高中物理與通用技術教學整合的探索與思考

【基金項目】河南省教育科學規(guī)劃一般課題《通用技術與高中物理的整合教學對提升科技創(chuàng)新能力的實證研究》【2015】-JKGH YB-1229。

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）35-0100-01

在高中物理人教版必修1教科書的開篇“物理學與人類文明”中介紹了物理學與其它科學技術的關系：物理學的發(fā)展，促進了技術的進步，引發(fā)了一次又一次產(chǎn)業(yè)革命?，F(xiàn)代物理學更是成為高新科技的基礎。帶電粒子在電磁場中的運動規(guī)律在科學技術的許多領域都有重大意義。電子顯微鏡、電視顯像管、磁控管、粒子加速器等都與它密切相關。原子核物理學的進展，使人類直接利用射線與核能成為現(xiàn)實。20世紀60年代初，激光器誕生，激光物理的進展為激光在制造業(yè)、醫(yī)療技術和國防工業(yè)中的應用打開了大門。20世紀90年代發(fā)展起來的納米技術，使人們可以按照自己的需要去設計并重新排列原子或原子團，使其具有人們希望的特性。所有這些讓人驚嘆物理學與技術結合的偉大與神奇！同樣在高中通用技術蘇教版《技術與設計1》教科書中的第一單元中，通過“從火到燈——人類走向文明的歷程”這一案例引入課題，說明技術是推動人類文明進步的主要動力之一。

在教學實踐過程中，我們根據(jù)物理學科與通用技術的課程特點，從2013年9月開始，我們學校啟動了綜合實踐活動的社會實踐項目，在一、二年級中開設通用技術課程，在物理教師與通用技術教師的聯(lián)合指導下，組建了科技制做社團。社團成員根據(jù)指導教師的教學指導，學習了技術與設計的基礎知識，結構與設計的相關技術設計理論，并進行了不少拓展實踐訓練。組織社團成員先是梳理每個人的日常生活發(fā)現(xiàn)積累，然后又借助周末回家機會，有目的地分別對自己家庭的居家生活進行記錄觀察，發(fā)現(xiàn)不少需要創(chuàng)新的問題。并對所有的發(fā)現(xiàn)問題進行討論與評價，根據(jù)各個研究問題的潛在價值以及社團成員的技術實踐能力，經(jīng)過細致篩選，最終明確設計問題。在河南省中學生技術設計與創(chuàng)新成果評選活動中，2013年學生創(chuàng)做的作品《未來家園》在2013年獲河南省二等獎，《時代元素》，《迷你殲擊機》在2014年獲省一等獎和二等獎，《自動防雨窗簾》、《“書不倒”牌可伸縮以疏書立》、《環(huán)保多用燈》、《紅外抗干擾感應燈》、《“夢幻星空”彩燈》在2015年獲河南省二等獎。張鳳真、谷聯(lián)合、張會豐、杜茜、高俊華等多名教師被評為優(yōu)秀輔導教師。

通過高中物理與通用技術的教學整合與科技創(chuàng)新活動的開展，我們把學校的技術實驗室與高中物理實驗室資源整合，解決了實驗器材、場所不足的問題，極大地調(diào)動了學生的創(chuàng)作熱情，提升了學生的動手能力。

結合高中物理與通用技術教學整合教學的探索與實踐，有一下一些體會與思考。

一、高中物理教學與通用技術進行整合的意義

高中物理與通用技術課程的整合教學，就是將高中物理課程與通用技術課程有機的結合起來，在通用技術學科獨立性的基礎上，將物理學科的知識融合到通用技術的教學之中，整合教學法提倡聯(lián)系實際，提倡鮮活的情景材料，提倡學科之間的交叉，提倡綜合評價，提倡學以致用，加強高中物理課程對通用技術課程的指導引領作用。而通用技術課程對物理概念的理解和建立，研究性實驗、探究性實驗、科技創(chuàng)新活動能力的提升都有良好的促進作用。利用你中有我，我中有你的教學模式，從而達到多方面、全方位地著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。

二、物理課程與通用技術學習為科技創(chuàng)新活動提供了理論依據(jù)和支撐

隨著物理課程與通用技術的學習，以技術設計為主要載體，以動作技能學習和心智技能發(fā)展相結合的基本特性；以國家必修課程為重要保證。通過對物理課程的學習，學生掌握了豐富的科學知識，為技術活動提供了可靠的理論依據(jù)。通用技術教材“技術與設計1”以產(chǎn)品設計為依托，從問題的發(fā)現(xiàn)開始，經(jīng)過設計方案的制定、原型與模型的制作、方案的優(yōu)化，直到最終方案的確定，形成了一個完整的設計過程。物理課程的實施提高了學生的科學素養(yǎng)，通用技術課程的實施提高了學生的技術素養(yǎng)，無疑為“科技創(chuàng)新”活動創(chuàng)造了條件。

三、科技創(chuàng)新活動是物理與通用技術課程的實踐檢驗和學習拓展

在輔導學生參加青少年科技創(chuàng)新大賽的過程中，我發(fā)現(xiàn)學生之能否獲得創(chuàng)新成果，關鍵在于學生科學知識的掌握充分與否、技術操作能力的高低，這二者缺一不可。這樣體現(xiàn)了：一方面物理與通用技術課程為科技創(chuàng)新活動提供了理論依據(jù)和支撐，另一方面科技創(chuàng)新活動可以檢驗學生這兩門課的學習情況。

四、共享資源，落實課堂的實驗，培養(yǎng)學生的實踐操作能力

物理課程與通用技術課程的學習，實驗與試驗的落實是必要的環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的學科教學過程往往是重知識，輕實驗。學生的實踐操作能力十分薄弱。以物理學科為例，在高考中得分率最低的就是實驗題。而我們在輔導學生參加青少年科技創(chuàng)新大賽時，大賽的其中一個要求就是，所有的作品，包括科技論文的撰寫都必須是學生自己完成，在展示自己作品的過程中，評委還要對學生的制作過程進行提問?？梢?，這無疑是要求學生具備良好的實踐操作能力。

五、科技創(chuàng)新活動對學生參加自主招生的影響

北大自主招生主要面向國內(nèi)外相關專業(yè)學習實踐活動中取得優(yōu)異成績者；有發(fā)明創(chuàng)造或參加科技類、人文社科類競賽全國決賽或國際比賽獲得優(yōu)異成績者；奧林匹克競賽全國決賽獲得優(yōu)異成績者。清華則主要自主招收三類學生：具有各學科競賽突出特長的學生；在科技發(fā)明、研究實踐、文學創(chuàng)作、創(chuàng)意創(chuàng)新等方面具有突出表現(xiàn)的學生；在語言、邏輯、智力、記憶、國學等方面具有特殊天賦或才能的學生。全國其它高校都也將發(fā)明創(chuàng)造和科技創(chuàng)新競賽作為初選的重要條件，因此，注重高中物理與通用技術教學整合，在提高科技創(chuàng)新能力的同時，也有利于學生參加高校自主招生選撥考試。

六、高中物理與通用技術學科整合教學的收獲與反思

在整合的過程中，我們最大的體會是解決了兩門課程在教學過程中知識的聯(lián)系與教師知識上的不足，從而達到了互補，共同進步。同時也解決了兩個學科在實際教學中的課時不足的現(xiàn)象。在整合的過程中達到了資源的共享與設備的充分利用。我們充分利用學校物理實驗室場地及一些相關實驗器材來進行通用技術課的教學。課程整合讓學生增長了知識、開闊了視野，促進了學生的全面發(fā)展，提高了學生的素養(yǎng)。

對通用技術與物理課程整合的不足與對策。在科技創(chuàng)新指導活動中，既要注意將通用技術的創(chuàng)新活動及物理課程中的研究性創(chuàng)新活動與科技創(chuàng)新大賽結合起來，提高學生的實際操作能力，又要防止一切由教師包辦或過于依賴教師現(xiàn)象的發(fā)生。同時注意過程管理，注重學生意見反饋，收集相關資料。我們教師還需增強知識的綜合性，把握課程改革的方向，從而深層次地進行課程整合。