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通用技术作品设计要求范文1
一、我校开设通用技术课程的背景
我校是一所完全中学,一直以来,我校秉承着“人文关怀立校,科学教育兴学”的教学理念,培养出了一批社会精英,但是在当前的大环境下,许多学生特别是独生子女,仍然缺乏独立自主、实践创新的能力。从2006年秋季开始,我省实施普通高中新课改,按照课程设置安排,每位学生都要学一门必修课——通用技术课,我校积极响应,安排高二年级每周两个课时的通用课。通用技术课程是以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础,强调通过设计、制作和实验等活动获得技术实践体验的一门新课程。
二、通用技术中实践的特殊性
通用技术课程不同于以往的劳动技术课程,劳动技术课侧重对学生某一专项技能的要求,比如烹饪、养花、修自行车,全部学生使用一样的工具制作同一个作品,而通用技术课程的实践侧重于提高学生的技术素养,通用技术课堂教学不仅要满足学生观察学习的需要,还要满足学生操作性学习和开放性设计的需要,让学生有机会操作和使用在已有知识结构和经验能力范围内所能使用的仪器设备来进行技术实践。对于一个具体的问题,学生可以探寻不同的解决方法,可以设计许多设计方案,可以有不同的实现方式,把封闭的、呆板的、纯劳动技术课变成开放的技术设计和探究课。
三、开展通用技术实践活动必备的硬件和软件
1.硬件方面:必须有专用的通用技术实践室
通用技术实践室不同于普通的理化生实验室,不仅是学生做实验的地方,还是教与学、讨论与实践的场所,更是学生自主认知的重要场所,既具有专用性又具有一定的开放性。因此,我们要充分重视实践室的环境设计。通用实践室的环境设计一般包括两个方面,一类是素材性的,另一类是条件性的。素材性环境包括下面几类:仪器设备类、作品成果类、与技术有关的资料类,标语、贴画、光荣榜等。条件性环境包括:教师的课桌椅、讲台、书写板、多媒体、仪器设备、保护工具、医药箱、灭火设备等。在建设实践室环境时,不能顾此失彼,要全面地进行考虑。
2.软件方面:需要具备一定工艺素养的教师
课改时,在大学师范院校并没有开设通用技术专业,所以许多通用技术老师都是半路出家,边教边学,特别是工艺方面,许多工具老师自己也没有接触过,所以加强这方面的培训学习就显得非常重要。不管在钳工、车工还是木工都应熟练掌握操作要领,只有这样才能正确指导学生。教师提高工艺素养有许多途径:比如参加专业培训,到大中专院校相关专业参观学习,多看一些书,如《钳工》《车工》《木工》等。有些书附带光盘,是很好的学习资料,还可以到工厂向老师傅请教学习。
四、立足于通用技术实践的教学尝试
1.加强学生合作,构建和谐课堂
每个学期开学初,我都会先让学生以4~6人组成一个小组,这个小组要合作进行每一个实践项目,互相配合整个学期。合作学习是组织和促进课堂教学的一种方法,也是课堂创新教学的途径之一。它可以有效地发挥小组学习功能,培养学生与他人合作的意识。
2.实践项目载体的选择
根据课标要求及实践操作所要达成的目标及实践操作所涉及设计过程的范围,联系学生的生活实际,每个学期要有目的地选择2~3样设计项目,让学生自由发挥,把各种各样丰富的设想变成现实。我校比较常做的项目有:KT板相框制作、PVC台灯设计、多功能笔筒、小凳子、木结构床上书架、桥梁结构设计、扑克承重结构设计、手摇发动机控制的设计等。
3.实践活动成果及表现形式
我校通用技术课程开设四年来,学生参与实践活动人数逐年递增,作品由简单的手工制品过渡到具有一定技术性和创新性的作品。随着实践室的不断完善,学生参与设计的热情也大大提高,更有发挥创意的余地。作为通用技术教师,我最大限度地留给学生自由度,提供实践室的设备资源,以“创新作品设计大赛”“结构设计大赛”等活动形式征集学生作品,评选优秀作品,并进行适当奖励,一方面提高了学生参与的积极性,另一方面可以更好地激发学生创新的思维能力。学生提出各种各样的设想,并努力将这些设想表现出来,应用到生活中去,产生了许多优秀的作品,比如“宿舍用自动粘发器”“简易测地震仪”“自旋转台灯(热能)”等,并推荐部分优秀作品参加上一级的科技创新大赛,取得了一点成绩。
以上是我作为一个通用技术教师在有限的教学实践中的一点体会,我校通用技术课程的开设在不断地摸索中已取得一定的成绩,但是仍然存在许多不足。希望本文能起到抛砖引玉的作用,让更多同行也能分享自己的经验,使通用技术课程的开设和教师队伍的建设逐渐壮大起来。
参考文献:
[1]顾建军.技术与设计1[M].南京:江苏教育出版社,2010.
通用技术作品设计要求范文2
【关键词】农村高中 通用技术 教学资源
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)11B-0005-03
通用技术课程以提高学生的技术素养为宗旨,以设计学习和操作学习为主要内容,以立足实践、高度综合、注重创造、科学与人文融合为主要特征,对学生的综合发展有着积极的意义。通用技术是新课改中新增的一门课程,目前教学资源严重不足。文本资源方面,除教育部颁布的课程标准、教材(苏教版)和教参(苏教版)外,目前无其他教学资料;物质资源方面,仪器配备还没有到位,农村高中更是没有通用技术实验室,实验设施设备匮乏;人力资源方面,专业教师缺乏,专任教师不足,现有通用技术教师多是从其他学科转行过来,急需充实配备和培训提高。通用技术课程教学涉及的内容广,技术背景所需要的资源量大,只有尽可能地结合身边的资源进行课程教学资源的开发和利用,才能提高该课程的教学实效,促进课堂教学的有效性和教师学科专业水平的提高。因此,怎样合理开发与有效利用通用技术课程教学资源,已经成为课程实施中急需解决的主要问题。
一、充分挖掘文本资源,实现有效教学
文本资源是指教科书,以及相关的图书、报纸、杂志等,记载相关信息的文字课本材料。它指导着课程的开展,为课程的实施开展提供依据和标准。
(一)紧扣文本。不是完全地局限在照搬文本,而是在正确解读和深刻领会文本的同时,结合周边的资源,力求开发和利用更多的贴近学生生活的课程教学资源。例如,在“稳固结构的探析”的教学中,笔者播放一段汶川大地震的小视频,深入分析这一案例。随后设计教学环节:调查学校(例如秀林书院)及周边的典型建筑结构按Y构类型进行分类设计实验(验证各种结构类型的受力情况)总结归纳影响结构稳固的因素实践(设计制作):胡萝卜搭高塔。通过这一系列教学安排,贴近学生生活,循序渐进,环环相扣,并实现了教学目标。
(二)拓展教材。教材只是书面的东西,其知识、技能覆盖面有限,尤其是在编者“去粗取精”“去繁求简”的编写思想指导下,教材更显得简练、精干。教师在使用教材时,要在立足教材的基础上,结合学生所处的社会、家庭和学校等实际生活环境,对教材进行拓展。在教学过程中,要对教材内容进行选择、组合、改造和加工,引导学生将知识转化为实践能力,解决实际生活问题,使学生从生活实践中受到相应的教育。
广西是全国最后一批进入新课改的地区,需要向其他地区学习的地方还有很多。但与此同时,我们应该结合当地的资源特点量身定制教学方案,特别是农村地区,应该以文本为依据,开发具有当地特色的课程教学资源。
二、挖掘物质资源,以生活化为主
物质资源包括学校的通用技术实验室、周边社区或兄弟学校的资源、老师动手制作的相关教具、老师收集或发动学生利用易于收集的材料展开设计和制作的资源等。通用技术实验室的规划和建立以及周边社区或兄弟学校资源的利用的实现都尤为困难。这需要我们积极投入实验室建设的同时,还要创设条件,引导学生展开设计和制作,弥补没有实验室或教学资源的不足。物质资源要生活化,项目设计要贴近学生生活、贴近其他学科知识。
(一)利用身边素材开发资源。在“设计的一般过程”教学中,以制作宫灯为例,课前让学生分组进行宫灯的调查和研究,课堂教学时,与学生学习和分析宫灯的设计和制作步骤,然后要求学生设计制作出宫灯模型。这一系列的安排使学生理解和掌握设计的一般步骤的同时,也感悟到技术就在身边,技术从生活中来。
(二)结合学校实际开发资源。在“方案的构思”教学中,以横县中学正在建设新校区为契机,要求学生以主人翁的身份为新校区的建设设计具体的方案,课堂气氛活跃,效果很好。在“系统的优化”教学中,让学生研究探讨横县中学的作息时间表和各年级的课程表,并进行分享交流,提出优化方案。
(三)利用正在发生的事件开发资源。有时候,教师在教学过程中可以灵活利用一些正在发生着的事情来展开教学。例如,在讲解“结构的稳定性”时,刚好有一位电工师傅拿着“A 型铝梯”从教室外的走廊经过,这时学生的注意力完全被转移。教师可顺势引导学生观察“A 型铝梯”的结构,结合课本内容分析其稳定性的原理。这样,突然发生的事件就成了难得的教学资源。
(四)利用易于收集的材料展开设计和制作,开发资源。例如,利用收集的水瓶加橡皮胶塞,用学生容易找到的打气筒制作水火箭;收集易拉罐的拉环,一个个环扣连在一起做成灯罩,加上灯座制作台灯。
(五)自制教具,开发资源。在实际教学中,由于缺乏教具,教师大多采用“照本宣科式”教学、“放映式”教学、“多媒体课件”教学、“自习式”教学和“传统式”注入教学,导致学生难以进入实验室实践。有的学校虽然有实验室,但通用技术实验室不同于物理和化学实验室有固定的器材,不同的设计项目需要不同的器材,而且器材无法固定,具有较大的“随意性”。再者,实验室中的部分器材教师不会用或不愿用,例如激光雕刻机、各种类型的钻床、电焊工具等,而且给学生用的话又会带来很大的安全隐患。所以,实验室的使用效率往往不高,大部分的学校甚至没有通用技术实验室。针对以上情况,通用技术教师要有自制教具的意识。
自制教具能丰富课程教学资源,可以将生活中能很好服务于课程教学的小制作、小发明搬上讲台。采用实物呈现的教学方式,激发学生的学习兴趣和创造欲望。教师可以自己制作教具,也可以自己动手或发动学生收集材料仿制教具或将学生成功的设计发明当作教具,例如在“结构与稳定性”教学中,笔者要求学生分组按教材 12 页的“重心的垂线位置与稳定性示意图”做出相应的模型,并在课堂中分组进行相应的演示。尽管类似这样的实践不是特别规范,但是这一过程中,学生经历了设计制作,体验了快乐,同时开发和应用了教学资源,培养了学生的创造能力,提高了学生技术素养。
(六)挖掘青少年科技创新大赛的教学资源。每一年的青少年科技创新大赛的内容和项目种类繁多,展示出来的作品琳琅满目,如果能将这些作品融入课程教学中去,将能大大丰富课程教学资源。青少年科技创新大赛的宗旨符合通用技术课程标准,其作品可为课程教学所使用。例如,参加大赛各个项目的作品可用在“技术的性质”教学中,它们具有创新性、目的性、综合性、两面性,而且有的作品还申请了专利;全国级科技创新大赛的项目、作品可用在“设计的一般原则”教学中,它们一般都符合设计的7 个原则,个别不符合的项目,可作为反例;项目和作品所阐述的发明背景,可用在“发现问题”教学中;横县横州镇一中学生做出来的“快速摘茉莉花机”可用在“技术的价值”教学中……除了上述讲到的应用,其项目、作品还可以在结构与设计、系统与设计、控制与设计等方面使用,大大丰富课程的教学资源。
三、挖掘人才资源
(一)打造一支高质量的教师团队。现阶段,多数通用技术课程任课教师是从其他学科通过短期培训转岗过来,可以让其发挥原有课程的特点,鼓励其结合通用技术课程标准开发更多的项目。同时也可以在校内,甚至是县内、市内组成一个通用技术教师团队,团结一致,取长补短,互相学习,不断提升教师自身的综合素质和职业能力。
(二)与其他学科教师联合开展教学与实践。例如,在台灯的设计制作中,可以请物理教师引导学生在设计制作台灯时考虑结构的稳固、结构的连接(电线、开关、插头等);请美术教师指导学生设计制作造型美观的台灯模型;通用技术课程任课教师则引导学生从结构、流程、系统、控制等角度去设计制作。又如,在鸡蛋实验时,可请物理老师指导设计相关的缓冲装置,与化学教师或生物教师探讨如何抽取鸡蛋蛋液。
(三)学生主动参与到课堂中来。由于学生是课堂的主体,他们正处于创造力发展的重要阶段,有想象力、逻辑思维能力和怀疑能力,让学生主动参与到课堂中来,尽可能满足学生的求知欲望,充分利用时间指导学生学习设计和制作,也是挖掘人才资源的一方面。例如,在“设计的一般原则”教学中,我们结合“书香校园”系列活动,让学生设计校园书签。为了激发学生的创意设计兴趣,给学生创设了设计情境,并进行认真和多样的指导,这一过程中,学生展现了很多有创意的作品,为课程提供了更多的教学资源。
还可以让学生自主管理实验室,让老师和学生拥有更多的时间和条件去开发更多的教学资源,同时指导学生设计制作更多的作品,供课程教学使用。
(四)对在岗的通用技术教师进行相关的培训。目前,国内高校很少开设有通用技术专业。在广西,通用技术课程的教师多是通过短期培训转岗而来的,没有通用技术课程平台实践经验,这要求必须加大培训力度,使他们向新型教学模式转变,不断地学习,完善与学科相关的知识和技能。
1.可以邀请“课标组”的专家对全体通用技术教师进行培训,也可以邀请本区、市、县的通用技术学科成绩优秀的教师作教学经验报告或进行教学优质课展示,以实现全员培训,增强对课程基本理念的理解。
2.对层次不同的教师进行有针对的培训。可以先考察他们欠缺的方面,针对他们的欠缺进行相应培训,考取相关的技术证书。值得注意的是,对于通用技术素养水平较差的教师,我们的侧重点应在课程的基础,不能有太高的要求,否则他们会失去信心。
3.自我培训。在哪方面有欠缺,技术素养水平如何,哪种培训方式最适合,可以用哪个时间段来培训等,这些都只有自己最了解,因此教师应加强自我培训。
四、实现资源共享
课程资源缺乏,我们一方面要最大限度地充实与开发,另一方面要实现资源共享。只有开发与共享两手齐抓,课程资源建设才能逐步完善。资源的共享有:共享网络资源和本土教师资源。
(一)共享网络资源。教学过程中,我们可以从网上下载的相关视频、图片、课件、教学设计和教学案例等,让学生对其有所认识、了解。例如,在“技术试验及其方法”教学中,笔者播放《神舟七号宇航员太空行走 3D 模拟动画》《神七宇航员出舱高清模拟动画》《宇航员失重模拟训练》等视频,从而掌握相应的技术试验方法。
(二)共享本土教师资源。教学的背景、内容、进度、考核、项目设计、技术活动或比赛等,都几乎一样,这使得本土教师资源的共享成为可能。形式可以有集体备课、示范性观摩、创建本土教师 QQ 群和微信群、创建本土教师课程网站等。这样既可以共享开课成果,又可以了解探讨和解决出现的问题与困难,有利于课程的健康开展。
通用技术课程是高中新课改中的一门新课程,对培养学生的技术知识和技术素养具有重大意义。当前,广西广大农村地区高中学校的通用技术课程实施仍在起步摸索阶段,教学资源匮乏,在实际教学中存在诸多问题和困难,需要广大通用技术教师不断努力,积极探索开发和利用课程教学资源的途径与方法,丰富和完善课程教学资源,努力改善课程教学条件,提高课程教学师资水平,推动课程的顺利实施,这样才能使通用技术课程的实施不断步入正轨,走上良性发展之路,真正体现通用技术课程的价值和意义。
【参考文献】
[1]孙留红.善于挖掘生活资源_提高通用技术教学效率[J].热点聚焦,2013(2)
[2]崔德祥.探索通用技术教学资源的开发利用[J].教学园地,2011(2)
[3]丁尚品.挖掘科技创新大赛中的通用技术教学资源[J].技术在线,2013(8)
通用技术作品设计要求范文3
关键词 设计 制作 自主 合作
我们要用培养和提高学生技术素养这一目标指导通用技术设计教学。不要局限于技术方面,诚然学生关于技术方面的探究能够培养他们的能力,但是那不是根本。如果从学生参与技术活动、技术的管理、技术的使用以及对技术的理解等角度来考虑通用技术设计,那我们会发现通用技术设计非常重要,而且设计的目标不在于给学习者讲授了多少的劳动技术,而是转移到学习者学会如何更好地参与到技术活动中来,如何使用恰当的技术解决生活中的技术问题,如何科学合理地管理好自己的技术活动,如果有人还是局限于技术本体上,那这就是一个误区了,通用技术课程的未来发展方向必然是通用技术“教育”课程,不容质疑。而另一方面,我个人认为技术和素养也并没有一个严格的界限。关键是从教育教学的指导思想上,有没有把提高学生的技术素养放在中心指导地位上。素养的培养是离不开“技术”介质的。我们不可能把技术素养的培养完全脱离开技术,没有基本的技术操作技能,我们让学生去怎么管理技术、使用技术?特别是当前我国的学生整体普遍动手能力不强,技术技能水平不高。技术素养和创新能力,主要是一种观念和能力,其实它和教授具体的技能操作本身不冲突,主要看我们如何来组织教学而已,我们要在教授操作的过程中灌输技术素养和创新等观念。而学会如何应用技术和学用技术来做什么也不冲突,为什么我们以前的劳技操作课较为简单、单调,就主要在于我们以前没有充分地贯彻“学中做”和“做中学”的思想。我们要让学生知道通用技术课程的正确定位,那样他们的积极性和主动性才能极大地发展,他们才能乐意学习,所以有人讲,技术素养理论不符合中国国情,我觉得极端错误,我们既要让学生学习将来能够用到的通用技术技能,我们更要学习者在用的过程中来体现、提高技术素养和创新能力。通用技术课具有更高品质的教育,通用技术课应当是具有鲜活、生机勃勃而富有创造力的学习方式和教育方式。
通用技术课程实施以来,受到了学生的普遍欢迎,作为一门新课程,通用技术旨在提高学生的技术素养,立足于“做中学”和“学中做”,强调学生的亲历情境,全员参与和全程参与,以提高学生的技术设计与制作能力、技术试验和探究能力。因此,在实际教学中,教师要设计围绕生活实际、学生所熟悉的项目来进行设计制作的实践。那么如何因陋就简、有效地开展设计制作实践活动呢?
一、教师当身体力行
因地制宜选择学生活动的载体,在具体的教学中,通用技术的设计制作课往往容易受场地、时间(课时)、空间、设备、资金的限制。所以,要根据各校具体情况适当替换课本案例。学生活动载体的开发和利用,一方面需要教师克服恐惧和难有作为的消极心理,主动大胆去尝试;另一方面需要教师认真观察生活、眼光放低,选择简单易行、花钱少的材料,重在学生的全体参与与常态化,重在学生通过活动加深对相关学习内容的理解。《技术与设计1》的实践活动选择的是设计制作台灯,我们考虑到安全等问题,最终确定做直流台灯。对于材料的准备,是提前布置学生自备的。但学生反映老式手电筒中用的那种灯泡很难买到,在我亲自去了很多商场和五金店后,发现现在的发光体大多是LED的了。于是,我决定让学生尝试做LED台灯。带着老师亲自做的第一个LED台灯展示模型走进教室,学生大受鼓舞,活动的进展非常顺利。我对所选案例的每一个环节都要从学生的角度提前实践,这样,才能有效验证所选学生活动载体是否合适。
二、设计制作课不妨“试误”行为主义学习理论认为
人类的思维是与外界环境相互作用的结果,即“刺激――反应”,刺激和反应之间的连结叫做强化。行为主义代表桑代克认为,“学习即连结,脑即人的连结系统”“学习是结合,人之所以长于学习,因形成了许多连合”,这种学习过程是渐进的,通过“尝试与错误”,直至最后成功的过程,从引起注意的角度看,试误教学能造成新异性,加强了刺激作用,引起有意注意。从学习效果看,试误教学充分暴露错误,在主动参与的正误交锋中,学生能知错、改错、防错,从而加深对所学内容的理解。在进行简单结构的设计制作时,我选取的载体是《纸质桥梁模型》的设计、制作。学生得知这个项目主题后,表现得异常兴奋,同时还带点不屑,似乎太简单了。于是,笔者就运用了试误教学法,即创设适当的教学情境,引导学习者在试误的过程中,通过自身积极的探索,解决问题、认识真理。教学的一般过程是“设计制作――讲授理论――设计制作”第一课结束时,学生面对自己的作品,明显不那么自信了。而笔者则用这些作品做教具,展开了第二课时的理论探讨,学生对上节课进行了反思,并在理论指导下重新设计。这样,第二次设计制作就取得了比较理想的效果。让学生先进行设计制作的尝试,一方面可以应对学生对设计制作的高度热情,另一方面也可以引发学生碰壁之后更认真、深入的思考,使学生更愿意主动去探讨相关的理论,从而完善自己的设计制作。所以,有时候不妨“试误”。
通用技术作品设计要求范文4
■ 让技术设计基于日常生活
目前,相当一部分学校把通用技术课程演变成创作范围的课程,往往是用几个学生获得的专利、获得的科技创意奖来说明这个课程的效果,这是有偏颇的。这个课程实施得好,学生个人的创造本领肯定加强,但是,就课程本身来讲,它是面向全体的,是指导所有人的,学生即使不从事专业技术工作,也应该成为一个能动手、会设计、有品位的人才。学生在日常生活中,技术的选择能力、决策能力、技术的购买能力、技术丰富的协调能力,包括价值的转换能力等,应该在课程中得到一个整体的指导。
很多学校赶时髦,开展航空航天的项目设计,以及有关月球的很多设计项目,这些项目我们也需要,但北师大附属实验中学的这些项目:设计一个瓶起子、一个书架,这些都是基于日常生活的设计。国际技术协会,大概有七八十个国家组成,它的一个设计主题就是基于真实生活的技术,所以,我们的技术要从真实世界开始,所做的每一样东西都要有真实的功能。实验中学的这些项目,体现了技术的需要和技术的本质,就是基于真实世界的,基于真实功能的设计,从生活起步,能够体现技术的特点,即技术是解决问题的,是基于日常生活的。
项目实践教学模式把通用技术课程标准中要求的一系列教学目标进行整合,运用批判性思维,进行多元想象,将图纸的构造、木材的加工等这些技术手段融为一体,是通过一些项目教学来完成各种技能的学习。这是学习技术的一种有效方法。
■ 让技术教学引领技术思维
目前,北师大附属实验中学开展的项目教学应该进一步改进的方面有以下几点。
首先,现有的项目是否考虑到不同学生的特点。每个学生的学习水平是不同的,那么,我们的教学是如何基于学生不同的特点进行设计的?另外,项目之间是怎样实现有效迁移的?
通用技术作品设计要求范文5
普通高中通用技术课程在浙江开设5年以来,课程的各个方面都在趋于成熟和完善,但还是存在教学资源缺乏等一些根本性的瓶颈。教学资源是一线教师最迫切需要的内容,需要大家的力量逐步构建。将科技创新大赛内容和项目融入通用技术的教学,是丰富通用技术教学资源的有益探索和有效途径。
科技创新大赛是一项具有20多年历史的综合性科技竞赛,是一项面向全国在校中小学生开展的规模最大、层次最高的青少年科技教育活动,旨在通过此项活动,培养青少年的创新精神和实践能力,提高青少年的科技素质。
1 科技创新大赛项目具有以下特点
1.1 项目体现 “三性”
“三性”是科技创新大赛评审的重要标准。
1)科学性。包括选题与成果的科学技术意义、技术方案的合理性和研究方法的正确性、科学理论的可靠性。
2)创新性。包括新颖程度、先进程度与技术水平。新颖程度指该项发明或创新技术在申报之日以前没有同样的成果公开发表过,没有公开使用过,该项研究课题及论文的选题有创意;先进程度指该项发明或创新技术同已有的技术相比,有显著的进步;技术水平指课题研究及论文的研究结论所具有的科学价值和学术水平。
3)实用性。指该项发明或创新技术可预见的社会效益、经济效益或效果以及课题研究的影响范围、应用意义与推广前景。
1.2 项目内容丰富
科技创新项目按申报者人数分为个人项目和集体项目;按研究领域分为物质科学、生命科学、地球与空间科学、技术与设计、行为与社会科学等5个领域。其中技术与设计领域是指直接将科学原理应用于生产和生活实践,把计划、规划、设想通过特定的形式和方法(生存和生产工具、设施、装备、语言、数字数据、信息记录等)实现,是科学实践的重要方面。包括土木、机械、航空、化学、交通运输、环境、电子、电气、人工智能和计算机等领域的综合设计与制作,以解决实际问题。
1.3 项目难度多样
科技创新竞赛分为全国级、省级、市级、县级,参赛人员包括小学、初中、高中。这样的竞赛结构使项目难度多样。
2 通用技术课程标准的要求
注重学生创新精神和实践能力的培养;学生学会或掌握一些通用技术的基本知识和基本技能,掌握技术及其设计的一般思想和方法;具有一定的技术探究、运用技术原理解决实际问题以及终身进行技术学习的能力;形成和保持对技术的兴趣和学习愿望,具有正确的技术观和较强的技术创新意识;养成积极、负责、安全地使用技术的行为习惯。由此可见,科技创新大赛的宗旨是符合通用技术课程标准的,科技创新大赛为通用技术教学使用是合理的、可行的。
3 科技创新大赛项目作为课堂案例使用
由于科技创新大赛项目本身的特点,其中的技术与设计领域的项目适合在讲解技术的价值、技术的性质、设计的一般原则、设计的评价、发现问题、方案构思等内容时使用。
3.1 在讲解技术的价值时使用
技术的价值主要讲解技术对人、社会和自然的价值,在使用案例时可用较难的项目也可用简单的项目,比如:自动扶梯的栏板装置、小型家用玉米脱粒机、中式餐饮厨余垃圾综合处理装置等。
3.2 在讲解技术的性质时使用
科技创新大赛项目都具有创新性、目的性、综合性和专利性,而且不少项目也都申请了专利,教师可选择能让学生眼前一亮的项目,比如:水中吸尘器、新型环保组合牙刷等。
3.3 在讲解设计的一般原则时使用
设计的一般原则有7个,能够参加全国级科技创新大赛的项目一般都符合设计的一般原则。校级或县级的个别项目不符合设计的一般原则,可以作为反例使用。
3.4 在讲解设计的评价时使用
选择学生熟悉的项目让学生评价,比如:可以起长钉的羊角锤、高层建筑火灾逃生装置等。
3.5 在讲解发现问题时使用
创新大赛的每个项目都阐述了发明背景,其实质是如何发现问题。可以选择生活、学习中的项目来引导学生发现问题。比如在乘坐无人售票公交车时无法找零。现代家庭中电器越来越多,遥控器也越来越多,但每种家用都有一种遥控器,常常给使用者造成不便。
3.6 在讲解方案构思时使用
把方案构思与发现问题相结合,让学生先构思方案,然后再展示科技创新大赛项目作为对比。
除以上应用,科技创新大赛项目还可以在结构与设计、系统与设计、控制与设计等方面使用。
4 科技创新大赛项目作为设计活动方案的来源
设计是通用技术学科的核心,要开展好设计活动,关键是要寻找合适的项目。科技创新大赛经过多年积累,项目很多,怎样的项目才适合在通用技术教学中作为设计活动方案呢?
有以下几条标准:一是贴近学生实际生活。二是科技创新大赛项目中有比较多相同题材的。同样的题材,不同的方案,这种项目作为设计活动,往往可以让学生构思出比较多的方案来,教师最后也可展示科技创新大赛项目,与学生的方案形成强烈对比,从而快速提升学生的方案构思能力。三是重设计、轻制作的项目。根据现有情况,要开展大规模动手制作和难度较大的制作比较困难。因此,重设计、轻制作的项目作为设计活动的方案比较可行。
根据以上标准,棋类设计是理想的设计活动项目,棋类贴近学生生活,常见的棋有围棋、中国象棋、国际象棋、跳棋、飞行棋等,而在科技创新大赛中关于棋的项目也很多,有圆图棋、多功能棋盘、行为规范棋、隐子五子棋、盲童五子棋、抗“非典”游戏棋等。棋类设计活动主要是设计棋子、棋盘、下棋规则和制作棋盘和棋子。设计重在创新,制作只要用简单的工具即可进行,制作完以后还可以下棋,让学生感受设计给他们带来的乐趣。此类设计活动的流程可以按照以下模式进行:教师先根据历年科技创新大赛项目提炼出适合的设计项目,并引导每位学生发现问题、设计分析、方案构思、方案呈现,教师举例科技创新大赛项目,开阔学生视野,并让学生分组对他们各自设计的方案进行评价、改进。然后,每组设计出一个方案,并向全班同学讲解,全班同学一起评价、改进,最后每班筛选出一到两个方案进行制作。如果有一定的推广价值,可申请专利。
5 科技创新大赛项目作为命题的载体
科技创新大赛项目作为命题的载体有以下优势:
5.1 项目本身具有创新性
由于科技创新大赛非常注重创新性,因此,只要是县级以上的获奖项目都具有一定的创新性,以这些项目为载体命制的题目会显的新颖。更重要的是学生在做题过程中就在感受创新,从而培养学生的创新思维。
5.2 符合学生实际水平
科技创新大赛项目都是中小学生的作品,项目的难度基本上与学生现有知识水平相适应,以这样的载体命制的题目不会造成空对空,不会像有些题目的载体根本是学生看不懂的。
5.3 项目广泛,可以作为考查各个知识点的载体
科技创新大赛举办时间悠久,项目领域广泛,考查各个知识点的载体都能找到相对应的项目。其实,在现有通用技术考试中也有这些项目的影子,比如浙江2011年3月高考题。有时,还可以用相同的项目载体命制多个题目。比如:有一项目是“脑波控制仿生人形机器人”,它是通过脑波采集器采集来自人脑的脑波信号,经过处理后,无线传送给脑波接收器,从而让接收状态显示系统内的乒乓球升起或者落下,再通过一条数据线,连接到机器人智能控制接口,当接口检测到脑波模式后,可无线控制机器人完成各种任务。这个项目的灵感来源于阿凡达,今后人可以通过自己的想法,直接控制机器人或者一定的智能结构,完成我们想要完成的事情,比如清洁房间、智能搜救、爆破等,这样一来,一些繁杂、重复的行为就可以交给机器人去解读和完成。以这个项目为载体命制的题目可以考查的知识点有技术的价值、技术的性质、技术的未来、技术与设计的关系、设计的评价、发现问题、控制的手段、控制的工作过程与方式等。
6 从大赛中来,到大赛中去
学生作品是通用技术教学的一大成果,每年都会有大量的学生作品设计出来,其中不乏一些优秀的作品。教师可以把通用技术的教学与科技创新大赛相结合。在上通用技术第一节课时不仅要介绍通用技术学科,还可以介绍科技创新大赛。让学生清楚通用技术学科主要是技术设计和动手制作,优秀作品可以去参加科技创新大赛,其中校级的科技创新大赛结果直接影响到成绩总评,并记入班级考核。县市级科技创新大赛获奖对出国留学或有一定帮助,省级科技创新大赛获奖可以获得一些学校的自主招生资格,全国级科技创新大赛获奖可以高考加分和获得名牌大学的保送资格。更重要的是可以通过通用技术学习提高人的科学素养和技术能力,激励学生学习通用技术。在开始进行设计的一般过程的教学时,与课程进度相适应,让学生实践发现与明确问题、制订设计方案、制作模型或原型、测试评估及优化、产品的使用和维护。最后完成作品并首先参加校级创新大赛,并择优参加上一级比赛。
科技创新大赛的资源是丰富的,需要我们通用技术教师用心地去挖掘,是通用技术教学取之不尽、用之不竭的教学资源宝藏。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.普通高中技术课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.
[2]中国科协青少年科技中心.第二十四届全国青少年科技创新大赛获奖作品集[C].北京:化学工业出版社,2010.
通用技术作品设计要求范文6
关键词实践活动;趣味性;实用性
普通高中技术课程是一门立足实践,高度综合,注重创新,科学与人文融合的课程,这门课程能引导学生融入技术世界,增强他们的社会适应性,同时也能激发学生的创造欲望,发展学生实践能力,改善学生的学习方式,促进学生终身学习。在教学过程中,教师应注意挖掘课程价值、展现课堂教学魅力,让学生保持和提高学习通用技术课程的兴趣,确保每章节围绕实践活动主线开展教学,增强“实践活动”内容的趣味性和实用性,培养学生的设计能力,使学生在实践中体验成功快乐,让通用技术课真正走进学生的心中。
活用教材,确保每章节围绕活动主线开展教学
实践活动案例是为一定的教学目的服务,一般围绕一个或几个问题,对某一实际情景进行创设。使用与学生生活联系紧密、具有典型意义的案例,不仅可以给学生提供广泛的问题情景和思考空间,让其主动建构技术相关的知识,理解案例背后的原理、思想和方法,同时还能加强学习内容与生活之间紧密的联系。
新课程提倡教师活用教材,而不是教教材。教师不是忠实执行教材,而是要创造性地使用教材。因此,在理解教材案例的基础上,教师可以进行案例替换或使用新案例。
地质版教材中的实践活动案例有些不太适合于我校学生的实际情况,而且教材中的案例比较零散,没有一个中心主题,不能将整本教材的知识点以一个具有特点的案例贯穿起来。因此,在教学中,尽量选择贴近学生的年龄特点,与实际生活联系紧密,而且方案简明、操作简单、材料易求的案例,贯穿教材。
例如,以“简易折叠储物架”为贯穿“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”的活动主线。教材“结构与设计”中,设计制作“伸缩衣架”的案例活动,尽管制作较容易,但其所用的杆件较多,成本较高,因此,将这一实践活动改为与教材案例结构类似,受力分析类似、杆件较少、易于操作的“简易折叠储物架”。而且,储物架实用性强,可放在教室中使用,可折叠,便于收藏。布袋的设计还可以充分体现学生的自主设计、创新设计,从而培养学生的动手能力和创新能力。通过“简易折叠储物架”的设计与制作可以帮助学生领悟结构、流程、系统等技术理论,体验技术方法,提升技术素养。在第四章,利用电子套件的制作,使学生理解控制的含义及控制的实施方法。这种基于教材但对教材有所突破的做法,在教学中起到了良好的效果。
了解学生实际,增强实践活动内容的趣味性和实用性
通用技术教学倡导学习方式和评价方式的多样化。通用技术课程要求教师从学生的实际出发,精心设计和组织学生的学习活动。根据学生的身心发展规律和技术学习特点,指导学生采取自主学习、合作学习等多种学习方式,促进学生探究能力的提高,促进学生积极的情感态度与价值观的形成,以及终身学习能力的发展。
一、激发学习兴趣,增强实践活动内容的趣味性
学生选择自己喜爱的项目,就能激发兴趣,促进创造性思维的发展,也有利于发挥创造特长。如果将通用技术课程的教学如同语言类、文史类学科一般以讲述、提问充满课堂,学生的学习兴趣必然会下降。依据通用技术课的特点,设计符合学生学习水平和学习条件的实践环节,引导学生在动手设计、制作的实践环节中体验技术与设计,由技术感性到技术理性,由具体到抽象,由现象到本质的学习,学生必会被深深吸引。
在教学中注重联系生活的实际来激发学生学习的兴趣。在讲到“设计的本质是创新”一节时,为了激发学生的创新意识,给学生介绍了“带洗手池的马桶水箱”、“能擦地板的拖鞋”、“躺着骑的自行车”、“带夹子的苍蝇拍”等创新作品。让学生亲身经历一种技术活动,进行创新设计。
如:设计制作一个既可以指定页码,也可以指定行的定位书签;设计制作一把省力的螺丝刀;设计一个能做标记的卷尺;制作一个多功能笔筒等。
在教学过程中,通过教学过程的设计和教学方法的选择促使学生认识到培养综合能力和团队合作精神的重要性。明确到学生与社会需求人才的差距,意识到个人综合能力和团队合作精神的培养重要性。在教学中,注重学生学习实践,让学生以小组的形式呈现本组的设计作品,如乒乓球捡拾器、做标记的纸杯、静电扫床刷、容易开合的尖嘴钳、启辉器小夜灯、能测定溶液导电力的装置、台灯(或笔筒)等,这些生动、有趣的创新设计,不仅激发了学生的学习兴趣,同时也增强了实践活动内容的趣味性。在实践活动中,学生学会了动手,学会了动脑并从自己的设计方案和作品中,体会到设计的乐趣、制作的艰辛,成功的喜悦。
二、了解学生实际,增强实践活动内容的实用性
在教学过程中,从实际生活中寻找贴近学生实际、充满生活情趣,且技术含量较高的典型案例,使学生在听课的过程中产生耳目一新的感觉。教学要以实践活动为载体,通过各种实践活动,使学生掌握基本的技术方法和技能,发展学生的实践技能,培养学生创新能力,进一步提高学生的技术素养。教学中要合理安排基础知识学习和技能操作实习的时间比例,要避免出现“黑板上讲技术”的现象。
因地制宜地选择贴近学生生活的技术设计实践活动载体,依据课程标准的要求,赋予相应的主题的设计活动,通过任务驱动的方式引导学生以小组为单位开展技术学习,从而保证实现学生对专业技术知识的领悟和技术课程所要求的操作学生和设计学习的目标。
“实践活动”的每一个案例的设计,都应让学生感到它是可以运用到生活实际中的。如对于“简易折叠储物架”实践活动的选择,是在了解学生教室面积小、书本多、无处摆放等实际情况的基础上制定的。在制定“简易折叠储物架”活动方案时,请学生根据对“简易折叠储物架”的摆放位置、书本大小等问题的调查,确定统一的尺寸。长方形杆件40 cm*4,圆形杆件30 cm*4,直径1.5 cm,以方便学生的使用。在制作过程中,指导学生填写好“活动记录单”(见附件),加强个别辅导的力度,通过努力使每个学生都能完成作品并在学习生活中使用。在这种实践活动中,学生不仅理解了影响结构的强度、稳定性的因素等知识,体会到作品本身的实用性,感受到技术活动的实践意义。
如,在设计《控制与设计》的教学时,引入学生宿舍楼道的声控灯案例。有学生提出,“如果白天有声音,灯同样会亮,这样很浪费电。”对于这样一个实际问题,教师引导学生运用物理学光电效应、光敏电阻、传感器等知识,引导他们积极思考,将已有装置加以改进,很多同学设计出了声光共控灯,满足了要求,从而达到白天有声音灯也不亮的目的。
这些典型的活动作为学生学习的载体,调动学生学习的积极性和参与程度,同时将枯燥和深奥的技术知识与实际应用结合,有利于学生活学活用。
教学实践的反思
《通用技术》是一门综合实践性强,与学生生活实际联系紧密,以学生的亲历实践,手脑并用为主要特征的课程。为了提高教学的有效性,在设计“实践活动”内容时要前后呼应。如,“结构与设计”的实践活动设计中,学生从结构的角度设计制作了“简易折叠储物架”。在第二章学习“流程与设计”时,以学生制作储物架的活动过程入手,引入流程的概念,使学生理解流程的含义;在第三章学习“系统现设计”时,同样以储物架为引入新课的载体,使学生通过细致分析储物架的组成,理解、掌握系统构成的三个必要条件。另外,在进行第四章的学习“控制与设计”时,不拘泥于教材,借助电子套件,指导学生进行焊接,这样既增强了兴趣,又帮助学生理解、掌握了控制的概念。
这样的“实践活动”内容的设计对于学生而言,收获很多。学生通过亲自动脑动手制作作品,发展了其技术学习的兴趣,初步形成了从事技术活动和技术创新的能力和态度;通过对材料进行分类、加工,了解了一些简单的工业基础,如区分各类工具、绘制平面图、制作、组装等,掌握了一些基本操作方法,感受到了技术的奥秘;通过实践懂得了劳动的艰辛和乐趣;通过搜集、整理信息,懂得了如何与他人进行沟通及利用信息手段与技巧,体验到了创新的必要性及用途。
总之,在活动过程中,学生学到了大量的课堂以外的知识,拓展了学生的视野,形成了质量意识、经济意识、安全意识、审美意识。这些意识的形成对学生的终身发展将起到重大的影响和作用。
经过一年来的摸索,在实践过程中,也发现一些问题。如,不同班级的学生差异很大,“设计”内容落实过程中不确定因素多,实施效果差异大;学生在思维上依赖性普遍较重,作品中模仿居多,真正有新意的较少;学生从构思到操作的连接上缺少方法,教师应在设计的表达上多探索,摸索出实际可行的方法;材料、工具的选用范围加大,教师课前的准备工作与辅导工作量加大;同时要求教师具有精湛的业务水平,以适应学生不同的需求。■
附件:
《技术与设计2》活动记录单
班级:组别:
姓名: 活动时间:
活动主题:简易折叠储物架原型制作
本结构简单只由几根杆件组成,占地少、使用方便、古朴、美观。
1.制作前的分析
(1)这种折叠储物架属于什么结构类型?
(2)当折叠储物架承载重物后,各杆件承受哪些力?
(3)从强度的角度看,它最薄弱处在哪里?
进一步找出强度的薄弱点,提出增强强度的措施,包括分析可能出现的荷载。
(4)这种结构稳定吗?为什么?
(5)这种折叠储物架有什么缺点?
2.确定设计方案
(1)由8根杆件构成。长方形杆件的中间打孔,供杆件连接固定用。
(2)根据荷载的分析,选定制作杆件的材料为和尺寸。(400×300 mm)
其中4根长400 mm,宽20 mm,厚10 mm杆件;4根直径为10 mm,长300 mm杆件。
(3)综合考虑,做必要改进,确定方案。
3.简易折叠储物架原型制作(框架)
(1)工具:
手锯、手钻、砂纸、尺子、铅笔、十字改锥、尖嘴钳等。
(2)材料:
松木杆件4根,水曲柳杆件4根。螺钉2组、自攻钉4个。
4.制作心得