江玉兰
连云港市教育局教研室 江苏省连云港市 222006
摘要：教师在高中通用技术教学中融合STEM教学理念，并以项目为基础展开教学，无疑对学生的多种素养发展有利。本文从结合学生多种学科知识基础，引导学生重视项目；结合基本科学原理设计项目，培养学生科学意识；鼓励学生动手实践展开教学，发展学生技术能力；小组合作展开项目实践教学，培养学生工程思想；重视课堂项目实践具体过程，发展学生数学思维；结合学生课堂项目实践经验，帮助建构知识体系六个方面对此展开讨论。
关键词：STEM理念；高中通用技术；项目教学实践
高中通用技术课程教学活动开展的目的是提高学生技术素养，促进学生全面素质发展。随着教师对新课标教学理念的深入实践，以学生素质发展为重、以引导学生解决实际问题为导向的项目教学法为众多高中通用技术教师所喜爱和运用。且STEM教学理念趋于成熟，并在诸多学科教学过程中得到了很好的实践。高中通用技术教师为践行新课标教学理念，结合STEM理念展开以项目为基础的高中通用技术教学具有重要现实意义。
一、结合学生多种学科知识基础，引导学生重视项目学习
学生因为面临高考的无形压力，对通用技术学科知识学习不够重视，对以项目为基础展开学习的模式就更显忽视。因此，教师首先结合通用技术知识学习和通用技术项目实践，对学生开展思想工作，是学生主动、高效参与教师将来教学活动的重要基础。
例如，教师为了让学生产生通用技术学科知识学习的热情，重视以项目实践模式为主的学习方式，将通用技术知识学习中所需的科学意识、动手能力、数学思维、数学能力以及知识架构能力等多种素养与其他学科知识学习的关系进行了阐述。如数学学科中应用的数学思维也在通用技术项目实践前的设计环节发挥着重要作用；工程思想对立足整个项目思考问题，继而分解问题、解决问题意义重大；动手能力在针对实际问题进行解决时具有不可忽视的重要作用；科学意识可以帮助我们在解决实际问题时运用更高效的方法，诸如此类。学生对基于项目实践模式的通用技术知识学习有了深入了解，为教师展开基于STEM理念的高中通用技术项目教学奠定了基础。
二、结合基本科学原理设计项目，培养学生科学意识
由STEM教学理念的具体解释“将科学作为基础知识体系，在人的数学思维规划下运用技术开展有序的工程实践活动”我们可以知道，科学知识是我们进行工程实践和具体问题解决的重要基础。教师在选定教学项目前，应当结合学生已掌握的知识作为基础，这样有助于学生各学科知识的应用，可以让学生在项目实践当中运用科学知识、发展科学意识。
例如，教师在针对“简易机器人的单片机控制电路”展开项目教学前，就结合了学生所学的关于物理电路知识，进行了关于简易机器人单片机运行流程分析项目的教学。教师在针对单片机上无触点继电器电路进行分析时，就结合了学生学习过的利用继电器实现用小电流电路控制大电流电路的知识；在对单片机上的光敏传感电路进行分析时，结合了关于调节变阻器来控制电路中各支路电流的知识；而对于单片机上数据输入输出的引脚和扩展接口的功能进行讲解时，结合了电路中的分支电路的相关知识。学生们在针对单片机功能分析小项目的探究性学习中，了解到了通用技术知识具有与其它学科知识联系紧密的特点，同时让学生开始带着科学意识展开了其他项目的探究或实践学习，成为了教师基于STEM理念基础教学的良好开端。
三、鼓励学生动手实践展开教学，发展学生技术素养
技术素养是STEM理念中的重要素质，助力学生技术素养的发展符合通用技术学科教学的目标，而通用技术项目作为实践性强的课堂任务教学工具，可以让学生在解决项目中各问题过程中，发展基于思考的动手能力，从而促进学生更多素质的发展，让教师基于STEM教学理念的通用技术项目教学的有效性得到体现。
例如，教师在教学“闭环控制系统的工作过程”时，就以“定时注水控制系统”为课堂实践项目展开了教学。
教师为学生们分发了“继电器”、“浮球开关”、“水泵”、多根“水管”、“水瓶”以及“螺丝刀等工具。并鼓励学生制作一个控制水位效果更好的闭环水位控制系统。学生们通过小组合作的方式，动手实践进行了零件的组装成品实验。学生们通过动手实践让闭环控制水位的项目得以完成，同时学生的技术素养得到了提升，教师基于STEM理念的项目教学有效性得到了保障。
四、小组合作展开项目实践教学，培养学生工程思想
在工程思想的支撑下，科学知识、技术素质和数学思维及能力都能有用武之地，这也是掌握科学知识和可以解决实际问题之间的差距。因此，教师应当在通用技术教学期间，通过多个项目展开教学，让学生多有工程思想的锻炼机会，从而实现教师通过践行STEM教学理念促进学生综合素养发展的目标。
例如，教师在教学“简易机器人的程序设计”相关内容时，就让学生以项目设计和实践为基础，进行了关于简单程序的编写项目实践。学生通过多次编写简单的简易机器人控制程序，明白了需要首先对程序的流程进行设计，然后对流程中的代码进行填充。这种基于整体项目成功基础上的思考，让学生的工程思想得到了有效的锻炼。再如，教师在教学“让简易机器人自动适应环境”时，同样通过课堂实践项目的方式进行了教学，学生在项目开始前，吸取了之前多次失败的教训，从项目整体提出发，对项目进行问题分解，然后进行了实践操作，学生的工程思想由此得到了有效发展，教师也实现了基于STEM理念的项目教学。
五、重视课堂项目实践具体过程，发展学生数学思维
数学思维同数学能力一样重要，两者同属于STEM理念中包含的素养。高中学生尤其需要迅速形成成熟的数学思维和能力，来适应高强度的学习环境。教师通过项目展开通用技术教学，可以达到此目标，同时利于教师对STEM教学理念的深刻实践。
例如，教师在针对“流程优化”期间，就结合了某公司中对某条生产线进行优化的案例，作为了学生课堂实践项目。教师引导学生通过数学思维的运用，从要实现的“提高工作效率”、“提高产品质量”等目的出发，找出了“工期优化”、“工艺优化”“质量优化”等优化方向或具体途径。此时，教师强调这种对于项目的实际问题的分解、问题解决途径的寻找，就是数学思维。学生对数学思维的重视也体现在之后的项目实践过程中，让教师基于STEM理念的项目教学效率得到了有效提升。
六、结合学生课堂项目实践经验，帮助建构知识体系
对于知识的建构能力发展虽然不直接属于STEM理念包含的素养，但是却是教师以STEM理念展开项目教学，体现在学生身上的重要成果。从学生的素质发展来讲，知识建构能力发展同样可以促进学生科学素养的发展，继而帮助教师实现更高效的、基于STEM理念的项目教学。
例如，教师在组织每个课堂探究项目或者实践项目后，都会利用课堂时间学生一同总结项目中应用的科学知识，运用到的思维方法，以及学生自身的动手能力等。此外，教师还将学生之前实践过的相关项目与之进行组合探究。学生通过回忆、复述探究历程、实践过程等，都会对同一模块的知识有更深入的理解，学生知识建构能力的发展，为教师保证项目教学活动的有效开展提供了更多有利因素。
综上所述，高中通用技术教师要将STEM理念融合到学科教学中，需要结合具体项目，引导学生实现多种素养的发展。教师需要结合学生多种学科知识和科学原理设计项目并展开教学，让学生从整体项目展开分析，具体解决，实现科学素养、技术素养、数学素养和实践能力的综合发展。教师通过结合项目展开教学，促进学生多种素质发展，实现高质量的通用技术学科项目教学。
参考文献：
[1]魏剑明.普通高中通用技术教学新模式:项目融合教学[J].课程教育研究,2018(50):41.
[2]谷瑞廷.项目教学法在高中通用技术中的应用实践[J].重庆与世界,2018(12):55-57.
[3]恽竹恬.STEAM教育视野下的高中通用技术教学[J].创新人才教育,2018(01):76-79.