張兆祥
技術是活的,是要被人們應用的;設計是活的,要不斷被人們創(chuàng)新。技術教學要讓學生學到活的技術與設計。因為通用技術學科不是單純的技術教學,更不是教授哪一項技術,而是在日常生活中廣泛應用并對學生今后的發(fā)展具有廣泛遷移價值的技術。所以,通用技術的教學要強調學生的實踐和體驗,教學目標是提升學生的技術素養(yǎng)。
開學第一課要給學生簡介學科概念和課程內容。筆者對課程的內涵是這樣理解的:了解一些操作技術,在了解操作技術的基礎上,有一些自己的想法—對于技術應用的想法。這些想法可能是偏向實踐操作方面的,例如,用過很多款式的桌椅,結構上有怎樣的變化,功能上又有什么區(qū)別;也可以是偏向理論分析層面的,例如,可以做個風箏,如果要改成飛機必須考慮多少復雜的問題。
簡單講,學生要學的主要內容,包括知識與技能,但不是純粹的技術,而是近似工廠流水線上的班組長的知識與技能。對某項工作的底層操作技法要了解,對上層的設計要求要領會;對工藝的制訂和實施、操作要掌握,對設計的理論、原則和細節(jié)要多了解一些。
再提高標準,可以定義為:掌握一些常見的加工技法,了解具有典型性的工藝流程,能夠系統(tǒng)地考慮問題,能夠有自己的切合實際的設計想法與實現(xiàn)方法并與他人進行交流??傊獙夹g與設計有較深入地了解和認識。
通用技術課程的教學對象是高中一、二年級的學生。這個年齡段的學生開始用自己的眼光觀察世界,開始用成年思維進行思考,行為卻比較幼稚、大膽,渴望成熟,盼望成長。
學生在學校的知識儲備除了課本知識,及幾門中考、高考科目的學習外,工程技術方面的知識很少,工業(yè)設計能力幾乎沒有。講課中提到螺絲刀,近半數的學生不知道是什么,說改錐就全都知道。提到緊固件,沒有人知道一般是指螺絲,也不知道邢臺市最大的緊固件廠就在2公里外,更不知道我國是緊固件出口第一大國。疊紙飛機,所有人都會,疊完之后畫自己的飛機,就都不會了。
同時,學生對這一全新的學科很感興趣。讓學生看到江浙一帶的電子產業(yè),看到天津港保稅區(qū)的集運物流,看到邢臺市鋼廠的高爐爐前控制室,學生是非常興奮的。再看到各種的數控機床、自控流水線、新材料應用、成型模具等,學生也是唏噓不已。他們也很想知道自己周邊的各種產品是如何設計、制作出來的(如圖1所示)。
通過課程分析和學情分析,體驗式教學可以幫助學生迅速而正確地理解教學內容;有效地提高通用技術課程教學效果。而且學生有學習的內驅力,能夠學好這門課程。
圖1
一節(jié)課要上好,首先要有好的課堂導入??梢酝ㄟ^課件展示影音資料、圖片文檔引起學生的興趣;可以通過簡易模型制作,體驗材料質地、結構外觀,從而發(fā)現(xiàn)問題。
【教學實例1】結構的強度與穩(wěn)定性的課堂導入
從發(fā)現(xiàn)問題導入到展開討論,從實踐操作導入到理論分析。通過對報紙、紙牌等材料的拆分、重組等操作,使得學生有非常直觀的強度與穩(wěn)定性的感受。怎樣制作更結實?怎樣制作更穩(wěn)定?通過學生動手實踐,獲得切身的體驗,比聽教師的講解更直接、深刻。這樣的課堂導入方式強調以學生為主體,把課堂交給學生。
【教學實例2】控制與設計的課堂導入
以細胞周期為例,除了人教版教材沒有提及外,其他國內教材版本均提到了G1期與G2期,教師可補充講解。同樣的,關于真核生物基因結構內含子、外顯子問題;光合作用中光飽和點、光補償點、二氧化碳飽和點、二氧化碳補償點的問題等,這些是高中生物與大學知識相銜接的核心知識,在教學中教師可適當補充。
從玩具制作導入到現(xiàn)代控制技術的講解。學生都疊過紙飛機,都玩過風箏,也都知道很多遙控玩具。從這些學生的實際經驗導入,可以引出一連串值得探討的問題。例如,紙飛機為什么飛行時間很有限?因為沒有動力。紙飛機飛行非常自由,但最終飛到哪里不能預知,更不能設定,為什么?因為只能給它初始速度,之后不能實施任何的控制。風箏要比紙飛機好玩,它的動力在哪里?怎么控制?風能給它抬升力,線能讓我們對風箏實施控制。遙控汽車的動力和控制呢?遙控汽車自身裝有電池、電動機,能夠產生動力,無線收發(fā)裝置和控制電路使我們能靈活控制汽車的行進。
這樣的課堂導入方式讓學生通過設計實踐獲得充分的學習體驗,為后面的理論學習做好鋪墊。之后再講到飛機與導彈的運行、控制,干擾與反干擾等,就可以做到深入淺出。
根據經驗,很多學生的表達能力和描述事物的能力是非常不足的,需要加強鍛煉。學生要做設計就必須能準確地表達自己的設計意圖,可以是口述、文字說明,如果能畫圖表達自己的設計方案當然更好。什么樣的練習或體驗能讓學生意識到準確表達的重要性呢?
【教學實例】設計的圖示表達的重要性
師:我們每天用什么工具吃飯?
生:筷子、勺子……
師:A同學,你用什么樣的筷子、勺子?
生:筷子就那么長的兩根木棍。勺子一頭圓的,有一個把。
師:怎么描述更準確?……
討論:尺寸是必不可少的,形狀的描述也是必不可少,還有材料、顏色、用途、用法等。
師:單靠“說”來準確描述事物,不太容易,要說很多,而且容易有歧義。下面試一下用畫圖的方法,是否能更準確地表達這兩樣工具。
在本節(jié)課中,利用簡單的日常事物說明了準確表達的重要性后,進行得很順暢,而且學生在生活中也多有類似的體會,學生很自然地注意到了畫圖表達的重要性,接下來三視圖教學這個目標的學習就成為了重頭戲。
以后學生要描述一樣東西而對方就是不明白的時候,他會很自然地用筆畫出來,讓圖樣幫助說明。
模型制作是技術設計過程中將構思、圖樣轉化為實物的一個環(huán)節(jié)。模型在構思過程中可以幫助設計者完善構思;在技術交流中,又是一種常用的、直觀的技術語言。模型還可以用來做實驗,進行功能、強度、工序等方面測試,獲取初步的數據資料,對設計方案進行改進等。
模型制作是一項技術。重視技術方法,是通用技術課程所追求的目標。分析模型制作的教學目標:知道工藝的含義和常用工藝的種類;了解1~2類常用的工具和設備,掌握木材的1~2種加工方法,能根據設計方案和已有條件選擇加工工藝,并能正確、安全地操作;能根據設計方案制作一個簡易的產品模型。
【教學實例】模型制作:不同材質、結構的橋梁
學生分別用瓦楞紙、泡沫塑料、細塑料管、木板、細竹竿、雪花板制作簡易的橋梁模型(如圖2所示)。學生開始覺得像小學生的手工課,很有意思。完成之后,不同組之間對比發(fā)現(xiàn),最簡易的橋梁結構也各不相同;即使結構相同,尺寸的差異也很大;即使材質、結構、尺寸幾乎完全相同的情況下,實際強度測試的結果也會有明顯差異;結實的橋梁看起來好像很笨,竹竿的橋好看但是不夠結實。
圖2
模型制作完成后,要經過各種的測試和對比,學生會有比較激烈的競爭—誰都會覺得自己做的是最好的。在第一次設計并制作完成模型后,可以安排修改完善的環(huán)節(jié)。在努力修改的過程中,會發(fā)現(xiàn)很多問題;他們會想:這兩塊板子絕對不能用膠水沾了,這個橋墩要再做大點兒,橋面也許可以略微拱起來些,方的橋墩和圓的橋墩哪個更好。材質、結構、尺寸、連接(組裝)方式、加工精度、造型美觀等問題,在學生的頭腦中已經不只是想法和圖樣,變成了永遠具有的活的知識和能力。
雖然模型多數并不具有最終產品的實際功能,但是通過模型制作,學生的想法變成了活生生的、看得見、摸得著的東西。這樣學生才真正地產生創(chuàng)新的意識,也才能夠真正培養(yǎng)創(chuàng)造的能力。
體驗式教學可以很好地提高通用技術的教學效果,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力,增強學生的體驗性學習。通過技術教學給學生插上想象的翅膀。