凌春光物理通用技術(shù)課程與科技創(chuàng)新活動(dòng)的相互滲透和整合

1、安徽省第三屆普通高中通用技術(shù)教師教學(xué)技能大賽參賽論文物理、通用技術(shù)課程與科技創(chuàng)新活動(dòng)的相互滲透和整合科學(xué)、技術(shù)與實(shí)踐的統(tǒng)一單位：濉溪中學(xué)姓名：凌春光物理、通用技術(shù)課程與科技創(chuàng)新活動(dòng)的相互滲透和整合科學(xué)、技術(shù)與實(shí)踐的統(tǒng)一作者：凌春光摘要：普通高中開(kāi)設(shè)通用技術(shù)課程是為了提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展，從而更有效的學(xué)習(xí)其它各科知識(shí)。要想有效地挖掘?qū)W生的潛能,提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng),用有限的課堂時(shí)間不可能達(dá)到較好的效果。要想了解當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,有效地把所學(xué)的科學(xué)和技術(shù)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，我們必須走出課堂,將理論與科技實(shí)踐相結(jié)合。學(xué)校開(kāi)設(shè)的課程是有限的,如何利用學(xué)校的通用技術(shù)課程資源搞好科

2、技實(shí)踐活動(dòng),使課堂教學(xué)與科技創(chuàng)新活動(dòng)相互補(bǔ)充,相互滲透,實(shí)現(xiàn)資源的有效配置與整合，是通用技術(shù)課程教學(xué)探索的目標(biāo)。作為物理教師兼通用技術(shù)教師，需要經(jīng)過(guò)不懈努力與探索,不斷開(kāi)發(fā)課程資源,充分利用物理和通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施,切實(shí)開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐教育活動(dòng),給學(xué)生創(chuàng)造廣闊無(wú)限的科技探索空間。在通用技術(shù)課堂上系統(tǒng)講解科技發(fā)明創(chuàng)造方法，在物理課堂上教授豐富的科學(xué)知識(shí)，隨著通用技術(shù)課程教學(xué)體系的不斷完善,學(xué)生科技活動(dòng)必將成為必不可少的課程實(shí)踐內(nèi)容,從而在全面提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新人才和推進(jìn)教育的整體創(chuàng)新方面,做出貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：通用技術(shù) 科技創(chuàng)新 物理 滲透 整合正文：近年來(lái)，全國(guó)范圍內(nèi)設(shè)置了高中通用技術(shù)必修課

3、程，同時(shí)，科技創(chuàng)新活動(dòng)每年在各地舉行，這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的提升有很大的幫助。作為高中通用技術(shù)教師、物理教師和科技創(chuàng)新輔導(dǎo)教師，在進(jìn)行課堂教學(xué)和課后實(shí)踐活動(dòng)指導(dǎo)時(shí)，我逐漸發(fā)現(xiàn)通用技術(shù)課程與科技創(chuàng)新活動(dòng)、物理知識(shí)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。如果把通用技術(shù)課堂與科技創(chuàng)新活動(dòng)、物理知識(shí)有效整合，既能實(shí)現(xiàn)資源的有效配置，又能全面提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)及技術(shù)素養(yǎng)。一、 通用技術(shù)教學(xué)、物理教學(xué)與科技創(chuàng)新活動(dòng)的相互滲透（一）核心目標(biāo)的統(tǒng)一性1普通高中物理課程的總目標(biāo)：學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能，了解這些知識(shí)與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成

4、良好的思維習(xí)慣，能運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法解決一些問(wèn)題。發(fā)展好奇心與求知欲，發(fā)展科學(xué)探索興趣，有堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，有振興中華，將科學(xué)服務(wù)于人類(lèi)的社會(huì)責(zé)任感。了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的互動(dòng)作用，認(rèn)識(shí)人與自然、社會(huì)的關(guān)系，有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和全球觀念。2普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求：通用技術(shù)課程注重學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng);學(xué)生學(xué)會(huì)或掌握一些通用技術(shù)的基本知識(shí)和基本技能，掌握技術(shù)及其設(shè)計(jì)的一般思想和方法;具有一定的技術(shù)探究、運(yùn)用技術(shù)原理解決實(shí)際問(wèn)題以及終身進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)的能力;形成和保持對(duì)技術(shù)的興趣和學(xué)習(xí)愿望，具有正確的技術(shù)觀和較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新意識(shí);養(yǎng)成積極、負(fù)

5、責(zé)、安全地使用技術(shù)的行為習(xí)慣。普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的課程目標(biāo)是:“以基礎(chǔ)的、寬泛的、與學(xué)生日常生活聯(lián)系緊密的技術(shù)內(nèi)容為載體，以進(jìn)一步提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展為目標(biāo)?！逼浜诵乃枷刖褪翘岣邔W(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，包括通用技術(shù)的基本知識(shí)和基本技能，技術(shù)及其設(shè)計(jì)的一般思想和方法，運(yùn)用技術(shù)原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力和終身進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)的能力，還包括正確的技術(shù)觀，技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)。3青少年科技創(chuàng)新大賽的宗旨：全國(guó)各地舉辦科技創(chuàng)新大賽的根本宗旨在于推動(dòng)青少年科技活動(dòng)的蓬勃開(kāi)展，培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提高青少年的科技素質(zhì)，鼓勵(lì)優(yōu)秀人才的涌現(xiàn)；提高科技輔導(dǎo)員隊(duì)伍的科學(xué)素質(zhì)和技能，推進(jìn)科技

6、教育事業(yè)的普及與發(fā)展。青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)的目的是激發(fā)青少年想象力，培養(yǎng)創(chuàng)造才能。鼓勵(lì)青少年參與科技與發(fā)明活動(dòng)是現(xiàn)代教育理念的核心內(nèi)容之一，而青少年科技創(chuàng)新比賽是其中的重要體現(xiàn)。在競(jìng)賽中要求青少年充分發(fā)揮自己的聰明才智，憑借智慧的大腦和勤勞的雙手，對(duì)不省力、不節(jié)能、不美觀、不便宜、不安全和不衛(wèi)生的產(chǎn)品加以改進(jìn)，創(chuàng)造出更人性化的產(chǎn)品。在創(chuàng)新過(guò)程中，要求青少年要跳出思維的框框，發(fā)掘自我的創(chuàng)新潛能，在改造客觀世界的同時(shí)，在主觀世界中也能完善自我。4三者的共同目標(biāo)：總而言之，通用技術(shù)課程、物理課程與科技創(chuàng)新活動(dòng)都是旨在提高青少年學(xué)生的觀察、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，培養(yǎng)勤于動(dòng)手和動(dòng)腦的良好習(xí)慣，其核心都是提高

7、青少年學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，都是希望培養(yǎng)出能夠適應(yīng)現(xiàn)今社會(huì)，有創(chuàng)造能力的創(chuàng)新人才。（二）培養(yǎng)能力的一致性：1、創(chuàng)造性思考能力通過(guò)創(chuàng)造性思考能力的訓(xùn)練，可使學(xué)生在面對(duì)各種需要做出決定和待解決的問(wèn)題時(shí)，能夠積極地探索各種可能的選擇和各種選擇可能出現(xiàn)的不同后果，從而有助于問(wèn)題的解決和做出正確的決定。這種思考能力是兩門(mén)課程學(xué)習(xí)和科技創(chuàng)新活動(dòng)中都必不可少的。2、動(dòng)手能力通用技術(shù)的學(xué)習(xí)、物理的學(xué)習(xí)與科技創(chuàng)新活動(dòng)、都要求有一定的動(dòng)手能力，如能在家里或?qū)嶒?yàn)室判斷并解決簡(jiǎn)單的機(jī)械或技術(shù)問(wèn)題，能應(yīng)用所學(xué)各科知識(shí)，就技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)和益處做出正確的判斷，還包括自學(xué)某個(gè)技術(shù)問(wèn)題的能力。3、發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題能力高中通用

8、技術(shù)課程，在學(xué)生的能力全面發(fā)展方面還應(yīng)具有更為綜合而深刻的作用。例如，培養(yǎng)高中學(xué)生做決定的能力，即能夠建設(shè)性地處理日常生活中問(wèn)題的能力。學(xué)生在面對(duì)技術(shù)世界的問(wèn)題需要做出決擇時(shí)，需要結(jié)合所學(xué)的科學(xué)知識(shí)和技術(shù)手段做出正確決定。普通高中物理課程也要求學(xué)生參加一些科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，嘗試經(jīng)過(guò)思考發(fā)表自己的見(jiàn)解，嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。高中通用技術(shù)課程、物理課程、青少年科技創(chuàng)新活動(dòng)的目的都是為了人們解決問(wèn)題的需要。學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)要經(jīng)過(guò)一系列步驟:確定問(wèn)題、考慮出所有能解決問(wèn)題的方法（綜合各學(xué)科知識(shí)）、權(quán)衡每種方法的利弊、挑選出最合適的方法，并制定計(jì)劃，有利于學(xué)生建設(shè)性地

9、處理日常生活中的問(wèn)題。4、表達(dá)與交流的能力技術(shù)設(shè)計(jì)、科技成果展示、物理規(guī)律的研究都有獨(dú)特的表達(dá)與交流的方式，這種表達(dá)方式符合科學(xué)技術(shù)原理和運(yùn)用實(shí)際模型。通過(guò)有效交流能力的訓(xùn)練，使學(xué)生能夠表達(dá)自己觀點(diǎn)、愿望、需求以及害怕、擔(dān)心、憂慮等，在需要的時(shí)候能夠?qū)で笞稍兒蛶椭?。（三）學(xué)習(xí)和活動(dòng)的方式相同立足實(shí)踐學(xué)生在對(duì)三者的學(xué)習(xí)過(guò)程中需要對(duì)主體對(duì)象仔細(xì)研究，反復(fù)提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)踐操作熟練運(yùn)用，把抽象的語(yǔ)言知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的表現(xiàn)形式，把內(nèi)在的規(guī)律轉(zhuǎn)化為能實(shí)際運(yùn)用的知識(shí)。要向?qū)W生傳授知識(shí)的同時(shí)，特別注意學(xué)生科學(xué)方法和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生平時(shí)做生活的有心人，認(rèn)真觀察世界，對(duì)觀察到的現(xiàn)象加以分析

10、，從中找出有價(jià)值的問(wèn)題，開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。要求學(xué)生勤于思考、善于質(zhì)疑，用科學(xué)的思維方式去思考發(fā)現(xiàn)視而不見(jiàn)的現(xiàn)象，警覺(jué)捕捉那些新奇不尋常的現(xiàn)象，提出疑問(wèn)，思考疑問(wèn)，找出研究的問(wèn)題，開(kāi)展項(xiàng)目研究。走近生活、生產(chǎn)、自然和社會(huì)之中，理論聯(lián)系實(shí)際，開(kāi)展調(diào)查研究從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。二 、物理教學(xué)、通用技術(shù)教學(xué)與科技創(chuàng)新活動(dòng)的有效整合（一）物理課程與通用技術(shù)學(xué)習(xí)為科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了理論依據(jù)和支撐隨著物理課程與通用技術(shù)的學(xué)習(xí)，以技術(shù)設(shè)計(jì)為主要載體，以動(dòng)作技能學(xué)習(xí)和心智技能發(fā)展相結(jié)合的基本特性；以國(guó)家必修課程為重要保證。通過(guò)對(duì)物理課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了豐富的科學(xué)知識(shí)，為技術(shù)活動(dòng)提供了可靠的理論依據(jù)。通用技術(shù)教

11、材“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”以產(chǎn)品設(shè)計(jì)為依托，從問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)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(gè)完整的設(shè)計(jì)過(guò)程。物理課程的實(shí)施提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，通用技術(shù)課程的實(shí)施提高了學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，無(wú)疑為“科技創(chuàng)新”活動(dòng)創(chuàng)造了條件。（二）科技創(chuàng)新活動(dòng)是物理與通用技術(shù)課程的實(shí)踐檢驗(yàn)和學(xué)習(xí)拓展在輔導(dǎo)學(xué)生參加青少年科技創(chuàng)新大賽的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生之能否獲得創(chuàng)新成果，關(guān)鍵在于學(xué)生科學(xué)知識(shí)的掌握充分與否、技術(shù)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(shù)課程為科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了理論依據(jù)和支撐，另一方面科技創(chuàng)新活動(dòng)可以檢驗(yàn)學(xué)生這兩門(mén)課的學(xué)習(xí)情況。如果學(xué)生只是進(jìn)

12、行物理與通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，而不把它們應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，學(xué)習(xí)也就失去了意義，所以說(shuō)科技創(chuàng)新活動(dòng)是物理與通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)拓展。（三）共享資源，落實(shí)課堂的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。物理課程與通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)的落實(shí)是必要的環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)過(guò)程往往是重知識(shí)，輕實(shí)驗(yàn)。學(xué)生的實(shí)踐操作能力十分薄弱。以物理學(xué)科為例，在高考中得分率最低的就是實(shí)驗(yàn)題。而我在輔導(dǎo)學(xué)生參加青少年科技創(chuàng)新大賽時(shí)，大賽的其中一個(gè)要求就是，所有的作品，包括科技論文的撰寫(xiě)都必須是學(xué)生自己完成，在展示自己作品的過(guò)程中，評(píng)委還要對(duì)學(xué)生的制作過(guò)程進(jìn)行提問(wèn)?？梢?jiàn)，這無(wú)疑是要求學(xué)生具備良好的實(shí)踐操作能力。因此，實(shí)驗(yàn)與試

13、驗(yàn)的落實(shí)不能是一句空話。在課堂教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)的落實(shí)，除了要有必要的試驗(yàn)設(shè)備，重點(diǎn)還是教師思維的轉(zhuǎn)變。教師要愛(ài)做實(shí)驗(yàn)，教師有能力自己完成各種的實(shí)驗(yàn)，教師能親自動(dòng)手設(shè)計(jì)、操作對(duì)學(xué)生將起到極好的引領(lǐng)與示范作用。對(duì)于實(shí)踐能力較為薄弱的教師，我認(rèn)為應(yīng)該要進(jìn)行相關(guān)的技能培訓(xùn)，以提高教師的技能素養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)因地制宜地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的提高。通過(guò)實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)，學(xué)生可以從知識(shí)中走出來(lái)，邊做邊學(xué)。以青少年科技創(chuàng)新大賽中撰寫(xiě)科學(xué)論文為例,學(xué)生在沒(méi)有親自學(xué)過(guò)此類(lèi)文章的前提下，不可能有任何的創(chuàng)造，就連論文的格式要求恐怕也要難倒學(xué)生了。所以在課堂教學(xué)的過(guò)程中要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，在講到

14、“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”第八章的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)一節(jié)內(nèi)容時(shí)，就可以讓學(xué)生親手寫(xiě)出自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)，一來(lái)提高了學(xué)生的寫(xiě)作水平，二來(lái)學(xué)生也明確了此類(lèi)文檔的寫(xiě)作要求，同時(shí)更提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。三、通用技術(shù)教學(xué)與科技創(chuàng)新活動(dòng)的共同成果展示案例：智能晾衣架通用技術(shù)課堂上，在學(xué)習(xí)“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”的控制與設(shè)計(jì)一章時(shí)，我利用樂(lè)高積木建造了一個(gè)電動(dòng)晾衣架模型給學(xué)生演示，學(xué)生們感到很神奇。但一位學(xué)生提出：這不夠神奇，還需要按鍵操作控制晾衣架的動(dòng)作，如果能出太陽(yáng)時(shí)它自己伸出去晾曬衣物，天黑了、下雨了它自己能收回，那才叫神奇。對(duì)于她的不屑一顧，我并沒(méi)有生氣，而是進(jìn)一步啟發(fā)她：這不是沒(méi)有可能，只有想不到的，沒(méi)有做不到的。后來(lái)

15、她把這作為科技創(chuàng)新的研究課題，我結(jié)合高二物理傳感器一張章的知識(shí)，指導(dǎo)她完成了這一神奇晾衣架的發(fā)明，并在省青少年科技創(chuàng)新比賽中榮獲二等獎(jiǎng)。圖1 樂(lè)高拼裝晾衣架溫度傳感器CPU狀 態(tài)轉(zhuǎn) 換信號(hào)放大信號(hào)處理驅(qū)動(dòng)電路時(shí) 間調(diào) 整光敏傳感器風(fēng)力傳感器溫度傳感器M1M2圖2 智能晾衣架主控器電氣原理流程示意圖圖3 學(xué)生制作的智能晾衣架參考文獻(xiàn)：1 祝智庭等.建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的信息化教育J.中國(guó)電化教育研究，2002, (1)2 南國(guó)農(nóng).信息技術(shù)教育與創(chuàng)新人才培養(yǎng)fTl.中國(guó)電化教育研究，2001, (8)3 何克抗.現(xiàn)代教育技術(shù)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)fJ.現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2003, (1)4 李秉德.教學(xué)論M.北京:人民教育出版社，20015 教育部基礎(chǔ)教育司組織.普通高中新課程教師研修手冊(cè):技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)研修(通用技術(shù))M.北京:高等教育出版社，20047 華人民共和國(guó)教育部制定.