STEM课程与通用技术学科深度融合课程活动的实践研究

【摘要】由于多重方面的影响，通用技术课程在基础教育实施的十余年，并没有最大限度地承载其技术教育功能价值。随着STEM课程的出现，技术教育愈来愈受到关注与重视，而通用技术课程也正寻求自身突破的发展之路来凸显其价值与意义。

【关键词】STEM课程；通用技术；课程活动

新课标对STEM的解释为：科学（science）、技術（technology）、工程（engineering）与数学（mathematics），即STEM是一种以项目学习、问题解决为导向的课程组织方式，它将科学、技术、工程、数学有机地融为一体，有利于学生创新能力的培养，注重培养学生的探究能力，提升学生科学素养、技术素养、工程素养及数学素养等。通用技术课程强调在技术素养的基础上注重技术的设计体验与动手创新，在课程的主体价值中贯彻着创新创造的价值观。通用技术课程具有利用技术跨学科融合学习的特点，而STEM是科学、技术、工程、数学的综合性教育。两者存在高度的一致性，在此基础上将STEM课程与通用技术课程融合而产生新的教育形态，从课程设计、教学过程、开拓实践等方面开展通用技术课程实施，形成新的跨学科的融合的课程活动，改善现有的通用技术课堂活动形式。

两者融合以后的课堂活动模型强调以创新、共享、协作、交流为理念构建通用技术课程与STEM课程的融生文化，融合课程活动注重培训学生的创新能力，在课程中增设以教师为主导，学生为主体参加创新创意的活动，从而可激发学生的创造性思维，提升学生动手操作能力。以技术体验式学习来引导师生教学方式与学习方式的转变，构建STEM教育背景下的通用技术融生课程活动。此模型的融合课程活动主要分四个环节来实施。

一、技术体验环节：在融合课程活动注重教师讲解与学生体验活动

知识学习环节是STEM教育背景下通用技术课程的基本环节，基础知识的学习是学生产生创意并对其进行实践的重要条件。在此环节中，在融合课程活动的中学生要学习通用技术课程的基础知识、操作原理与技能，课上教师组织学生进行思考并且讨论。随后，学生根据自己的学习情况进行操作练习，学生可以和教师进行探讨，使自己更加牢固掌握学习内容。

比如：在必修1的第三章——怎样进行设计的项目活动中，在确定设计问题的课堂活动中要让学生调查需求和愿望，发现与设计问题及明确设计能力、条件、要求。在制订设计方案的课堂活动环节中要收集整理目标信息，选择材料与标准件，制订与比较设计方案，最后才确实方案。这样整个课程活动中都达到了在STEM教育背景下的通用技术课程活动中学生的学习过程是自己对知识的建构，并且应用到实际的操作中。

二、创新协作环节：基于项目设计进行创新问题解决

创新协作环节是学生进行创新活动的重要环节。在此环节，教师给学生创造项目的主题，让学生以小组协作的形式对项目进行设计，教师在此过程中对学生的表现进行形成性评价。在此环节中，学生小组协作确定项目的设计并进行实践操作，不断地对项目进行完善。学生得到很多有关项目实施的经验，对所学的知识得到完全的内化，在创新项目实践中，能够调动学生学习的积极性，并且提升学生的动手、解决问题能力以及创造性思维，让学生体会到STEM课程下的通用技术课程是以学生为主体，小组合作共同来完成相关项目，更好地进行实践。

比如：在必修1的第四章——设计的实现与制作的项目活动中，根据设计方案利用各项工具和工艺完成了初步模型或原型的制作，接着进行测试，然后要根据测试的内容和外观润色等对方案进行优化，再进行改良设计，从而确保模型或原型的优良性和创新性。在每一个课程活动要求小组成员带着问题来开展合作探究学习，在协作中提升同学们的创新意识。

三、共享评价环节：创意项目的共享、评价与展示

共享评价环节可以邀请其他学科的教师以及STEM课程的爱好者等，进行多学科知识融合。在此环节，学生对自己的创新项目进行展示，生生间、师生间或与其他人进行互动交流，使大家的思维发生碰撞，能够激发学生创造项目的积极性。大家要对同学们的项目进行评价，在评价交流过程中，学生们对项目将有更深的理解并对其改进。除此之外，小组间与组内都要进行互相评价，这样可以起到促进作用，让同学能更加积极地加入到创造项目中，通过同学及老师们的意见可以对项目进行优化，参加创新创意比赛，在这些环节中能促进学生创造性思维，提升学生的动手能力以及学生之间的协作精神，使学生不断地创造出新颖的项目。

比如：在必修1的第五章——设计的交流与评价的项目课程活动中。设计都通过交流，找到设计中的不足，使设计得以改进；通过交流，发现设计中存在的隐患，并尽早消除，通过交流，在多种方案选出最佳的设计方案，所有的这些技术活动都是在交流；在设计评价过程中需要不同的对象从多方面、多角度进行评价，如设计的技术性评价、设计的使用性评价、设计的社会性评价和设计的创造性评价等。这些课程活动中融入STEM课程理念和知识，从而融合出全新的通用技术课程活动，有效提升了学生的创新、协作精神。

四、模仿实践环节：以学生为主体，对项目详细资料进行协作创造体验

模仿实践环节在通用技术课程中起承上启下的作用。在融合课程活动过程中，教师给学生模仿项目的详细内容，包括项目的简要介绍、功能、所需的路径、工具与连接步骤等。教师需要向学生说明在实践操作项目过程中的重点以及需要注意的事项，以小组的形式进行协作学习，仔细研究项目资料，小组分工合作来对此项目进行实践操作。

比如：在必修2的第二章的第二节——流程的改进设计中的流程的改进，老师让学生明白，此课活动需要经过3个步骤：一是分析流程的现状，二是确实改进的目标和要求，三是确定改进方案。然后分小组对原有流程进行改进设计，通过模仿流程改进与优化的项目设计过程，进一步体会流程改进的意义，并初步掌握对一些简单流程进行改进的基本方法和步骤。同时小组分析比较新设计的流程与旧的流程，写出小组分析报告，说明新流程的优点。整个课程活动都是在学生自行解决实践过程中的问题与掌握操作的进度，以更好地完成任务。通过合作过程增强学生团队协作的精神，更深刻理解所学的知识，体验造物过程。学生在完成项目中可以培养自己的实践与创造能力，为自己创造项目打下基础。

在众多传统学科中，通用技术学科从核心价值、学习者的主要学习方式及多领域技术的相容性等方面与STEM课程非常契合，通用技术作为STEM教育实施的基础是合适的。目前STEM课程与通用技术课程的深度融合，还缺乏健全的教学设计模式，需要我们进一步地探索研究。

参考文献：

[1] 徐金雷.技术教育教师的PCKt结构及发展策略研究[J].教育研究，2015（3）.

[2]马云鹏， 解月光. 普通高中技术课程实施的问题与对策[J].教育研究，2008（2）.

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