基于学科核心素养的 高中通用技术大单元教学设计

孙念龙

摘要：如何让技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力五方面的学科核心素养真正在课堂上得以培养，是当前高中通用技术教学研究的重要课题。在教学设计过程中，从教学主题的确立到教学目标的整合，从教学活动与任务的设置到教学评价的实施，都应从大单元教学的理念出发，设计大单元教学活动，制定大单元教学评价体系，从整体上调动学生的持续兴趣度和参与热情，从而培养学生的技术核心素养。

关键词：学科核心素养;高中通用技术;大单元教学

中图分类号：G633.67 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2022）06A-0057-04

随着《普通高中通用技术课程标准（2017年版）》的颁布及新教材的使用，发展学生核心素养成为通用技术教育课程改革的重要任务。实践中对“教”与“学”的新诉求——如何让技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力五方面的通用技术学科核心素养真正在课堂上得以培养，是当前高中通用技术教学研究的重要课题。通用技术大单元教学设计应以学科核心素养为基础，通过跨课时、跨单元，甚至跨学期、跨学科等方式实现整体教学设计。

基于核心素养的大单元教学设计，可以从主题确立、目标整合、任务引导、多元评价四个方面着手，改变传统教学中存在的各单元内容独立无关联，教学方式只有教师讲、学生练，学生缺乏思考、创新，以及理论与实践脱节等问题。大单元教学设计方式从整体上把握教学任务及目标、教学重点及难点，有利于发展学生的整体思维能力，培养学生的创新意识及物化能力，激发学习兴趣，调动学习积极性。因此，大单元教学设计思路是落实学科核心素养的有效方式。

一、立足生活情境，确立教学主题

检验核心素养是否养成，有两个关键要素，一是能否应用所学完成特定的任务，二是所学能否在不同情境间进行迁移。因此课堂教学要有效培养学生的核心素养，离不开情境的设置。

通用技术学科的独特性，决定了教学情境应面向现实生活，立足技术实践活动，通过设置相关的主题，引导学生在日常生活环境中发现问题，挖掘学习资源。由于现实问题的复杂性、不确定性、非良构性，在确立教学主题时，就要考虑问题的开放性、综合性、层次性。学生在解决问题时，要能够利用已有知识和经验进一步明确需要解决的问题，并制定相应的解决方案，设计技术试验，分析数据，优化方案，并最终形成完整的作品。

例如教师在执教选修课程“简易机器人制作”时，恰逢新冠肺炎疫情暂时得到控制，学生们想尽自己的力量为战斗在抗击疫情第一线的奋不顾身的白衣天使和志愿者们做点事情。通过电视、网络、自媒体，他们了解到医生为病人治病、志愿者给隔离人员送餐时都可能感染病毒，于是产生了“能否设计出一款可以实现送餐、测温、消毒、宣传等功能的疫情防控机器人？”这一驱动性问题。因此教师结合学生这一问题，确立了“防疫机器人设计”这一教学主题。各小组通过调研，从机器人的结构设计、功能实现、流程图的绘制、代码的编写着手学习研究，最终完成防疫机器人的设计。

围绕“疫情防控”这一生活情境进行“简易机器人制作”的教学，有利于学生在真实情境中主动发现问题，用技术眼光分析问题，用技术手段解决问题，从而获得知识和技能。“防疫机器人设计”这一教学主题以学生身心发展规律、生活经验及能力水平为基础，通过学生的主动思考、积极交流、通力合作，让学生在课堂中“活”“动”起来，实现了“做中学”“学中做”。

二、立足学科素养，整合教学目标

单元目标是起点，分课时目标是路标牌，只有站在整體的高度通盘规划，确定教学目标，单元教学才可到达预期的终点[1]。大单元教学设计需要立足学科核心素养，整合原有单元教学目标，形成一条主线，并紧紧围绕这条主线设计系列活动，凝练教学任务及其目标，提出教学中的重点和难点。因此，制订明确的学科素养整合目标是基于学科素养的大单元教学设计的前提。

教师可以紧紧围绕技术课程的五大核心素养，通过引导、思考、尝试、表达、实现等多种方式制定“防疫机器人设计”的教学目标（见表1）。

教学目标的设计是大单元教学设计的关键，从表1中不难发现，教学目标不再是教材中按照章节顺序编写的单元目标，不再是知识点的整合，而是围绕学科五大核心素养进行的分解与细化。围绕学科核心素养的目标设计，以与真实生活情景相关的疫情防控问题为引导，培养学生的技术意识;以机器人课程为载体，通过设计各种具有不同功能的防疫机器人，激发学生的创新意识和系统工程思维;利用流程图、设计草图、口头交流等多种技术语言表达硬件设计及软件编程的设计思维，从而培养学生的图样表达能力;在最后实现环节，引导学生在小组内分工合作，结构搭建和功能编程同步进行，在不断的调试过程中逐步实现学生物化能力的提升。

需要注意的是，教师在设计大单元教学目标的时候，必须以新课程标准为依据，根据教学实际情况对教学内容进行细化整合和适当删减，形成具有整体联系的大单元，在此基础上构建具有科学性、整体性、可操作性的大单元教学目标。

三、立足“大概念”，设置活动与任务

2018年1月，教育部颁布的《普通高中课程方案（2017年版2020年修订）》指出，应“重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实”[2] ，通过大概念统整学科课程内容第一次被提出。大概念作为学科知识的新的组织形式，对学科中的独立知识点具有统领作用，可以有效克服传统的知识讲授型教学带来的知识碎片化的弊端，为大单元教学设计提供了有效的概念支持和整合基础。

立足大概念的大单元教学设计，其具体活动和任务的设置，应具有一定的综合性、方向性和引导性，同时还需考虑全班学生的实际水平，提出分层次的活动和任务，在活动时应力争让全班学生都有活可干、有任务可完成，使全班学生参与到活动任务中去，并都处于思维活跃的状态，激发学生的学习热情。立足大概念的活动和任务设置还需要考虑活动和任务的新颖性、奇特性和生动性，通过“新、奇、特”的任务吸引学生。

例如，“防疫机器人设计”的教学设计以“简易机器人制作”这一大概念为引领，从任务情境出发，重塑教学内容。在分析机器人的主要功能（如主要用于送餐或用于测温等）后，设计其结构，并将必修课程中的“设计与结构”、物理中的“力”学原理融入其中，在结构上不仅要可以完成特定功能，还要保证机器人在活动、静止时的稳定性。有的小组在制作“消毒机器人”时，还融合了化学学科的“消毒液的配制”、生物学科的“病毒”等知识点。通过设计、讨论、绘图、权衡、操作、优化、反思等一系列活动与任务，将技术学科的核心素养融入结构化的活动任务，通过层层深入的问题串，使教学关键活动能够承载必备的学科知识与情感认识，从而达成通用技术学科核心素养的目标要求（如图1）。

四、立足学生发展，实施多元评价

为了更好地落实大单元教学设计思想，融入“立德树人”教学方针，应将原有以考试为唯一评价手段的评价机制，改变为过程性评价和结果性评价并重的评价机制（如图2），将教、学、评三者有机地统一起来。考试不再是评价的唯一指标，学生在合作探究、方案设计、图样表达、作品制作等过程中的表现也应作为评价指标;教师也不再是评价的唯一主体，学生的自评、互评应占评价的大部分。正如新课标所倡导的多元化评价机制，在大单元教学设计中，通过不同维度的评价方式、评价内容、评价目标实施多元评价，可以全方位、多角度地充分调动学生的主体能动性，更加完善地、科学地评价学生的成长过程，从而实现核心素养的落地生根。

例如在制作具有特定功能的“防疫机器人”时，有一个小组的学生决定制作一款全能机器人，可以完成“送餐、测温、消毒、宣传”等所有功能。在讨论阶段，学生们对这一想法都很兴奋，很快将任务分配到人。但在具体操作时他们发现了问题：功能如何切换？送餐与消毒的机械臂能否共用？……最终他们通过与教师交流、百度搜索相关信息、抖音查看各种视频等方式，完成了將所有功能集于一身的全能型“防疫机器人”。在期末评比环节，不管教师还是学生都通过各种评价方式认可了他们的作品，激发了小组成员的成就感和集体荣誉感。

当然，基于学科核心素养的大单元教学设计，除了对课堂教学内容的提炼与整合提出较高要求外，还需要教学活动的实施者——教师团队整体素质的不断提升，比如对学生学习状态、认知发展、心理发展等的学情分析，对不同学生的课后辅导及挑战性作业的设计与布置，对学生学习欲望的持续性关注等，都需要教师转变传统教学思维，不断学习，从而缩小教与学、理想和现实之间的差距。

通用技术大单元教学设计应以学科核心素养为基础。在教学设计过程中，从教学主题的选择到教学目标的确定，从教学过程的实施到教学评价的反思，都要从大单元教学的理念出发，设计大单元教学活动，制定大单元教学评价体系，从整体上调动学生的持续兴趣度和参与热情，从而培养学生的技术核心素养，以及系统的优化意识、创新思维、工匠精神和求实心态。

参考文献：

[1]侯学萍，陈琳.小学数学单元教学的整体设计[J].教学与管理，2018（29）：44.

[2]中华人民共和国教育部.普通高中课程方案[M].北京：人民教育出版社，2020：4.

责任编辑：丁伟红