通用技術與物理融合教學探究

胡玉婷　宿文超

摘 要：項目教學是通用技術教學的重要組成部分，也是我校開展通用技術教學的主要方式。將物理與項目教學結合起來彌補通用技術教學的不足，增強項目教學效果。為此，對通用技術與物理的融合教學進行研究。

關鍵詞：通用技術 項目教學 物理

引言

隨著創客日益受到社會關注，開展創客教育已成為教育界討論并實踐的熱點。創客教育不能滑入到在中小學推廣創造發明的歧途，而應是推進跨學科知識融合的STEM教育[1]。因此教師應重視物理知識在項目教學中的應用，推進物理和通用技術項目教學相整合，為項目教學注入新的元素，激發學生的學習熱情和興趣，促進學生動手能力的提升，提高項目教學的質量水平。

一、項目教學與物理融合分析

在高中通用技術教學中，教師要用物理知識更新通用技術教學模式，改進課堂教學手段，不斷優化教學內容和教學過程，全面提高通用技術教學效率。通用技術項目教學，以物理知識為原理，培養學生的創造力。

目前高中生由于注重基礎學科的學習，缺乏生活生產的經驗，對技術的認識和理解還存在許多的誤區。[2]比如學生總認為工具的使用很簡單，而設計又很高深和神秘，如果不進行項目教學，學生很理解和把握技術思想。同時，在進行項目教學時，學生很容易只知其表，不知其理。往往更多的是如何模仿老師的步驟，而不是自行設計制作。教師展示學生已知原理的教具時，學生對項目的物理原理和實際應用有了直觀的認識，更能激發學生的興趣和創作欲望。

如在項目教學中“液壓機械裝置”課堂上，筆者在演示教具操作時，底下的學生“哇”聲一片，學生對物理液壓原理很熟悉，但是通過項目展示，學生被激發起了興趣，在制作課堂上，全班的學生都參與了制作，同時制作的小組中，掌握液壓原理，自行設計的學生，熱情更高，制作的作品更具創新性。融合物理學科的通用技術項目教學，大大的提高了教學的效果和培養了學生的創造力。

此外，學生通過項目教學與物理的學科的融合的這種方式的影響，學生能夠自主的把物理其他的知識融入進來，自行提高項目難度，達到了意外的教學效果。如“液壓機械裝置”在驅動的部分，老師講授的是手動驅動，但有的同學想項目可以采用物理中“液壓原理”，為什么驅動不能采用物理中的“電力驅動”。在“電力驅動”時，學生使用的電機，必然涉及電路的連接和電機的順逆旋轉，而這個問題的產生，又激發了學生的主觀能動性。大大的提高了教學的效果。

利用物理知識，有效開展項目教學。通用技術（簡稱GT）在高中課程當中是指信息技術之外的，較為寬泛的、體現基礎性和通用性并與專業技術相區別的技術，在日常生活中應用廣泛，對廣大學生的發展具有廣泛遷移價值的技術。通用技術項目教學，為學生提供動手實踐的機會，只有讓學生親自動手參與制作的過程，才能培養發現問題、分析問題、解決問題的能力。因此，在實際教學中，不能讓學生單純的模仿，而要注重學生創造力的培養，促使學生主動觀察、動手和實踐，養成細心觀察、積極動手的良好習慣。教師以項目教學為例進行講解，教會學生其中的物理原理，讓學生進行自主設計，而非模仿，以小組討論的方式集思廣益，優選設計方案。通過設計促進知識的融合與遷移運用，通過作品外化學習的結果、外顯習得的知識和能力。[3]學生通過設計可以更好地理解完成了的工作，從而解決開放性問題。為了順利開展項目教學法，便于學生探索，教師引導。

物理知識除了在通用技術項目教學中運用，在通用技術教學課堂的過程也有體現。如在《技術與設計2》第四單元的課程學習中，需要進行開環控制系統和閉環控制系統的設計，課本中的開環控制系統設計案例——電吹風控制系統的設計，也與物理課程中的電學知識有關，在分析該案例時我們需要先畫出電吹風的電路圖，在該控制系統中控制量是電機的電壓，干擾因素是房間的溫度、電源電壓的波動等，這個案例中就涉及到諸如電路圖的繪制，電壓、電路元件的串并聯、電流的熱效應、能量的轉換等物理知識的運用。同樣在閉環控制系統設計案例——抽水馬桶的自動控制系統的設計中，也離不開物理知識的運用，本案例中用浮球作為水位的檢測裝置，而杠桿機構能實現控制器和比較器的功能，這個生活中的案例就涉及到了水的壓強、浮力的應用、杠桿的運用等多方面的物理知識。所以掌握好物理基礎知識對學好通用技術課程是很重要的。

項目教學與物理知識融合的選擇應遵循以下原則：（1）真實性。所選擇的項目應貼近生活，接近真實，否則將很難發揮技術的中介作用，失去技術探究的意義，近而降低學生實踐的積極性。沒有技術探究的參與也就談不上技術素養的培養和提高。（2）知識性。項目內容要切合教學，蘊含知識和能力，能重點地將知識點展現出來，形成較明確的目標，具有一定的挑戰性，使學生在探究過程中有目的地解決問題，實現新知識的內化和建構。（3）多樣性。現代教育教學環境以及通用技術學科的一些特殊性質，要求以動態的理念指導教學，即按學生已有知識進行理論上的探究存在不同結果，進行實踐上的探究存在不同過程及結果。這樣，方可實現探究意義與價值的最大化。所以項目要能讓學生從不同的方向去思考，這樣會帶來問題解決的不同方式，同類不同形，讓學生充分體驗設計的奇妙，也便于評比和評價。（4）可操作性。項目開發之初要以學生現有知識和技能為基礎，有利于學生的探索。同時，原材料為生活常見材料，容易獲取，作品制作較為簡便，使用二到四件工具即可，也便于安全管理。

結語

通用技術強調對于學生科學素養與動手操作能力的訓練。在通用技術教學中，教師可以將物理知識和通用技術學科的教學進行融合，以物理知識為原理進行通用技術項目教學。教師要善于構建兩者間的橋梁，敏銳發現物理和通用技術學科間的一些有效關聯。這樣，不僅能夠達到事半功倍的教學效果，也能夠培養學生的創造力。

參考文獻

[1]秦煒煒（2007）.全球化時代美國教育的STEM戰略[J].教育技術資訊：10.

[2]敖鐵軍.高中通用技術學科合作學習的運用[J].河南科技.2015（21）

[3]趙中建（2012）.為了創新而教育[J].遼寧教育，（18）：19.