王思靜 李少杰
科技是國家強(qiáng)盛之基,創(chuàng)新是民族進(jìn)步之魂?;A(chǔ)教育承載著從興趣愛好到科學(xué)探究能力與科學(xué)精神培養(yǎng)的重要責(zé)任,廣東省基礎(chǔ)教育高中通用技術(shù)教研基地(中山)(以下簡稱“基地”)自2022年立項以來,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,以培育“未來社會具有技術(shù)素養(yǎng)的社會人”為出發(fā)點(diǎn),深化通用技術(shù)教研機(jī)制創(chuàng)新,推動通用技術(shù)教研體系建設(shè),打造高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型師資隊伍,推進(jìn)通用技術(shù)課程教學(xué)改革和育人方式變革,整體提升通用技術(shù)學(xué)科教育教學(xué)質(zhì)量,為促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展培養(yǎng)人才。
瞄準(zhǔn)發(fā)展之需,直面教育現(xiàn)實(shí)
黨的二十大報告提出“教育是國之大計、黨之大計”,首次將教育、科技、人才作為一個整體進(jìn)行論述,強(qiáng)調(diào)“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”“深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”。
技術(shù)教育是素質(zhì)教育的基本組成部分,是學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)形成的重要途徑,對落實(shí)立德樹人根本任務(wù)、實(shí)施國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和提高全民技術(shù)素養(yǎng)都具有重要的作用。教育部在《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中提出,普通高中通用技術(shù)課程以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨,以設(shè)計學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征,是一門立足實(shí)踐、注重創(chuàng)造、體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程。
但是,作為一門只開設(shè)了十余年的新興學(xué)科,通用技術(shù)學(xué)科課程實(shí)施仍處于探索階段。事實(shí)上,該課程是第八次課程改革新增加的學(xué)科,絕大部分高校沒有設(shè)置相關(guān)師資培養(yǎng)專業(yè)?,F(xiàn)任通用技術(shù)教師大部分是由其他學(xué)科教師轉(zhuǎn)崗而來的,普遍存在學(xué)科知識基礎(chǔ)不牢、學(xué)科技能水平不高、對學(xué)科課程目標(biāo)和內(nèi)容理解不透、教學(xué)中過度依賴教材等問題。
此外,課程資源開發(fā)也是通用技術(shù)課程建設(shè)的迫切需要。從調(diào)研數(shù)據(jù)來看,課程資源缺乏一直是通用技術(shù)課程實(shí)施中遇到的主要問題之一,合理開發(fā)和利用課程資源成為通用技術(shù)學(xué)科面臨的重要課題,亟待研究和解決。
針對現(xiàn)實(shí)之問,探索解決方案
“通過調(diào)研本地學(xué)校的通用技術(shù)教育教學(xué)情況,我們發(fā)現(xiàn)不同學(xué)校在課程開設(shè)、資源配置、教師教學(xué)等方面差別很大?!被刎?fù)責(zé)人曾兵成表示,為照顧各個學(xué)校的實(shí)際情況,并從底層托起本學(xué)科的教育教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展,促進(jìn)本學(xué)科的教育、教學(xué)、教研向前發(fā)展,基地多措并舉,積極完善教研機(jī)制,構(gòu)建評價體系,開發(fā)教學(xué)資源。
把穩(wěn)“著力點(diǎn)”,完善教研機(jī)制
今年5月,教研基地建設(shè)研討活動在中山市永安中學(xué)舉行,曾兵成和全市高中學(xué)校通用技術(shù)教師共35人參加?;顒釉O(shè)置了專題培訓(xùn)、案例研討及總結(jié)分析會議。會后,學(xué)科中心教研組成員、教研基地項目學(xué)校負(fù)責(zé)人就各校通用技術(shù)課程的開設(shè)情況、分工負(fù)責(zé)的項目建設(shè)任務(wù)及工作細(xì)則等展開研討。教師們無私地分享通用技術(shù)課程教學(xué)中的收獲和經(jīng)驗(yàn),并共同商討教學(xué)中遇到的問題和解決辦法。
“原先教師們共同探討的機(jī)會并不多,如今我們線上線下碰頭的時間比較多,能夠碰撞出好的想法,更好地發(fā)揮傳幫帶作用。”中山市中山紀(jì)念中學(xué)教師馮慶說道。中山市華僑中學(xué)教師楊正也說:“我現(xiàn)在常常感覺時間不夠用了。基地常常組織教研活動,我們有了引領(lǐng)和思考;基地也舉辦說課和教學(xué)比賽,我們有了機(jī)會和熱情。基地還會帶我們出去交流學(xué)習(xí),不斷促進(jìn)我們成長?!?/p>
為深化教研供給側(cè)改革,教研基地堅持問題導(dǎo)向、需求導(dǎo)向和項目驅(qū)動,建立了上下聯(lián)動、橫向貫通、內(nèi)外合作的市—市、市—校、強(qiáng)校—弱校教研聯(lián)動機(jī)制,促進(jìn)省—市—校學(xué)科教研共同體發(fā)展。同時,市級教研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)對校級教研機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)指導(dǎo),研究解決學(xué)校教學(xué)中的實(shí)際問題。
“在市教研員引領(lǐng)下,開展市—市教研活動,目前已開展過4次線上線下聯(lián)合教研活動,接下來還要開展送教活動,并與更多市開展聯(lián)合教研活動。同時,依托市中心教研組隊伍和市骨干教師團(tuán)隊,落實(shí)市—校結(jié)對幫扶制度,提升各校學(xué)科組教研能力及教師的教育教學(xué)能力。”曾兵成介紹。
基地大力改善常規(guī)學(xué)科教研方式,引導(dǎo)成員們圍繞教育教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)開展主題教研、問題教研、網(wǎng)絡(luò)教研、綜合教研及教學(xué)展示、現(xiàn)場指導(dǎo)、項目研究等,推進(jìn)“現(xiàn)場指導(dǎo)與云端研修相結(jié)合”的教研新方式,開展深度教研、精準(zhǔn)教研,促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量提升。
此外,基地還通過開展市內(nèi)外、省內(nèi)外的線上線下教師研討、專家指導(dǎo)、送教等縱深發(fā)展的教研活動,引導(dǎo)全市教師對通用技術(shù)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分類的系列研究,鼓勵他們積極申報國家級、省級和市級相關(guān)課題。據(jù)悉,永安中學(xué)教師陳觀鴻主持完國家重點(diǎn)課題“智慧教室環(huán)境下普通高中通用技術(shù)課程個性化教學(xué)模式探究”后,又成功立項市級重點(diǎn)課題“基于機(jī)器人建模的普通高中通用技術(shù)課程3D打印技術(shù)的教學(xué)資源開發(fā)與利用”。立項成功的還有中山市濠頭中學(xué)王水云主持的市專項課題“基于核心素養(yǎng)的通用技術(shù)課堂教學(xué)信息化應(yīng)用創(chuàng)新研究”和中山紀(jì)念中學(xué)于賀輝主持的市級課題“深度學(xué)習(xí)視域下通用技術(shù)課程技術(shù)設(shè)計項目的教學(xué)策略研究”。
找準(zhǔn)“突破口”,探索評價策略
《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出,通用技術(shù)課程的評價提倡學(xué)習(xí)結(jié)果與學(xué)習(xí)過程的統(tǒng)一。既關(guān)注學(xué)生技術(shù)知識掌握、實(shí)踐技能習(xí)得、技術(shù)作品形成等,也關(guān)注學(xué)生技術(shù)思想方法、情感態(tài)度價值觀的發(fā)展情況,還關(guān)注學(xué)生技術(shù)學(xué)習(xí)活動中技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累、原理的運(yùn)用、方法的融合、設(shè)計的創(chuàng)新、技能的遷移、文化的感悟等,努力實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、評三者的有機(jī)統(tǒng)一。
曾兵成介紹,基地研究的基本思路即研制基于新課標(biāo)的高中通用技術(shù)課堂教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,要關(guān)注學(xué)科核心素養(yǎng)、學(xué)科內(nèi)容和生活情境三者的有機(jī)統(tǒng)一與融合。課堂教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)要全面、多元,既要評價處于課堂主導(dǎo)地位的教師教的質(zhì)量,也要評價處于課堂主體地位的學(xué)生學(xué)的質(zhì)量,學(xué)業(yè)質(zhì)量評價體系則需針對不同需求與水平的學(xué)生,制定不同維度的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
在機(jī)動車用三角警告牌常規(guī)技術(shù)要求的系列試驗(yàn)中,陳觀鴻設(shè)置了五個問題情境。如:惡劣的天氣會增加交通事故發(fā)生的概率,這對三角警告牌的性能提出更高的要求。當(dāng)遇到大風(fēng)時,擺放在公路路面上的三角警告牌會矗立不倒嗎?我們能否設(shè)計一個簡易的風(fēng)洞,模擬真實(shí)的氣流運(yùn)動環(huán)境,檢測三角警告牌的抗風(fēng)穩(wěn)定性能?
作為廣東省普通高中通用技術(shù)學(xué)科中心組成員、中山市教研室通用技術(shù)兼職教研員,陳觀鴻認(rèn)為:“五個問題情境蘊(yùn)含了通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的五個方面,即技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達(dá)、物化能力,形成螺旋式上升的教學(xué)策略。通用技術(shù)學(xué)科以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨,情境是表現(xiàn)核心素養(yǎng)的‘舞臺,是核心素養(yǎng)的載體。課程內(nèi)容只有與具體情境相融合,才能真實(shí)體現(xiàn)出它的素養(yǎng)價值。而對于被測評者來說,憑借這個舞臺,運(yùn)用學(xué)科內(nèi)容應(yīng)對各種復(fù)雜的、不確定的問題和挑戰(zhàn),才能表現(xiàn)自己的正確價值觀念、必備品格與關(guān)鍵能力。因此,設(shè)置具體的情境,是評價核心素養(yǎng)水平不可或缺的維度?!?/p>
中山紀(jì)念中學(xué)重視評價的過程性和發(fā)展性的作用,一方面開展自擬試題、試題庫建設(shè),在日常課堂中融合典型試題;另一方面,每年均嚴(yán)格落實(shí)學(xué)業(yè)水平考試,以考促學(xué)。學(xué)校將成績分為三個部分:知識性考試(45%)、操作性考核(45%),還增加了日常優(yōu)秀課堂表現(xiàn)考察(10%)?!熬C合評定能更科學(xué)地反映學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)水平,也能更科學(xué)地提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)水平。”馮慶說道。
抓住“關(guān)鍵點(diǎn)”,開發(fā)教學(xué)資源
基地項目建設(shè)共有十所實(shí)驗(yàn)學(xué)校,搭建了以永安中學(xué)為核心示范點(diǎn),其他九所基地實(shí)驗(yàn)學(xué)校為支撐點(diǎn)的“一核九點(diǎn)”基地共創(chuàng)共建平臺,充分利用各個基地學(xué)校的資源優(yōu)勢,引領(lǐng)市域高中學(xué)校一體化發(fā)展。
永安中學(xué)是中山市高標(biāo)準(zhǔn)新建的一所市直屬的公辦學(xué)校,為通用技術(shù)學(xué)科發(fā)展配置了高端的設(shè)計室、探究室、實(shí)踐室、人工智能實(shí)驗(yàn)室、航空館、創(chuàng)客中心等功能室,配備了體現(xiàn)前沿技術(shù)的激光切割機(jī)、學(xué)生機(jī)3D成型設(shè)備、3D打印機(jī)、全彩3D掃描儀、DIY自主編程3D打印18自由度機(jī)器人(套裝)、機(jī)器人試驗(yàn)件、風(fēng)洞試驗(yàn)、C919模型、模擬駕駛操縱儀等實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
在完善的教學(xué)設(shè)備的支持下,永安中學(xué)聚焦學(xué)科核心素養(yǎng),探索開發(fā)校本課程,為不同基礎(chǔ)、不同學(xué)習(xí)能力、不同生涯規(guī)劃的學(xué)生提供不同層次的專業(yè)課程,如基礎(chǔ)課程、進(jìn)階課程、高階課程?;A(chǔ)課程是面對全體學(xué)生設(shè)置的,比如必修1和必修2;進(jìn)階課程面向社團(tuán)成員,學(xué)校專門開設(shè)了夢想工坊,為學(xué)生實(shí)現(xiàn)夢想搭建平臺,創(chuàng)造機(jī)會;高階課程是為特長學(xué)生而設(shè),比如《創(chuàng)客造物——3D設(shè)計與制作》。據(jù)悉,學(xué)校還將通過選拔,組織特長生報名參加教育部公布的《2022―2025學(xué)年面向中小學(xué)生的全國性競賽活動名單》中的賽事,并利用課內(nèi)課外時間組織參賽學(xué)生備賽訓(xùn)練,學(xué)生最終在國家級、省級、市級等各項科技比賽中取得優(yōu)異成績。
中山紀(jì)念中學(xué)堅持“做中學(xué)、學(xué)中做”理念,重視實(shí)踐性和創(chuàng)造性,積極設(shè)計教學(xué)任務(wù)、實(shí)踐項目。從學(xué)科的綜合性特征出發(fā),教師們采用主題學(xué)習(xí)、項目學(xué)習(xí)等方式,將基礎(chǔ)性知識與實(shí)踐性活動相結(jié)合,探索通過學(xué)科大概念引領(lǐng)大項目、大單元的設(shè)計理念,開發(fā)一批特色課程,將操作性、設(shè)計性、探究性、創(chuàng)造性的活動融入課程的實(shí)踐項目中。比如,圍繞圖樣表達(dá)和物化能力的大概念,開設(shè)了校本課程《3D造型與表達(dá)》,既傳授“草圖大師”的建模技巧,又將設(shè)計理念融入一個個設(shè)計任務(wù)中,還通過Algodoo物理軟件開展仿真測試,用激光切割、3D打印等物化方式向?qū)W生普及現(xiàn)代機(jī)加工工藝。水火箭、懸浮結(jié)構(gòu)、孔明鎖、多功能小書架、可活動垃圾桶、智能小車、自制水杯等項目成為學(xué)校不少學(xué)生的難忘記憶。
濠頭中學(xué)則積極對接高校、科研院所,促進(jìn)青少年科普教育活動走深、走實(shí),為拔尖創(chuàng)新人才的成長提供廣闊的平臺。2022年12月5日,學(xué)校與中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院、哈工大機(jī)器人(中山)無人裝備與人工智能研究院簽訂科普教育合作協(xié)議,并設(shè)立科普教育基地?!昂献鲄f(xié)議的簽訂,對三方來說意義深遠(yuǎn),這是對學(xué)校貫通創(chuàng)新人才培養(yǎng)路徑的積極探索,是提升學(xué)生科技素養(yǎng)的擔(dān)當(dāng),更是為中山經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀后備技術(shù)人才的切實(shí)舉措,這是一件讓學(xué)校、學(xué)生、社會多贏的大好事?!敝猩绞薪逃腕w育局相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
激發(fā)創(chuàng)新活力,收獲累累碩果
近兩年,基地以推進(jìn)學(xué)科高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo),以深層次改革為動力,著力解決學(xué)科存在的現(xiàn)實(shí)問題。在此過程中,各基地校在深挖學(xué)科教育價值和跟進(jìn)教育改革的步伐中激活了學(xué)校的創(chuàng)新活力,有效助推了學(xué)科教育理念與教學(xué)質(zhì)量的提升。
永安中學(xué)師資配備齊全,有兩位專職通用技術(shù)學(xué)科教師陳觀鴻、林燦林。2022年12月,兩位教師都取得了工業(yè)和信息化人才3D打印技術(shù)應(yīng)用高級人才專業(yè)知識測評證書。他們積極開展“作業(yè)即作品”的探索,利用3D建模軟件實(shí)施通用技術(shù)個性化教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在教師的專業(yè)指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)作,完成自己個性化設(shè)計的3D打印作品。據(jù)介紹,該校學(xué)生制作的3D建模作品“月球探測車”“筑夢天宮”于2023年獲評全國青少年航天創(chuàng)新大賽廣東省選拔賽航天創(chuàng)意設(shè)計賽項一等獎,兩位教師也被評為全國優(yōu)秀創(chuàng)客導(dǎo)師。另外還有多個機(jī)器人項目獲得國家級獎項。
與此同時,永安中學(xué)在陳觀鴻的引導(dǎo)下,積極探索指向大概念的項目式學(xué)習(xí),挖掘課程內(nèi)容間的關(guān)聯(lián),把握學(xué)科素養(yǎng)間的協(xié)同,面向真實(shí)世界,設(shè)置驅(qū)動性的真實(shí)情境,培養(yǎng)學(xué)生解決真實(shí)情境問題的應(yīng)用遷移能力,讓學(xué)生學(xué)會在真實(shí)世界中解決真實(shí)問題。
中山紀(jì)念中學(xué)十分重視學(xué)科融合。學(xué)生想探索最速曲線,教師們一方面指導(dǎo)學(xué)生用激光切割機(jī)制作了最速曲線的測試裝置,另一方面聯(lián)系數(shù)學(xué)教師,探索了4種數(shù)學(xué)推導(dǎo)求解方法,其成果最終獲得廣東省青少年科技創(chuàng)新比賽三等獎。還有學(xué)生提出想給校園的植物作簡介,于是通用技術(shù)學(xué)科教師帶領(lǐng)學(xué)生,和生物教師一起合作完成了中山市課題“校園植物二維碼”。最近,該學(xué)科教師還跟信息技術(shù)教師合作開展了人工智能的研究,開展了省級子課題“基于銅壺滴漏主題的C-STEAM教育——港—佛—香山跨區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新項目”,力求讓學(xué)生通過雙手制作,從日冕、水鐘、機(jī)械鐘、電子鐘的歷練,將知識和思維延伸到原子鐘、脈沖星導(dǎo)航乃至阿秒激光的科技前沿。
中山市華僑中學(xué)通用技術(shù)科組則將項目教學(xué)作為教研的主要抓手和教學(xué)實(shí)踐的主要方向。在校本教研中,科組教師討論項目教學(xué)的主題、學(xué)習(xí)目標(biāo)、材料及工具使用、任務(wù)和時間劃分、教學(xué)評價、學(xué)生的反饋及應(yīng)對措施。近年來,學(xué)校堅持保證學(xué)生每學(xué)期至少完整經(jīng)歷一次作品的設(shè)計、制作與優(yōu)化過程,將教材的學(xué)習(xí)目標(biāo)融入項目教學(xué)中,學(xué)生通過項目學(xué)習(xí),習(xí)得設(shè)計知識,提高實(shí)踐能力,達(dá)到學(xué)業(yè)水平要求,提高學(xué)科核心素養(yǎng)。據(jù)悉,截至 2023 年 9 月,該校學(xué)生共獲得包括全國中小學(xué)電腦制作活動一等獎、中國青少年機(jī)器人競賽冠軍、內(nèi)地與港澳青少年 STEAM 創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽冠軍、中國國際互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽廣東省分賽萌芽賽道決賽優(yōu)勝獎、廣東省中小學(xué)生教育創(chuàng)客大賽特等獎、中山市青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎等在內(nèi)的各項市級以上獎勵230 余項。