1、基于智慧课堂的通用技术学科核心素养培养研究打开文本图片集摘要 普通高中通用技术课程提出五大学科核心素养，分别是技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和物化能力。以“常见的技术图样”教学为例，在智慧课堂环境中采用生成性教学模式变革现有的通用技术课堂教学，以期提高教学成效，培养具备学科核心素养的高素质智慧型人才。关键词 智慧课堂;通用技术;学科核心素养;智慧型人才中图分类号：G633.67文献标识码：B文章编号：1671-489X（2019）13-0009-041 研究背景普通高中通用技术课程标准（2017 年版）中提出，技术教育是素质教育的基本组成部分，是学生技术素养养成的重要途径，对落实立德树
2、人根本任务、实施国家创新驱动发展战略、弘扬中华优秀传统文化和提高全民技术素养都具有重要的作用1。新课标对普通高中通用技术课程提出具体的五个学科核心素养，即“技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力”，这也是培养学生个人发展核心素养的重要组成部分。随着教育改革的推进，“互联网+”的到来，课堂作为教书育人与实践研究的重要场地，如何适应新课标提出的新要求，如何变革通用技术传统课堂教学以培养学科核心素养，很值得深入探索。2 相关研究现状通用技术学科核心素养近年来，我国逐渐开始重视学生核心素养的培养，其概念总体上来讲还较新，具体到通用技术学科，研究仍为数不多。赵柏岩在对中美两国的技术课程分析后，
3、突出了构建核心素养的重要性2;徐停提出基于核心素养培养的通用技术学习活动设计模型和教学过程框架，发现基于核心素养培养的通用技术学习活动可以有效地提高学生的学习能力、学习兴趣，对培养学生的核心素养有正向影响3;陈向阳认为，在课程内容组织上基于“大项目”“大概念”和“大综合”，在学习方式变革上彰显技术实践的“丰富性”和“深刻性”，在课程教学评价上注重任务的“真实性”“情境化”和“整合性”，将有利于学科核心素养的培养4;刘海青则强调了项目教学法对形成学科核心素养的重要作用5。通过对相关文献的调查研究发现，对于通用技术学科核心素养的研究较少，大部分还集中于项目学习，特别是大项目对其的影响研究上。笔者根
4、据无锡市第一中学课程实施情况以及结合教学实践经验发现，项目学习存在诸如学生对于新项目上手慢、课堂效率低、项目学习周期长、任务繁复导致学生学习兴趣与成效不大等问题。因此，如何变革现有的课堂教学，切实提高学生的核心素养，成为亟待解决的问题。智慧课堂智慧课堂是以培养具有高智能和创造力的人才为目标，依赖于大数据、学习分析等技术，实施学情诊断分析和资源智能推送，开展“云+端”学习活动与支持服务，进行学习过程记录与多元智能评价的新型课堂6。近十年来，我国很多学者对智慧课堂进行了研究，主要集中于智慧课堂在教学中的课程改革和应用研究，智慧课堂在中小学的应用理论和实践研究，智慧课堂的本质、关键要素以及核心价值研
5、究等。研究发现，智慧课堂以数据决策教学、即时评价反馈、立体化交流互动和智能资源推送为主要特征7，具有翻转课堂、个性化学习、生成性教学等多种典型教学模式，不仅注重学生知识的掌握程度，更加注重学生的能力发展、生命体验，满足学生创造的需要，培养学生创造性思维和解决问题的能力8，关注学生的全面发展。因此，本研究借鉴已有成功案例，探索如何基于智慧课堂变革现有的通用技术课堂教学，以期提高教学成效，培养具备学科核心素养的高素质智慧型人才，适应未来社会和时代发展的需要。3 通用技术智慧课堂变革：以“常见的技术图样”教学为例针对不同的教学内容，智慧课堂的呈现形态和技术手段是丰富多样的，智慧课堂的教学策略与设计也
6、不尽相同，应根据实际情况灵活调整，以更好地实现教学目标，提高教学效率，真正促进学生学科核心素养的培养。下面以“常见的技术图样”为例，具体分析如何基于智慧课堂对传统的通用技术课堂进行变革。教学设计策略分析“常见的技术图样”是“技术与设计 1”中第六章第二节的内容。在传统的通用技术课堂中，对于这部分内容多以教师讲解为主、学生练习为辅进行处理，学生学习积极性不高，缺乏自主学习，学习效果不好，无法对学科核心素养的培养起到促进作用。因此，笔者在深入理解智慧课堂教学后，对传统课堂进行了变革。1）重设教学目标，培养智慧型人才。智慧课堂以培养智慧型学习人才为目标，引导学生创造性、自主地学习。教学目标的设计要关
7、注学生智慧的形成，引导其主动体验学习过程，形成技术意识;要以培养学生的创新设计能力为核心，锻炼其工程思维，全面培养学生的核心素养。而核心素养之于三维目标既有传承更有超越，更能体现以人为本的教育思想。三维目标不是教学的终极目标，而是核心素养形成的要素和路径，学科知识是载体，学科活动是渠道9。因此，笔者重设教学目标以更好地指导教学的实施。知识载体：掌握一般技术图样所采用的投影方法，能够绘制三视图;明确尺寸标注的意义，并可以正确、完整、清晰地标注形体的尺寸;了解一般的机械加工图、电子线路图中所用符号的含义和表达方法，能识读常见的技术图样。核心素养。技術意识：认识到技术图样在设计交流与表达中的重要性，
8、并在实践过程中养成技术规范、标准意识。工程思维：通过微项目的设计与制作，形成初步的系统与工程思维。创新设计：经历微项目的全过程，提出符合设计原则并具有一定创造性的设计方案，发展创造性思维。图样表达：通过探究、自主学习和微项目设计，学会利用技术图样来表达设计思想和意图，锻炼图样表达能力。物化能力：实践微项目，将图样表达的方案转化为实物，锻炼物化能力。2）关注学生个体，注重情感体验。不同的学生个体有不同的生活体验、理解能力和发展潜能，适应不同的学习节奏。高一的学生对技术的理解与关注点差异比较大。在教学过程中，教师应关注学生个性化的学习需求，以丰富的资源和技术支持学生个性化地发展，能让学生自定步调进
9、行学习，体验成就感，产生积极的学业情绪，在学习的过程中不断增强自我效能感，形成良性循环，激发其对通用技术学习的热情与探究欲望。3）优化教学模式，提升教学成效。基于对教材内容、教学目标以及学生实际情况的分析，笔者认为基于智慧课堂的生成性教学模式比较适用于本节课的教学。基于智慧课堂的生成性教学模式是指在智慧课堂环境支持下，在教学弹性预设的基础上，师生充分交互，不断调整教学活动和行为，共同构建并形成新的信息、资源的动态过程，以达到教学目标和创生附加价值10。笔者在借鉴前人研究成果的基础上，对该模式进行了本土化改进，如图 1 所示。智慧课堂可以为学生提供大量的学习资源，有助于学生整体把握教学内容，一开
10、始就带有目的地学习，也能帮助教师弹性预设教学;通过形象化的资源，创设与学生生活密切相关或学生感兴趣的情境，为学生的设计、创作、物化提供技术支持;借助技术环境与工具，让学生能自主选择感兴趣的内容，自定学习步调，产生积极的学业情绪体验;记录学生整个学习过程中的数据，捕捉生成性信息，并将其中一部分转化为生成性资源，支持学生的意义建构;支持资源共享和作品展示交流，生成创造;建立线上线下互动交流空间，从自评、教师评价、学生互评等多方面对学生进行过程性评价，促进学生课后反思总结，进一步拓展学习，也为课前的预设提供调整依据。教学实施策略分析教学实施是智慧课堂的核心部分，再完美的教学设计，没有教学实施的实现，
11、也只是一纸空文。因此，笔者根据上述教学设计策略分析，采用生成性教学模式，对本节课内容进行如下教学实施。1）教学环境。在智慧终端型的专用智慧教室实施教学过程，配备有智能移动教学平台，包括畅言课堂、微云服务器、纳米触控一体黑板、教师资源制作终端，师生 1：1 配置手持平板（PAD）等。在实施过程中，要注意灵活应对课堂上的技术故障，课前就应对可能出现的各种问题进行预设，想好相应解决对策。2）教学实施流程（图 2）。资源引入，孕育生成。教师课前将自制的各种技术图样的微视频、电子材料导入平台资源库，并通过文字云点出本课主题。学生在五分钟内自行观看学习，整体把握教学内容，带有目的地学习。创设情境，探究学习
12、。第一步，创设任务情境，演示全息投影技术，抛出微项目主题自制简易 3D 全息投影仪，激发学生的学习兴趣，让学生能自主地参与后续知识的学习，主动学习。第二步，实验感受正投影。使用教师手中的 PAD，通过改变 PAD 与光源（灯光）、桌面、地面、墙面的相对位置，观察 PAD 影子的变化情况，理解正投影。第三步，自主探究三视图。学生在初中数学中已学习了三视图的简单知识，教师提供相关学习资料，学生在自己的 PAD 上自主学习，激发回忆，进一步探究三视图的绘制，完成练习题。教师根据学生完成的数据记录情况，请一位完成较好的学生总结三视图绘制的要领，教师做相应补充。第四步，案例分析尺寸标注。通过对一个比较复
13、杂的机械加工零件进行尺寸标注的过程，让学生掌握尺寸标注的基本要求和要素，明确各种典型尺寸标注的方法。在教师讲解过程中，学生要在自己的 PAD 上完成该零件的尺寸标注。第五步，生成创造微项目。基于上述知识内容的学习，让学生完成微项目“自制简易3D 全息投影仪”，通过该项目深化理解三视图和尺寸标注，学习机械加工图的绘制要点。项目主题：自制简易 3D 全息投影仪。材料工具：PAD、白纸、CD 包装壳、胶带纸、笔、剪刀、裁玻璃的刀。注意事项：注意使用工具的安全（教室配有急救箱）;分小组完成，23 人一组。项目作品：简易 3D 全息投影仪的机械加工图;简易 3D 全息投影仪作品。学生根据项目要求，通过网
14、络搜索资料，小组合作探究，完成项目要求的作品，上传机械加工图，演示 3D 全息投影仪成果，并拍摄视频上传平台。教师巡视学生制作情况，及时指导，对部分先上传的作品进行简单点评反馈。自主选择，自定步调。学生根据自己的学习兴趣和前面内容学习的实际情况，自主选择学习内容，自定步调，最大限度产生积极的情绪体验。学习节奏较快的学生可以选择剖视图、电子电路图进行学习，完成习题，上传内容小结作为生成性资源保存;对三视图、机械加工图还存有疑问的学生可以回溯再学习;没有完成微项目的学生可以进一步完善。根据平台记录的学生表现数据，请两位学生用三分钟的时间分别对剖视图和电子电路图的要点进行简单讲解，教师做相应补充。如
15、此，一方面可强化已进行相关内容学习的学生的理解;另一方面便于没有学习该部分内容的学生课后能快速消化，节省时间。小结反思，评价反馈。教师用两分钟的时间对课堂内容进行简单总结，并对学生的课堂表现进行简短评价。3）个性化拓展升华。课后，智慧平台根据学生实际情况进行个性化资料推送，帮助学生进行拓展升华。对于内容掌握较好的学生进行高层次的拓展训练;对于仍有疑问的学生提供课后交流的平台，及时进行针对性的辅导;为没有完成课内任务的学生推送相关学习资料，以便他们课后再体验活动、完成练习。教师及时对学生的表现进行评价反馈。智慧平台记录每个学生在整个学习过程中的数据，及时发现问题，捕捉生成性信息。同时，学生在学习过程中收集加工的資源、完成的作品等将转化为生成性资源，支持他们的意义建构，进一步生成创造，也为评价提供依据和空间。教学评价策略分析1）全面的过程性评价。关注学生学习记录，对学生创建的知识文档、所分享过的内容、交流的时间及次数、完成练习的正确率及时间、作品完成度等信息进行全面记录，帮助教师更好地了解学生的学习风格，对学生做出有针对性的指导，也便于学生更真实地了解自己的学习情况，对自己有客观的评价。每次学生展示交流后，推送同学评价界面，既活跃课堂氛围，也对学生的展示结果进行反馈。如此，真正做到全面的过程性评价。