王興復(fù)
摘 要 通用技術(shù)課程一個(gè)突出的特征就是實(shí)踐性,完成教學(xué)的目的就是給學(xué)生提供一個(gè)技術(shù)學(xué)習(xí)平臺(tái),以提高他們的技術(shù)素養(yǎng)。從技術(shù)操作技能、技術(shù)探究、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)的評(píng)價(jià)四個(gè)方面,探討通用技術(shù)課堂教學(xué)如何通過開展技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)來提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 通用技術(shù);技術(shù)素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì);三視圖
中圖分類號(hào):G633.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2017)09-0152-03
1 實(shí)踐活動(dòng)重在提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)
在通用技術(shù)課程中屬于操作技能范疇的內(nèi)容,筆者認(rèn)為有兩方面。一方面屬于技術(shù)語言的內(nèi)容,表現(xiàn)為以圖樣的方式表達(dá)設(shè)計(jì)意圖以及與他人進(jìn)行技術(shù)交流。技術(shù)圖樣的表達(dá)也就是對(duì)學(xué)生讀圖、繪圖能力的培養(yǎng)。另一方面就是木工、金工、電工等制造技術(shù)領(lǐng)域的操作技能。通用技術(shù)課時(shí)有限,把學(xué)生培養(yǎng)成熟練的繪圖員和技工是不可能的,也不符合普通高中通用技術(shù)課程培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo),所以只要能配合整個(gè)技術(shù)課程的學(xué)習(xí)過程,有選擇地進(jìn)行一些基本操作技能學(xué)習(xí)即可。
如“三視圖及其繪制”的教學(xué)設(shè)計(jì),應(yīng)著重把握技術(shù)交流語言的功能與作用,知道三視圖產(chǎn)生和形成的過程,能繪制簡(jiǎn)單的三視圖,能通過所給基本視圖建構(gòu)零件實(shí)體形狀;能看懂主要尺寸標(biāo)注;能通過標(biāo)題欄信息獲取相關(guān)技術(shù)信息。在技術(shù)圖樣的實(shí)踐活動(dòng)中要牢牢把握它的語言功能和作用,運(yùn)用圖樣的目的就是傳遞設(shè)計(jì)意圖,盡可能規(guī)范使用圖樣,提升學(xué)生的工程素養(yǎng)。有了三視圖的基礎(chǔ),在選修模塊進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生識(shí)讀相關(guān)圖樣,如建筑的平面、立面、剖面圖,讓學(xué)生繪制簡(jiǎn)單的平面圖,體驗(yàn)建筑的空間關(guān)系。學(xué)生繪制的圖樣及依據(jù)圖樣制作的模型中,圖1是用軸測(cè)圖表示的設(shè)計(jì)草圖;圖2是用軸測(cè)圖表示的每層的體量關(guān)系及平面圖;圖3是用三視圖表示平面、立面及西立面,以及用軸測(cè)圖對(duì)整體的表達(dá);圖示4是制作的1:50建筑模型。
本案例目的在于在有限的通用技術(shù)課時(shí)內(nèi),使學(xué)生通過繪制圖樣,實(shí)現(xiàn)技術(shù)交流,完成模型制作,感受建筑體量及空間之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
在通用技術(shù)課堂上,制造領(lǐng)域的操作技能常用到木工、金工、電工技能,在組織學(xué)生進(jìn)行操作技能實(shí)踐活動(dòng)時(shí),教師應(yīng)通過正確示范,包括利用一些視頻媒體演示等方法,指導(dǎo)學(xué)生正確操作。在這一過程中,教師要及時(shí)傳授給學(xué)生手工工具的安全使用方法、機(jī)器設(shè)備的安全操作規(guī)程、現(xiàn)場(chǎng)操作的各種注意事項(xiàng)等安全知識(shí)。課堂上常用到的工具的操作,如鋸割木塊、挫削、電路的焊接等,教師應(yīng)首先規(guī)范演示,再使學(xué)生進(jìn)入操作過程。在操作中,教師要及時(shí)給予指導(dǎo),保證學(xué)生正確操作。近年來,激光切割、3D打印也開始被引入實(shí)踐活動(dòng),設(shè)備所加工出的模型精度更高。教師應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備操作基礎(chǔ)規(guī)程的常識(shí)性指導(dǎo),使學(xué)生學(xué)會(huì)安全使用即可。
2 基于技術(shù)探究的實(shí)踐活動(dòng)
通過技術(shù)試驗(yàn)增強(qiáng)探究性 技術(shù)探究是技術(shù)活動(dòng)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)的主要方法之一。應(yīng)用技術(shù)試驗(yàn)不僅可以探究解決實(shí)際問題的方案,還可以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)試驗(yàn)?zāi)芰?,并從中?gòu)建新的技術(shù)知識(shí)與技能。如教學(xué)蘇教版“建筑及其設(shè)計(jì)”的第二單元第三節(jié)“簡(jiǎn)單建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與模型制作”,教師讓學(xué)生設(shè)計(jì)制作梁柱結(jié)構(gòu)的模型,試驗(yàn)探究在規(guī)定的條件下如何提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。學(xué)生用ABS桿、502膠水設(shè)計(jì)制作模型,用10噸的小型微機(jī)屏顯萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行加載試驗(yàn),直觀觀察結(jié)構(gòu)形變、破壞,機(jī)器記錄下形變大小、受力的曲線圖。試驗(yàn)的過程激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造激情,同時(shí)培養(yǎng)了技術(shù)試驗(yàn)?zāi)芰?,讓他們學(xué)會(huì)從技術(shù)的角度去思考問題并探尋解決問題的方案。
做好設(shè)備、工具的準(zhǔn)備工作,調(diào)動(dòng)學(xué)生人人參與、親身體驗(yàn) 如在上述梁柱模型設(shè)計(jì)制作的案例中,上課前教師要檢查調(diào)試好萬能試驗(yàn)機(jī),準(zhǔn)備好ABS桿、502膠水、PVC板
等材料,以及壁紙刀、剪刀、鋼尺等工具。相應(yīng)地把學(xué)生分成三人一組,指導(dǎo)學(xué)生操作萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)材料進(jìn)行性能試驗(yàn);然后以小組為單位做出設(shè)計(jì)方案,經(jīng)過討論優(yōu)化,制作出模型;對(duì)模型再進(jìn)行測(cè)試,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),每個(gè)小組撰寫試驗(yàn)報(bào)告。
案例具體設(shè)計(jì)要求包括:1)設(shè)計(jì)制作一個(gè)梁柱結(jié)構(gòu),模型質(zhì)量小于100克,最長(zhǎng)邊長(zhǎng)(圓就是直徑)不能超過100 mm,結(jié)構(gòu)高度(400±10)mm;2)除了所給材料,不準(zhǔn)使用或者添加任何其他材料;3)由萬能試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)承載值的大小并記錄承載值;4)求承載與自身重量的比值。
每一項(xiàng)探究試驗(yàn)活動(dòng)都離不開一定的材料、工具以及設(shè)備,準(zhǔn)備得是否周全直接影響教學(xué)效果,顯然這些需具備一定經(jīng)濟(jì)條件。大連市普通高中創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)校目前是大連地區(qū)專門為大連市高中生創(chuàng)辦的創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)校,大連市財(cái)政局、教育局投入相應(yīng)專項(xiàng)資金,為各種實(shí)踐活動(dòng)項(xiàng)目的開展提供保障。學(xué)校開展多項(xiàng)豐富多彩的探究試驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生積極投入活動(dòng)中來,做到人人動(dòng)手、親身體驗(yàn),使實(shí)踐活動(dòng)的探索性不斷增強(qiáng)。
3 在技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)中培育創(chuàng)新思維
技術(shù)設(shè)計(jì)是通用技術(shù)課程學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的良好載體。產(chǎn)品設(shè)計(jì)最重要的階段就是技術(shù)設(shè)計(jì),產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是否合理,工藝性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性如何,都取決于技術(shù)設(shè)計(jì)。
技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)一般過程
1)發(fā)現(xiàn)與明確問題。在蘇教版“電子控制技術(shù)”的教學(xué)中應(yīng)用案例[1]:小孩和老人夜間上廁所開燈很不方便,開燈時(shí)甚至?xí)さ?,?qǐng)幫忙設(shè)計(jì)一個(gè)能自動(dòng)控制的小夜燈,方便夜間小孩和老人上廁所時(shí)照明。引導(dǎo)學(xué)生在生活中發(fā)現(xiàn)問題,了解要解決的問題所受到的限制,在此基礎(chǔ)上,教師明確提出設(shè)計(jì)要求。
2)功能要求:用手觸摸片,燈自動(dòng)會(huì)亮;可以根據(jù)需要自行設(shè)定燈亮的時(shí)間,超過設(shè)定的時(shí)間燈會(huì)自動(dòng)熄滅。
3)技術(shù)要求:設(shè)計(jì)電路圖,選擇電子元件并填寫元件清單;搭建電路,模型制作(用插式面包板搭建電路并驗(yàn)證,按一定的比例制作模型,畫出電路布局圖及模型中的電路走線圖);焊接電路(根據(jù)改進(jìn)優(yōu)化的電路圖焊接電路并安裝到模型中調(diào)試優(yōu)化,根據(jù)功能需要調(diào)試電路并優(yōu)化)。
4)外觀要求:美觀大方。耐用性:結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。
5)安全性能:使用直流低壓電源,綠色環(huán)保。成本要
求:低于25元人民幣。
6)完成期限:7天。
制訂設(shè)計(jì)方案
1)收集信息。
2)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。圍繞使用者、待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品、使用產(chǎn)品的環(huán)境三個(gè)方面分析。
3)方案構(gòu)思。引導(dǎo)學(xué)生思考人機(jī)關(guān)系,遵守設(shè)計(jì)的一般原則。
4)方案呈現(xiàn)。創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的靈魂。在規(guī)定限制條件下,只有創(chuàng)新才能促進(jìn)形成多角度的設(shè)計(jì)方案,促進(jìn)設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化。高中生的工程意識(shí)還很模糊,在通用技術(shù)課堂上通過呈現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的形成過程,引導(dǎo)他們使用標(biāo)準(zhǔn)圖樣進(jìn)行技術(shù)方案呈現(xiàn)與交流,有利于提升他們的工程素養(yǎng)及創(chuàng)新意識(shí)。
模型或原型制作 模型是根據(jù)實(shí)物、設(shè)計(jì)圖樣或構(gòu)思,按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實(shí)物相似的一種物體。模型是設(shè)計(jì)的一個(gè)環(huán)節(jié)和一種重要的技術(shù)方法,而且模型在設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要的作用。模型能幫助分析設(shè)計(jì)的可能性,使設(shè)計(jì)對(duì)象具體化。
測(cè)試、評(píng)估與優(yōu)化 測(cè)試是檢驗(yàn)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否滿足設(shè)計(jì)要求,能否正常使用的一個(gè)重要環(huán)節(jié),測(cè)試過程也是一項(xiàng)設(shè)計(jì)不斷優(yōu)化的過程,從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等方面使產(chǎn)品設(shè)計(jì)得到改進(jìn)。再好的設(shè)計(jì)也有可能被優(yōu)化,而優(yōu)化的過程往往需要反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)與改進(jìn)。
在組織學(xué)生進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)時(shí),一般采取“大處著眼、小處著手”的策略——既要考慮到設(shè)計(jì)活動(dòng)過程的規(guī)范要求,使之能夠產(chǎn)生培養(yǎng)學(xué)生各種技術(shù)素養(yǎng)的效果,又要考慮到學(xué)生動(dòng)手能力有限的實(shí)際狀況,選用容易制作的材料來制作模型、表現(xiàn)設(shè)計(jì)作品。
4 關(guān)于技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)的評(píng)價(jià)
這里所說的技術(shù)評(píng)價(jià)特指高中通用技術(shù)課程教學(xué)中對(duì)技術(shù)與設(shè)計(jì)方面知識(shí)技能學(xué)習(xí)過程的“評(píng)價(jià)”[2]。在通用技術(shù)教學(xué)中,無論是講授課,還是設(shè)計(jì)課、技術(shù)實(shí)驗(yàn)課、作品制作課、作品點(diǎn)評(píng)課,都時(shí)常面臨如何對(duì)某一設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)的問題。對(duì)于通用技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)中技術(shù)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià),可以從技術(shù)性、使用性、創(chuàng)造性及社會(huì)性去評(píng)價(jià),如圖5所示。
教師的評(píng)價(jià)包含和綜合了課程內(nèi)容的核心,對(duì)學(xué)生技術(shù)學(xué)習(xí)起著重要的導(dǎo)向和引領(lǐng)作用。在教學(xué)中無論是對(duì)技術(shù)產(chǎn)品、技術(shù)試驗(yàn)、作品設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià),還是對(duì)模型制作的評(píng)價(jià),都要注意以下幾個(gè)方面。
1)要及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)給予評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生參與評(píng)價(jià),可以采用自評(píng)、他評(píng)、小組評(píng)、教師評(píng)相結(jié)合的方式。
2)需要使學(xué)生明白評(píng)價(jià)的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),把評(píng)價(jià)和指導(dǎo)聯(lián)系起來。要對(duì)評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行分析,從不同的角度找出因果關(guān)系,確認(rèn)產(chǎn)生的原因,并通過及時(shí)的、具體的、啟發(fā)性的反饋,讓學(xué)生明白如何做。
3)在評(píng)價(jià)過程中可適當(dāng)采取量化評(píng)價(jià),所采用數(shù)據(jù)應(yīng)相對(duì)準(zhǔn)確。
評(píng)價(jià)技術(shù)產(chǎn)品既是學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的體現(xiàn),又是促進(jìn)學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑。教師應(yīng)把技術(shù)評(píng)價(jià)的一般原則融合在活動(dòng)過程中并加以引導(dǎo),通過評(píng)價(jià)活動(dòng)進(jìn)一步提升學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng);還應(yīng)把技術(shù)產(chǎn)品評(píng)價(jià)與技術(shù)產(chǎn)品的改進(jìn)結(jié)合起來,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
5 結(jié)論
本文從技術(shù)操作技能、技術(shù)探究、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)評(píng)價(jià)四個(gè)方面,結(jié)合一線教學(xué)實(shí)例論述通用技術(shù)課堂教學(xué)開展技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)提升學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的方法、經(jīng)歷的過程或步驟,應(yīng)用創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)理念,以項(xiàng)目教學(xué)為載體,貼近技術(shù)實(shí)際應(yīng)用,貼近生活,以豐富學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通用技術(shù)實(shí)踐教學(xué)為提高學(xué)生實(shí)踐能力提供了廣闊的平臺(tái),開展通用技術(shù)課程的技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)是學(xué)生創(chuàng)新精神和技術(shù)素養(yǎng)的重要載體和有效途徑。
參考文獻(xiàn)
[1]普通高中創(chuàng)新實(shí)踐課程系列叢書.電子控制技術(shù)項(xiàng)目任務(wù)書[M].遼寧:大連理工大學(xué)出版社,2015.
[2]顧建軍.高中通用技術(shù)教師專業(yè)能力必修[M].重慶:西南師范大學(xué)出版社,2013.