浅谈基于通用技术学科核心素养的大单元设计

浅谈基于通用技术学科核心素养的大单元设计

伍福琴

四川省双流中学 610200

摘要：新课标凝练了学科核心素养，要求在课堂教学中务必落实好核心素养。核心素养的落实，需要以大概念为核心，从大单元着手，对课程进行整体设计。笔者从通用技术、课程标准、大单元设计到核心素养的培养进行了阐述。

关键词：通用技术；课程标准；大单元设计；核心素养

1. 通用技术

通用技术属于技术教育范畴，是素质教育的基本组成部分，是学生技术素养形成的重要途径。普通高中通用技术课程以提高学生的学科核心素养为主旨，以设计学习、操作学习为主要特征，是一门立足实践、注重创造、体现科技与人文相统一的课程^[1]。

2. 课程标准

新课程改革强调提高学生综合运用知识解决实际问题的能力，注重培养学生的核心素养，以实现育人的目的。为了落实好通用技术学科核心素养，让学生成为有理念、会设计、能动手、善创造的社会主义建设者和接班人，获得未来发展、终身学习的能力。新课标提出了以学科大概念为核心，以主题为引领，促进学科核心素养的落实。通用技术学科核心素养主要有五个方面：技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力^[1]。要实现新课标的要求，落实好通用技术学科核心素养的形成与发展，最基础最有效的方式就是从大单元设计开始。

2. 大单元设计

大单元教学设计是教学专业性的重要体现，它是站在学生的角度，从学生的成长需要出发，对学生围绕某一单元开展的完整学习过程所做的专业设计，从期望学生“学会什么”，变成逆向设计“学生何以学会”的过程，为学科核心素养的落地指明了清晰的路径^[2]。

四、核心素养

普通高中通用技术课程是高中学生的必修课程，是面向全体学生，为每一个学生拓展技术教育学习经历、落实受技术教育权利提供机会和条件，着力培养学生所必备的学科核心素养。而发展学生的学科核心素养不是知识的灌输与堆积，而是不断地启迪与对话，最终使学生获得带得走的能力而不是背不动的书包，从而更好地适应现代生活^[3]。

笔者结合校情、学情，以地质版《技术与设计2》第一章结构与设计为例，将“结构与设计”看成一个大单元，从“结构与设计”的第二节”典型结构案例分析——结构是怎样受力的”里面的棚室屋架提炼出梦想小屋的模型。以及在《技术与设计1》的学习过程中，学生已经经历了设计的一般过程：发现与明确问题――制订设计方案――制作原型或模型――优化设计方案――编写产品使用说明书。但学生的很多模型或原型还流于形式，偏向于手工作品。为了结合新课程的课程性质、课程理念、课程要求、课程标准，也让学生对设计和技术有个更加全面的了解，增强学生对日常生活的关注以及在日常生活中的实际应用。设计了以“梦想小屋的设计与制作”为主题引领，以梦想小屋功能的实现设置真实情境，让学生明确结构设计应该解决的问题。以设计的一般过程为主线，布置实际的设计制作任务，如：小屋的结构类型、小屋的受力分析、小屋的强度、小屋的稳定性等方面的考量，完成结构与设计的学习。让学生在做中学，学中做，也在之前的学习基础之上，增加了对结构、结构的强度、结构的稳定性、结构的受力等方面的认识。

（一）技术意识

从技术意识的角度出发，让学生先回顾《技术与设计1》所学的相关知识，回忆设计、设计的基本原则、设计的一般过程等，运用个人所学的各种知识和生活经验积累，设计“梦想小屋的设计与制作方案表”。结合已有的知识经验设计时，学生会考虑到运用什么材料、工具、工艺，现有的技术条件能否支撑设计的实现等。需要学生广泛查阅资料，了解技术、创意、工具、工艺等，在高新科技与实际试验制作条件的落差和碰撞中，体会到不同材料、不同工艺、不同工具设备所制作出的产品的不同性能，感受到技术的重要性，形成对人工世界和人技关系的基本观念，理解技术与人类文明的有机联系，形成对技术文化的理解与主动适应。习得关于技术的人技关系、技道合一的技术思想方法。

（二）工程思维

从小屋设计制作方案表的评价出发，在自我评价、小组评价和班级的展示评价之间交互进行。通过反复的评价和讨论，引导学生思考讨论，挖掘出深层次的问题：结构设计应解决的问题？在师生共同的讨论中，总结出结构设计的最基本的要求应该是实现小屋的功能。引导学生思考怎样实现小屋的功能，采用什么样的结构类型？使用什么材料？材料间怎么连接？强度和稳定性如何考虑？等一系列的问题，让学生在理想与现实、想象和实际的碰撞中，认识系统与工程的多样性和复杂性，针对功能的实现进行要素分析、整体规划、运用模拟或简易建模的方法对小屋进行再次设计。并对设计后的小屋进行简单的风险评估和综合决策，形成以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。习得权衡决策、工程建模的技术思想方法。

（三）创新设计

在学习结构与设计之前，学生已经对梦想小屋进行了创新设计。在同学们批判性的评价和讨论中，学生通过对评价结果综合分析，再次明确发现与明确问题：强度如何增强、材料的连接、重心的位置等。收集相应的资料信息，运用人机关系的相关知识进行综合分析，提出符合设计基本原则的创造性构思方案。明确结构的类型、受力、形状、材料、材料的连接方式等。形成新的可操作性强的小屋设计与制作表。并利用纸结构制作针对小屋的受力、强度、稳定性做简单的技术试验、技术探究。在试验探究的基础上，再次完善修改梦想小屋的设计方案，确定最后的小屋设计与制作方案表。形成基于小屋功能实现的创新性方案构思的一系列问题解决过程。习得方案优化、设计创新的技术思想与方法。

（四）图样表达

在《技术与设计1》，已经学习了设计的表达与交流，学生已经会用简单草图、立体图的形式来表达自己的设计，有些学习能力较强的同学已经能用三视图来绘制，或是直接用电脑进行二维或三维的制图。在此基础上，学生能较好的将意念中的小屋进行可视化的描述和交流。从学习结构与设计前的小屋的初步方案草图，到小屋的结构设计图，再到小屋的局部连接图、设计与制作的立体图。一系列的过程中，学生能通过图样表达自己或小组的设计构想，用技术语言实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。习得时空观念、形态转换的技术思想与方法。

（五）物化能力

学生需要将他们所设计的小屋用原型或是模型的形式进行呈现，根据他们的方案要求，学生需要了解常见材料的属性（包括材料的种类、形状、尺寸、材料的连接方式），了解常用工具的使用方法、基本设备的使用方法、工艺方法。针对材料、工具、工艺，选择使用什么样的材料、工具、工艺，制作小屋模型或原型，并对其强度和稳定性进行简单的测试，以及对测试结果进行规划和分析，选出更适合的材料、工具、工艺。具有较强的动手实践能力与创造能力。再在自评、互评、班级评的基础上，进行方案的改进优化，形成更完善的方案构思，促进物化能力的提高等。形成一定的操作经验积累和感悟，习得技术试验、结构与功能的技术思想和方法。

通用技术的五大学科核心素养不是独立的，它是相互联系、相互促进的。在结构与设计章节的学习过程中，以大单元设计为引领，教师要引导学生通过思考和讨论，明确结构设计应解决的一系列问题：明确梦想小屋结构的功能、从功能角度进行结构的强度和稳定性的分析、制定设计方案、选择使用的材料（包括材料的种类、形状、尺寸）、材料的连接方式、根据尺寸、比例绘制草图、发现问题，改进设计并绘制规范的设计图纸、通过最后的制作活动，检验设计的有效性。在这一系列的设计制作过程中，每个环节都是环环相扣，相互联系，相互促进的。因此，在实际的教学中，教师应该多学习、多思考、多实践，为通用技术的发展添砖加瓦，加速学科核心素养的落地。

参考文献：

[1]普通高中通用技术课程标准[M]. 人民教育出版社 , 中华人民共和国教育部, 2018

[2]崔允漷.学科核心素养呼唤大单元教学设计[J].上海教育科研,2019(04):1.

[3]李刚,吕立杰.大概念课程设计:指向学科核心素养落实的课程架构[J].教育发展研究,2018,38(Z2):35-42.