凌春光物理通用技术课程与科技创新活动的相互渗透和整合

1、安徽省第三届普通高中通用技术教师教学技能大赛参赛论文物理、通用技术课程与科技创新活动的相互渗透和整合科学、技术与实践的统一单位：濉溪中学姓名：凌春光物理、通用技术课程与科技创新活动的相互渗透和整合科学、技术与实践的统一作者：凌春光摘要：普通高中开设通用技术课程是为了提高学生技术素养、促进学生全面而富有个性的发展，从而更有效的学习其它各科知识。要想有效地挖掘学生的潜能,提高学生的技术素养,用有限的课堂时间不可能达到较好的效果。要想了解当今世界科学技术的发展,有效地把所学的科学和技术知识结合起来，我们必须走出课堂,将理论与科技实践相结合。学校开设的课程是有限的,如何利用学校的通用技术课程资源搞好科

2、技实践活动,使课堂教学与科技创新活动相互补充,相互渗透,实现资源的有效配置与整合，是通用技术课程教学探索的目标。作为物理教师兼通用技术教师，需要经过不懈努力与探索,不断开发课程资源,充分利用物理和通用技术实验室设施,切实开展科学实践教育活动,给学生创造广阔无限的科技探索空间。在通用技术课堂上系统讲解科技发明创造方法，在物理课堂上教授丰富的科学知识，随着通用技术课程教学体系的不断完善,学生科技活动必将成为必不可少的课程实践内容,从而在全面提高学生的创新素质、培养创新人才和推进教育的整体创新方面,做出贡献。关键词：通用技术 科技创新 物理 渗透 整合正文：近年来，全国范围内设置了高中通用技术必修课

3、程，同时，科技创新活动每年在各地举行，这对学生创新意识和实践能力的提升有很大的帮助。作为高中通用技术教师、物理教师和科技创新辅导教师，在进行课堂教学和课后实践活动指导时，我逐渐发现通用技术课程与科技创新活动、物理知识有着千丝万缕的联系。如果把通用技术课堂与科技创新活动、物理知识有效整合，既能实现资源的有效配置，又能全面提高学生的创新素质及技术素养。一、 通用技术教学、物理教学与科技创新活动的相互渗透（一）核心目标的统一性1普通高中物理课程的总目标：学习终身发展必备的物理基础知识和技能，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势。学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成

4、良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感。了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，有可持续发展意识和全球观念。2普通高中通用技术课程标准的要求：通用技术课程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

5、责、安全地使用技术的行为习惯。普通高中通用技术课程标准提出的课程目标是:“以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体，以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。”其核心思想就是提高学生的技术素养，包括通用技术的基本知识和基本技能，技术及其设计的一般思想和方法，运用技术原理解决实际问题的能力和终身进行技术学习的能力，还包括正确的技术观，技术创新意识。3青少年科技创新大赛的宗旨：全国各地举办科技创新大赛的根本宗旨在于推动青少年科技活动的蓬勃开展，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，鼓励优秀人才的涌现；提高科技辅导员队伍的科学素质和技能，推进科技

6、教育事业的普及与发展。青少年科技创新活动的目的是激发青少年想象力，培养创造才能。鼓励青少年参与科技与发明活动是现代教育理念的核心内容之一，而青少年科技创新比赛是其中的重要体现。在竞赛中要求青少年充分发挥自己的聪明才智，凭借智慧的大脑和勤劳的双手，对不省力、不节能、不美观、不便宜、不安全和不卫生的产品加以改进，创造出更人性化的产品。在创新过程中，要求青少年要跳出思维的框框，发掘自我的创新潜能，在改造客观世界的同时，在主观世界中也能完善自我。4三者的共同目标：总而言之，通用技术课程、物理课程与科技创新活动都是旨在提高青少年学生的观察、创新思维和实践能力，培养勤于动手和动脑的良好习惯，其核心都是提高

7、青少年学生分析问题和解决问题的能力，都是希望培养出能够适应现今社会，有创造能力的创新人才。（二）培养能力的一致性：1、创造性思考能力通过创造性思考能力的训练，可使学生在面对各种需要做出决定和待解决的问题时，能够积极地探索各种可能的选择和各种选择可能出现的不同后果，从而有助于问题的解决和做出正确的决定。这种思考能力是两门课程学习和科技创新活动中都必不可少的。2、动手能力通用技术的学习、物理的学习与科技创新活动、都要求有一定的动手能力，如能在家里或实验室判断并解决简单的机械或技术问题，能应用所学各科知识，就技术的风险和益处做出正确的判断，还包括自学某个技术问题的能力。3、发现与解决问题能力高中通用

8、技术课程，在学生的能力全面发展方面还应具有更为综合而深刻的作用。例如，培养高中学生做决定的能力，即能够建设性地处理日常生活中问题的能力。学生在面对技术世界的问题需要做出决择时，需要结合所学的科学知识和技术手段做出正确决定。普通高中物理课程也要求学生参加一些科学实践活动，尝试经过思考发表自己的见解，尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。高中通用技术课程、物理课程、青少年科技创新活动的目的都是为了人们解决问题的需要。学生完成学习任务要经过一系列步骤:确定问题、考虑出所有能解决问题的方法（综合各学科知识）、权衡每种方法的利弊、挑选出最合适的方法，并制定计划，有利于学生建设性地

9、处理日常生活中的问题。4、表达与交流的能力技术设计、科技成果展示、物理规律的研究都有独特的表达与交流的方式，这种表达方式符合科学技术原理和运用实际模型。通过有效交流能力的训练，使学生能够表达自己观点、愿望、需求以及害怕、担心、忧虑等，在需要的时候能够寻求咨询和帮助。（三）学习和活动的方式相同立足实践学生在对三者的学习过程中需要对主体对象仔细研究，反复提出问题、解决问题，并通过实践操作熟练运用，把抽象的语言知识转化为具体的表现形式，把内在的规律转化为能实际运用的知识。要向学生传授知识的同时，特别注意学生科学方法和创新思维能力的培养，要求学生平时做生活的有心人，认真观察世界，对观察到的现象加以分析

10、，从中找出有价值的问题，开展研究性学习。要求学生勤于思考、善于质疑，用科学的思维方式去思考发现视而不见的现象，警觉捕捉那些新奇不寻常的现象，提出疑问，思考疑问，找出研究的问题，开展项目研究。走近生活、生产、自然和社会之中，理论联系实际，开展调查研究从中发现问题，解决问题。二 、物理教学、通用技术教学与科技创新活动的有效整合（一）物理课程与通用技术学习为科技创新活动提供了理论依据和支撑随着物理课程与通用技术的学习，以技术设计为主要载体，以动作技能学习和心智技能发展相结合的基本特性；以国家必修课程为重要保证。通过对物理课程的学习，学生掌握了丰富的科学知识，为技术活动提供了可靠的理论依据。通用技术教

11、材“技术与设计1”以产品设计为依托，从问题的发现开始，经过设计方案的制定、原型与模型的制作、方案的优化，直到最终方案的确定，形成了一个完整的设计过程。物理课程的实施提高了学生的科学素养，通用技术课程的实施提高了学生的技术素养，无疑为“科技创新”活动创造了条件。（二）科技创新活动是物理与通用技术课程的实践检验和学习拓展在辅导学生参加青少年科技创新大赛的过程中，我发现学生之能否获得创新成果，关键在于学生科学知识的掌握充分与否、技术操作能力的高低，这二者缺一不可。这样体现了：一方面物理与通用技术课程为科技创新活动提供了理论依据和支撑，另一方面科技创新活动可以检验学生这两门课的学习情况。如果学生只是进

12、行物理与通用技术课程的学习，而不把它们应用于经济、社会的发展，学习也就失去了意义，所以说科技创新活动是物理与通用技术课程的学习拓展。（三）共享资源，落实课堂的实验，培养学生的实践操作能力。物理课程与通用技术课程的学习，实验与试验的落实是必要的环节。在传统的学科教学过程往往是重知识，轻实验。学生的实践操作能力十分薄弱。以物理学科为例，在高考中得分率最低的就是实验题。而我在辅导学生参加青少年科技创新大赛时，大赛的其中一个要求就是，所有的作品，包括科技论文的撰写都必须是学生自己完成，在展示自己作品的过程中，评委还要对学生的制作过程进行提问。可见，这无疑是要求学生具备良好的实践操作能力。因此，实验与试

13、验的落实不能是一句空话。在课堂教学过程中，实验与试验的落实，除了要有必要的试验设备，重点还是教师思维的转变。教师要爱做实验，教师有能力自己完成各种的实验，教师能亲自动手设计、操作对学生将起到极好的引领与示范作用。对于实践能力较为薄弱的教师，我认为应该要进行相关的技能培训，以提高教师的技能素养。在实际教学中应因地制宜地开展实验活动，以促进学生动手能力的提高。通过实验与试验，学生可以从知识中走出来，边做边学。以青少年科技创新大赛中撰写科学论文为例,学生在没有亲自学过此类文章的前提下，不可能有任何的创造，就连论文的格式要求恐怕也要难倒学生了。所以在课堂教学的过程中要注重培养学生的实践操作能力，在讲到

14、“技术与设计1”第八章的产品说明书一节内容时，就可以让学生亲手写出自己设计的产品的说明书，一来提高了学生的写作水平，二来学生也明确了此类文档的写作要求，同时更提高了学生的实践能力。三、通用技术教学与科技创新活动的共同成果展示案例：智能晾衣架通用技术课堂上，在学习“技术与设计2”的控制与设计一章时，我利用乐高积木建造了一个电动晾衣架模型给学生演示，学生们感到很神奇。但一位学生提出：这不够神奇，还需要按键操作控制晾衣架的动作，如果能出太阳时它自己伸出去晾晒衣物，天黑了、下雨了它自己能收回，那才叫神奇。对于她的不屑一顾，我并没有生气，而是进一步启发她：这不是没有可能，只有想不到的，没有做不到的。后来

15、她把这作为科技创新的研究课题，我结合高二物理传感器一张章的知识，指导她完成了这一神奇晾衣架的发明，并在省青少年科技创新比赛中荣获二等奖。图1 乐高拼装晾衣架温度传感器CPU状 态转 换信号放大信号处理驱动电路时 间调 整光敏传感器风力传感器温度传感器M1M2图2 智能晾衣架主控器电气原理流程示意图图3 学生制作的智能晾衣架参考文献：1 祝智庭等.建构主义理论指导下的信息化教育J.中国电化教育研究，2002, (1)2 南国农.信息技术教育与创新人才培养fTl.中国电化教育研究，2001, (8)3 何克抗.现代教育技术与创新人才培养fJ.现代远程教育研究，2003, (1)4 李秉德.教学论M.北京:人民教育出版社，20015 教育部基础教育司组织.普通高中新课程教师研修手册:技术课程标准研修(通用技术)M.北京:高等教育出版社，20047 华人民共和国教育部制定.