摘要:“試驗教學法”對通用技術學科的教學有很強的針對性,對提高學生的技術素養(yǎng)和動手能力有很大的幫助。在通用技術學科中,許多的案例分析、設計方案等操作性活動都離不開技術實驗!霸囼灧ā辈皇且约寄懿僮鳛榻虒W目標,它進行的是技術思想方法為主的教學。技術試驗是技術的一種重要思想方法。學生在試驗法教學中經(jīng)歷的不僅僅是動手操作,還有技術設計、技術試驗的評價等動腦的活動。通過試驗法的教學,學生學習進行技術試驗的方法,體驗技術試驗的思想,學會用實驗去解決實際問題。本文主要借助“結構與穩(wěn)定性”章節(jié)的教學來談試驗教學法在“結構與穩(wěn)定性”的教學中的應用。
關鍵詞:試驗教學法操作結構與穩(wěn)定性
“試驗法”這種教學方法是中學階段一些學科沒有的,這種教學方法對通用技術學科的教學有很強的針對性,是學生在教師指導下,根據(jù)設計的需要(了解設計中設想的可行性,為設計取得必要的資料等),制定試驗方案,并運用一定的儀器設備或工具進行試驗,取得試驗結果與資料,作為設計的依據(jù),使設計得以完善與改進,使課堂教學效果更加明顯。
“試驗法”在設計的始終都要用到,大部分試驗都是由學生自己獨立完成的,這對于培養(yǎng)學生的技術能力與技術試驗的思想方法十分有利。
在教學實施中主要是通過學生親身經(jīng)歷、去設計、體驗、嘗試,然后分析、總結,最后得出結論。其它學科的實驗課,只是讓學生在實驗室里驗證某一個已知的結論,而通用技術課的試驗課沒有已知結論,它的結論是要求學生在課堂上或課后去探索得出的,F(xiàn)在,有些試驗還可以在計算機上利用電子模擬來進行(這種試驗在實際中得到廣泛的應用,如可以用計算機模擬原子彈、氫彈爆炸試驗),這樣的試驗對學生的教育意義更大。
“試驗法”不是以技能操作為教學目標,它進行的是技術思想方法為主的教學。技術試驗是技術的一種重要思想方法。學生在試驗法教學中經(jīng)歷的不僅僅是動手操作,還有技術設計、技術試驗的評價等動腦的活動。通過試驗法的教學,學生學習進行技術試驗的方法,體驗技術試驗的思想,學會用實驗去解決實際問題。
在進行操作訓練與實踐時,我們除了應當注意使每個學生都積極主動參與,幫助學生自己組織活動等問題外,還要注意操作的安全性。
在實施技術試驗時,有以下幾點需要注意:
1、注意安全因為試驗本身就是一個嘗試、探索的活動,在實施過程中會有很多難以預料的情況發(fā)生,故在試驗中一定要提醒學生注意安全。例如用臺鉆、手電鉆打孔時教師在進行方法和技能示范時一定要具體、細致,特別要講清一些動作的關鍵避免出現(xiàn)人身傷害事故。
2、要求有詳細的資料記錄在實驗課上也要求有資料記錄,但與試驗的資料記錄不同。在實驗中如果發(fā)現(xiàn)某一個環(huán)節(jié)資料出差錯,我們可以將某個環(huán)節(jié)的實驗重新做一遍,而試驗中的資料出差錯,往往會使整個試驗過程都要重新做一遍,甚至得不到原有資料記錄,因而在試驗中一定要求學生有詳細、準確的資料記錄。
3、能夠自行設計試驗報告每個試驗的方式、過程、內(nèi)容都不一樣,所以在試驗時都應要求學生根據(jù)本次試驗的特點,自行設計符合要求的試驗報告。
4、鼓勵學生要有耐心和恒心試驗本身就是一個嘗試探索的實踐活動,在試驗中有時會將一個內(nèi)容做幾十遍、上百遍。例如,要對多種材料進行某種性能的試驗(愛迪生的燈絲材料試驗就進行了上千次),可能還要經(jīng)歷多次失敗。因此在試驗時要提醒學生要有耐心、毅力,能夠持之以恒,不能中途放棄。
下面我想從“結構與穩(wěn)定性”這節(jié)課的教學中來具體談談“試驗教學法”的應用。
“結構與穩(wěn)定性”是蘇教版普通高中通用技術的教材《技術與設計2》第一單元結構與設計中的第二節(jié)的一個主要內(nèi)容,也是結構的一個重要性質。教材首先介紹了結構穩(wěn)定性的概念,在一開始就給出了影響結構穩(wěn)定性的幾個要素:重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支持面的大小和結構的形狀。如何讓學生能夠分析出影響結構穩(wěn)定性的幾個要素是這節(jié)課的關鍵所在,而最好的方法就是通過實驗進行處理。本節(jié)課我主要設計了下面三個實驗進行組織教學的。
實驗一:凳子實驗
生活中常見的四條腿的長凳子,在其兩短分別坐著兩個人,當其中一個突然起身離開時,坐在另一端的人會有什么樣的反映。在設計實驗的過程中,我充分研究了實驗的具體操作,要讓學生在沒有任何思想準備的前提下進行,以保證學生能更好的領會到實驗的真諦。實驗分四個小組進行,每個小組分別對實驗的結果進行總結,總結出不同的同學組合與凳子的區(qū)別對實驗效果有怎樣的影響。從主觀上判斷凳子穩(wěn)定性的差異。針對不同的凳子,進行怎樣的技術革新能使凳子的穩(wěn)定性得到提高,并完成實驗報告。
通過這個實驗讓學生了解什么是結構的穩(wěn)定性,研究影響結構穩(wěn)定性的主要方法有哪些等等。
實驗二:探究項目——桌子(教學用具)
探究目標:分析三種桌子穩(wěn)定性與支撐面之間有什么關系。
學生分組探究(2人一組)
探究步驟:
第一步:根據(jù)搭建步驟,搭建桌子A
第二步:在桌子A的桌面上不同位置放置砝碼,觀察桌子的穩(wěn)定性,并作記錄。
第三步:根據(jù)搭建步驟,搭建桌子B,先后在桌子B的桌面的不同位置放置砝碼,觀察桌子的穩(wěn)定性,并作記錄。
第四步:根據(jù)搭建步驟,搭建桌子C,先后在桌子C的桌面的不同位置放置砝碼,觀察桌子的穩(wěn)定性,并作記錄。 在黑板上總結(可以有學生完成,老師進行補充)
設問:是不是四條腿桌子一定比三條腿的桌子穩(wěn)定性好呢?
第五步:將其中的兩條腿往里移動再來觀察其穩(wěn)定性。
試驗總結:對于桌子A,我們只要輕輕的吹一口氣都可以把它吹倒,只有在兩條腿所在的面內(nèi)放置砝碼系統(tǒng)才可以穩(wěn)定;對于桌子B,要想一口氣把它吹倒不是那么容易,在保證桌子穩(wěn)定不傾倒的條件下,砝碼可以放置的位置范圍要比桌子A大;可見,桌子腿與地面的接觸面積大了,其穩(wěn)定性相對就好了些;再看桌子C,桌子安裝四條腿在四個角時,穩(wěn)定性更好了些;但是,當我們把四條腿盡可能的集中到一起時,發(fā)現(xiàn)桌子的穩(wěn)定性又差了許多。
從而得出結論:結構的穩(wěn)定性與結構和地面的接觸面的大小有關。
實驗三:探究項目——人字梯(教學用具)
探究目標:結構的形狀和重心(在豎直方向上)位置對結構穩(wěn)定性的影響。
學生分組探究(2人一組)
探究步驟:
引入:生活中,我們經(jīng)常會遇到需要爬梯子的情況,爬的越高我們就越是害怕。這是為什么呢?我們今天從技術的角度來分析其中的道理。
第一步:根據(jù)搭建步驟1-5,與同伴合作搭建人字梯。
第二步:根據(jù)搭建步驟6,將梯子豎立起來,觀察梯子的穩(wěn)定性如何,并作簡要記錄。
第三步:根據(jù)搭建步驟7,在人字梯的中間增加拉桿。觀察梯子的穩(wěn)定性如何,并作簡要記錄。
第四步:將砝碼放置在梯子的不同高度,測試梯子的穩(wěn)定性變化。
試驗總結:將第6步完成的人字梯豎立起來時,會發(fā)現(xiàn)其非常不穩(wěn)定,基本很難站立起來;但是,當加入拉桿后梯子的結構發(fā)生了變化,穩(wěn)定性有了很大的提高。
得出結論:結構的穩(wěn)定性與結構的形狀有關。
將砝碼放置在底部時,結構的重心較低,梯子越不容易被推倒,結構的穩(wěn)定性較好;砝碼放置的位置越高,梯子越容易被推倒,結構的穩(wěn)定性越不好。
得出結論:結構的穩(wěn)定性和重心在豎直方向上的位置有關。重心越低,穩(wěn)定性越好。
在研究動態(tài)結構的穩(wěn)定性因素問題上,我仍然采取了實驗的教學方法。通過對自行車、人力三輪車的操作實驗(分載貨與不載貨)使學生學會如何控制動態(tài)物體的平衡。對于影響結構穩(wěn)定性的幾個因素應當綜合考慮,在研究過程中我們還可以借助其他各種形式的實驗方案。
無論怎樣的實驗方案在對學生的理解上都有著很大的促進作用。培養(yǎng)了學生的動手能力與動腦能力,讓學生通過具體的技術實驗進一步體會到通用技術課程的設計理念——技術以認為本,造福人類!霸囼灲虒W法”在通用技術這一新的學科中一定會發(fā)揮更大的作用,更好的實現(xiàn)新課程改革提出的“素質教育”。1
參考文獻:
1、《普通高中技術課程標準(實驗)》,中華人民共和國教育部制定,人民教育出版社2003年版。
2、《普通高中技術教學參考書技術與設計2》,顧建軍段青主編,江蘇教育出版社2004年版。
3、《高中技術新課程理念與教學實踐》,顧建軍李藝黨好政主編,商務印書館2006年出版。
4、《教學論》,李秉德李定仁主編,中國教育出版社2001年第二版。
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