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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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浅谈通用技术课堂中物理学科知识的运用

【作者】 李露华

【机构】 (广西陆川中学)


【正文】摘 要:《普通高中通用技术新课程标准》明确提出:“普通高中阶段的技术课程以提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为基本目标,着力发展学生以信息的交流与处理、技术的设计与应用为基础的技术实践能力,努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人生规划能力”。通用技术课程是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程,如果说把物理、化学、生物等这些学科的知识比喻成是造房子的材料的话,那么通用技术学科知识就相当于如何运用这些材料来造房子的思考方法,是一种更深层次的内容。
  关键词:通用技术课堂;物理知识;运用
  通用技术具有高度的综合性,是对学科体系的超越。它强调各学科、各方面知识的联系和综合运用。学习中,学生不仅要综合运用已有的语文、数学、物理、化学、生物、历史、社会、艺术等学科的知识,还要融合经济、法律、伦理、心理、环保、审美等方面的意识。学生的技术学习活动不仅是已有知识与技能的综合运用,也是新的知识与能力的综合学习。
  技术的本质在于创造,通用技术是一门以创造为核心的课程。它通过信息的获取、加工、管理、表达和交流,通过技术的设计、制作和评价,通过技术思想和方法的应用及实际问题的解决,为学生展示创造力提供广阔的舞台,是培养学生创新精神和实践能力的重要载体。
  随着科学技术突飞猛进的发展,技术日益成为我们生活中几乎无时不在,无处不在的客观存在,成为社会发展进步的重要因素。因此,技术素养是当代青少年的基本素养,
  (一)关注全体学生的发展,着力提高学生的技术素养
  普通高中阶段的技术课程属于通识教育范畴,是以提高学生的技术素养为主旨的教育,是高中学生的必修课程。通用技术课程必须面向全体学生,必须为每一个学生拓展技术教育学习经历、行使受教育权利提供机会和条件。要充分考虑到高中学生在兴趣、生活经历、地域特征、文化背景等方面的差异,在课程、教材、教学及其评价等方面鼓励多样性和选择性,以满足不同学生的不同需要,促使学生的个性发展。
  通用技术课程应当避免机械的、单一的技能训练,强调学习中学生技能的形成、思想方法的掌握和文化的领悟三者之间的统一,注重在拓展学生技术能力的同时,促进学生共通能力的发展。
  (二)注重学生创造潜能的开发,加强学生实践能力的培养
  高中学生正处于创造力发展的重要阶段,他们的想象能力、逻辑思维能力和批判精神都达到了新的水平。在学习活动中,要鼓励学生想象、怀疑和批判,要营造民主、活跃、进取的学习氛围;应充分利用通用技术课程的内容载体,培养学生的学习兴趣,激发学生的创造欲望;应通过技术设计、技术试验等活动,培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气,使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发,使学生的实践能力得到进一步的发展。
  (三)紧密联系学生的生活实际,努力反映先进技术和先进文化
  技术是不断发展变化的,它具有鲜明的时代印记。通用技术课程应紧密联系学生的生活实际选择课程内容,在注重课程内容的基础性、通用性的同时,注重它的先进性;应注意从学生现实生活所接触的技术内容向现代技术和高新技术延伸,使学生有机会了解现代工农业生产和日常生活中技术发展的崭新成果和未来走向;应让学生在掌握基础知识和基本技能的同时,有机会接触到所能理解的最新发展成果和技术信息,从而领略到技术发展的内在动力和文化意义,增强对当代先进技术及其文化的理解。
  (四)丰富学生的学习过程,倡导学习方式的多样化
  学生的技术学习过程应是主动建构知识、不断拓展能力的过程,也是富有生机、充满探究、生动活泼的活动过程。在这个过程中,学生是学习的主体,教师是学习活动的引导者、帮助者,更是学生的亲密朋友。在课程的实施过程中,应当从学生的实际出发,精心设计和组织学生的学习活动;应当根据学生的身心发展规律和技术学习特点,指导学生采取自主学习、合作学习、网络学习等多种学习方式,促进学生探究能力的提高,积极的情感态度与价值观的形成,以及终身学习能力的发展。
  在高中物理课堂的实践与探究中,很多教师都在探索新型教学方法,并且会结合课程的基本特征以及学生的认知水平,进行一些灵活有效的课堂教学整合,以促进教学质量和效率的提升.近年来,有很多将通用技术学科和物理课程进行整合的教学尝试.两门学科有很多关联,并且有一些知识内容上的交集,不仅如此,利用通用技术作为辅助,可以增强物理课程的探究性.
  例如:在高中物理人教版必修1教科书的开篇“物理学与人类文明”中介绍了物理学与其它科学技术的关系:物理学的发展.促进了技术的进步.引发了一次又一次产业革命。现代物理学更是成为高新科技的基础.带电粒子在电磁场中的运动规律在科学技术的许多领域都有重大意义。电子显微镜、电视显像管、磁控管、粒子加速器等都与它密切相关。原子核物理学的进展,使人类直接利用射线与核能成为现实。20世纪60年代初.激光器诞生.激光物理的进展为激光在制造业、医疗技术和国防工业中的应用打开了大门。
  通用技术课程是以提高学生的技术素养为根本目标的课程,应当紧扣学生的技术素养培养来实施课程教学。物理、化学能力是高中通用技术学科核心素养之一,是学生创造能力、实践能力的重要体现。中国很早就有发达的“百工”系统,人类社会和生产力的发展,无不伴随着人们的物理、化学实践活动。学生物理、化学能力的提高有助于其知行合一和技术问题解决能力的提高。目前,学生的物理能力总体来说显得较为薄弱,因此,首先,将物理、化学能力分为材料规划与加工能力、工具选择与使用能力、工艺能力以及组装测试与优化能力四个部分。其次,开展培养学生物理能力的实践,研究对象是笔者进行专业实践时接触的高一四个班级的学生,通过课堂观察发现,学生的物理、化学表现主要有以下三点:缺乏空间想象力,物化成品偏离设计要求;缺乏对物理、化学化产品的整体规划,在既定时间内无法完成物理、化学产品;缺乏理论储备,物理、化学兴趣与物理、化学能力之间形成矛盾。依据相关理论研究并针对以上问题进行了教学案例的设计与实施,采用呈现物化对象、明确物理、化学要求、指导物理、化学操作、完善物理、化学产品这四个过程来贯穿教学案例的实施过程。同时立足于学生的直接经验和亲身经历,立足于“做中学”和“学中做”。它以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验为基础,强调学生的全员参与和全程参与。每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验,进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。
  例如:锉削操作通用技术必修1第七章第二节《工艺》内容中,金属加工过程中为使工件符合设计所要求的形状,尺寸和粗糙度,往往需要进行锉削。书本中讲到锉削操作要领:
  1. 要注意身体和手臂动作的协调;2.要注意在推锉过程中,左手的施力要由大变小,右手的施力要由小变大,使锉刀平稳而不上下摆动。由于通用技术是一门新开设的课程且教学经验有限,因此在第一年的教学中对于锉削的操作要领教师只是简单的知识和技能传授,在后来的会考复习中多次碰到让学生判断推锉过程中左右手施力大小变化情况,虽然多次出现,但学生还是容易混淆。鉴于上一年教学中出现的问题,教师在第二年的备课过程中进行了仔细推敲,发现推锉过程中左右手的施力变化情况可以用学生在初中时已掌握的杠杆平衡原理来解释。锉刀正常情况下使用,一般都是右手拿锉刀柄,左手拿锉刀前端。推锉时为保证锉刀平稳而不上下摆动,左右手都要对锉刀向下施力,但刚推锉时,右手拿着锉刀柄离锉削点较远。锉削点可以看作杠杆的支点,运用杠杆平衡原理,力臂长力就可以较小;左手拿着锉刀前端离锉削点较近,力臂短力就需要较大。随着推锉的进行,力臂发生变化,左右手的施力也发生变化,变化过程中遵循杠杆平衡原理。教师在讲解的过程中还伴随着推锉演示,使学生不仅有感官认识,还能用所学物理知识从原理上对推锉过程中左右手施力加以理解,既加深了理解,还脱离了死记硬背的模式。
  总而言之,通用技术是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程,在课堂中充分运用物理化学等知识将这座“房子”搭好,促进学生全面发展。