摘 要：在高中階段的學(xué)習(xí)中，通用技術(shù)學(xué)科的綜合性和實踐性是非常強(qiáng)的，在教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)中經(jīng)常要應(yīng)用到許多其他學(xué)科的知識或者能力，但其他學(xué)科的知識在通用技術(shù)學(xué)科中的作用、要求以及表達(dá)等又有所差異，有必要進(jìn)行甄別或者說明。本文就基于通用技術(shù)學(xué)科中的模型的設(shè)計與制作的實踐過程來分析和探討其他學(xué)科知識在通用技術(shù)學(xué)科中的應(yīng)用問題。

關(guān)鍵詞：綜合性；實踐性；結(jié)構(gòu)模型；設(shè)計制作

在高中階段的眾多學(xué)科中，通用技術(shù)學(xué)科的綜合性和實踐性可以說是非常強(qiáng)的，其綜合性體現(xiàn)在好幾個學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容知識在通用技術(shù)學(xué)科必修模塊中都有所交叉涉及，或者說在通用技術(shù)教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)中經(jīng)常要應(yīng)用到其他學(xué)科的內(nèi)容知識或者能力，但其他學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容知識在通用技術(shù)學(xué)科中的作用、要求等又有所差異，這就要求通用技術(shù)教師在教學(xué)過程中要注意甄別，不可以一成不變或者照搬使用，要注意結(jié)合本學(xué)科的要求與特點進(jìn)行教學(xué)。

立足實踐是通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)的一大主要特點，開展設(shè)計制作實踐活動是通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)的主要方法之一，設(shè)計并制作模型是通用技術(shù)學(xué)科必修模塊教學(xué)過程中必不可少的環(huán)節(jié)內(nèi)容，同時，通過設(shè)計制作模型將意念、方案轉(zhuǎn)化為有用的物品，或能對已有物品進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化的能力即物化能力是通用技術(shù)學(xué)科五大學(xué)科核心素養(yǎng)之一。下面基于結(jié)構(gòu)或模型的設(shè)計與制作來討論其他學(xué)科知識在通用技術(shù)學(xué)科中的應(yīng)用情況。

一、 其他學(xué)科相關(guān)內(nèi)容知識在通用技術(shù)學(xué)科中的應(yīng)用分析

與通用技術(shù)學(xué)科內(nèi)容知識關(guān)聯(lián)的主要學(xué)科之一是物理，特別是在結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及結(jié)構(gòu)的構(gòu)件受力情況等方面與物理中的力學(xué)內(nèi)容有比較密切的關(guān)系，既相關(guān)聯(lián)又有所區(qū)別，同時靜態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和構(gòu)件受力情況又是結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要重點考慮的兩個因素。通用技術(shù)學(xué)科中靜態(tài)結(jié)構(gòu)或模型的穩(wěn)定性含義主要是結(jié)構(gòu)受負(fù)載作用時還能保持其原來的狀態(tài)的能力，意即結(jié)構(gòu)受外力作用時還能保持原來的那種狀態(tài)的能力，對物理力學(xué)基礎(chǔ)好的學(xué)生來說，這理解起來還是相對比較的容易些；但具體到結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力的幾種形式時，通用技術(shù)中構(gòu)件的幾種受力形式與高中物理中所學(xué)到的幾種力有較大的不同，通用技術(shù)中結(jié)構(gòu)受力的常見形式是壓力、拉力、彎曲力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力，判斷這幾種形式的力必須依據(jù)結(jié)構(gòu)受力作用時所發(fā)生的形變或趨勢來判定的，壓力在通用技術(shù)中則表述為擠壓結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力，拉力則表述為拉拽結(jié)構(gòu)構(gòu)件的力，剪切力則是兩個作用在構(gòu)件上距離很近、大小相等、方向相反的平行力，彎曲力則是使構(gòu)件產(chǎn)生彎曲的力，扭轉(zhuǎn)力則是作用于構(gòu)件兩端方向相反的使構(gòu)件發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的均勻的力，這些形式的力都是針對一個物體的某個組成部件即結(jié)構(gòu)的構(gòu)件而言的；中學(xué)物理中關(guān)于壓力一般表述為垂直作用于物體表面的作用力，拉力則是按力的效果來定義，壓力和拉力都是針對整個物體而言而不是物體的某個部件，彎曲力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力則沒有出現(xiàn)在中學(xué)物理教材中。此外，通用技術(shù)學(xué)科中還有內(nèi)力、應(yīng)力兩個概念沒有出現(xiàn)在中學(xué)物理教材中，內(nèi)力概念是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在受外力作用時產(chǎn)生的抵抗外力與形變的力，而應(yīng)力則是構(gòu)件單位面積上所產(chǎn)生的內(nèi)力，這兩個力側(cè)重于從結(jié)構(gòu)的內(nèi)部來分析的，中學(xué)物理中側(cè)重于分析整個物體或者質(zhì)點的受外力作用情況。

能應(yīng)用圖形樣式對意念中或客觀存在的技術(shù)對象進(jìn)行可視化的描述和交流即圖樣表達(dá)是通用技術(shù)學(xué)科的另一個主要的核心素養(yǎng)。在結(jié)構(gòu)模型的方案篩選確定后要繪制結(jié)構(gòu)模型的三視圖，關(guān)于三視圖，通用技術(shù)必修教材中有專門的章節(jié)學(xué)習(xí)三視圖的繪制，高中數(shù)學(xué)幾何教材中也有三視圖的內(nèi)容，但通用技術(shù)中關(guān)于繪制三視圖的方法、規(guī)范、要求、術(shù)語表達(dá)等與數(shù)學(xué)中的三視圖有很大差異。數(shù)學(xué)中關(guān)于三視圖的繪制要求不高，沒有嚴(yán)格規(guī)范的繪制要求，學(xué)生能畫出三個位置的視圖的輪廓就行，學(xué)生繪制過程相對隨意，缺乏科學(xué)性和規(guī)范性，由于高中數(shù)學(xué)中三視圖內(nèi)容的學(xué)習(xí)早于通用技術(shù)學(xué)科三視圖內(nèi)容的學(xué)習(xí)，這就導(dǎo)致了學(xué)生經(jīng)常把數(shù)學(xué)方面的繪制方法或者繪畫習(xí)慣應(yīng)用于繪制通用技術(shù)學(xué)科結(jié)構(gòu)模型設(shè)計的三視圖中，帶來了作圖的隨意性和不規(guī)范，給通用技術(shù)學(xué)科三視圖的學(xué)習(xí)與繪制帶來了不符合工程技術(shù)規(guī)范的作圖習(xí)慣和干擾，作出不符合技術(shù)規(guī)范要求的圖樣。此外，數(shù)學(xué)中的關(guān)于三視圖的名稱術(shù)語也與通用技術(shù)中的不同，數(shù)學(xué)中把光線由前面向后面正投影所得到的投影圖稱為正視圖，而通用技術(shù)學(xué)科中則稱為主視圖，數(shù)學(xué)中把左面向右面正投影得到的投影圖稱為側(cè)視圖，而通用技術(shù)學(xué)科則稱為左視圖，在俯視圖的叫法上數(shù)學(xué)與通用技術(shù)學(xué)科則是一致的。在三視圖的繪制方法上，通用技術(shù)學(xué)科中要求繪制一條主視圖和左視圖的水平底線，并在主視圖右下角處畫一條與水平底線右下側(cè)成45度角的斜射線作為參照線，還需要用點畫線繪制出主視圖的對稱線，用細(xì)實線把主視圖與左視圖的對應(yīng)的高相關(guān)聯(lián)、主視圖與俯視圖對應(yīng)的長相關(guān)聯(lián)，并用細(xì)實線通過45度的參照線把左視圖和俯視圖對應(yīng)的寬相關(guān)聯(lián)，而數(shù)學(xué)中的畫法通常是以主視圖右下角的頂點為圓心畫弧線把左視圖與俯視圖的寬對應(yīng)關(guān)聯(lián)，這種畫法存在一個不足就是難以畫復(fù)雜的圖樣或者容易出現(xiàn)遺漏。由此可見，通用技術(shù)學(xué)科中的繪制三視圖方法與數(shù)學(xué)中繪制方法是存在差別的，從工程技術(shù)角度來說三視圖的繪制應(yīng)該以通用技術(shù)學(xué)科的要求、方法為準(zhǔn)。

結(jié)構(gòu)模型或者產(chǎn)品設(shè)計制作最終完成之后還要寫產(chǎn)品的使用說明書，在編寫說明書環(huán)節(jié)，需要學(xué)生有一定的說明文寫作能力或功底，這個寫作能力學(xué)生在語文學(xué)科的學(xué)習(xí)中已經(jīng)得到培養(yǎng)起來，但技術(shù)產(chǎn)品的說明書相對于語文學(xué)科的說明文也有自己獨特的要求，不特別講究寫作的方法、技巧或修飾，而側(cè)重于說清楚產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、使用方法、維護(hù)渠道、安全注意事項等要點，同時在寫作上要注意應(yīng)用科學(xué)、通俗、準(zhǔn)確、簡潔的用詞用語，充分考慮用戶的閱讀需要，體現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)特點，注意不能說空話、不說過時話、不說含糊話、說好關(guān)鍵話、說清提醒話、說好中國話！

模型結(jié)構(gòu)的設(shè)計制作過程中除了涉及上述的知識內(nèi)容外，如果設(shè)計者具有應(yīng)用電腦三維設(shè)計能力以及具有藝術(shù)美學(xué)、人機(jī)工程學(xué)方面知識素養(yǎng)，則會設(shè)計出更優(yōu)秀的模型或作品。

二、 應(yīng)該以通用技術(shù)學(xué)科知識為主導(dǎo)

從上面的闡述可以知道，在模型的設(shè)計制作實踐活動過程中，需要應(yīng)用的知識、能力不是單一的，而是多方面多學(xué)科的知識與能力的綜合應(yīng)用。雖然它要求設(shè)計制作者既要有通用技術(shù)學(xué)科技術(shù)設(shè)計的知識與能力，還要有電腦網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力、語文寫作說明表達(dá)能力、數(shù)學(xué)幾何制圖表達(dá)能力、物理力學(xué)分析能力，但是，在應(yīng)用這些知識的過程，要注意應(yīng)符合通用技術(shù)學(xué)科的要求與標(biāo)準(zhǔn)，通用技術(shù)教師應(yīng)該明白明確這些知識是為通用技術(shù)學(xué)科所用，為通用技術(shù)學(xué)科的教學(xué)服務(wù)，應(yīng)該以通用技術(shù)學(xué)科的要求為準(zhǔn)，在教學(xué)實施過程中要強(qiáng)調(diào)突出通用技術(shù)學(xué)科知識標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的主導(dǎo)性地位，在向?qū)W生指出通用技術(shù)學(xué)科與其他學(xué)科知識相通及可借鑒的地方之外，還應(yīng)該指出它們的不同之處。

三、 通用技術(shù)教師必須提升專業(yè)素養(yǎng)開拓學(xué)科視野

通用技術(shù)學(xué)科的綜合性、實踐性對通用技術(shù)教師的能力和素養(yǎng)提出了很高的要求，而多年來，由于師范院校沒有專業(yè)畢業(yè)的通用技術(shù)教師，許多學(xué)校的通用技術(shù)教師都是從其他學(xué)科轉(zhuǎn)任過來，例如從物理、化學(xué)甚至語文、數(shù)學(xué)、美術(shù)等學(xué)科的老師轉(zhuǎn)過來，教師的專業(yè)知識背景相差極大，能力水平參差不齊，教學(xué)中經(jīng)常會把通用技術(shù)學(xué)科教成以自己學(xué)科專業(yè)背景下的通用技術(shù)，從而失去通用技術(shù)學(xué)科自己原本的學(xué)科特色特點。因而當(dāng)下提升通用技術(shù)教師的學(xué)科專業(yè)素養(yǎng)與能力成為一個迫切的要求，通用技術(shù)教師首先必須要認(rèn)真學(xué)習(xí)領(lǐng)悟通用技術(shù)的課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)科理念，熟悉通用技術(shù)學(xué)科教材，努力提升自己的通用技術(shù)學(xué)科的專業(yè)水平與素養(yǎng)、盡力強(qiáng)化自己的動手實踐能力，還需要多看多讀其他相關(guān)學(xué)科的相關(guān)知識內(nèi)容，努力開拓豐富自己多學(xué)科的綜合知識；在通用技術(shù)課程的教學(xué)實踐中，教師既要會堅持突出通用技術(shù)學(xué)科的主導(dǎo)地位以及特點特色，還要會借鑒應(yīng)用其他學(xué)科的相關(guān)知識，既要會合理綜合融合其他學(xué)科的相關(guān)知識，還要會靈活甄別它們的異同。

參考文獻(xiàn)：

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[3]顧建軍.技術(shù)與設(shè)計1[M].南京：江蘇教育出版社，2015，163.

作者簡介：

林廷育，福建省福州市，閩侯縣第一中學(xué)。