通用技术与物理融合教学探究

摘 要：项目教学是通用技术教学的重要组成部分，也是我校开展通用技术教学的主要方式。将物理与项目教学结合起来弥补通用技术教学的不足，增强项目教学效果。为此，对通用技术与物理的融合教学进行研究。

关键词：通用技术 项目教学 物理

引言

随着创客日益受到社会关注，开展创客教育已成为教育界讨论并实践的热点。创客教育不能滑入到在中小学推广创造发明的歧途，而应是推进跨学科知识融合的STEM教育[1]。因此教师应重视物理知识在项目教学中的应用，推进物理和通用技术项目教学相整合，为项目教学注入新的元素，激发学生的学习热情和兴趣，促进学生动手能力的提升，提高项目教学的质量水平。

一、项目教学与物理融合分析

在高中通用技术教学中，教师要用物理知识更新通用技术教学模式，改进课堂教学手段，不断优化教学内容和教学过程，全面提高通用技术教学效率。通用技术项目教学，以物理知识为原理，培养学生的创造力。

目前高中生由于注重基础学科的学习，缺乏生活生产的经验，对技术的认识和理解还存在许多的误区。[2]比如学生总认为工具的使用很简单，而设计又很高深和神秘，如果不进行项目教学，学生很理解和把握技术思想。同时，在进行项目教学时，学生很容易只知其表，不知其理。往往更多的是如何模仿老师的步骤，而不是自行设计制作。教师展示学生已知原理的教具时，学生对项目的物理原理和实际应用有了直观的认识，更能激发学生的兴趣和创作欲望。

如在项目教学中“液压机械装置”课堂上，笔者在演示教具操作时，底下的学生“哇”声一片，学生对物理液压原理很熟悉，但是通过项目展示，学生被激发起了兴趣，在制作课堂上，全班的学生都参与了制作，同时制作的小组中，掌握液压原理，自行设计的学生，热情更高，制作的作品更具创新性。融合物理学科的通用技术项目教学，大大的提高了教学的效果和培养了学生的创造力。

此外，学生通过项目教学与物理的学科的融合的这种方式的影响，学生能够自主的把物理其他的知识融入进来，自行提高项目难度，达到了意外的教学效果。如“液压机械装置”在驱动的部分，老师讲授的是手动驱动，但有的同学想项目可以采用物理中“液压原理”，为什么驱动不能采用物理中的“电力驱动”。在“电力驱动”时，学生使用的电机，必然涉及电路的连接和电机的顺逆旋转，而这个问题的产生，又激发了学生的主观能动性。大大的提高了教学的效果。

利用物理知識，有效开展项目教学。通用技术（简称GT）在高中课程当中是指信息技术之外的，较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术，在日常生活中应用广泛，对广大学生的发展具有广泛迁移价值的技术。通用技术项目教学，为学生提供动手实践的机会，只有让学生亲自动手参与制作的过程，才能培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。因此，在实际教学中，不能让学生单纯的模仿，而要注重学生创造力的培养，促使学生主动观察、动手和实践，养成细心观察、积极动手的良好习惯。教师以项目教学为例进行讲解，教会学生其中的物理原理，让学生进行自主设计，而非模仿，以小组讨论的方式集思广益，优选设计方案。通过设计促进知识的融合与迁移运用，通过作品外化学习的结果、外显习得的知识和能力。[3]学生通过设计可以更好地理解完成了的工作，从而解决开放性问题。为了顺利开展项目教学法，便于学生探索，教师引导。

物理知识除了在通用技术项目教学中运用，在通用技术教学课堂的过程也有体现。如在《技术与设计2》第四单元的课程学习中，需要进行开环控制系统和闭环控制系统的设计，课本中的开环控制系统设计案例——电吹风控制系统的设计，也与物理课程中的电学知识有关，在分析该案例时我们需要先画出电吹风的电路图，在该控制系统中控制量是电机的电压，干扰因素是房间的温度、电源电压的波动等，这个案例中就涉及到诸如电路图的绘制，电压、电路元件的串并联、电流的热效应、能量的转换等物理知识的运用。同样在闭环控制系统设计案例——抽水马桶的自动控制系统的设计中，也离不开物理知识的运用，本案例中用浮球作为水位的检测装置，而杠杆机构能实现控制器和比较器的功能，这个生活中的案例就涉及到了水的压强、浮力的应用、杠杆的运用等多方面的物理知识。所以掌握好物理基础知识对学好通用技术课程是很重要的。

项目教学与物理知识融合的选择应遵循以下原则：（1）真实性。所选择的项目应贴近生活，接近真实，否则将很难发挥技术的中介作用，失去技术探究的意义，近而降低学生实践的积极性。没有技术探究的参与也就谈不上技术素养的培养和提高。（2）知识性。项目内容要切合教学，蕴含知识和能力，能重点地将知识点展现出来，形成较明确的目标，具有一定的挑战性，使学生在探究过程中有目的地解决问题，实现新知识的内化和建构。（3）多样性。现代教育教学环境以及通用技术学科的一些特殊性质，要求以动态的理念指导教学，即按学生已有知识进行理论上的探究存在不同结果，进行实践上的探究存在不同过程及结果。这样，方可实现探究意义与价值的最大化。所以项目要能让学生从不同的方向去思考，这样会带来问题解决的不同方式，同类不同形，让学生充分体验设计的奇妙，也便于评比和评价。（4）可操作性。项目开发之初要以学生现有知识和技能为基础，有利于学生的探索。同时，原材料为生活常见材料，容易获取，作品制作较为简便，使用二到四件工具即可，也便于安全管理。

结语

通用技术强调对于学生科学素养与动手操作能力的训练。在通用技术教学中，教师可以将物理知识和通用技术学科的教学进行融合，以物理知识为原理进行通用技术项目教学。教师要善于构建两者间的桥梁，敏锐发现物理和通用技术学科间的一些有效关联。这样，不仅能够达到事半功倍的教学效果，也能够培养学生的创造力。

参考文献

[1]秦炜炜（2007）.全球化时代美国教育的STEM战略[J].教育技术资讯：10.

[2]敖铁军.高中通用技术学科合作学习的运用[J].河南科技.2015（21）

[3]赵中建（2012）.为了创新而教育[J].辽宁教育，（18）：19.

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