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引用本文请注明： 管光海,顾建军.指向深度学习的普通高中通用技术课程单元教学设计研究[J].基础教育课程,2023(04):65-72.  《普通高中通用技术课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“课程标准”）提出了对学生核心素养的落实要求，自此，如何突破传统技术课程以技能培养为主的藩篱，避免实践活动浅层化，走向核心素养导向的课堂教学，成为普通高中通用技术课程实施重要的研究话题。深度学习视角的教学改进研究是深化基础教育课程改革的重要抓手和落实各学科课程标准的实践途径，进行深度学习视角的普通高中通用技术单元教学设计研究十分必要。  一、通用技术课程中的深度学习，“深”在哪里？ 深度学习即在教师引领下，学生围绕着具有挑战性的学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程，其特征包括联想与结构、活动与体验、本质与变式、迁移与应用、价值与评价。那么，在普通高中通用技术课程中，深度学习到底“深”在哪里？  （一）深在知识与经验的结构化建构 在通用技术课程中，深度学习应该深在知识与经验的结构化，体现为对技术知识的内涵和本质的整体把握。技术知识具有丰富的内涵，具体体现在两个部分：一是技术本身所含的知识，包括工具使用、材料加工、产品设计、制作工艺、过程控制、产品检测等；二是关于技术的知识，包括技术的本质、技术的价值、技术的伦理、技术的发展、技术的决策与管理、技术与人类社会的关系以及如何学习技术等。技术知识形态多样，具有“事实性知识与价值性知识共存、陈述性知识与程序性知识兼备、理性知识与经验性知识互补、显性知识与隐性知识同在”的特点。 知识与经验的结构化还体现为知识与经验的转化。“联想与结构”作为深度学习的特征之一，强调的就是“经验与知识的相互转化”。技术知识的学习不是抽象的理论学习，而是基于实践的经验的转化。感觉与体验是学习者认知与习得技术知识最有效的途径，例如，对于设计的一般过程的认知，只有亲历设计实践过程，才能从单薄的对流程的认识走向丰富的对多方案、迭代、优化等内容的理解与体会。要完成这种转化，学习者一方面需要学会在真实情境中运用技术知识，将知识内化为经验的一部分，另一方面需要将经验提炼成为知识的一部分。 （二）深在设计与操作的高阶思维 “活动与体验”是深度学习的另一特征。通用技术课程是以设计学习与操作学习为主要特征的一门课程。设计与操作是通用技术课程的典型活动形式，活动中需要强调对学生高阶思维的培育，走向深度实践，以避免流于形式。根据布卢姆教育目标分类学理论，高阶思维指的是分析、评价、创造。通用技术课程中，深度学习不仅要关注一般高阶思维的培育，还应注重本学科实践活动中所蕴含的高阶思维的培育，如设计学习与操作学习中的高阶思维、工程思维。设计学习与操作学习中包含着开放性想象、批判性思维，蕴含着分析、比较、权衡、决策等思维活动；工程思维则包括系统分析、建模等。要判断深度学习是否发生，核心就是分析这些高阶思维是否体现在学生学习过程中并得到发展。 （三）深在学习与实践的积极情感 通用技术课程的深度学习还深在学习与实践的积极情感，强调人的社会性成长，关注社会参与。课程标准中提出的核心素养就体现了“社会参与”的维度，例如，“技术意识”素养包含了技术的亲近情感、理性态度、社会责任、伦理精神等。如此看来，通用技术课程学习与实践的社会性不仅体现为学习中学生与周边的人际交往的互动，还需考虑更为普遍的社会性层面，包括与物质环境、所使用的工具和设备、需要解决的社会技术问题之间的互动。因此，通用技术课程中所要培养的学生学习与实践过程中的积极情感，一是亲近技术知识本身的积极情感；二是对技术学习的积极情感，即学生能够积极投入到设计学习、操作学习中；三是对学习的积极情感，即积极主动参与学习与实践，在实践中反思，善于把知识经验转化为个人素养。 （四）深在过程与方法的反思性学习 在通用技术课程的深度学习过程中，教师需要引导学生不断追问、反思，在元认知、元策略层面进行反思性学习，促进其高阶思维发展。技术设计过程本质上就是一种反思性实践。“设计是一种与情境进行反思性对话的实践。”。通过反思性实践，学生可以将经验总结转化为实践性智慧。通用技术课程的深度学习关注实践中学生与情境的互动以及学生的独特个体体验和感悟，强调“做中学”“学中思”“思中做”，实现做、学、思三者的有机统一。基于此，在通用技术课程的深度学习实践中，一要为学生提供表达的机会。学习科学发现，当学习者外化并表达自己正在形成的知识时，学习效果会更好，其通过表达产生了可能的反思或元认知。在通用技术课程中，设计、制作就是外化过程，图样、模型就是表达的语言。二要为学生提供多次实践的机会。学习者需要体验多次实践活动来认识反思的必要性，所以在教学中应为学习者创设多次参与“技术体验活动”“技术设计活动”“技术试验活动”“技术制作活动”“技术探究活动”等多种技术实践活动的机会。三是通过核心的反思性问题和合理的评价来引导学习。这些反思性问题应当指向学科大概念和核心内容，与学习者在先前实践中所学的内容和个人经历有意义联系，从而促进他们建构具有一定深广度和结构化的技术经验和技术知识，促进学科思维尤其是技术与工程思维等高阶思维的形成与发展。 （五）深在目标与内容的素养性熏陶 深度学习的目的是素养的发展，强调素养性熏陶即强调教学的目标和内容应指向素养发展。相对于知识、技能学习的“快”，素养的发展是一种“慢”的过程。 要实现目标与内容的素养性熏陶，一是学习目标需要指向核心素养，明确学生需要发展的素养、维度及其水平。二是在内容组织上关注学科核心概念、学科大概念。学科大概念是学科的核心，通用技术课程的深度学习实践一方面强调通过学科核心概念、学科大概念将具体知识按某种逻辑组织起来，形成结构化体系，避免知识的碎片化，另一方面强调对学科核心概念、学科大概念的深度理解，包括解释、释义、应用、洞察、移情、自知。三是对于素养的发展，需要反复循环、迭代递进的实践。 二、深度学习视角的通用技术课程单元教学设计 （一）素养导向的学习目标 深度学习视角的单元教学设计，强调从单元角度而不是课时角度来设计学习目标，因此要在系统把握、综合考虑单元内容和学生学情等基础上进行整体设计。一是指向核心素养，即有重点地指向要培育的核心素养，明确该素养的维度及其水平，不是面面俱到地罗列所有核心素养，而是结合学期安排，聚焦于最契合本单元学习内容的核心素养。二是整合核心概念，学习目标需要包括单元学习内容，即能统摄本单元内容的学科核心概念、学科大概念。三是反映学科实践，即学习目标反映学习路径，如设计、操作、试验等典型学科实践。四是关联价值观培养，关注学生的社会性成长。 以《技术与设计2》模块“结构及其设计”单元为例，可以设计如下单元学习目标： 1.通过技术体验和案例分析，归纳并解释结构的含义，能通过实例说明合理结构的重要性，树立技术规范意识和责任意识；能从技术和文化角度欣赏和评价经典结构。 2.通过技术探究活动，能从力学的角度解释结构对技术产品及其功能实现的独特价值。 3.通过技术活动探究结构稳定性和强度的影响因素，并综合考虑稳定性、强度等多方面内容进行简单的结构设计，提出可能的解决方案，进行比较、权衡、优化，绘制设计图样。 4.根据实际条件，选用合适的结构设计方案，做出模型或原型，并进行功能、稳定性和强度测试。 这一单元学习的大概念是“结构”，涉及结构含义、结构与功能的关系、结构稳定性与强度、结构设计等核心内容的学习，并关联技术规范意识、责任意识、技术文化感悟等意识、观念的培养。该学习目标重点指向创新设计与工程思维素养的培养，创新设计素养涉及结构设计，要求学生能够提出可能的解决方案，绘制设计图样，并选用合适的结构设计方案，做出模型或原型等内容；工程思维素养涉及结构与功能的关系，要求学生在设计过程中能够做到比较、权衡、优化等。该学习目标中还整合了技术体验、案例分析、技术探究、技术设计、技术试验等通用技术课程典型的学科实践。 （二）价值引领的学习主题 单元学习主题是指依据课程标准，围绕学科某一核心内容组织起来的，体现学科知识发展、学科思想与方法深化或丰富认识世界的方式，能够激发学生深度参与学习活动、促进学生学科核心素养发展的主题。价值引领的学习主题强调主题的价值体现和引领性，包括主题对于培养学生学科核心素养的价值、引领学生聚焦核心概念的价值、鼓励学生学会学习的价值以及学生社会性成长的价值等。通用技术课程中，可以按核心素养的进阶、核心概念、核心内容、主题性任务等思路确定单元学习主题。例如，设计一般过程单元，可以安排“拐杖的设计”这一核心活动，有设计的多方案（核心素养）、人机关系（核心概念）、设计过程（核心内容）、关爱老年人的设计（主题性任务）等学习主题，主题需与学习目标相匹配，两者协同确定。 学科核心内容是指需要深入持久理解的内容，其确定需要对课程标准进行分析与研究。例如，在《技术与设计2》模块“结构及其设计”单元中，相关的一些研究与讨论都指向结构与功能。温迪·普兰认为，在工程领域，界定一个工程结构，首先要问的是打算用它做什么，这就是它的功能，第二个问题是结构必须经受住哪些考验（当它们实现功能时）。根据结构与功能的相关知识，进一步剖析课程标准内容“结构对技术产品及其功能实现的独特价值”，可以确定“结构决定功能，功能的实现需要相应结构，功能是人们需求的体现”为核心内容，这样的内容是与创新设计能力紧密相关的。因此，可以将“结构与功能”作为该单元的学习主题。  （三）真实可靠的学习情境 当学生学习如何在真实社会与实践情境中运用知识时，知识才能够被运用到更广泛的情境中。通用技术课程的深度学习实践注重基于问题解决的学习，注重单元情境设计。单元的学习从走进情境开始，让学生在真实的情境中发现问题，围绕问题解决展开学习。学习情境包括背景、问题、调用的知识与技能、需要完成的任务等要素，其核心是问题。学习情境需要具有真实性，即反映学科真实问题，能促进学生真实参与，同时还需要与学生的需求、兴趣相符，能够与他们学过的知识建立联系。 通用技术课程的教学强调关注问题中的需求、劣构问题、高层级设计相关的问题以及多路径解决的问题。例如，《技术与设计2》模块“结构及其设计”单元可以设计如下学习情境：人们长期伏案学习或工作，时常感到腰酸背痛。有研究者提出站立式办公的理念，作为对普通办公形式的一种调节。站立式办公不仅能有效缓解疲劳，提高工作效率，还能维护身体健康。那用什么样的结构支撑的办公桌可以实现这些要求呢？ 该情境中，背景是“人们长期伏案学习或工作，时常感到腰酸背痛”，需求是“能有效缓解疲劳，提高工作效率，还能维护身体健康”，问题是“用什么样的结构实现”，需要学生调用“结构”的知识与技能进行多方案的“站立式办公桌设计”来解决。随着问题的解决，情境贯穿在整个单元学习中，并不断变化（图1）。
（四）富有挑战的学习任务 在深度学习中，学习任务搭建了学与做之间的实践桥梁。深度学习视角的通用技术课程单元教学设计强调富有挑战的学习任务，注重激发学生以较高水平的思维方式深度参与到学习与实践中。富有挑战的学习任务具有以下特点：一是嵌入问题的任务，即任务与情境、问题紧密相连，是真实情境下真实的技术问题的对象化；二是富有挑战的任务，即与核心素养的发展性、层次性联系在一起，能激发高阶思维参与的任务；三是典型学习的任务，即具有通用技术课程典型意义的学习，包括技术设计、技术制作、技术试验、技术探究、技术操作、技术体验、技术评价等；四是意义建构的任务， 即任务蕴含着意义建构，有助于技术文化学习；五是进阶变换的任务，即整个单元由一系列任务组成，且任务之间相互联系，具有一定的进阶变换，根据进阶变换形式，可以分迭代式学习任务、递进式学习任务与综合式学习任务等；六是知行统一的任务，即任务的完成需要认知、行为的参与；七是情感融入的任务，即任务的完成渗透情感，需要积极情感参与。 例如，《技术与设计2》模块“结构及其设计”单元，教师可以设计“探析已有站立式办公桌稳定性、强度”“选择站立式办公桌结构”“设计与制作站立式办公桌”等一系列任务，解决“用什么样的结构实现办公时缓解疲劳、提高工作效率”的问题。学生需要经历技术探究、技术设计、技术制作等典型的学科实践，根据自己书房的空间、个人的需求来进行设计与制作。这样的任务设计，不仅能促进学生关注个体需求，还能提升学生参与任务的积极性。 （五）深度加工的学习过程 深度学习视角的通用技术课程，其单元教学设计的核心之一是学习与实践过程的深度加工，关注学生的参与、思考与体验，在单元教学中实现“做—学—思”的统一。 深度学习视角的技术学习与实践循环圈（图2）中，方案构思是意向物化之前的思维活动，是在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来的思维过程。图样表达是运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象进行可视化的描述与交流。模型制作是采用一定的工艺方法等将意念、方案转为模型的过程。测试评价中，需要对产品的某些参数进行技术试验。
在这个过程中，方案构思与图样表达之间存在循环，方案构思与模型制作之间通过图样进行循环，测试评价与方案构思之间也存在循环，“做中学”“学中思”“思中做”发生在多个循环过程中。高阶思维贯穿在整个学习与实践过程中，包括指向设计思维的需求分析，指向创新思维的多方案设计，指向系统思维的真实情境实践，指向决策思维的比较、权衡，等等。在实践中，学生实现社会性成长，包括尝试错误，经历有效失败，在矛盾冲突中学会合作等。 （六）有机嵌入的学习评价 持续性评价是深度学习视角的单元教学设计要素之一。持续性评价强调通过持续的信息反馈，指导改进学生学习和教师教学，这种评价往往有机嵌入在学生学习与实践过程中。在单元教学中，需要围绕核心素养、知识与经验结构化、高阶思维、情感态度、反思等维度制定标准，设计指向深度学习的评价量规。根据不同的学习目标和内容，采用观察、访谈、问卷、作品分析、方案分析等方式收集证据开展评价。注重评价的使用与反馈的方式，即采用什么方式在什么时间进行评价，并以何种形式进行反馈。例如，《技术与设计2》模块“结构及其设计”单元中，对创新设计能力的评价可以有机嵌入在学生整个设计过程中，如表1所示。
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