APP下载

深度学习:面向核心素养提升的通用技术教学案例选择策略

2023-05-30罗磊

中学理科园地 2023年2期
关键词:通用技术教学案例深度学习

罗磊

摘   要:为应对目前通用技术课堂教学所选择的案例时效性不强、应用实踐性差、脱离生活实际和教学目标、案例特点不明确、缺乏趣味性等问题,文章在深度学习理论的指导下,提出面向学科核心素养的通用技术教学案例选择模式,给出了创设真实的问题情境、针对教学重难点精选教学案例、以核心素养为主线串联教学目标和教学案例中的关键点、优化设计教学案例以提高案例适用性、从育人初心出发落实案例应用等具体的教学案例选择策略。

关键词:深度学习;核心素养;通用技术;教学案例;教学策略

引言

通用技术课程是立足于社会生产生活实践的一门课程,教师在教学中应用日常生活中丰富多样的案例体现了通用技术学科的高度综合、科学与人文融合的特点,能够调动学生的直接经验和亲身经历来解决真实情境问题,培养学生的技术素养和创新实践能力。由此可见,案例教学是通用技术课程教学的一个重要特色。教师应用案例教学能够很直观地化解技术问题,声情并茂的展示也让课堂充满了趣味性。苏教版通用技术教材上有着大量丰富的案例,给教师提供了很大的案例选择空间,很多教师在实践教学中结合自身的知识水平和经验积累,取舍教材案例、穿插生活案例,以此辅助教学。

随着课程改革的不断深化,重视学生核心素养的培养已经成为通用技术学科教学的重要任务。目前,课程教学也以课程标准作为起点,围绕教学目标展开教学设计,关注学生的品格特征、关键技能等核心素养的养成,从浅层的基础教学转为深度的学习。深度学习作为提升学生核心素养的关键路径,可以真正提高学生整体素质,使他们能够适应社会发展的需求。

目前在通用技术课程实际教学过程中发现,受学生水平、教师能力和学校管理环境的影响,很多教师在教学案例选择上具有差异性,还无法做到对教学案例的精准定位选择、适应性完善和有意义拓展,出现了案例时效性不强、应用实践性差、脱离生活实际和教学目标、案例特点不明确、缺乏趣味性等问题[ 1 ]。案例的正确选择与恰当应用对课堂教学效果有着至关重要的影响,如何在深度学习理论的指导下解决这些问题,值得关注和探索。

1  相关研究

1.1  教学案例的选择与应用

案例教学法[ 2 ]起源于哈佛大学,是将学生难以理解的、教师难以形象具体表述的理论问题转化为相关的问题案例,让学生去积极主动地探讨分析、尝试解决实际问题的教学方法。案例的使用让教学更贴近学生生活,从基础知识的传授,转移到分析解决实际问题的能力培养上来,打破了教学的封闭性,使教学更加开放,便于学生主动地获取知识、探索规律,运用知识解决实际技术问题。案例教学是启发学生思维、培养学生创造力的过程[ 3 ],不充分的教学案例会导致课堂教学效果的下降,降低学习效果。

教学案例的使用包括选择、设计应用两个环节。在日常课程教学中,教师会根据学生的接受水平、基于生活实际选择丰富多样的教学案例用于组织教学活动,达成一定的教学目标。选择的案例需要经过适应性处理才能充分在课堂教学中发挥作用,达到教学目标。合格的案例不仅要考虑教学内容、教学目标的需要,同时要充分考虑学生对案例的接受程度和方式。在通用技术教学中,引导学生对技术模型、技术故事、技术活动等形式案例进行深入细致的分析和讨论,有助于将抽象的原理、方法融入到实际的生产、生活中,达到巩固知识、培养能力、提升素养的目的。

1.2  深度学习

深度学习理论指出,教师要引领学生完成挑战性的学习任务,积极主动参与,感知体验学习过程,完成知识的广度和深度层次的建构[ 4 ]。在学习的过程中,学生能够基于已有的和可发展的知识水平,采用创造性的方法解决真实问题情境问题,培养学生了解和掌握学科核心知识的能力,运用这些知识进行批判性思考和解决复杂问题的能力。因此深度学习是发展核心素养的过程性学习,是真实问题情境下的有意义学习,是促进高阶思维发展的迁移学习。

2  深度学习理论指导下面向核心素养的通用技术教学案例选择模式

在通用技术课程教学案例的使用中,案例选择首先要依据学生的认知能力水平,明确案例所匹配的教学目标和核心素养目标,来确定教学案例的类别和数量。其次,教学案例的选择要基于真实的问题情境,为学生创设“真问题”,学生才能够发挥出真水平。再者,教学案例的设计要求针对关键知识点设计简练的问题,设计目标面向学生未来发展需要。最后,在课堂教学中,案例要通过恰当的方式展现给学生,能够促进学生积极主动地参与学习。

在深度学习理论的指导下,系统梳理了教学案例所包含的要素:教育情境、核心素养、深度学习、学生和教师,形成了基于深度学习的教学案例选择模式(如图1所示)。特定的教育情境是案例选择的基础条件,教师选择教学案例,为学生提供真实的问题情境;核心素养(技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力)是案例选择的依据,是教师进行教学设计的方向,也是学生培养的目标;在整个教学案例选择过程中,深度学习是创设真实教育情境、指导教师教学、学生学习、核心素养提升的有效路径;学生是教学案例的实践者和应用者,案例能够帮助学生更深层次地理解抽象的知识内容;教师是教学案例问题的选择者、案例教学活动的组织者和促进者。

3  深度学习理论指导下面向核心素养的通用技术教学案例选择方法

3.1  创设真实的问题情境

教师在选择教学案例时,要在学生的知识经验水平和心理成长阶段基础上,选择真实的问题情境,尤其是实践操作类问题。教学案例的选择既要贴近学生的生活经验,又要符合通用技术学科特点,带领学生见识真正的技术世界,发现复杂而又真实的技术问题,而不只是停留在文字书本之上。案例选择时,教师需要思考,这个案例是否符合当下学生的认知水平和生活经验,是否在学生的“最近发展区”内。

例如,讲授“设计中的人机关系”一节时,先引导学生思考“可折叠智能台灯”的应用场景和使用特征,学生会依据生活经验表达出其可折叠的结构设计具有便携性、智能旋转按钮可依据环境色温需求调节光线等特点,但也会谈到螺母阻尼结构易松动、旋钮使用手感差等问题。通过真实生活场景调用经验知识,学生已经直观感知到了产品设计中合理和不合理的人机关系的差异。接着引导学生观察、分析、讨论教室内或生活中设计的人机关系,学生会列举到课桌、门把手、电梯等案例。通过真实情境案例分析,明确合理的人机关系的,以及人机关系的分析对产品设计的重要性、对人们生活的重要影响特点,尝试结合具体的应用场景分析产品设计的需求。

3.2  针对教学重难点精选教学案例

在听评课过程中经常会发现课堂上充斥着非常多的教学案例,看上去课堂内容丰富、饱满,但是案例讲解缺乏细致深入的分析,学生学得累,教师教得也累,整个课堂呈现出“虚假热闹”的表象,学生“假装听懂”式的反馈,也容易让教师迷失在“良好的课堂氛围”里。所以,为实现教学目标,课堂教学案例不用“多”,而要“精”,教师要思考知识点的讲授是否需要案例,所选择的案例能否很好的阐释该知识点,当使用多个案例的时候,要进行案例间的对比,选择最恰当的诠释知识点的案例。

例如在“流程的优化”一节中,列出了台灯制作的环节,让学生先设计流程图。学生已经参与过之前的操作实践活动,所以课堂积极性非常高。分别让学生展示他们的流程设计,串并行时序都有,并组织大家分析其中区别之处,进而带领大家关注到“工期优化”的方法,顺理成章地引导学生思考“这样优化可能会带来的问题”,学生就会从流程设计需要考虑的因素入手,反馈人力投入要增加。在这个案例选择当中,既贴合学生的实际经验,又很好地组织了案例问题,让学生恰当地掌握知识点。

3.3  以核心素养为主线串联教学目标和教学案例中的关键点

丰富多样的案例也为教师选择提供了更大的空间[ 5 ],教师要明确该知识点所对应的核心素养能力,调动自身教学经验和经历筛选教学案例,将教学目标、核心素养、教学案例中的关键点串连起来。学科核心素养是落实立德树人根本任务的有效途径,技术意识的培养可以配合德育进行,贯穿在真实问题解决的全过程之中;可以让学生在问题的决策和设计过程中进行系统分析和比较权衡,培养工程思维;在进行技术交流的过程中培养学生的图样表达能力;培养学生在动手实践操作过程中将设计想法、方案转化、优化为具象物品的能力。

例如,在“发现问题”这一节的教学中,引入了“美国福特汽车公司修发动机”的案例,说明发现问题的价值。向学生说明案例的简单情况后,引导学生思考:假如你是公司的CEO,你会付给他一万美元吗?为什么?学生会站在“CEO”的角度上思考问题。发现故障在哪里更重要,因为其他维修人员都发现不了,没有发现问题就谈不上解决问题。给学生创设真实的问题情境,赋予角色身份,强化角色认同感。这相当于是给学生创造了一个真实的问题情境,学生可以真实体验“技术的价值”,培养技术意识和工程思维。

3.4  优化设计教学案例以提高案例适用性

面对新课改背景下的课堂教学改革,教师要让学生成为课堂教学的主体,给学生充分展示和表达的机会。既要符合学生实际,又要面向学生未来发展,同时又要面向和超越学科的本质。教学案例不是拿来即用,需要教师进行案例的处理和优化,在不改变案例的真实性的情况下,提取案例的核心要点,在课堂上呈现给学生真实问题的关键信息,避免信息冗余带给学生思考压力。教学案例不是用来呈现,而是用来具象化难以描述或理解的问题,教师要基于学生知识能力培养的目标抽离出让学生思考的问题,对学生可能给出的反馈要有一定的预设,迭代反馈的优化设计案例才能够让每一个案例的使用取得最大的效益。

例如讲到成本优化时,想要让学生养成优化的意识,感受到优化就在身边,时刻都在优化问题。先让学生对学校食堂餐具回收的问题进行描述,试图通过学生描述提炼餐具回收“乱”的关键问题就是“流程设计不合理”,在引导学生思考如何通过流程设计解决这个问题。通过实际教学发现,这一阶段花费了非常多的时间,学生的回答远远偏离了预设,而且在生活当中,大多数情况下就是面对呈现出来的问题,思考其解决方法,所以,在优化设计后的教学中,直接给出目前食堂餐具回收的问题,让学生思考如何解决问题,教学效果明显优于之前。

3.5  从育人初心出发落实案例应用

面对新技术时代的挑战,教师要思考未来社会需要什么样的人才?需要的是具备创新能力、协作交流能力、批判性思考能力和解决真实问题的能力、社会责任感和家国情怀的人才。所以在案例选择和优化的过程中,要从育人初心出发,加强案例的拓展和延伸,将间接经验直接化、将符号转为实体、从抽象到具体,让学生在教学活动中对未来将要从事的社会实践进行初步的尝试。通过参与解决真实问题,促进其成为创造未来的社会实践主体。

在讲解设计的一般过程时,引导学生思考自己学习生活中存在的问题,比如学校食堂就餐拥堵问题,学生在调查反馈后,学校指导分析数据后制定了分时就餐措施,此类案例可以加强学生的集体责任感和归属感。在开学第一节课上,结合当下时事热点给学生展现了冬奥会中的技术。在观看视频前后,引导学生思考其中包含的技术元素,或者你最感兴趣的技术,分享一下。在这个过程中,就培养了学生的技术意识,与此同时,培养学生对国家、民族发展的强烈认同感。

4  结语

John Dewey说:“如果我们仍用昨天的教育培养今天的儿童,那么我们就是在剥夺他们的明天。”教育是一个动态变化和不断丰富的过程,站在长远的时间维度上去思考学生的发展,才能培养出与时代同频共振的未来型人才。所以,教育是为未来而教,学生要为未来而学。

新课改传播了先进的教育理念,积极推进了人才培养模式变革。教不等于学,有深度的教学都必须建立在促进学生有深度的学习基础上。新课改下教学案例的选择不能停留在时效性上的“先进”,“改变教学案例”不是教学改革的主旨,教学要以了解学生的认知特点和学习规律为基础,从通用技术学科特点出发,深挖案例与知识点的契合点,灵活运用教学规律,培养学生的创新思维能力,提高课堂效率,拓展学生视野,提升学生素养。在案例教学中,教师要站在深度学习的基础上选择优化教学案例,留给学生能够充分发挥思考力的问题,留出充分的思考空间和思维环境,具象化学生的思维过程。

参考文献:

[1] 李正富.通用技术教学案例的选择原则——2013年省市教师教学技能比赛案例例说[J].教育教学论坛,2013(50):80-81.

[2] 钱明辉,李天明,舒诗雅,等.教学案例开发框架模型的构建及其应用[J].管理案例研究与评论,2018,11(2):210-220.

[3] 周博.案例教学法与创新思维[J].吉林建筑工程学院学报,2010,27(2):101-104.

[4] 马云鹏.深度学习视域下的课堂变革[J].全球教育展望,2018,47(10):52-63.

[5] 陈杰治.关于通用技術教学案例选择的若干问题[J].科学咨询(教育科研),2018(2):111.

猜你喜欢

通用技术教学案例深度学习
探讨通用技术有效教学的实践
通用技术课堂中开展技术试验的实践和思考
MOOC与翻转课堂融合的深度学习场域建构
大数据技术在反恐怖主义中的应用展望
小学数学课堂导入技巧及案例分析
反转课堂模式与数学教学案例
促进初中化学定量观建构的教学案例
深度学习算法应用于岩石图像处理的可行性研究
基于深度卷积网络的人脸年龄分析算法与实现
小学数学“反思型” 教学的探索与实践