STEM理念融合高中通用技术的实践与探索

王思雨

摘要：目前，在高中通用技术教学中，以跨学科整合为核心，通过问题学习、项目学习以及工程设计等方式提升学生综合素养的STEM教育模式备受关注。高中通用技术课程具有实践性强、综合度高、兼顾工程与系统思想的特点，是发展STEM教育的良好平台。基于此，本位就立足STEM理念，进而实现通用技术课程教学的有效进行，学生在学习过程中能够通过思维的探究和工程设计实践，解决实际问题，落实学科核心素养。

关键词：STEM；通用技术；实践；探索

引言

STEM教育将科学、技术、工程等学科整合为一个新的教学整体，培养出适应复杂变化的高素质综合素质人才。目前，我国高中通用技术课程正处于从划分到整合的过程中，实现课程整合是一个亟待解决的问题。STEM教育具有设计性、实践性和技术性的特点。在STEM教育看来，高中通识技术教学可以促进课程整合的实现，促进学生开展跨学科探究活动，建立高层次的思维能力，形成不同学科间的系统思维。

一、STEM教育应该顺应通用技术教学发展趋势

STEM教育包含五门独立的学科领域，其既是分科目的，又是整合的，有机统一知识获取、方法利用、创新生产过程。其强调了各学科之间的关联性，结合学生生活将抽象知识呈现，通过跨学科学习的方式解决实际问题。在STEM教育中，教师设定的任务应存在一定模糊性，并将其置入不同的情境中，设定明确的目标，让学生在解决问题的过程中实现目标，通过完整的作品展示考量学生对各学科知识的掌握情况。在高中阶段教学中，教育改革发展趋势特点在于要从书面知识转移到实践中。实施生活化教育；实施从分支到综合的项目化教育；从边缘到核心加强体育教育和艺术教育。因此，我国的STEM教育应根植于基础教育课程之中。在现有模式的基础上，改进教学形式，丰富课程内容，创新教育理念，顺应新课程改革的发展趋势，有利于实现中长期教育改革的发展目标，实现素质教育。

2. 通用技术是融合STEM教育的良好载体
   　　高中通用技术课程是一门以提高学生技术素养为主旨，以设计学习、操作学习为主要特征的普通高中学生必修的课程。它强调各学科、各领域知识的联系和综合运用，具有高度的综合性;通过工程化思想进行产品的设计、制作与评价，是对学科体系的超越;它还包含道德、环保、艺术等因素，体现出一定的人文特征。而STEM教育强调跨学科整合，注重实践过程与解决实际问题的能力，旨在培养学生的思维、探究、协作、设计能力。由此可见，二者有很多相通之处。以通用技术课程为载体发展本土STEM教育，有利于开展基于问题或项目的教学，培养学生利用知识解决实际问题的能力，为构建满足学生多样化发展需求的通用技术课程体系指明了方向。

3. STEM教育视野下的高中通用技术教学
   　　高中通用技术课程正是一门十分契合STEM教育理念的实用科学课，教师应在STEM教育视野下开展高中通用技术课程教学，实现已有知识和技能的综合运用、新知和能力的综合学习。

1.课程设计
　　STEM理念下的高中通用技术教学要在教学目标，教学方式、教师的配备方面等多方面考虑。在STEM教育的基础上，高中通用技术课程不仅要实现知识与技能、过程与方法、情感与价值观的目标，更要注重学生实践能力和创新精神的培养，提高学生对设计科学技术和设计学科内容的兴趣，让学生了解与技术有关的知识和概念，培养解决问题和科学探索研究的能力，提高学生对涉及科学问题的各学科内容之间关系的理解，促进学生综合知识的应用。

基于STEM理念的课程设计是让学生通过参与活动和项目进行学习，获得动手的课堂体验，通过设计、构建、合作和创造来解决问题。通过将STEM教育特点融入课程，采用项目教学法，为学生分配任务，明确目标，培养学生的技术能力，形成运用技术原理解决实际问题的能力。

在STEM教育的视角下，高中通用技术教学需要安排课程，合理安排课时和班级规模，一般在32学时左右，一学年完成一个大项目，宜采用小班教学和连续两个班。在项目班中，通常有2-3名来自不同学科的教师来实现跨学科的合作。

2.基于STEM教育的高中通用技术教学实践
　　技术与设计是高中通用技术课程的重要组成部分。结合stem教育理论，设计了相应的通用技术课程，并结合工程设计方法设计了以问题为导向的项目型课程，整合了各学科的内容。包括工程上的汽车结构与机械一体化设计，科学上的质量、能量与力，技术上的三维造型与工程制图，艺术上的汽车造型设计与造型结构，数学上的图形、角度与数学分析，该项目要求学生合作设计、制作赛车模型，使学生能够综合运用各学科的知识，解决创作、设计、造型过程中的实际问题，提供动手的课堂体验。比如在设计项目中，明确的目标是：每组学生完成简单的模型设计和制作，完成一个项目组合。模糊任务主要体现在：无限的制作方法、无限的团队成员、无限的模型结构、无限的制作步骤等，给予学生充分的探索自由。

工程文件是指学生在进行工程项目时，根据任务所作的阶段性工作记录。每堂课都会提出不同的任务，如制定明确的项目计划、分工组员、通过调查比较不同制作方法的优缺点、明确制作方案、初步绘制草图等。组员将工程文件以图文形式书写，为了制作工程文件，必须综合运用各专业知识。在F1赛车模型设计与制作过程中，学生将经历小组讨论、确定设计方案、绘制草图、绘制三视图、确定加工材料、根据图纸制作赛车模型等过程。模糊任务能充分调动学生的学习积极性，促进学生自主学习，运用各学科知识解决实际问题。

4. 结束语

综上所述，在高中通用技术教学中融入STEM教学，可以打破传统教学方法，将新颖的教学方式融入实际教学。并且能够帮助学生找准自己的学习目标，作为教师在教学过程中也是对自身能力的一种提升。另外，教师在教学过程中要重视STEM理念对通用技术的影响，从而有效促进和指导学生高效率学习。

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