孫吉祥
摘 要:隨著新課改的開始,通用技術(shù)作為新興學(xué)科出現(xiàn)在高中課程里,需要大量通用技術(shù)教師力量迫在眉睫。由于技術(shù)內(nèi)容中出現(xiàn)《結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》以及《電子控制技術(shù)》與物理相關(guān)內(nèi)容,再加上物理學(xué)科在選科上的頹勢導(dǎo)致大量物理教師富余,很多物理教師在大形勢下轉(zhuǎn)行,成為了通用技術(shù)教師,開啟人生的新篇章。江山易改,本性難移,當(dāng)熟悉的內(nèi)容《結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》以及《電子控制技術(shù)》出現(xiàn)在教學(xué)課程中時(shí),難免會(huì)以物理的方式和思維去闡述,而失去通用技術(shù)學(xué)科本來的特性。學(xué)生在初中已經(jīng)接觸力學(xué)和電學(xué),也難免會(huì)以初中科學(xué)的方式去理解,其實(shí)就是物理的方式。一教一學(xué),儼然就是物理課再現(xiàn)于技術(shù)課堂。本文立足于此,緊扣新課程標(biāo)準(zhǔn),向技術(shù)課程物理化說不!
本文內(nèi)容分為三個(gè)方面:
一、科技是第一生產(chǎn)力
二、平行四邊形法則與壓、彎、剪、拉、扭的較量
三、開啟技術(shù)之眼:立足經(jīng)驗(yàn),善于總結(jié)
關(guān)鍵詞:專業(yè)技術(shù);通用性;直接經(jīng)驗(yàn);實(shí)踐能力
一、科技是第一生產(chǎn)力,包含科學(xué)和技術(shù)兩部分
高中通用技術(shù)是指信息技術(shù)之外的,較為寬泛的、體現(xiàn)基礎(chǔ)性和通用性并與專業(yè)技術(shù)相區(qū)別的技術(shù),是日常生活中應(yīng)用廣泛、對廣大同學(xué)的發(fā)展具有廣泛遷移價(jià)值的技術(shù)。普通高中通用技術(shù)課程是與九年義務(wù)教育中的信息技術(shù)和勞動(dòng)與技術(shù)教育相銜接,以提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)為主旨,以設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征的基礎(chǔ)教育課程,是國家規(guī)定的普通高中學(xué)生的必修課程。在我國普通高中課程結(jié)構(gòu)中,技術(shù)是一個(gè)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,是一個(gè)全新的領(lǐng)域。通用技術(shù)課程立足于學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身經(jīng)歷,立足于學(xué)生的“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。技術(shù)課程具有高度的綜合性,是對學(xué)科體系的超越。它強(qiáng)調(diào)各學(xué)科、各方面知識(shí)的聯(lián)系與綜合運(yùn)用。技術(shù)的本質(zhì)在于創(chuàng)造,技術(shù)課程是一門以創(chuàng)造為核心的課程。旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。
高中物理是普通高中科學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的一門基礎(chǔ)課程,與九年義務(wù)教育物理或科學(xué)課程相銜接。高中物理課程有助于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)基本的物理知識(shí)與技能;體驗(yàn)科學(xué)探究過程,了解科學(xué)研究方法;增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力,發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情;認(rèn)識(shí)物理學(xué)對科技進(jìn)步以及文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的影響;為終身發(fā)展,形成科學(xué)世界觀和科學(xué)價(jià)值觀打下基礎(chǔ)。旨在進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
兩門學(xué)科的側(cè)重點(diǎn)顯而易見,一個(gè)培養(yǎng)技術(shù)素養(yǎng),一個(gè)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。物理很好的回答了我們生活中的為什么,技術(shù)則回答了生活中的怎么辦。物理更多面向規(guī)律的探索,原理的歸納;而技術(shù)更多面向親身經(jīng)歷,經(jīng)驗(yàn)的體會(huì)。
二、即物理又技術(shù)的受力分析
受力分析在高一物理出現(xiàn),兩個(gè)力求合力用平行四邊形法則;受到三個(gè)力 ,其中兩個(gè)力成直角用三角形法則;其他的類型用正交分解。結(jié)合力的方向和數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算。
受力分析在通用技術(shù)的《結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)》里出現(xiàn),結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過五種形變定義受力形勢,分別:受拉、受壓、受彎曲、受剪切、受扭轉(zhuǎn),都代表生活中的某些相似場景。如圖所示:
如果遇到同一問題,他們分別會(huì)怎樣來分析呢?比如橫跨橋梁的鋼筋分布問題。
得出結(jié)論:橋梁的上部受壓力,材料被擠壓;下部受張力,材料被拉伸。梁的下表面為了要抵抗拉伸變形,要多用些耐拉的鋼筋。
再來看技術(shù)角度:
得出結(jié)論:橋梁的整體呈現(xiàn)弧形形變,所以判定為受彎曲;底部的彎曲幅度比較大,結(jié)合材料是抗彎曲性能很差的混凝土,所以底部容易開裂,應(yīng)該在底部配抗彎曲性能突出的鋼筋。
所謂的受彎曲形變其實(shí)在生活中非常多見。來看個(gè)例子很快能明白橋梁受彎曲為什么鋼筋要加在底部。
通用技術(shù)課程立足于學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和親身經(jīng)歷,受彎曲是直接經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)形態(tài)。
三、開啟技術(shù)之眼:立足經(jīng)驗(yàn),善于總結(jié)
通用技術(shù)的選修部分《電子控制技術(shù)》與物理《電學(xué)》非常相似,看著就像電學(xué)的一個(gè)分支,如果用物理的電學(xué)原理分析電路,將極大增加電路分析的難度;而且技術(shù)里的電路是從實(shí)踐出發(fā)的,為電路設(shè)計(jì)積累經(jīng)驗(yàn),基本不存在量的分析和計(jì)算,而是強(qiáng)調(diào)輸入和輸出的邏輯關(guān)系。要理清這些邏輯關(guān)系,不僅需要熟悉像放大器芯片、555芯片、音樂芯片的邏輯規(guī)則,需積累大量的邏輯電路分析經(jīng)驗(yàn),見多識(shí)廣是唯一途徑。不像物理電學(xué)有一些原理貫穿其中,體驗(yàn)科學(xué)探究過程,了解科學(xué)研究方法。
通用技術(shù)的主體內(nèi)容是應(yīng)用廣泛、對廣大同學(xué)的發(fā)展具有廣泛遷移價(jià)值的技術(shù),對于這類內(nèi)容學(xué)生需在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)總結(jié),也就是課程標(biāo)準(zhǔn)里說的 “做中學(xué)”和“學(xué)中做”。只有這樣才能抓住學(xué)科的特點(diǎn),學(xué)習(xí)通用技術(shù)才能有效,才能高效。而不是在學(xué)習(xí)中去發(fā)現(xiàn)一個(gè)原理或者一個(gè)規(guī)律,這是科學(xué)的一邊;而我們站在的是技術(shù)的一邊。
通用技術(shù)旨在通過學(xué)習(xí),使學(xué)生熟練掌握通用技術(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)際問題以及終身進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)的能力;形成和保持對技術(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)責(zé)、安全地使用技術(shù)的行為習(xí)慣,發(fā)展初步的技術(shù)能力和一定的職業(yè)規(guī)劃能力。