讀，討論，辯論等方式充分理解該課堂情境，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型，并對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)（模型）的尺寸限制、測(cè)試方式（豎向2 kg靜載懸掛于橋梁下層）等要求達(dá)成課堂共識(shí)，形成具體的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。

在本單元前三個(gè)課時(shí)中，學(xué)生以習(xí)得結(jié)構(gòu)相關(guān)的基本知識(shí)為主。后三個(gè)課時(shí)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，圍繞“橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”任務(wù)，經(jīng)歷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程（見(jiàn)圖1），鞏固知識(shí)與技能，全面提升技術(shù)意識(shí)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工程思維、圖樣表達(dá)、物化能力五大學(xué)科核心素養(yǎng)。

圖1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程

（二）教學(xué)內(nèi)容分析及活動(dòng)載體選擇

“橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn)”為本單元的最后一課時(shí)，學(xué)生已具有結(jié)構(gòu)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，圍繞“橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”任務(wù)經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般過(guò)程的前三個(gè)環(huán)節(jié)（見(jiàn)圖1），完成了橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制作與測(cè)試。本節(jié)課將進(jìn)入設(shè)計(jì)一般過(guò)程中的“優(yōu)化與改進(jìn)”環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn)既是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般過(guò)程的最后一環(huán)，又是工程問(wèn)題迭代優(yōu)化的一個(gè)新起點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，必將再次經(jīng)歷一遍方案制訂、模型制作和測(cè)試等過(guò)程。

橋梁結(jié)構(gòu)是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)。各小組對(duì)結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度相關(guān)知識(shí)的理解和應(yīng)用側(cè)重又有所不同，在前置環(huán)節(jié)中各小組間的實(shí)物作品呈現(xiàn)出了高度的離散化的趨勢(shì)，結(jié)構(gòu)優(yōu)劣程度差異較大。若在優(yōu)化環(huán)節(jié)組織各小組在自己結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)踐，那么基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的差異，會(huì)拉開(kāi)小組間優(yōu)化和實(shí)施的難度，導(dǎo)致學(xué)生的課堂表現(xiàn)難以被比較和評(píng)價(jià)。

然而，在設(shè)計(jì)與制作過(guò)程中，各小組均針對(duì)同一情境，有著相似的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（尺寸合規(guī)、施加特定荷載后是否仍能保持結(jié)構(gòu)的安全性及形變限制等），課堂學(xué)生評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)存在很多共性的特征可以被提取，實(shí)現(xiàn)有效的活動(dòng)效果和學(xué)習(xí)效果度量。因此，本節(jié)課采用固定教學(xué)起點(diǎn)的做法，聚焦于一個(gè)有代表性的學(xué)生作品，學(xué)生應(yīng)用之前所學(xué)知識(shí)與技能，從多種角度對(duì)該特定的不良結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度上的優(yōu)化，體驗(yàn)優(yōu)化改進(jìn)的過(guò)程，感受解決工程問(wèn)題是一個(gè)不斷迭代優(yōu)化的過(guò)程，進(jìn)一步提高物化能力和工程思維。

（三）學(xué)習(xí)者分析

通過(guò)本單元前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了結(jié)構(gòu)的一般分類(lèi)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的影響因素，能進(jìn)行簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的受力分析，并且圍繞“橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這一任務(wù)經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般過(guò)程的前三個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)會(huì)了應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、制作最終解決真實(shí)情境下真實(shí)問(wèn)題的方法。本節(jié)課之前每組學(xué)生的結(jié)構(gòu)模型都完成了加載測(cè)試，在測(cè)試過(guò)程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了各自結(jié)構(gòu)所存在的問(wèn)題與不足，結(jié)合測(cè)試情況進(jìn)行了反思。

（四）活動(dòng)工具與資源

制作材料：某組典型的橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)制品、限定規(guī)格與數(shù)量的桐木條、502膠水、塑料扎帶。

制作工具：美工刀、剪刀、砂紙、鋼尺、切割墊板。

輔助工具：具有投屏功能的屏幕、專(zhuān)業(yè)軟件、多媒體資源、加載設(shè)備、砝碼、位移計(jì)。

（五）活動(dòng)過(guò)程及目標(biāo)

結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與改進(jìn)既是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程的最后一環(huán)，又是工程問(wèn)題迭代優(yōu)化的一個(gè)新起點(diǎn)。因此，本節(jié)課活動(dòng)經(jīng)歷優(yōu)化方案制訂、模型制作和測(cè)試等過(guò)程，包含了設(shè)計(jì)表達(dá)活動(dòng)、加工制作活動(dòng)、技術(shù)試驗(yàn)活動(dòng)、評(píng)價(jià)交流活動(dòng)的組合。

1. 環(huán)節(jié)1：復(fù)習(xí)導(dǎo)入

【活動(dòng)目的】通過(guò)交流分享結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)想，提煉結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般方法。

【活動(dòng)內(nèi)容】學(xué)生根據(jù)上節(jié)課各自小組橋梁結(jié)構(gòu)承重測(cè)試情況，結(jié)合影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素，交流對(duì)結(jié)構(gòu)的反思改進(jìn)設(shè)想，提煉結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般方法，如調(diào)整結(jié)構(gòu)體系、改變構(gòu)件的橫截面形狀、加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的連接、替換材料等。

2. 環(huán)節(jié)2：結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案的制訂（設(shè)計(jì)表達(dá)活動(dòng)）

融資的“高山”——資金鏈困住不少企業(yè)。以江蘇省為例，因?yàn)槿谫Y機(jī)制不合理，融資的中間環(huán)節(jié)多、成本高，導(dǎo)致江蘇省80%以上的民營(yíng)企業(yè)融資面臨重重難題，不少民營(yíng)企業(yè)的老板折戟在“資金鏈”上。其他不發(fā)達(dá)省份的融資難，更是可想而知。

【活動(dòng)目的】基于模擬試驗(yàn)結(jié)果，能夠分析影響結(jié)構(gòu)優(yōu)化的因素，從而制訂優(yōu)化方案，增強(qiáng)運(yùn)用工程思維解決實(shí)際技術(shù)問(wèn)題的能力。

【活動(dòng)內(nèi)容】明確本節(jié)課需要優(yōu)化的橋梁結(jié)構(gòu)模型——一個(gè)具有代表性的學(xué)生作品，仔細(xì)觀察該結(jié)構(gòu)的承重測(cè)試情況，描述導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的主要形變方向；明確結(jié)構(gòu)優(yōu)化目標(biāo)（能夠承受跨中2 kg豎向荷載），基于橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算結(jié)果及承重測(cè)試結(jié)果，結(jié)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般方法，制訂橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，在導(dǎo)學(xué)案的橋梁結(jié)構(gòu)三視圖上進(jìn)行標(biāo)注；交流橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。

3. 環(huán)節(jié)3：優(yōu)化方案修改與優(yōu)化結(jié)構(gòu)制作（加工制作活動(dòng)）

【活動(dòng)目的】依照優(yōu)化方案橋梁結(jié)構(gòu)的制作過(guò)程，提高物化能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

【活動(dòng)內(nèi)容】根據(jù)方案交流過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的不足與問(wèn)題，進(jìn)一步完善結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案；依據(jù)優(yōu)化方案，使用限定的材料（木材橫截面、長(zhǎng)度均有限制）及工具進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的加工制作；小組間進(jìn)行相互評(píng)價(jià)，填寫(xiě)課堂評(píng)價(jià)表中相應(yīng)的他評(píng)內(nèi)容。

4. 環(huán)節(jié)4：結(jié)構(gòu)優(yōu)化的展示與測(cè)試（技術(shù)試驗(yàn)活動(dòng)）

【活動(dòng)內(nèi)容】結(jié)合優(yōu)化方案圖樣介紹小組結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重點(diǎn)；對(duì)優(yōu)化后的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重測(cè)試，觀察試驗(yàn)現(xiàn)象、記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告及課堂評(píng)價(jià)表中自我評(píng)價(jià)內(nèi)容。

5. 環(huán)節(jié)5：課堂小結(jié)與作業(yè)布置

【活動(dòng)目的】通過(guò)優(yōu)化與改進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步理解和應(yīng)用影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的多個(gè)關(guān)鍵因素進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，完整體驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，理解解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題是一個(gè)不斷迭代優(yōu)化的過(guò)程。

【活動(dòng)內(nèi)容】總結(jié)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法：調(diào)整結(jié)構(gòu)體系、改變構(gòu)件的橫截面形狀、加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的連接、替換材料。教師布置作業(yè)：完成課后評(píng)價(jià)表，根據(jù)各組橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

（六）活動(dòng)評(píng)價(jià)

本節(jié)課采用課堂和課后相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式。課堂的評(píng)價(jià)交流貫穿于整個(gè)活動(dòng)過(guò)程中，各小組對(duì)自己在各個(gè)環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)進(jìn)行自我評(píng)價(jià)，對(duì)其他小組的設(shè)計(jì)圖樣和實(shí)物作品的呈現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行相互評(píng)價(jià)。依據(jù)《2020修訂版課標(biāo)》課程內(nèi)容要求及學(xué)業(yè)質(zhì)量要求、《上海市高級(jí)中學(xué)通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)基本要求（試用本）》、“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”模塊第二章的設(shè)計(jì)分析評(píng)價(jià)表、“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”模塊第一章的模型評(píng)價(jià)表示例，結(jié)合活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)載體的特征，本節(jié)課設(shè)計(jì)課堂和課后評(píng)價(jià)工具表見(jiàn)表2與表3。課堂的自評(píng)和他評(píng)內(nèi)容設(shè)置為能快速判斷有和無(wú)的量標(biāo)（見(jiàn)表2）。課后評(píng)價(jià)側(cè)重客觀描述，幫助學(xué)生回顧實(shí)踐過(guò)程，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，啟發(fā)思考（見(jiàn)表3）。

表2 活動(dòng)評(píng)價(jià)表（課堂）

表3 活動(dòng)評(píng)價(jià)表（課后）

四、反思與結(jié)語(yǔ)

（一）基于真實(shí)情境，落實(shí)立德樹(shù)人，選擇活動(dòng)項(xiàng)目

《2020修訂版課標(biāo)》建議“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”模塊可以采用大概念引導(dǎo)大項(xiàng)目的方式進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)置?；顒?dòng)項(xiàng)目的設(shè)置首先應(yīng)能落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)。本課例所在的單元大項(xiàng)目設(shè)計(jì)為“修路造橋助發(fā)展——橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，它源于真實(shí)情境：全面建成小康社會(huì)，最艱巨的任務(wù)是脫貧攻堅(jiān)，最突出的短板在農(nóng)村和山區(qū)，交通運(yùn)輸則是短板中的短板，是制約貧困地區(qū)發(fā)展的最大瓶頸，請(qǐng)各組建設(shè)團(tuán)隊(duì)為幸福村設(shè)計(jì)建造一座橋梁，給村民帶去接觸廣闊世界的發(fā)展機(jī)遇。項(xiàng)目主題的設(shè)計(jì)立足于“全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)”的時(shí)代大背景，引導(dǎo)生活于大城市的學(xué)生關(guān)注到農(nóng)村山區(qū)的困境，激發(fā)學(xué)生的民族使命感。通過(guò)對(duì)“橋梁”載體的深入學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感受“中國(guó)橋”的實(shí)力與魅力，向?qū)W生滲透“中國(guó)橋”背后逢山開(kāi)路、遇水架橋的奮斗精神，提升學(xué)生的民族自豪感。

其次，活動(dòng)項(xiàng)目的選取應(yīng)因地制宜，結(jié)合真實(shí)情境，設(shè)置結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題?！皹蛄航Y(jié)構(gòu)”項(xiàng)目情境包含的諸多結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題，如橋的選址、橋的跨度和寬度的確定、橋的選型等，都需要學(xué)生利用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、收集資料等補(bǔ)充并使之結(jié)構(gòu)化。學(xué)生通過(guò)對(duì)情境的復(fù)雜性和不確定性進(jìn)行分析，進(jìn)一步明確需要解決的問(wèn)題，并設(shè)計(jì)方案、制作模型、測(cè)試、再優(yōu)化。在此過(guò)程中提升學(xué)生解決真實(shí)問(wèn)題的綜合能力。

最后，活動(dòng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)還應(yīng)易于學(xué)生操作。“橋梁結(jié)構(gòu)”項(xiàng)目在學(xué)生完成選址、確定尺寸、結(jié)構(gòu)選型后，設(shè)置了“各組團(tuán)隊(duì)制作橋梁結(jié)構(gòu)模型，村委組織方案比選”的情境，把建造橋梁的任務(wù)簡(jiǎn)化為設(shè)計(jì)制作橋梁模型的任務(wù)。學(xué)生在初中已掌握簡(jiǎn)易木工的加工制作，用桐木、502膠水等材料制作橋梁結(jié)構(gòu)模型易于達(dá)成目標(biāo)。在結(jié)構(gòu)測(cè)試方案上，采用在橋梁下層跨中懸掛2kg的豎向靜力荷載方式，較橋梁實(shí)際的受力形式過(guò)于簡(jiǎn)化。根據(jù)學(xué)情，可以增加試驗(yàn)方案的難度，如改為模擬車(chē)輛行駛的移動(dòng)荷載，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的思維層次。

（二）立足學(xué)生視角，輔以導(dǎo)學(xué)案，設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)

本次課程改革倡導(dǎo)以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)方式，改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)是學(xué)習(xí)方式的變革，其核心就是要在教學(xué)中完全突出學(xué)生的主體地位。要實(shí)現(xiàn)這樣的轉(zhuǎn)變，首先在教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)階段，就要從學(xué)生立場(chǎng)出發(fā)，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，結(jié)合學(xué)科特征和學(xué)生特點(diǎn)，設(shè)置合適的學(xué)習(xí)活動(dòng)，嘗試從學(xué)生視角考慮活動(dòng)的可行性，準(zhǔn)備活動(dòng)工具，制定活動(dòng)規(guī)則，分配活動(dòng)時(shí)間，分析活動(dòng)中可能出現(xiàn)的困難及解決方案。本課例在活動(dòng)方案編寫(xiě)過(guò)程中，始終以學(xué)生為第一視角設(shè)計(jì)活動(dòng)目的和活動(dòng)內(nèi)容。

其次，利用導(dǎo)學(xué)案輔助學(xué)生活動(dòng)。在以學(xué)生為主的課堂上，教師的“戲份”被壓縮。教師可以借助導(dǎo)學(xué)案給學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)。同時(shí)，學(xué)生將活動(dòng)的所想所得記錄于導(dǎo)學(xué)案，有助于知識(shí)與技能的習(xí)得和經(jīng)驗(yàn)方法的積累。本課例中，配合學(xué)生活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了導(dǎo)學(xué)案，導(dǎo)學(xué)案給學(xué)生提供了待優(yōu)化結(jié)構(gòu)的測(cè)試破壞圖、力學(xué)分析結(jié)果，明確了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)、可利用的材料和工具等信息，學(xué)生在導(dǎo)學(xué)案中繪制優(yōu)化方案草圖、撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。評(píng)價(jià)表也通過(guò)導(dǎo)學(xué)案呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生可以對(duì)照評(píng)價(jià)內(nèi)容進(jìn)行活動(dòng)實(shí)踐。

最后，課堂活動(dòng)以學(xué)生活動(dòng)為主，教師只作為引領(lǐng)者和輔助者。本課例教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生活動(dòng)占整堂課的70%左右時(shí)間。這樣的課堂組織形式，有助于課堂時(shí)間的把控。教師在課堂上實(shí)現(xiàn)了“減負(fù)”，工作重心從“臺(tái)前”轉(zhuǎn)到“幕后”。在“幕后”，教師需要花更多的時(shí)間和精力去設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備學(xué)生在活動(dòng)中可能產(chǎn)生的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略，給學(xué)生搭好“學(xué)習(xí)支架”，確保在課堂內(nèi)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。