例談高中通用技術創新實驗課程中項目式學習法的運用

廣西師范大學 張艷艷

一、從勞動教育到技術教育

我國于20世紀在中小學依次開展了基本技術生產教育、勞動技術教育、科技教育、技術教育。2003年，我國教育部發布的《普通高中課程方案（實驗）》中，正式明確了要培養學生有利于社會發展的基本技能的目標，并明確將技術列入八大學習領域，使技術在十多個科目中也占有一席之地，這將技術教育獨立于科學教育。國內外早期的技術教育多是為了生產發展和現實生活而做準備，中國20世紀的技術教育僅停留在工具、機器等外部的實體范圍內，主要注重的是技能的教學，隨后內容逐漸豐富，不僅范圍擴展到了內部的倫理、歷史、知識、思維等層面，還與科學教育產生了較為復雜的關系，直至與科學教育有著明確的區分。我國技術教育在一開始并未能被人們正確認識，并長時間存在于生產勞動教育和科學教育的影子里，在不斷地自我反思和革新中經歷了漫長的發展才取得了獨立的地位。

二、項目式學習在教育領域受到重視

項目式學習，譯自英文project-based learning（簡稱PBL），源于歐洲的勞動教育，是在真實情境主題下，教師指導學生主動深入探究的活動，借助多種資源來解決相關問題，并以作品制作和展示為目的。項目式學習以建構主義為基礎，是培養學生核心素養的重要途徑，是“完整的學習”，讓學生在更為復雜的真實情境中，通過自主探究學習獲得思想、情感、價值觀等全面的發展，有助于落實新課改，有利于學生綜合素質的發展。項目式學習在近十來年受到教育領域的廣泛關注，具有基于真實的情境、任務驅動、學生自主學習、跨學科性、成果物化等特點。

三、F中學“智慧社區”項目案例

以建構主義理論為基礎的項目式學習正好契合具有綜合性、實踐性且強調“做中學”與跨學科的通用技術學科，兩者均發展自勞動教育，都是為了解決真實生活問題，具有較強的共通性。在通用技術學科開展項目式學習課程，可提升學生興趣、強化技術教育的實踐性、促進學生核心素養的培養。已有不少學者提供了項目式教學在通用技術課堂上的運用案例，并提出通用技術課程的實施需要教師轉變觀念、完善設施的配備、加強教師質量、創新教學模式、突出學生的主體地位，同時需要完善通用技術課程的評價體系、并且將課程與生活相聯系。通用技術學科的教學實施產生了不少創新，有人提出技術試驗的教學策略，有人提出“試誤學習”。在通用技術學科的實踐中，廣西桂林市F中學的項目式課程發展較為成熟。F中學作為廣西科技人才培養特色普通高中、廣西新課程創新實驗試點學校、桂林市通用技術學科基地和創客教育試點學校，秉承著生本理念，以促進學生的核心學科素養、促進學生全面發展為目標，從2013年以來一直致力于通用技術創新實驗課程的開發與應用，開發了一系列基于項目式學習的通用技術校本課程（后稱為創新實驗課程），例如，拋石機、足行機器人、紙雕燈、3D張拉結構、“智慧社區”等十幾個項目課程，在廣西的通用技術學科實踐中具有代表性。這些課程均在高二年級實施，并采用項目式學習，強調方式，注重跨學科融合，充分發揮學生的主體作用，取得了較好的效果?，F筆者以“智慧社區”項目為例進行介紹。

（一）項目簡介

隨著人們的物質水平的提高，人們對于精神層面的追求也有所增加，隨著科學技術突飛猛進地發展，教師們在實踐中發現學生對科學技術充滿好奇和期待，希望科技為生活帶來便利的同時，也享受那一份科技感與現代感。F中學的學生大多數住在學生宿舍，對此，學生談了不同感受，有的同學認為宿舍限制性的生活條件有利于督促他們學習，也有同學表示不想爬宿舍樓梯、希望宿舍不要關燈等，他們認為好的居住環境，尤其是加入了科學技術元素的生活環境，不僅可以使人獲得精神上的滿足，還可以節約時間和精力，提升人們學習和工作的效率。于是，同學們根據他們所想到或遇到的問題，決定創建一座他們心目中的“理想社區”，他們共同居住在這個社區里，根據各自的需求共同創建屬于他們自己的“理想社區”。

“智慧社區”項目便是基于這樣一個真實的情境，以沉浸式學習理論、生本課堂理念、建構主義理論為指導，為學生提供“三個空間”——顯性的創客空間、電腦室及隱性的文化氛圍空間?！爸腔凵鐓^”在創建過程中共分為ROOM A-F六個房間、活動場、小樹林、物業商店、公共廚房和浴室等十大區域，并以此將班級分為十個小組，再進行組內分工，結合傳統手工藝及現代先進技術，在教師提供的工具及指導的基礎之上，通過小組自主合作與探究，使用開源硬件和編程，制作出負責的社區區域所需的智能作品，并輔以傳統手工制作用于外觀和裝飾的非智能作品，最終共同創建一個“智慧社區”。從而達到通用技術核心學科素養的培養目標，此外還能使學生獲得團結合作、批判性思維等能力的培養。

（二）項目學習目標

“智慧社區”項目使學生通過跨學科的學習，培養學生的綜合素養以及運用技術解決實際問題的能力。學習目標主要是基于《普通高中通用技術課程標準》，培養學生的通用技術核心學科素養：技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力以及人格品質這幾方面。

技術意識：學生能在情境中自主發現問題、分析問題，并有意識地使用各種技術去解決問題，明白技術能改善人類的生活。

工程思維：對于要解決的問題，學生能夠運用系統思維去進行整體規劃，能多角度地分析問題；能設計出多個解決方案，并進行權衡，從實用性、技術性、科學性、創新性、可行性等多方面進行綜合思考，從而篩選出最佳方案；并制定包括作品設計圖、分工、時間里程碑等等的實踐方案，按部就班地進行實踐與制作。

創新設計：學生能根據任務及問題進行創造性的思考，提出創造性的想法，并能通過上網查詢等方式，提升自己的創新能力。

圖樣表達：學生能通過手繪圖表，直觀地表達出整體規劃流程圖、作品的外觀設計圖、智能作品的工作原理以及通過思維導圖等方式表達出匯報思路等。

物化能力：學生能認識各種工具、設備及材料，并進行合理的選擇，通過正確的操作，通過傳統手工及現代技術制作各種作品來解決問題，最終實現整個“智慧社區”的創建。

人格品質：團結協作、集體意識、樂于助人、社會責任感等品質的培養。

（三）項目學習內容

項目式學習具有跨學科性，為了作品的最終實現，需要學生掌握對軟件、硬件、設備、工具等的認識、選取、操作和使用；運用綜合知識和能力分析、解決問題，運用系統思維對作品及實踐活動進行設計；培養團隊合作能力及社會責任感。這些都是項目活動中需要學習到的內容，將其具體細分，這些內容來自不同學科領域，如圖1所示。

圖1 “智慧社區”項目學習內容

如圖1所示，“智慧社區”項目融合了七個方面的內容，需要注意的是，我們不能將這七個方面的內容“一刀切”，它們是互相滲透、互相促進、交叉融合的關系，多項學習內容是可以同時發生的。比如，學生A在幫助學生B進行編程學習的同時，不僅會增強學生B的編程能力、自信心、樂于助人的品質等，同時也增加了學生A的自信心、強化了他樂于助人的品質及編程能力。

（四）項目學習評價

評價的主體是教師，也是學生，評價注重過程也注重結果。首先，每個小組展示結束后，由教師以個人為單位利用評價表進行評分，學生則以小組為單位，組內成員共同參與評分。其次，學生利用自評表對每次課上完成的任務（工作量）進行記錄，以便項目結束后進行量化考核，學生在活動過程中互相監督，進行組內工作量的自評及互相鑒定，教師負責考勤。最后，教師將根據個人及小組的行為表現以及作品完成情況進行綜合評分。

四、F中學高二學生對創新實驗課程態度的檢驗

（一）研究對象

因F中學的創新實驗課程在高二下學期進行，因此本研究為了及時捕捉學生對創新實驗課程的態度，以廣西F中學剛上完創新實驗項目課程的高二學生為研究對象，隨機抽取200名學生進行調查。

（二）研究方法

研究者主要通過問卷調查法進行檢測。為了客觀、科學地調查F中學高二學生對通用技術創新實驗課程的態度，通過對學生和教師的訪談并結合對邊玉芳的學習自我效能感量表的借鑒，制定了調查問卷。該問卷是一份李克特量表，除去背景題，最初由22道矩陣單選題組成。量表制作完成后，隨機選取78名高二學生進行問卷的預測試，對問卷的結構及內容進行調整，最后將題目縮減至17題。該量表共分為認同感（七個題項）、行為意愿（四個題項）、自我效能感與品質（六個題項）等三個維度，同時，為了避免“練習效應”，對問卷的題項進行隨機排列。使用SPSS Statistics 22對量表進行信效度的檢驗，然后進行線下問卷發放。

在問卷調查階段，研究者在給被調查者提供輕松自在的氛圍下，除了必要的交代，盡量避免與被調查者進行過多交流；同時，被調查者在獨立的空間填寫問卷，并給予足夠的填寫時間，盡量減小外部因素對調查的影響。

對正式問卷及數據回收的數據分析表示，該問卷信效度良好?？偭勘淼目寺“秃障禂郸?0.928，KMO值為0.920，巴特利特球形度檢驗P值等于0，小于0.05，具有顯著性，累積方差貢獻率為61.748%，并且17個變量的載荷系數均大于0.4。三個分量表的信效度檢驗數據如表1所示。

表1 分量表信效度檢驗數據

該量表的認同感、行為意愿、品質（為使表格美觀，第三個維度在此表簡稱“品質”）等三個維度的克隆巴赫系數α值、KMO值均大于0.7，且巴特利特球形度檢驗P值均等于0，小于0.05，具有顯著性。雖然行為意愿和自我效能感與品質兩個維度的累積方差貢獻率不足60%，分別為58.024%、54.975%，但仍然可以接受?？偟膩碚f，此問卷的信效度較好。

（三）結果與分析

本次調查共發放問卷200份，回收率100%，剔除無效問卷，保留184份有效問卷，有效率92%。以下將對調查結果進行詳細闡述，部分調查數據如表2所示。

表2 問卷調查部分數據

通過對以上數據的分析，我們可以得出以下幾點較為突出及重要的結果。

1.學生對通用技術創新實驗課程態度大致較為積極

調查問卷的每個題項設置“非常符合、符合、一般符合、不符合、非常不符合”等五個答案選項，分別對應分值“5、4、3、2、1”，每個題項所得的分數越高、平均數越大，即表明學生的態度越積極。當學生選項的平均數達到3，則表明學生的態度為一般積極，分數越往上增加，表示學生的態度越積極。通過統計，學生對每個題項的選擇的平均數88%均達到了3.5以上，標準差在88%的程度上小于1，差異性不大，即使有兩項標準差為1.00059和1.01238，也在可接受的范圍。說明學生對通用技術創新實驗課程的態度總體來講較為積極，且較為一致，對創新實驗課程的認可度較高，具有良好的情感態度，也具備一定的基本素質。但是學生在能主動制定計劃和主動提出創意這兩個題項上的得分最低，平均分均為3.2左右，表明學生的主動性和創造力這部分需要加強。

2.男生的態度相較于女生更為積極

在82%的題項得分上，男生的平均分均高于女生，尤其是在行為意愿維度的四個題項上，差異顯得更為突出，表明男生在創新實驗課程上，比女生更具有熱情與行動力。除此之外，男生在工具的使用上，相較于女生更為熟練、更具有優勢，且更有意愿完成創新作品，并且為了完成作品，比女生有著更堅強的克服困難的意志力。而女生僅在團隊的合作與溝通、能順利完成作品、認為在創新實驗課堂上表現良好這三個題項上的得分略微高于男生。

3.學生的主動性及創造性有待提高

統計發現，學生在能主動制定學習計劃以及主動提出創意這兩個部分的得分最低，分別為3.2283、3.2011，說明學生的主動性及創造性不高，有待提升。

（四）結論與建議

在課程實施中，筆者發現以下三個突出問題：一是學生創新能力較低，需要教師較為頻繁地引導；二是部分學生習慣于灌輸式的教育，主動探究的意愿能力不強，甚至會出現不良情緒，這兩者與調查結果相符；三是學生對通用技術學科的重視程度不高，其積極的態度更多是因為覺得放松、好玩。筆者通過在通用技術創新實驗課程中的切身實踐并結合學生、教師們的訪談及問卷調查，認為在通用技術教學中，首先要加強教師隊伍質量，保障教師隊伍數量；轉變教師觀念，并且帶動學生觀念的轉變，使學生也能夠從習慣于被動接受知識轉變為主動發現問題、解決問題；教師要盡量地創新教學方法和內容，努力培養學生的創新意識和創新能力；教師要多鼓勵女生參加技術教育，可以加強女生與男生的合作互帶，普遍增強學生的技術意識，提高學生對技術教育的重視程度。此外，通用技術項目式學習的評價方式也是值得學者去研究和發展的內容。