通用技術課堂中開展技術試驗的實踐和思考

魏海林

[摘 要]技術試驗在通用技術的教學過程中有著不可替代的作用，從技術試驗的必要性、技術試驗的方式、技術試驗的原則等方面，闡述對通用技術課堂中開展技術試驗的實踐和思考。

[關鍵詞]技術試驗 通用技術 學生分組試驗 學生演示試驗 教師演示試驗

[中圖分類號]G632.4[文獻標識碼]A[文章編號]16746058（2016）300079

技術試驗作為通用技術課程的學習內容、學習方法和學習手段，可以提高通用技術課堂的技術含量，能讓學生經歷技術過程、體驗技術魅力、領悟技術思想和掌握技術方法，從而切實提高學生的技術素養(yǎng)。所以技術試驗在通用技術的教學過程中有著不可替代的作用，下面將闡述本人在通用技術課堂中開展技術試驗的實踐與思考。

一、技術試驗的必要性

在高中，通用技術是一門弱勢學科，課時普遍被壓縮，而準備技術試驗又需要花費教師很多精力，所以很多通用技術教師放棄在課堂中開展技術試驗，這顯然是不對的。之所以發(fā)生這種情況，是因為他們沒有認識到通用技術課堂中技術試驗的必要性。

（一）開展技術試驗是提高學生技術素養(yǎng)的重要途徑

通用技術課程以提高學生的技術素養(yǎng)為主旨，那技術素養(yǎng)是什么呢？美國《國家技術教育標準》認為技術素養(yǎng)指的是使用、管理、評價和理解技術的能力，美國技術素養(yǎng)委員會提出技術素養(yǎng)包括技術知識、技術能力、技術思考與行為等三個維度。從上面的解釋中可以看出，要想真正提高學生的技術素養(yǎng)，技術活動是必不可少的，而通用技術課程中開展的技術活動主要是技術試驗和技術設計兩種，可見技術試驗占據技術活動的半壁江山，沒有技術試驗的通用技術課程將會成為無源之水、無本之木。

（二）開展技術試驗是培養(yǎng)學生實踐能力的重要手段

通用技術課程標準中明確提出“要加強學生實踐能力的培養(yǎng)”，實踐能力是指個體完成特定實踐活動的水平和可能性，是人的素質形成的重要基礎，實踐能力的發(fā)展只能在實踐活動中完成。技術試驗是技術活動中為了某種目的所進行的嘗試、檢驗等探索性實踐活動，可見技術試驗是培養(yǎng)學生實踐能力的重要手段。如果沒有技術試驗，通用技術教學就會變成空洞的說教，實踐能力的培養(yǎng)根本無從談起。

（三）開展技術試驗是促進教師成長的有效途徑

眾所周知，高中物理、化學、生物等科目由于長期的積累，已經形成了相對固定的實驗內容、實驗器材和實驗方法。然而通用技術學科還比較年輕，教材中推薦的“小試驗”，很多要么沒有與之配套的器材，要么難以自制試驗器材，所以在通用技術教學中開展技術試驗，大多數時候需要教師自己確定試驗內容、設計試驗過程，這使得通用技術試驗的開展難度增大。但任何事物都是具有兩面性的，通用技術教師艱難解決這些困難的過程，恰恰就是他們設計能力、動手能力、創(chuàng)新能力提高的過程。本人在教通用技術之后，一直比較重視開發(fā)技術試驗，所以動手能力和創(chuàng)新能力得到明顯的提高，多次在縣、市、省級的科技創(chuàng)新競賽中獲獎。

二、技術試驗的方式

提到技術試驗，很多教師認為就是“學生分組試驗”，但開展這種試驗的難度很大，所以他們很多時候就直接取消試驗環(huán)節(jié)，這顯然是不對的。其實，除了“學生分組試驗”，我們還有“學生演示試驗”和“教師演示試驗”兩種選擇。

這三種技術試驗的方式，各有其適用范圍和優(yōu)點。為了清晰對比，下面以蘇教版通用技術教材必修2第一單元第二節(jié)中《結構與強度》的教學為例，為探究“連接方式、構件的橫截面、結構的形狀等對結構強度的影響”，本人設計了三個技術試驗。

（一）學生演示試驗

學生演示試驗是指教師準備好試驗器材，告訴學生操作方法，讓學生上講臺演示試驗。采用學生演示試驗最大的好處是解放了教師，教師可以專心觀察、指導學生，及時指出學生操作過程中的問題。

分析：為什么這個試驗采用學生演示試驗呢？①本校學生很少動手做試驗，學生動手能力弱，如果一開始采用學生分組試驗則不能保證試驗的順利進行。②采用學生演示試驗而不是教師演示試驗，對其他學生而言是更有效的觀察學習過程。

班杜拉的觀察學習理論認為人們不僅可以通過直接經驗產生學習，而且還可以通過觀察所獲得的間接經驗引發(fā)學習。如果觀察的對象不是教師而是學生，那么在學生自己心中必然會覺得“他可以做到，我也能做到，而且還會做得更好”。

（二）學生分組試驗

學生分組試驗是學生以幾人為一組的方式進行試驗，試驗中學生親自動手操作、觀察現象、進行測量，處理數據和分析結果，它是學生學習技術知識、鍛煉試驗技能和培養(yǎng)良好技術素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是技術試驗最有效的方式。

分析：為什么這個試驗采用學生分組試驗呢？①有了前面的學生演示試驗，通過觀察，其他學生獲得了操作承重試驗的經驗，有能力親自操作試驗。②學生親自動手試驗比觀察試驗更能高效地掌握各種技術素養(yǎng)。③本試驗的結論雖然簡單，但是設計本技術試驗更多的是讓學生經歷此次承重試驗過程，領悟本技術試驗的方法和思想。

（三）教師演示試驗

教師演示試驗是指教師進行演示的技術試驗，對于操作難度較大、試驗材料較難獲得或有一定危險性的試驗一般采用這種方式。

分析：為什么這個試驗采用教師演示試驗呢？①這個試驗操作非常困難，承重臺上要放置至少12盒砝碼，壘起來很高，而且每盒砝碼有一定分量，學生很難保證輕拿輕放且重心不發(fā)生偏移。如果發(fā)生偏移，則會因木結構翻倒而測試失敗。②這個試驗用的木結構制作比較困難，如果讓學生自己操作，則必然會因為測試失敗而消耗很多個木結構。由于每個木結構制作都要花費30分鐘左右，每個教師又至少任教6-10個班級，這會使得通用技術教師的工作量增大到其無法承受的地步。

雖然教師演示試驗能確保試驗的順利進行，但在這個過程中學生觀察學習的效果是低于學生演示試驗的，所以除非非常必要，否則應選擇學生演示試驗或學生分組試驗。

三、技術試驗的原則

1.技術試驗要有效開展

雖然技術試驗在通用技術教學過程中占有非常重要的地位，但是絕不能濫用，尤其在通用技術課時普遍不足的情況下。如在《結構與強度》這節(jié)課中學習“結構使用的材料影響結構的強度”這個知識點時，完全沒有必要開展技術試驗，因為這是學生生活的常識，只需要讓學生再次明確就可以了。

2.開展技術試驗要量力而行

不做超出能力的試驗，不勉強做太困難的試驗，這就需要我們通用技術教師選取恰當的試驗主題，設計恰當的試驗過程。如《結構與強度》的教材里有推薦實驗——“測試不同截面形狀的構件做成的懸梁的強度”，教材中設計的紙筒的截面是圓形、三角形、正方形，但是實際準備過程中發(fā)現，因為截面為三角形的小構件在日常生活中很難找到，所以三角形紙筒不容易制作，故而本人用截面為圓形、橢圓形、正方形的紙筒做試驗。

3.技術試驗要恰當設計

上面的三個試驗不是隨意設計的，材料、連接方式、構件的橫截面、結構的形狀這四個因素都影響結構的強度，本人采用了控制變量法。第一個試驗中，構件連接方式不一樣，其他因素相同；第二個試驗中，構件橫截面的形狀不一樣，其他因素相同；第三個試驗中，結構的形狀有不同的地方，其他因素相同。這三個試驗不是零散的，而是形成了一個體系；并且這三個試驗是層層遞進的關系，一個比一個復雜，所以連順序也不能顛倒。

4.技術試驗要規(guī)范進行

通用技術課上開展技術試驗不僅僅是用試驗來驗證技術理論，更重要的是讓學生體驗技術試驗的過程，掌握技術試驗的方法，領悟技術試驗的思想，培養(yǎng)技術試驗者科學的精神、嚴謹的態(tài)度、頑強的毅力。那么，嚴格規(guī)范地開展試驗就是非常必要的，不管是學生演示試驗、學生分組試驗還是教師演示試驗，都不要隨意進行。每一次技術試驗都至少要讓學生明確試驗目的、試驗的準備、試驗的過程、試驗的結論，這樣的規(guī)范訓練必將使學生終身受益。

5.不要把技術試驗當學科實驗

很多通用技術教師來自于物理、化學、生物等學科，他們對以前的學科實驗很熟悉，這種情況有利的是，教師不害怕開展技術試驗，只不過以前是各學科實驗員準備器材，現在要自己準備器材；不利的是教師會把技術試驗當成學科實驗來操作，而這是不恰當的，應該有所區(qū)別。

一方面學科實驗重視的是結果，即使重視過程，也是為了得到要驗證的結果；而技術試驗是過程和結果都重視，因為技術過程體現的技術方法、技術思想也是通用技術學習的重要內容。另一方面大部分學科實驗并不要求創(chuàng)新，因為它們有規(guī)定的器材、有明確的實驗方法和確切的實驗結果。應試教育的環(huán)境下，學科實驗的整個過程是越規(guī)范越好，最后得到我們想要的結果才算是成功的試驗；而技術試驗的開展則要求創(chuàng)新，它的器材可以自由發(fā)揮，試驗方法可以自己選擇，試驗結果有可能是不明確的。比如上面的“試驗1”，大多數學生認為是膠水相連的木條承載力弱，然后測試結果卻恰恰相反。這種“意外”會給學生非常深刻的印象，但這種試驗需要創(chuàng)新的設計。

技術試驗的開展對通用技術的教學具有重要意義，教師絕不能因畏難而放棄，但相對于其他學科的實踐活動而言，技術試驗教學還是一種新的事物，要運用好技術試驗這個教學載體，還需要通用技術教師在教學過程中不停地去實踐和思考。

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（責任編輯 斯陌）