王金玲
安徽省阜阳市临泉县田家炳实验中学 236400
摘要：工程思维是高中通用技术核心素养的主要构架，也是通用技术学科必须践行的育人目标之一。与高中阶段的其他学科相比，通用技术更为注重对学生技术能力、技术素养的培育，以促使学生在整合各类技术基础知识的过程中获得认知能力的提升、发展需要的满足、学习视域的拓展、个性特质的塑造、核心素养的发展。可以说，高中通用技术既是对学生各方面技术能力的深度衔接与有机关关联，又是对学生实践应用能力、创新创造能力、问题解决能力、批判思维能力的内化。而以通用技术学科为载体，落实对学生工程思维能力的培养，既符合时代潮流，又顺应课标要求，更可以为学生核心素养塑造奠定基础、提供保证。因此，教师在培育学生通用技术核心素养时，应以学生实际与教学内容为基础，科学设定教学目标、切实创新教学模式、深度变革教学措施、适时延展教学路径，从不同层面渗透对学生工程思维能力的培养，让学生在具体教学项目的驱使下，获得认知需要的满足与工程思维的培育。
关键词：核心素养；工程思维能力；培养；案例；探析
高中通用技术核心素养主要包括：技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力五大领域，其旨在以实践为基础，引领学生在灵活驾驭各类技术的基础上深度解决实际问题，以真正达到知行合一、手脑并用的育人目标。而工程思维则侧重于对学生系统分析和比较权衡意识的培养，促使学生在学习中认识系统的复杂性与工程的多样性，构建起筹划性思维模式，并将其应用至现实生活领域，借助一些简易的建模操作，就遇到的各类问题开展综合决策与风险评估，获得核心素养的塑造。本文重点结合必修一模块，并以制作“多功能收纳盒（教师用）”为例，主要就通用技术学科培育学生工程思维的路径与策略予以呈现，以期为促使核心素养下高中通用技术学科学生工程思维的培养而提供指引与帮助。
一、案例设计
本案例以高中必修一制作“多功能收纳盒”为例，就以核心素养为导向的高中通用技术教学中学生工程思维能力的培养策略开展探析，以通过案例设计，来实现对学生工程思维能力的培养与塑造。
1.情境导入，确立教学目标
以多媒体为辅助，展示有关办公场合职业人员办公桌凌乱不堪的场景，并设问：如何设计功能多样的“收纳盒”，帮助其科学归类各类办公物品？然后让学生合作探究，通过联想、想象等途径，模拟构建出自己心中理想的“收纳盒”，就其性能予以明确：（1）所设计的收纳盒必须具有很好的稳定性，且易于搬动；（2）其制作流程比较简单、经久耐用，且储存、收纳物品的数量较多，外观美观、色彩搭配合理；（3）不能占用太大空间，易于在桌面摆放，不会干扰办公。
2.形成方案，做好准备工作
教师在课堂为学生提供450*300*5mm的木板、木工工具等材料，并在学生自主组合的基础上进行分组，由4人组成一个小组，并明确各自之分工，通过网上查阅资料，构建出属于本小组的制作方案。
（1）组内讨论。就组员的制作方案予以研讨、论证，并以网上实物图为辅助，确定基本图样，绘制草图，合作对其予以修饰、完善、补充。
（2）绘制图样。根据草图，结合《技术图样的绘制》中提到的要求，由学生充当“设计师”、“工程师”，合作制作对应的三视图，并标出个部件的尺寸。随后一起检查所制作的三视图是否准确、规范、具有可操作性。
（3）制作草模。结合图样，初步利用废旧纸箱、报纸等制作出草模，根据草模的制作程序，判别图样的可行性与可操作性，并即时就图样予以调整、优化、精化。
3.制作模型，形成简易产品
为了实现对学生工程思维能力的培养，在学生制作之前，由教师就制作过程中涉及的各部件链接方式予以明确，引入蕴含厚重传统工艺与文化特质的榫卯结构连接方式，以提升学生的技艺，让学生根据本组制作构想，自主选用燕尾榫或梳齿榫方式尝试链接制作。并结合三视图，就各部件予以分解，画出分解图，以便于制作过程中进行参考。
（1）划线。结合分解图，在制作时需要使用的木板等材料上划线，对榫头和榫眼的位置准确呈现，以提升划线的准确度。同时，还需要强调：应尽量减少对木板等材料的浪费，且尽量追求科学、合理、严谨。以实现对精益求精、精致认真、科学严谨等科学态度的培养。而划线的过程，便是对学生工程思维的有效培育。因为只有划线精准，方可确保板与板之间的连接不会出现误差，而考虑不周，势必会出现链接不上、搭配不顺畅等问题。
（2）制作。指导学生结合《工艺》课所学的木工工具的操作规范及要领，对木板进行锯割。通过组员之间的协作，培养学生的团队意识与合作精神，而在遇到把线锯割歪了、把木板凿劈了等问题时，教师应给予学生适当的鼓励，以提升其自信，并鼓励学生在问题中探寻解决策略，让学生在不断尝试中总结经验，以实现由创意到产品的认知过渡。
（3）组装。就加工好的各部件进行组装，使其成为真正的“产品”。而对于组装中出现的问题：因为榫头太小导致组装困难；由于榫眼开大了出现松动；因为加工精度不高，无法做到“严丝合缝”等，教师可以引导学生借助热熔胶枪进行加固。让学生在组装过程中体会工作“误差”与设计“失误”等可能诱发的不良后果，以培养其“精益求精”的工程思维意识。
（4）美化。让学生借助颜料、画笔等工具，根据组内设想，对“产品”进行装饰、点缀，使其更加美观、实用。
4.总结交流，反思收获失误
完成制作后，以小组为单位就其“产品”予以展示、分享、介绍。重点讲清楚其在制作过程中遇到的困难及解决方案，并由其他学生进行评议，对自己小组遇到的同类问题予以补充。再有老师就各小组“产品”进行评价，并给予合理的肯定与鼓励，让学生感受到创作的快乐与幸福，提升其成就感。就工程思维能力予以内化。
二、案例反思
作为一门实践性，综合性、思维性很强的学科，高中通用技术对学生工程思维的培育有着显著且重要的作用。而结合案例实践过程中学生的表现与反映，教师应该加强对教学方法、策略、定位、导向的重构与重审，并以学生为主体，科学设定教学流程、环节，从不同层面渗透对学生工程思维的培育，以促使学生在实践、协作、探究、假设中获得工程思维的提升与内化，达到塑造学生核心素养的目的。
1.加强对教学情境的创设，让学生在辅助情境激发、感染、引领下萌生实践、探究的欲望，以实现对学生工程思维能力的培养。
2.注重对学生主体地位的凸显，为学生搭建平台，提供条件，让学生在做中学，练中做，在知行合一中培养工程思维能力。
3.加强与学生之间的互动，在生生、师生互动中将工程思维能力培养推向全新高度。
三、结论
总之，核心素养下高中通用技术学科学生工程思维的培养，是一个循序渐进、潜移默化的过程。而只有以具体教学内容与辅助项目为引领，构建其更为完备、多元、丰富的认知体系，从不同领域落实对学生工程思维的培育，已成为新时代高中通用技术学科教学中必须践行的高效化、深层次育人导向。而教师在培育学生工程思维时，则必须以学生为基础，且切实凸显学生在学与做、用与练中的主体地位，为学生提供更多操作、实践、探究、归类、研讨、分析的机会，让学生在手脑并用、知行合一中结合具体问题，探寻有效方案，并通过对系统各层面内在元素的探究，找到更为科学、多元、丰富、深入的解决方案，获得工程思维的内化与核心素养的塑造。
参考文献：
[1]黄霞.通用技术教学中对学生工程思维和能力的培养[J].新课程,2020(15):163.