高中通用技術教學難點突破教學策略探究

應蓓霞

◆摘? 要：通用技術是指當代技術體系中較為基礎、在日常生活中應用較為廣泛、育人價值較為豐富并與專業技術相區別的技術，是學生適應社會生活、高等教育和職業發展所必需的技術。普通高中通用技術課程，以提高學生的學科核心素養為主旨，以設計學習、操作學習為主要特征，是一門立足實踐，注重創造、體現科技與人文相統一的課程。在教學中，教師需要運用一些教學策略以達成對一些教學難點的突破。本文以《開環控制與閉環控制的區別》這一難點突破為例，對教學難點形成的原因進行分析，并通過對比和類比的方式、分化教學難點、運用技術試驗和先進的多媒體技術、實施具體的設計制作實踐、關注學生的內心來闡述通用技術教學難點的突破方法。

◆關鍵詞：通用技術;教學難點;教學策略

目前，在我國又掀起了新一輪的課改，開設通用技術課程成為一大亮點，高中通用技術新課程的目標以提高學生的學科核心素養為主旨，以設計學習、操作學習為主要特征，是一門立足實踐，注重創造、體現科技與人文相統一的課程。

一、教學難點的形成原因

所謂教學難點，是指學生不易理解的知識或不易掌握的技能技巧。通用技術課程以提高學生的技術素養、促進學生全面而富有個性的發展為目標，這對本門課程的教學提出較高的要求。通用技術教學難點主要體現在以下幾個方面：

1.知識理解不透徹。理解從教學目標來講是較高層次的，在通用技術教學中如設計過程的理解、操作技能和方法的理解、系統的思想和方法的理解等都是較難的;

2.知識遷移不到位。學生要掌握的不僅是一個例子一個現象、一種方法，更多的是，對知識拓展需要，對舉一反三的能力的掌握.這也是教學難點所在;

3.知識應用缺實踐。學生在教學過程中獲得的技術思想和方法，必須會應用到實踐中去，這樣才能領悟技術思想和方法的真諦，如學習了控制的思想和方法，就要能把控制的思想和方法應用到實踐中去，能分析日常生活中的一些控制現象等等。

以《開環控制與閉環控制的區別》教學為例，開環控制與閉環控制既是是通用技術課程的教學重點也是教學難點，而開環控制與閉環控制的區分更是難點的集中體現，如何突破這些教學難點？筆者在多年的教學實踐中，針對不同的課型，采用了一些教學方法與策略，并將不同的方法交融使用、恰當組合，有效的突破了通用技術的一些教學難點。

二、突破教學難點的有效策略

1.利用對比和類比的方式進行教學，教會學生學習方法

造成學生感到學習困難的原因除了問題本身比較難以外，還有就是由于通用技術概念和規律之間存在相關或類似的情況時，學生往往不能區分各個知識點之間的不同，而是將其混為一談，最終導致對知識點的記憶模糊不清。對于這類情況導致的難點，教師可以將這些相關或者相似的通用技術概念和規律進行對比或者類比講解，讓學生對這些規律和概念之間的關系有一個更加清晰的認識，從而達到能夠區別相似概念、理解其中含義的目的。在增強解決問題能力的同時，學生還能夠學會類比學習的方法，提高了學習效率，最終會使得學生在課堂上突破難點的能力有所增強。

例如開環控制與閉環控制的區分這一難點中，可以從以下幾點進行對比：

從定義來看：控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響，這種控制系統稱為開環控制系統;閉環控制系統就是把系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統。

從控制系統的方框圖來看：閉環控制系統包含了信號從輸入端到輸出端的“前向通道”，和從輸入端的反饋通道，信號傳遞形成了“閉合回路”。這也是“閉環控制”名稱的直接由來。

從系統控制的信號來源來看，推動系統產生控制動作的動力源使系統的實際輸出偏離了輸出的期望值，產生了誤差。正是這種誤差的產生，才會有控制過程的產生，閉環控制的工作過程就是誤差從產生到消除的過程。因此，閉環控制又被稱為誤差控制。

對閉環控制系統來說，只要輸出量有誤差，它就會進行控制，而不管這種誤差產生的原因。這正是閉環控制的特點和優點

當誤差是由輸入指令改變而引起時，控制系統的輸出量將隨指令的改變而改變;當誤差因干擾而產生時，控制系統將使輸出恢復到未受干擾時的平衡狀態。

開環控制系統本身不能對被控量的偏差進行調整和補償。也就是說，由于某種干擾信號的作用是輸出信號出現非正常狀態時，系統本身沒有自動糾正的能力，要進行糾正，必須借助于人工。所以，開環控制系統的控制速度（或稱控制精度）相對較低。但如果控制系統中個組成的特性比較穩定，而且外界的干擾相對較小，則開環控制系統也可以保證一定的精度。開環控制系統一般結構簡單，適用于控制精度要求不高，系統本身的元件有比較穩定的場合。

閉環控制系統的優點是控制精度高，不論何種原因造成的輸出量偏離給定量，閉環控制系統都會產生控制作用來減小這一偏差。與開環控制系統相比，閉環控制系統的設計比較麻煩，結構相對復雜，構成控制系統的成本較高。閉環控制系統是自動控制中廣泛采用的一種控制方式，用于要求高精度和高可靠性的場合。

從控制功能上來看：開環控制的特點：開環控制的信號傳遞線路沒有封閉，只有前向通道。閉環控制的特點：閉環控制的信號流動包括了前向通道和反饋通道。

閉環控制系統的輸出量被檢測裝置檢測出來返回到輸入端進行比較，所以輸入量和輸出量是一定是同種類型，才能比較，并且輸出量是數值型的才能比較。開環控制系統的輸出量往往是狀態型的。

閉環控制系統的優點是采用了反饋，因而對外界和內部的變化都有一定的抗變能力，具有較高的控制精度，但閉環控制系統容易產生不穩定問題，這一點倒是開環控制系統的優勢。應當指出，當系統干擾因素能事先經分析確定，且干擾量又不大時，采用開環控制系統可以節省開支，且容易實現。當然，在控制精度要求較高時，應當采用閉環控制系統。

學習是在質疑、糾錯、思辨、反思的過程中逐步生成的。通過開環控制和閉環控制的比較激發學生學習技術的積極情感，發展學生獨立思考和獨立判斷的能力，使學生的心智得到和諧的發展。

2.將教學難點分化處理，教會學生解決問題的技巧

教學難點從整體上看，好像是一個問題，但實際上，它往往是由多個簡單的問題組合在起，最終形成了一個讓學生很難理解的問題。在這種情況下，我們就應該想辦法將這一難點進行分化，然后采取各個擊破的方式，最終突破這個教學難點。將難點分成若干個較容易的問題后，學生在教師的指導下，通過解決簡單問題，進而逐步解決比較難的問題，并且讓各類學生均有輸出信息的機會。

一般的方法是從后往前找，先找到控制系統的控制目的或者輸出量，再根據控制目的或輸出量尋找被控對象，根據被控對象找執行器，根據執行器找控制器和輸入量。最后就可以通過開環控制與閉環控制的定義得到結果。

3.巧妙運用技術試驗，先進的多媒體技術，教會學生體驗技術的途徑

在教學中，有些知識不易理解，而且教師講解起來也很抽象。如果能夠運用技術試驗將相應的知識充分表達出來，不僅能夠給學生直觀、具體的體驗，而且還能給學生留下深刻的印象，使其成為學生記憶中的一部分，當然，重要的是可以讓學生比較輕松地突破知識的難點。例如對閉環控制系統各環節的理解，通過由控制器、水泵、水位傳感器和水箱等組成的水塔自動水位控制模型的試驗來實現，先采用人工加水到一定的高度，然后自動化控制加水到一定高度，進行類比試驗，能讓學生充分理解控制器、執行器、被控對象和檢測裝置比較器等環節在控制系統中所起的作用和地位。

所以，在教學中教師應盡量設計一些技術試驗，將其運用到課堂教學中，幫助學生突破難點。當然，試驗設計要注意可觀性和針對性，否則將會適得其反。

多媒體教學具有很多優勢，在教學中起著舉足輕重的作用。例如，在通用技術教學中，有時候需要了解復雜的控制系統，我們沒有辦法讓學生直觀地獲取信息，于是我們可以利用多媒體模擬其結構，從而讓學生能夠更加直觀地感受和觀察最終利于他們理解，從而突破了教學難點。又例如，在講解電冰箱溫度控制系統時，可以采用flash動畫和Multisim電路仿真軟件虛擬其工作過程，相比于老師憑空描述，利用多媒體演示讓學生對知識的理解更到位，學生對知識的印象也更深刻。這種方式對于學生突破知識難點具有非常重要的作用。所以，教師在教學中應注意配合使用多媒體進行教學。當然，任何事物都存在物極必反的現象。教學中也不能完全依靠多媒體，而是應該有選擇性地使用，讓教學效果達到最佳為宜。

4.通過具體的設計制作實踐，理論與生活實際有機結合，激發學習興趣

興趣是最好的老師，子曰：“學而時習之，不亦悅乎？”激發學生的學習興趣，一定要從“習”上做文章，只有讓學生能夠學以致用，才能真正體會學習的快樂，通過老師和學生親身經歷開環控制和閉環控制設計項目，體驗控制的全過程，就能獲得令人滿意的教學效果，讓學生愉快、主動地參與學習。

陶行知講：“生活即教育”。體驗什么樣的生活就是接受什么樣的教育，技術更是源于生活，在通用技術教學中，如果將書本上的理論知識和生活中的實際應用結合在一起，這樣有利于深化學生對書本上理論知識的理解，也就能夠加深學生對課本上理論知識的印象，同時也可以提升學生運用知識的能力，增強學生對物理學習的興趣，從而有利于幫助學生突破教學難點。例如在控制的教學中，可以通過展示，告訴學生一些常見的開環控制與閉環控制，如開環控制有開關類、定時類、報警類;閉環控制：恒定型，動態型。

5.通過“開心”打開學生的心扉，通過“關心”把學生的心關起來，抓住學生的心，突破教學難點

開環控制與閉環控制的區分，是一個難點，學生思考時理解的立場不同，會產生不同的結果，這是很正常的現象。作為教師要通過“開心”打開學生的心扉，教學設計上要盡量簡單有趣，讓學生體會到學習是快樂的，遇到難題的時候盡量從某一固定的思路上。

通過“關心”把學生的心關起來，了解學生的困難所在，思維誤區，從而進行有針對性的輔導，抓住學生的心。“深度學習”是伴隨著積極的情感體驗的學習進行“情感教學”，帶著情感去學習，激發學生的積極情感體驗，不僅可以增進學生對知識的理解，而且能夠讓知識深人學生的內心，進而達到改造思想、形成信念的目的，營造和諧、民主、輕松的課堂氛圍。

三、結語

上述的五種教學策略，在教學實踐中，有效的解決《開環控制與閉環控制的區別》這一教學難點，但是，在新課改的背景下，在未來的通用技術教學過程中，仍然會出現其他的教學難點，教學難點的突破一直處在過程中，沒有終點，仍需不斷進行探索，針對教學過程中出現的教學難點，結合學生的實際學習表現，運用更多的有效教學策略，制定針對性的教學方案，展開針對性的教學引導，突出學生的主體地位，讓學生找到學的方法，解決問題的技巧，提高學生的通用技術學習能力，提高學生的技術素養、促進學生全面而富有個性的發展。

參考文獻

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