例谈高中通用技术创新实验课程中项目式学习法的运用

广西师范大学 张艳艳

一、从劳动教育到技术教育

我国于20世纪在中小学依次开展了基本技术生产教育、劳动技术教育、科技教育、技术教育。2003年，我国教育部发布的《普通高中课程方案（实验）》中，正式明确了要培养学生有利于社会发展的基本技能的目标，并明确将技术列入八大学习领域，使技术在十多个科目中也占有一席之地，这将技术教育独立于科学教育。国内外早期的技术教育多是为了生产发展和现实生活而做准备，中国20世纪的技术教育仅停留在工具、机器等外部的实体范围内，主要注重的是技能的教学，随后内容逐渐丰富，不仅范围扩展到了内部的伦理、历史、知识、思维等层面，还与科学教育产生了较为复杂的关系，直至与科学教育有着明确的区分。我国技术教育在一开始并未能被人们正确认识，并长时间存在于生产劳动教育和科学教育的影子里，在不断地自我反思和革新中经历了漫长的发展才取得了独立的地位。

二、项目式学习在教育领域受到重视

项目式学习，译自英文project-based learning（简称PBL），源于欧洲的劳动教育，是在真实情境主题下，教师指导学生主动深入探究的活动，借助多种资源来解决相关问题，并以作品制作和展示为目的。项目式学习以建构主义为基础，是培养学生核心素养的重要途径，是“完整的学习”，让学生在更为复杂的真实情境中，通过自主探究学习获得思想、情感、价值观等全面的发展，有助于落实新课改，有利于学生综合素质的发展。项目式学习在近十来年受到教育领域的广泛关注，具有基于真实的情境、任务驱动、学生自主学习、跨学科性、成果物化等特点。

三、F中学“智慧社区”项目案例

以建构主义理论为基础的项目式学习正好契合具有综合性、实践性且强调“做中学”与跨学科的通用技术学科，两者均发展自劳动教育，都是为了解决真实生活问题，具有较强的共通性。在通用技术学科开展项目式学习课程，可提升学生兴趣、强化技术教育的实践性、促进学生核心素养的培养。已有不少学者提供了项目式教学在通用技术课堂上的运用案例，并提出通用技术课程的实施需要教师转变观念、完善设施的配备、加强教师质量、创新教学模式、突出学生的主体地位，同时需要完善通用技术课程的评价体系、并且将课程与生活相联系。通用技术学科的教学实施产生了不少创新，有人提出技术试验的教学策略，有人提出“试误学习”。在通用技术学科的实践中，广西桂林市F中学的项目式课程发展较为成熟。F中学作为广西科技人才培养特色普通高中、广西新课程创新实验试点学校、桂林市通用技术学科基地和创客教育试点学校，秉承着生本理念，以促进学生的核心学科素养、促进学生全面发展为目标，从2013年以来一直致力于通用技术创新实验课程的开发与应用，开发了一系列基于项目式学习的通用技术校本课程（后称为创新实验课程），例如，抛石机、足行机器人、纸雕灯、3D张拉结构、“智慧社区”等十几个项目课程，在广西的通用技术学科实践中具有代表性。这些课程均在高二年级实施，并采用项目式学习，强调方式，注重跨学科融合，充分发挥学生的主体作用，取得了较好的效果。现笔者以“智慧社区”项目为例进行介绍。

（一）项目简介

随着人们的物质水平的提高，人们对于精神层面的追求也有所增加，随着科学技术突飞猛进地发展，教师们在实践中发现学生对科学技术充满好奇和期待，希望科技为生活带来便利的同时，也享受那一份科技感与现代感。F中学的学生大多数住在学生宿舍，对此，学生谈了不同感受，有的同学认为宿舍限制性的生活条件有利于督促他们学习，也有同学表示不想爬宿舍楼梯、希望宿舍不要关灯等，他们认为好的居住环境，尤其是加入了科学技术元素的生活环境，不仅可以使人获得精神上的满足，还可以节约时间和精力，提升人们学习和工作的效率。于是，同学们根据他们所想到或遇到的问题，决定创建一座他们心目中的“理想社区”，他们共同居住在这个社区里，根据各自的需求共同创建属于他们自己的“理想社区”。

“智慧社区”项目便是基于这样一个真实的情境，以沉浸式学习理论、生本课堂理念、建构主义理论为指导，为学生提供“三个空间”——显性的创客空间、电脑室及隐性的文化氛围空间。“智慧社区”在创建过程中共分为ROOM A-F六个房间、活动场、小树林、物业商店、公共厨房和浴室等十大区域，并以此将班级分为十个小组，再进行组内分工，结合传统手工艺及现代先进技术，在教师提供的工具及指导的基础之上，通过小组自主合作与探究，使用开源硬件和编程，制作出负责的社区区域所需的智能作品，并辅以传统手工制作用于外观和装饰的非智能作品，最终共同创建一个“智慧社区”。从而达到通用技术核心学科素养的培养目标，此外还能使学生获得团结合作、批判性思维等能力的培养。

（二）项目学习目标

“智慧社区”项目使学生通过跨学科的学习，培养学生的综合素养以及运用技术解决实际问题的能力。学习目标主要是基于《普通高中通用技术课程标准》，培养学生的通用技术核心学科素养：技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力以及人格品质这几方面。

技术意识：学生能在情境中自主发现问题、分析问题，并有意识地使用各种技术去解决问题，明白技术能改善人类的生活。

工程思维：对于要解决的问题，学生能够运用系统思维去进行整体规划，能多角度地分析问题；能设计出多个解决方案，并进行权衡，从实用性、技术性、科学性、创新性、可行性等多方面进行综合思考，从而筛选出最佳方案；并制定包括作品设计图、分工、时间里程碑等等的实践方案，按部就班地进行实践与制作。

创新设计：学生能根据任务及问题进行创造性的思考，提出创造性的想法，并能通过上网查询等方式，提升自己的创新能力。

图样表达：学生能通过手绘图表，直观地表达出整体规划流程图、作品的外观设计图、智能作品的工作原理以及通过思维导图等方式表达出汇报思路等。

物化能力：学生能认识各种工具、设备及材料，并进行合理的选择，通过正确的操作，通过传统手工及现代技术制作各种作品来解决问题，最终实现整个“智慧社区”的创建。

人格品质：团结协作、集体意识、乐于助人、社会责任感等品质的培养。

（三）项目学习内容

项目式学习具有跨学科性，为了作品的最终实现，需要学生掌握对软件、硬件、设备、工具等的认识、选取、操作和使用；运用综合知识和能力分析、解决问题，运用系统思维对作品及实践活动进行设计；培养团队合作能力及社会责任感。这些都是项目活动中需要学习到的内容，将其具体细分，这些内容来自不同学科领域，如图1所示。

图1 “智慧社区”项目学习内容

如图1所示，“智慧社区”项目融合了七个方面的内容，需要注意的是，我们不能将这七个方面的内容“一刀切”，它们是互相渗透、互相促进、交叉融合的关系，多项学习内容是可以同时发生的。比如，学生A在帮助学生B进行编程学习的同时，不仅会增强学生B的编程能力、自信心、乐于助人的品质等，同时也增加了学生A的自信心、强化了他乐于助人的品质及编程能力。

（四）项目学习评价

评价的主体是教师，也是学生，评价注重过程也注重结果。首先，每个小组展示结束后，由教师以个人为单位利用评价表进行评分，学生则以小组为单位，组内成员共同参与评分。其次，学生利用自评表对每次课上完成的任务（工作量）进行记录，以便项目结束后进行量化考核，学生在活动过程中互相监督，进行组内工作量的自评及互相鉴定，教师负责考勤。最后，教师将根据个人及小组的行为表现以及作品完成情况进行综合评分。

四、F中学高二学生对创新实验课程态度的检验

（一）研究对象

因F中学的创新实验课程在高二下学期进行，因此本研究为了及时捕捉学生对创新实验课程的态度，以广西F中学刚上完创新实验项目课程的高二学生为研究对象，随机抽取200名学生进行调查。

（二）研究方法

研究者主要通过问卷调查法进行检测。为了客观、科学地调查F中学高二学生对通用技术创新实验课程的态度，通过对学生和教师的访谈并结合对边玉芳的学习自我效能感量表的借鉴，制定了调查问卷。该问卷是一份李克特量表，除去背景题，最初由22道矩阵单选题组成。量表制作完成后，随机选取78名高二学生进行问卷的预测试，对问卷的结构及内容进行调整，最后将题目缩减至17题。该量表共分为认同感（七个题项）、行为意愿（四个题项）、自我效能感与品质（六个题项）等三个维度，同时，为了避免“练习效应”，对问卷的题项进行随机排列。使用SPSS Statistics 22对量表进行信效度的检验，然后进行线下问卷发放。

在问卷调查阶段，研究者在给被调查者提供轻松自在的氛围下，除了必要的交代，尽量避免与被调查者进行过多交流；同时，被调查者在独立的空间填写问卷，并给予足够的填写时间，尽量减小外部因素对调查的影响。

对正式问卷及数据回收的数据分析表示，该问卷信效度良好。总量表的克隆巴赫系数α=0.928，KMO值为0.920，巴特利特球形度检验P值等于0，小于0.05，具有显著性，累积方差贡献率为61.748%，并且17个变量的载荷系数均大于0.4。三个分量表的信效度检验数据如表1所示。

表1 分量表信效度检验数据

该量表的认同感、行为意愿、品质（为使表格美观，第三个维度在此表简称“品质”）等三个维度的克隆巴赫系数α值、KMO值均大于0.7，且巴特利特球形度检验P值均等于0，小于0.05，具有显著性。虽然行为意愿和自我效能感与品质两个维度的累积方差贡献率不足60%，分别为58.024%、54.975%，但仍然可以接受。总的来说，此问卷的信效度较好。

（三）结果与分析

本次调查共发放问卷200份，回收率100%，剔除无效问卷，保留184份有效问卷，有效率92%。以下将对调查结果进行详细阐述，部分调查数据如表2所示。

表2 问卷调查部分数据

通过对以上数据的分析，我们可以得出以下几点较为突出及重要的结果。

1.学生对通用技术创新实验课程态度大致较为积极

调查问卷的每个题项设置“非常符合、符合、一般符合、不符合、非常不符合”等五个答案选项，分别对应分值“5、4、3、2、1”，每个题项所得的分数越高、平均数越大，即表明学生的态度越积极。当学生选项的平均数达到3，则表明学生的态度为一般积极，分数越往上增加，表示学生的态度越积极。通过统计，学生对每个题项的选择的平均数88%均达到了3.5以上，标准差在88%的程度上小于1，差异性不大，即使有两项标准差为1.00059和1.01238，也在可接受的范围。说明学生对通用技术创新实验课程的态度总体来讲较为积极，且较为一致，对创新实验课程的认可度较高，具有良好的情感态度，也具备一定的基本素质。但是学生在能主动制定计划和主动提出创意这两个题项上的得分最低，平均分均为3.2左右，表明学生的主动性和创造力这部分需要加强。

2.男生的态度相较于女生更为积极

在82%的题项得分上，男生的平均分均高于女生，尤其是在行为意愿维度的四个题项上，差异显得更为突出，表明男生在创新实验课程上，比女生更具有热情与行动力。除此之外，男生在工具的使用上，相较于女生更为熟练、更具有优势，且更有意愿完成创新作品，并且为了完成作品，比女生有着更坚强的克服困难的意志力。而女生仅在团队的合作与沟通、能顺利完成作品、认为在创新实验课堂上表现良好这三个题项上的得分略微高于男生。

3.学生的主动性及创造性有待提高

统计发现，学生在能主动制定学习计划以及主动提出创意这两个部分的得分最低，分别为3.2283、3.2011，说明学生的主动性及创造性不高，有待提升。

（四）结论与建议

在课程实施中，笔者发现以下三个突出问题：一是学生创新能力较低，需要教师较为频繁地引导；二是部分学生习惯于灌输式的教育，主动探究的意愿能力不强，甚至会出现不良情绪，这两者与调查结果相符；三是学生对通用技术学科的重视程度不高，其积极的态度更多是因为觉得放松、好玩。笔者通过在通用技术创新实验课程中的切身实践并结合学生、教师们的访谈及问卷调查，认为在通用技术教学中，首先要加强教师队伍质量，保障教师队伍数量；转变教师观念，并且带动学生观念的转变，使学生也能够从习惯于被动接受知识转变为主动发现问题、解决问题；教师要尽量地创新教学方法和内容，努力培养学生的创新意识和创新能力；教师要多鼓励女生参加技术教育，可以加强女生与男生的合作互带，普遍增强学生的技术意识，提高学生对技术教育的重视程度。此外，通用技术项目式学习的评价方式也是值得学者去研究和发展的内容。