技术原理的教学设计与案例评析

1、技术原理的教学设计与案例评析在通用技术课程中，技术原理具有重要的作用，但在实际教学中，技术原理并没有引起足够的重视。本专题旨在通过课堂教学案例，展开分析、研讨，使通用技术教师了解技术原理的教学设计。拟解决的关键问题：1如何理解技术原理？ 2如何把握技术原理内容的深广度？ 3技术原理教学设计的核心问题分析？ 4技术原理内容常用的教学策略有哪些？ 5具体课堂教学案例及其评析：结构的稳定性主持人：各位老师，大家好！我们今天的研修又开始了一个新的专题技术原理的教学设计与案例评析。技术原理问题可能是大家容易忽视的问题或者说关注不多的问题。但实际技术原理是通用技术学习中的重要内容。这个专题我们将分为5个问

2、题进行研修。刘玉修：技术原理是实现技术手段的科学依据，它不同于科学原理；但科学原理可以转化为技术原理，将科学原理转化为技术原理，是认识过程中的一次飞跃，在技术原理推演出来以后，真正在实践中运用还要物化为具体技术。例如大家比较熟悉的电磁灶，它的技术原理是，“交变电流通过感应线圈时就产生变化的磁场，当变化的磁场穿过金属锅底时会产生出感应电流电流通过锅体材料的阻抗就产生热量”这里面涉及的科学原理有法拉第电磁感应定律（1831年法拉第发现）和焦耳定律（1840年焦耳发现）。第一台电磁灶1957年诞生于德国。管光海：当代技术的发展是理论与实践相结合的产物。没有技术理论，就没有开拓创新的技术实践。技术原理

3、是技术发展的前提和内在根据，一般来说，技术原理的进步推动了技术的发展。但是，有些技术在产生与发展时，只是具有一定的实践经验，并没有弄清它的技术原理，技术原理的掌握是在技术产生之后。段青老师：高中生思维活跃、创造力强，并不满足于简单的、机械的技能操作，而是希望更有创造内涵的实践活动。同时从高中技术课程的内容定位来说，也应有更多的科学知识的应用和技术原理的探究内容。例如，技术设计具有约束性，就是说技术设计要受到多种因素的约束，设计的自由局限在允许的范围内。这些约束因素中包括技术原理。缺少相关内容的学习，学生的技术设计就很难达到一个高层次。用技术原理解决实际问题、提出技术原理的能力是技术素养的重要组

4、成部分，也是通用技术课程的总目标之一。技术课程的学习过程，是学生尝试专家发现技术原理、原则的过程，以及学会发现方法的机会，在亲自动手、亲身实践的过程中了解技术、认识技术、亲近技术。芬兰学者Aki Rasinen在对英美等六国中小学技术课程的比较研究中指出，在技术课程中技术原理和实践是作为一体进行学习的。技术新课程重视培养学生的动手实践能力，但这种实践是基于对技术概念、原理、思想方法等理论知识的理解之上的，而不是单一的模仿和盲目的操作。插播结构稳定性中能佐证上述观点的片段。（学完结构稳定性相关内容后，教师提出任务让学生思考如何使本子立起来）主持人：前面各位老师针对技术原理从不同角度谈了各自的看法

5、。那么通用技术课程中有哪些内容属于技术原理呢？在通用技术课程必修2模块中，结构的稳定性、强度，流程环节、时序，系统的特性，控制系统的工作过程等都属于技术原理。（PPT呈现，主持人旁白）主持人：由于技术与设计2模块涉及到的技术原理的内容都是专门的技术领域，从知识、能力的要求上说，都有着向深广难发展的空间，差不多各个内容都可以找到大量的专门论著，基本上形成了一定的知识体系。因此，把握好内容的深度、广度和难度就显得尤为必要。那么如何把握技术原理内容的深广度呢？插播结构稳定性与深广度有关的内容。（鸡蛋陀螺效应）主持人：看过了视频之后，各位老师能否就技术原理内容的深广度把握的问题谈谈各自的看法。管光海：

6、深广度是教学内容在某种特定的条件下的具体化描述和反映。这种特定的条件是指教师，学生，课时等。因此，对技术原理内容深广度的把握应该依据通用技术课程标准，通用技术教材，结合学校教师、学生和课时安排等制作。例如在讲“结构的强度”一课时，某教师花了不少时间讲结构的刚度等内容，而按照课程标准、教材要求，稳固结构并不涉及到刚性，该教师没有把握好教学内容广度，将教学内容拓展得太广，容易使学生同时接受的知识过多，产生概念上的困扰。在技术领域很多重要的内容，但从基础教育通用技术课程的定位来看，并不能一一涉及，也不能很深入。因此技术领域本身的内容仅作为参考，不能作为依据。刘玉修：举例自己在深广度把握上所采取的依据

7、。例如在分析全自动洗衣机的工作流程时，主要环节有注水、加洗衣粉、洗涤、排水、漂洗、脱水等环节，要是有学生问到注水环节中是如何控制水位的，可以简单的介绍是利用传感器来控制，要是讲到控制过程和控制原理，在深广度处理上就不太合理了。段青：技术原理深广度的把握具有相对性。比如系统的基本性质，教材中提到了五种基本性质，整体性、相关性、目的性、环境适应性、动态性，而事实上，系统的性质还包括多元性、开放性、秩序性、复杂性等。教师如果熟悉这些性质并且在时间允许的条件下可以涉及到，那样的话广度就比较广。又如，在控制系统过程中，教材只涉及到控制器、执行器环节，而不涉及各种中介环节，如放大环节（把比较环节输出的微弱信号放大到能够驱动执行环节）和校正环节（其功能是改善系统的动态品质）。但是如果教师能够在有限的时间内将这些内容深入浅出的传授给学生，并使学生理解，那么在深度的处理上也是合理的。顾老师：对技术原理深广度的把握，要注意几点：一是要理解在技术层面，学习技