夏生虎

摘要：高中通用技術(shù)課程，以其立足實踐、注重創(chuàng)造、高度綜合的特點，為STEM教育為發(fā)展提供了一個良好的實踐平臺。在高中通用技術(shù)的教學中，教師應該積極整合學科特點，結(jié)合STEM教育理念，讓學生在學習課本知識的過程中，深入理解科學、技術(shù)、工程、數(shù)學之間的關(guān)聯(lián)，進而提升自己的實踐能力和創(chuàng)新能力，提高學科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：通用技術(shù);STEM教育;核心素養(yǎng);融合

一、STEM理念及其特征

STEM教育理念是當前國際上頗有影響力的教育思想之一，這一理念強調(diào)科學（Science）、技術(shù)（Technolog））、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）四個領(lǐng)域的交叉融合與運用。在STEM教育中，科學素養(yǎng)是重點，是為學生將來進一步從事科學研究打基礎(chǔ)的;技術(shù)素養(yǎng)和工程素養(yǎng)則是在實際的社會分工中普遍體現(xiàn)的，它以明顯的應用特點為科學研究提供工具和思路;數(shù)學素養(yǎng)是STEM教育的基礎(chǔ)，技術(shù)設(shè)計、工程論證、科學推理和建模都需要數(shù)學作為基礎(chǔ)。STEM教育是一種通過融合科學、技術(shù)、工程和數(shù)學等學科的相關(guān)理念、原理和方法，以培養(yǎng)學生在上述學科領(lǐng)域和多學科交叉領(lǐng)域中的設(shè)計能力、合作能力、綜合實踐能力、問題解決能力和創(chuàng)新能力為目標的教育。

二、STEM理念與通用技術(shù)融合研究

1.注重學生主體勝，培養(yǎng)學生技術(shù)應用思想。新課改實施后，教育教學應更加地注重學生主體性的發(fā)揮，通用技術(shù)的課堂教學不再是單純地給學生進行學科知識的灌輸，更應該是引導學生進行知識的。探究和發(fā)現(xiàn)，讓學生能夠體驗技術(shù)知識的生成過程，發(fā)現(xiàn)通用技術(shù)知識背后的技術(shù)思想，掌握本質(zhì)規(guī)律。因此，技術(shù)教師教學不只是簡單地完成教學任務，更多的時候應該引導學生發(fā)掘知識中蘊含的豐富的技術(shù)思想，從而培養(yǎng)學生的技術(shù)素養(yǎng)。

選修1《電子控制技術(shù)》課程中電子控制系統(tǒng)的設(shè)計及其應用有許多內(nèi)容設(shè)計到學生動手設(shè)計電路，在教學中利用現(xiàn)有的教學資源積極組織學生參與設(shè)計生活中遇到的一些問題。通過設(shè)計課學生不僅對電器元件、電路的設(shè)計有了深刻的認識，更能夠促使學生利用器材自主探索、動手實踐、合作交流。發(fā)揮了學生的主觀能動性，使學生的學習過程成為在教師引導下的有目的創(chuàng)造過程，同時在學習中培養(yǎng)學生的合作精神，有利于學生的人際交往能力的培養(yǎng)。

2.融入科學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新設(shè)計素養(yǎng)。技術(shù)與科學雖然兩個不同的概念，但兩者又是相輔相成的，互為基礎(chǔ)和前提，在通用技術(shù)教材中就有許多科學的素材，教師可以根據(jù)技術(shù)學科知識的特點，在教學中融入科學知識，將科學與技術(shù)有機的融合，提升學生的科學素養(yǎng)。

3.融入工程，培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)。工程問題和通用技術(shù)知識聯(lián)系緊密，很多工程的技術(shù)圖樣、模擬、推演和預算以及試驗都需要用到技術(shù)學科知識。教師可以從具體的工程中進行取材，引導學生運用學科知識進行工程問題的分析和解決。在培養(yǎng)學生技術(shù)應用能力的同時，促進學生工程素養(yǎng)的提升。

【案例】結(jié)構(gòu)與受力教學

如下圖，塔吊是建筑工地卜常用的起重設(shè)備。為方便制造和運輸，塔身由一塊塊“標準節(jié)”連接而成。請回答下列問題：

師：標準節(jié)的四個側(cè)面均有一根斜桿。施工過程中，斜桿的主要受力形式有哪些？

生：受壓、受彎曲

師：構(gòu)件的種類很多，按截面形狀不同，可分為線形、平板形、L形（角鋼）、工字形等，標準節(jié)上的斜桿應采用哪種截面形狀的構(gòu)件？請說明理由.

生：采用角鋼，既能抗壓也能抗彎曲而且結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。

師：要想提高標準節(jié)的強度，可采用哪些措施？

生：標準節(jié)橫截面加粗，連接對角線等。

4.融入數(shù)學，培養(yǎng)學生邏輯推理和建模能力

STEM教育理念下的通用技術(shù)課程的課堂教學要進一步體現(xiàn)出綜合性，在教學過程中要能夠系統(tǒng)地融合科學、技術(shù)、工程和數(shù)學領(lǐng)域的知識和技能。使學生在整體中獲得對技術(shù)的深入理解，并能從對通用技術(shù)的深入理解延伸到對學科的理解和綜合運用。在此理念引導下的教學內(nèi)容要在原有教材基礎(chǔ)上進行重新組合設(shè)計?！叭晥D的繪制”“草圖的設(shè)計”“電子控制技術(shù)”都是典型的交叉學科，教學中要適當?shù)匾龑W生把數(shù)學、物理、美術(shù)、計算機等知識與通用技術(shù)課程結(jié)合起來，進一步加深對技術(shù)綜合性的理解。同時，結(jié)合《普通高中通用技術(shù)課程標準》（2017年版）以大項目帶動小案例的方式開展教學，可以有效地將STEM教育理念融入通用技術(shù)課程，以小組合作、探究學習的教學方式開展教學，課程的內(nèi)容在融合了技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上可以進一步融合工程與數(shù)學的部分，并更多地考慮實踐性的內(nèi)容，進而體現(xiàn)知識之間的聯(lián)系性，也給學生提供更多的機會應用所學知識。

三、結(jié)語

技術(shù)來源于社會與生活，事實上，通用技術(shù)的教學資源是無限的，這就需要我們通用技術(shù)教師去發(fā)現(xiàn)、開發(fā)、挖掘和利用。但也并不是所有知識點都適合采用STEM的形式開展教學，因此在實施通用技術(shù)STEM課程的過程中要堅持因地制宜、自主開發(fā)的原則，最大限度地進行兩者的整合，最大化地融合多門課程，依據(jù)科學、技術(shù)、工程和數(shù)學等標準解決不同的挑戰(zhàn)，設(shè)計有助于培養(yǎng)學生問題解決能力的綜合性主題，從而優(yōu)化STEM教育項目，潛移默化地發(fā)展S TEM教育。

參考文獻

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本文系浙江省紹興市2020年市級教改規(guī)劃課題《基于高中通用技術(shù)選修課教學中滲透STEM教育的實踐與研究》（項目編號：2020-SJG20316）的階段性成果）