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基于通用技术素养落实的命题及教法建议—以北京市海淀区为例

2019-06-13张桂凤

中国现代教育装备 2019年10期
关键词:三视图命题情境

张桂凤

评价目的促进了学科核心素养和整体素养的提升。评价结果的分析,能为今后的课堂教学活动提供指引,对教师的教学设计、教学内容、教学方法及手段、课堂教学组织实施等起到导向性的作用,有助于教师紧密围绕课标的要求进行教学活动,促进教师在教学中进行评价、反思、改进的活动。北京市海淀区目前的课程评价模式为:纸笔测试评价(笔试)+学习成果评价(作品或产品)+过程性评价,聚焦纸笔测试评价,谈谈在命题方面的收获和思考。

一、理解:技术素养的评价要求

通用技术课程是以设计学习、操作学习为主要特征,立足实践、注重创造、体现综合、科学与人文相统一的课程。新课标中将通用技术课程的考试定位为合格性考试,针对笔试部分,如何在体现定位的基础上把技术素养更好地考出来?这是命题人员必须深思的问题。技术素养的获得强调学生的直接经验和亲身参与,注重创设多样化学习情境和采取多种学习方式,而通用技术学习的评价强调既关注学生实践技能习得、学习成果的掌握情况,也要关注学生技术知识、方法、态度的发展情况,注重技术经验的提升、原理的运用、方法的融合、设计的创新、技能的迁移及文化的感悟等。这些要求蕴含了命题的角度,只有理解评价要求,才能在命题中更好地设计考查学生的技术素养。

二、设计:技术素养的命题框架

通用技术学科强调知识学习的条件化、情境化、结构化,要求基于大观念、大概念的视角看待学科的学习。强调“学中做,做中学”,设计学习和制作学习是通用技术学科的重要组成部分。根据课程性质、评价要求等,从命题的角度能梳理出4个关键要素,即素养、问题、情境、知识。根据测试目标,以通用技术核心素养为导向,把握4要素在命题中的定位和联系,构建命题框架(如图1所示)。

图1 通用技术会考笔试部分命题框架设计

评价要考查学生在技术活动中能否提升、运用、融合、创新、迁移以及感悟,这些能力和素养是立体化的,需要情境和载体。从情境转化成试题可以按下面的程序进行(如图2所示)。

图2

1.从真实情境到情境素材

从学生生活中的真实情境出发,找到能激发学生学习兴趣的素材,从真实情境到情境素材没有太多的信息失真。

2.从情境素材到素养评价试题

从情境素材变为素养评价试题的基础是建立问题与知识、素养之间的联系,以多功能收音机为例,设计此题前要进行要素间的建构(见表1)。

表1 试题设计的明细表

在此基础上,进行题目内容的充实、表述的完善、题目的勾连。最终形成以下设计题目(2017年海淀区通用技术毕业会考试卷设计题)。

请您为老人设计制作一台多功能收音机。要满足以下几个方面:(1)波段频率显示大些;(2)方便老人调节频率波段(选台);(3)播放的声音要大些;(4)便于随身携带。

为了便于制作,采用模块化结构(如图3所示)。Arduino模块可以连接开关、液晶频率显示屏、各种传感器、功放模块、频率按钮、USB接口、电源接口、音量电位器、耳机接口等。利用Arduino模块可以控制收音机模块的收音、选台、音量等。考虑到现有条件,收音机外壳的材质采用胶合板,制作采用手工工艺。

图3 收音机广播原理的示意图

(1)项目名称是_________________________(1分)

(2)请您说出具体的解决方法满足收音机的设计要求(3分)

设计要求 解决方法例:播放的声音要大些 使用功率大的功放模块方便老人调节频率波段波段频率显示大些便于随身携带

(3)请您为收音机外壳设计草图(6分)

要求:有立体感;标出收音机的外围尺寸、外壳露出的构件名称;说明外壳构件的连接方式。

(4)加工的手工工具(至少写出2个)(2分)

(5)分析保养收音机的注意事项(至少写出2条)(2分)

三、应用:技术素养的命题分析

测试成绩来源于近两年会考的标准化试卷。以一些有典型意义的题目为例,通过分析,能看到学生在学科素养方面的表现,了解问题所在,才能针对性地做好技术素养命题。

1.创新的设计

小明想设计制作玩具“公鸡吃米敲鼓拖拉车”。利用家里废旧的木板制作车底盘、鼓、车轮、翅膀和车身等,鸡尾、鸡身用废旧塑料泡沫。小明就在小车走动时,公鸡的头如何上下不停地啄米,进行了分析探究。通过分析、猜测、推断,设计了几套方案,①~⑨是对“公鸡吃米敲鼓拖拉车”玩具的设计草图(2016年海淀区通用技术毕业会考试题节选)。

图4

(4)小明设计的木制玩具车的后轮与轴的结构应采用____(选填“⑦”“⑧”“⑨”)的设计。(2分)

本题目是综合设计题中的一道小题,考查的内容为:能结合生活应用进行简单的结构设计。教材中对结构与设计这部分内容主要涉及了结构分类、受力;影响结构强度、稳定性因素、经典结构鉴赏等几方面,在实际的项目教学中,结构与设计是一个较为重要的内容,从教材出发,依据课程标准,进行了扩充,将结构设计与实践活动进行更紧密的联系,学生在实践活动中,为了达到设计目标(如:某设计结构的物化,某结构的承重,控制某结构的运动等),不断收集资料、讨论、探索、改进设计方案,在这一学习过程中,逐渐加强对结构的理解,从而提出自己的、能实现特定功能的结构设计方案。从题目的考查结果可以了解学生:(1)运用结构等原理和系统分析方法的情况。(2)进行简单的技术设计活动的情况。(3)尝试解决简单的技术问题能力的情况。本题全区的正确率为81%,说明学生在结构设计这方面,能够根据设计对象和现有条件制订解决技术问题的简单方案,体现了较好的创新设计能力素养。

2.技能的迁移

小明爷爷是“手把件”制作的爱好者,用木料加工制作小葫芦。用手工工具先将一块木材加工成一个长方体,制作流程如图5所示,下列说法最恰当的是( )(2017年海淀区通用技术毕业会考试题节选)。

A.加工流程①~②最可能用到的工具是木锉或凿子

B.加工流程②~③最可能用到的工具是木锉或刨子

C.加工流程③~④最可能用到的工具是框锯或刨子

D.加工流程④~⑤最可能用到的工具是木锉

图5

图6

该题目考查了学生对木工常用工具使用的了解程序,能否根据设计要求选择合适的工具,此题的正确率为64%,反映了学生物化能力素养还有待于进一步提升,仔细分析此题,29%的同学选择了错误的C选项,原因可能是:(1)刨子使用难度大,在实践操作中学生很少用到。(2)材料的选择上基本上使用了板材,较少用到刨子,因此学生仅从课本上了解有关刨子的功能及使用方法,少有在实践中的使用体验。(3)因为使用板材,实践操作中,木锉常常用来对板材的茬口进行打磨,给学生形成了木锉只能打磨平面材料的印象。基于以上因素,本题的正确率比较低,这也印证了学生学习通用技术课程时,“做”中“学”的重要性,动手实践是知识技能与能力素养之间的桥梁。

3.概念规律的运用

图7为图8中______(选填“A”或“B”)的三视图,请补全三视图中缺失的图线。

图7

图8

本题的考察目标是对技术语言的了解,能绘制简单的三视图。学生在平面和立体间不断地转换思维,从工件的主视图开始,到应用投影规律进行补线。学生将自己的设计方案以草图的形式表达出来后,就要绘制带有尺寸标注的三视图、下视图,作为接下来进行方案物化的依据,此题的正确率为54%,表明学生在简单的技术设计实践中,缺少方法和思路,绘制设计图纸方面并不规范,图样表达素养有待于进一步提高。

通过大量的试题分析可以看出,死记硬背的知识和常识性知识得分率高,牵扯到教材中的专业知识、联系实际的应用类知识得分率低。从知识到素养之间,横跨的是视角(角度)和逻辑(思路)。学生缺少解决问题的角度与思路,教学需要帮助学生解决问题,而评价则应该指向解决角度与思路,这才是落实技术素养的评价试题。

四、落实:技术素养的课堂教学

1.精心设计课堂教学 落实好学科本体知识

随着新课程改革的持续推进,通用技术课程加信息技术课程必修模块共6学分,学校在2个学科课时的开设问题上选择空间很大,这就要求通用技术学科教师必须加强研究学情,加速教法转变,优化教学内容,打通学科边界,提高课堂效率。落实在教学中,要精心设计教案,细化到每一个环节。以上述三视图的考题为例,通过得分率可以看出学生在三视图概念以及画图方面缺少方法和思路,那么可以将考题素材转化作为教学素材,进行针对性的难点突破设计。

例如在原有形体的基础上多了一个缺口,难度加大,变成图9,为了突破三视图概念,设计画图练习(如图10所示),分别画出下列实物图中各方向的主视图。

图9

图10

设计意图:突破画图的观测角度。对学生可能遇到的教学难点进行预设和分析,例如:俯视图可能画不全,不同方向的视图可能画不对或画不出来,这时利用动画课件、实物模型、同频多屏互动器材等教学资源,通过讲授、讨论、小组竞赛活动等方式进行突破,同时设计团队合作和多元评价。

为了对三视图画图和尺寸标注难点进行突破,在原题上接着设计了图11,画出形体的三视图,并标出相应的尺寸。设计多样的教学方法和提供丰富的教学资源。设计的每个教学环节,有方法、有意图、有检测反馈。经过精心的教学设计,对于考题中所反映的薄弱点—三视图概念、三视图画图以及没有考查的尺寸标注等这些重点难点进行了突破和强化,夯实学科本位知识。

图11

2.提高组织教学能力 为落实教学奠定基础

良好的课堂组织是教学设计能顺利实施的保证。随着通用技术学科的不断发展,尤其是近五年新加入的通用技术教师全部来源于工科院校,在课堂组织方面明显不足,特别是课前的组织以及导入环节没有引起通用技术教师足够的重视。例如进教室先巡视,看看学生在干什么,将学生们安顿好再开始上课。而对于课堂导入,有很多方法,常见的如问题导入、活动导入、视频导入等,原则是激发求知欲,调动学习热情,最忌讳空洞的问题导入、低龄的活动导入、长时间的视频导入。课堂的教学组织是门学问,需要专业的知识、经验的积累等。

五、结语

对于评价,对于命题,必须清楚3个哲学问题:它是谁?它从哪里来?要到哪里去?需要究其根源,明其要义,这样才不会走偏走错,这样的命题研究才能抓住教学的核心,落实技术素养,反过来又倒逼教学的改革。命题的框架设计、流程梳理、教学建议仅是个人经验的总结,它们的丰富内涵需要在新时期新背景下不断地深入研究和探讨,才能更好地落实技术素养,深化教学改革。

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