王卫权
摘 要 在通用技术教学中要选择符合时代需求、与生活联系密切的基础知识,注意整合,精选案例,突出重点;注意保持所选教材内容章节间的联系与内容的相对完整性;注意加强所选教材内容对设计、制作课的指导。
关键词 通用技术;新课程教材;技术与设计;核心素养
中图分类号:G633.67 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2018)19-0061-03
1 引言
《普通高中通用技术课程标准》(2017年版)引导通用技术的教学,更加关注学生核心素养的培养,更加强调学生综合运用知识解决实际问题能力的提高,帮助教师和学生恰当把握教与学的深度和广度,为教师进行阶段性评价、学业水平考试命题提供重要依据,促进教师的教、学生的学、学生的考的有机衔接,形成育人的合力[1]。
通用技術课程评价要注重对考生进行技术素养的考查,注重以技术设计与应用为基础的技术实践能力,注重符合时代需求、与生活密切联系的基础知识与基本操作技能水平,注重技术的思想和方法的领悟与运用水平,注重对技术的人文因素的感悟与理解水平[2]。根据这些要求和学习时限,要结合教学实际,注意整合,精选设计、指导等环节,以提高新课程教材使用的有效性。
2 选择符合时代需求、与生活密切联系的基础知识,注意整合,精选案例,突出重点
由江苏教育出版社出版、顾建军主编的《技术与设计:1》[3]是通用技术的基础,它把学生引入技术世界,让学生了解技术的价值、性质和未来,理解技术与设计的关系及设计中的人机关系,掌握设计的一般过程、原则及评价(即一到三章)。从标题上看,四到八章的内容在第三章第一节“设计的一般过程”中已经有了初步讲述。因此,在课时比较紧迫的情况下,将四到八章中涉及的设计与制作实践的理论知识融合到前面的第三章中讲解,可以节省课时,提高效率。比如将第四章“发现问题的重要性与方法”、第五章“方案的构思方法”、第六章“设计表现图中的草图和三视图”、第七章“模型的制作工艺”等内容,融入第三章第一节中讲解,第四到八章的其余内容(如第六章中的“正等轴测图”等)根据时间决定取舍,这样便兼顾了课程的完整性,也突出了重点,还能保证对有限课堂时间的充分利用,最终能为设计与制作铺垫基础并提供思路与方法。
《技术与设计:2》[3]是对《技术与设计:1》的深化,它是具体地从典型专题讲技术设计,选择现代技术原理中基础性强、适用面广、技术思想方法可迁移性大、较为开放的易于实施的结构、流程、系统、控制等四个专题,意在使学生学会运用技术原理,认识、分析一些技术问题,并用《技术与设计:1》中所学进行设计分析、方案物化、问题解决等,从而使学生对技术与设计有更深的理解和把握。《技术与设计:2》包括四个专题,即结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计,其主要内容包括[3-4]:
结构与设计——从力学的角度理解结构;从技术试验或探究分析的角度,理解影响结构的强度和稳定性的因素;从生活需求角度进行简单结构的设计制作;
流程与设计——对时序、环节、流程和流程优化的理解,以及作简单流程和流程改进的设计;
系统与设计——从技术应用的角度理解系统的含义、构成、特性,以及运用系统的思想解决一些生活中问题的设计,增强系统与工程思维的能力;
控制与设计——理解控制、控制系统的含义和应用,以及根据控制系统的控制要求进行生活生产中简单控制系统的方案设计。
显然,相比较于《技术与设计:1》而言,《技术与设计:2》增加了知识技能的广度、深度与难度。那么,对于《技术与设计:2》,应当如何恰当把握教学内容呢?
首先要注意适度。在教材内容的广度上,根据学校和学生的具体情况,选取趣味性、创新性、时代感比较强又有一定技术含量的素材和案例,选择能够激发学生思维灵感而又有比较强的可操作性的内容。如结构与设计,可选择鹰眼与导弹跟踪系统、蝙蝠与雷达、蜂窝与航天飞行器等学生感兴趣的素材和案例,使学生在以后的设计中注意到自然界中的特殊结构,从而设计出好的作品。
在难度上,所用案例力求简单易懂,贴近学生的实际体验和知识水平。在深度上,注重在原有知识基础上提升学生对技术设计的思想方法的理解应用水平。例如:选择赤脚踩鸡蛋的案例,可以让学生很好地体会到壳体结构承重的奥秘——增加接触面积,减小压强,因此鸡蛋承重较大而不破碎;选择用三根火柴棒搭建一个可以吊起大于一升可乐瓶的结构案例,可以让学生震撼地领悟到框架结构承重的科学奥妙——被撑开的棉线与横着的火柴之间产生摩擦力,为另外两根火柴提供了支撑力,三根火柴就形成一个稳固的支架,如图1所示。
课堂案例的选择应恰当合理。陶行知认为:教育来源于生活,要依靠生活,改造生活。因此,案例宜选择学生身边熟悉的、易懂的,数量不宜太多,一两个就能说明一个问题。如讲到开环控制与闭环控制时,均可以以游泳池水位控制与抽水马桶的水位控制等为例进行讲解。选择学生熟悉、了解的生活情景做案例分析,有利于学生对开环与闭环控制进行甄别比较,课堂效果不错。
3 注意保持所选教材内容章节间的联系与内容的相对完整
《技术与设计:1》中,一到三章是总体内容,通过“设计及其性质”“设计的一般过程”“设计交流”“设计评价”[3],讲解了设计的基本思想和基本方法、设计的一般过程,可全面详细讲解;四到八章内容从属于第三章第一节,即设计的一般过程包括发现与明确问题、制订设计方案(收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选)、制作原型或模型、测试评估优化、编写使用说明书。因此,可以将其中需要用到的内容整合到第三章中讲解。通过设计的交流与评价,培养合作精神,学会多角度地思考问题,提高审美情趣,提高自身综合技术素养。
《技术与设计:2》[3]共四章内容,四个模块各成体系,既相互独立,又相互联系,密不可分。如游泳池水位的控制,是控制与设计的内容,但游泳池水位的控制系统又是由浮子、连杆机构、定时器、进水阀门等组成的一个活的系统,对水位的控制从时间关系上又体现了流程的相互联系,设计时又要考虑稳定、强度等因素,体现了结构。因此,在教学中不仅要使学生掌握各个独立主题,还应把握各主题间的渗透关系。
结构和系统总是相互关联的,结构是系统的结构,是系统的组织形式,也是系统功能的依据;流程可以说是工程系统或工作系统按照时间顺序的陈述;被控制的事物和控制装置本身就是一个系统,控制就是对系统状态所施加的干预。因此,对该部分内容,可以结合设计与制作的案例来讲,也就是根据设计与制作的需要来讲,不可偏廢[3-4]。
4 注意所选教材内容,加强对设计、制作课的指导
结合《技术与设计:1》第七章模型或原型的制作,可以给学生提供相应的材料及配套的工具,比如耗材可提供木条2*2平方厘米截面和2*2.6平方厘米截面的、24*12平方厘米的木板等,可让学生学习制作一中国古老玩具——鲁班锁,这也是李克强总理送给默克尔总理的一份国礼,象征着制造业的魅力和潜力。这样的选择既可以寓教于乐,又可以使理论与实践更好地结合。通过操作实践,不仅使学生认识了常见的木工工具,体验了工具的操作使用方法、技巧和安全事项,更可以通过这只小小的鲁班锁,让学生深深地领悟到一种简洁精确而充满力度的美,以及拆解安装它所产生的奥妙与乐趣。
当前不少学生常常沉迷于网络游戏,严重影响他们的身心健康。著名教育学家陶行知曾经说过,“教人勿赌博,勿饮酒,都是消极的禁止”;至于积极的方法,要引导他们时常去做好的事情,没有机会去做坏的事情。在学校中常常有正当的游戏运动,兴味很好,学生自然没有工夫再做别的坏事了。学生有了兴味,就肯用全副精神去做事情。“学”和“乐”是不可分离的。设法引起学生的兴味,是很紧要的。
在通用技术教学中,通过引入孔明锁的案例讲解工具的操作使用方法与工艺,通过引入魔方复原的案例讲解流程的时序与环节、系统的结构等,使学生的学习更有趣味,大大增强教学效果,并且营造出一种探索、创新、求真、务实的校园文化氛围……让学生玩出兴趣、玩出科学、玩出文化,非常有利于破解青少年网络成瘾问题。
在上述课程的基础上,结合《技术与设计:1》第三章第一节“设计的一般过程”、第六章“设计表现图”、第七章“模型或原型的制作”及《技术与设计:2》第一章“结构与设计中结构的稳定性与强度的影响因素分析”等理论知识,用所给工具和材料,设计制作一美观、稳固、轻小、便宜、便携的小板凳,从而将学科知识应用到设计活动中,使设计更加科学合理,制作工艺更加精巧。
结合《技术与设计:1》第七章“模型或原型的制作”,让学生了解金工工艺;结合《技术与设计:2》第二章“流程与设计”,以小铁锤和铁皮桶的设计制作流程为示例,使学生在理解与应用流程与设计知识的同时,对金工工艺有切身感悟与体验,从而制作出比较精致完美的作品。
对学生作品进行测试、评估、优化比较时,可以应用所学的《技术与设计:1》第三章“设计的原则、评价”及《技术与设计:2》“系统的优化”等学科知识进行比评,并由学生或教师提出优化的建议。
在比较系统地完成了学科知识的学习与设计制作了便携式小板凳、铁皮桶等基本木工工艺与金工工艺的基础上,让学生结合学校现有的工具和材料(包括之前加工过程中产生的边料),合作或自行设计制作出一个简易的控制系统的作品。让学生自由地、创造性地发挥想象,综合应用学科知识与生活积累,激发与施展自己的设计才能,锻炼自己的加工工艺,提升自己的物化能力,打造属于自己的原创优秀作品,充分展示自己的个性与创新的亮点。
基于上述要求,学生制作出融合学科知识和已有经验的好作品很多,有的制作出木工、金工合为一体的可以车水的水车,有的制作出可以通过控制来游动的精巧的乌龟,有的制作出外形优美、结构科学精妙、能够承重的桥模。
5 结语
综上所述,选择符合时代需求、与生活密切联系的基础知识,注意整合,精选案例,突出重点,注意所选教材内容章节间的联系与内容的相对完整,注意所选教材内容对设计、制作课的指导作用,这是提高新课程教材使用有效性的必走路径。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中通用技术课程标准[S].北京:人民教育出版社,2017.
[2]江苏省普通高中通用技术学业水平考试方案(草案)[DB/OL].http://www.docin.com/p-226203217.html.
[3]顾建军.技术与设计:1—2[M].南京:江苏教育出版社,
2012.
[4]夏建华.高师院校物理教育本科设置通用技术教育方向的研究[D].合肥:合肥工业大学,2010.