高中物理与通用技术教学整合的探索与思考

【基金项目】河南省教育科学规划一般课题《通用技术与高中物理的整合教学对提升科技创新能力的实证研究》【2015】-JKGH YB-1229。

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）35-0100-01

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。20世纪90年代发展起来的纳米技术，使人们可以按照自己的需要去设计并重新排列原子或原子团，使其具有人们希望的特性。所有这些让人惊叹物理学与技术结合的伟大与神奇！同样在高中通用技术苏教版《技术与设计1》教科书中的第一单元中，通过“从火到灯——人类走向文明的历程”这一案例引入课题，说明技术是推动人类文明进步的主要动力之一。

在教学实践过程中，我们根据物理学科与通用技术的课程特点，从2013年9月开始，我们学校启动了综合实践活动的社会实践项目，在一、二年级中开设通用技术课程，在物理教师与通用技术教师的联合指导下，组建了科技制做社团。社团成员根据指导教师的教学指导，学习了技术与设计的基础知识，结构与设计的相关技术设计理论，并进行了不少拓展实践训练。组织社团成员先是梳理每个人的日常生活发现积累，然后又借助周末回家机会，有目的地分别对自己家庭的居家生活进行记录观察，发现不少需要创新的问题。并对所有的发现问题进行讨论与评价，根据各个研究问题的潜在价值以及社团成员的技术实践能力，经过细致筛选，最终明确设计问题。在河南省中学生技术设计与创新成果评选活动中，2013年学生创做的作品《未来家园》在2013年获河南省二等奖，《时代元素》，《迷你歼击机》在2014年获省一等奖和二等奖，《自动防雨窗帘》、《“书不倒”牌可伸缩以疏书立》、《环保多用灯》、《红外抗干扰感应灯》、《“梦幻星空”彩灯》在2015年获河南省二等奖。张凤真、谷联合、张会丰、杜茜、高俊华等多名教师被评为优秀辅导教师。

通过高中物理与通用技术的教学整合与科技创新活动的开展，我们把学校的技术实验室与高中物理实验室资源整合，解决了实验器材、场所不足的问题，极大地调动了学生的创作热情，提升了学生的动手能力。

结合高中物理与通用技术教学整合教学的探索与实践，有一下一些体会与思考。

一、高中物理教学与通用技术进行整合的意义

高中物理与通用技术课程的整合教学，就是将高中物理课程与通用技术课程有机的结合起来，在通用技术学科独立性的基础上，将物理学科的知识融合到通用技术的教学之中，整合教学法提倡联系实际，提倡鲜活的情景材料，提倡学科之间的交叉，提倡综合评价，提倡学以致用，加强高中物理课程对通用技术课程的指导引领作用。而通用技术课程对物理概念的理解和建立，研究性实验、探究性实验、科技创新活动能力的提升都有良好的促进作用。利用你中有我，我中有你的教学模式，从而达到多方面、全方位地着力培养学生的创新精神、创新意识、创新思维、创新能力。

二、物理课程与通用技术学习为科技创新活动提供了理论依据和支撑

随着物理课程与通用技术的学习，以技术设计为主要载体，以动作技能学习和心智技能发展相结合的基本特性；以国家必修课程为重要保证。通过对物理课程的学习，学生掌握了丰富的科学知识，为技术活动提供了可靠的理论依据。通用技术教材“技术与设计1”以产品设计为依托，从问题的发现开始，经过设计方案的制定、原型与模型的制作、方案的优化，直到最终方案的确定，形成了一个完整的设计过程。物理课程的实施提高了学生的科学素养，通用技术课程的实施提高了学生的技术素养，无疑为“科技创新”活动创造了条件。

三、科技创新活动是物理与通用技术课程的实践检验和学习拓展

在辅导学生参加青少年科技创新大赛的过程中，我发现学生之能否获得创新成果，关键在于学生科学知识的掌握充分与否、技术操作能力的高低，这二者缺一不可。这样体现了：一方面物理与通用技术课程为科技创新活动提供了理论依据和支撑，另一方面科技创新活动可以检验学生这两门课的学习情况。

四、共享资源，落实课堂的实验，培养学生的实践操作能力

物理课程与通用技术课程的学习，实验与试验的落实是必要的环节。在传统的学科教学过程往往是重知识，轻实验。学生的实践操作能力十分薄弱。以物理学科为例，在高考中得分率最低的就是实验题。而我们在辅导学生参加青少年科技创新大赛时，大赛的其中一个要求就是，所有的作品，包括科技论文的撰写都必须是学生自己完成，在展示自己作品的过程中，评委还要对学生的制作过程进行提问。可见，这无疑是要求学生具备良好的实践操作能力。

五、科技创新活动对学生参加自主招生的影响

北大自主招生主要面向国内外相关专业学习实践活动中取得优异成绩者；有发明创造或参加科技类、人文社科类竞赛全国决赛或国际比赛获得优异成绩者；奥林匹克竞赛全国决赛获得优异成绩者。清华则主要自主招收三类学生：具有各学科竞赛突出特长的学生；在科技发明、研究实践、文学创作、创意创新等方面具有突出表现的学生；在语言、逻辑、智力、记忆、国学等方面具有特殊天赋或才能的学生。全国其它高校都也将发明创造和科技创新竞赛作为初选的重要条件，因此，注重高中物理与通用技术教学整合，在提高科技创新能力的同时，也有利于学生参加高校自主招生选拨考试。

六、高中物理与通用技术学科整合教学的收获与反思

在整合的过程中，我们最大的体会是解决了两门课程在教学过程中知识的联系与教师知识上的不足，从而达到了互补，共同进步。同时也解决了两个学科在实际教学中的课时不足的现象。在整合的过程中达到了资源的共享与设备的充分利用。我们充分利用学校物理实验室场地及一些相关实验器材来进行通用技术课的教学。课程整合让学生增长了知识、开阔了视野，促进了学生的全面发展，提高了学生的素养。

对通用技术与物理课程整合的不足与对策。在科技创新指导活动中，既要注意将通用技术的创新活动及物理课程中的研究性创新活动与科技创新大赛结合起来，提高学生的实际操作能力，又要防止一切由教师包办或过于依赖教师现象的发生。同时注意过程管理，注重学生意见反馈，收集相关资料。我们教师还需增强知识的综合性，把握课程改革的方向，从而深层次地进行课程整合。