信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合的研究與實(shí)踐
海南華僑中學(xué)特級教師 徐道安
摘要：信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)探究的能力，提高教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，改變學(xué)習(xí)方式和建立及時評價反饋模式。但教學(xué)中，教師要注意不能跟著課件走，計算機(jī)虛擬技術(shù)試驗(yàn)只能是技術(shù)試驗(yàn)的補(bǔ)充，不能完全取代技術(shù)試驗(yàn)。要把握信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合的方向，通過“整合”促進(jìn)包括信息技術(shù)在內(nèi)的全面技術(shù)素養(yǎng)的提高，為培養(yǎng)21世紀(jì)合格的公民奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 通用技術(shù) 學(xué)科整合 實(shí)踐
這次普通高中新課程改革設(shè)立了技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，信息技術(shù)學(xué)科與通用技術(shù)學(xué)科為這個領(lǐng)域的兩個組成部分，因此，信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合更具特殊意義。一方面，作為同一學(xué)習(xí)領(lǐng)域，兩門學(xué)科有著共同的目標(biāo)，就是提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)，信息技術(shù)素養(yǎng)是技術(shù)素養(yǎng)不可分割的一部分。另一方面，信息技術(shù)作為通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)的重要工具，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供了豐富多彩的教育環(huán)境，成為表達(dá)設(shè)計方案和進(jìn)行技術(shù)交流的重要手段。我自2004年普通高中開設(shè)通用技術(shù)以來，由原來教物理改教這門學(xué)科，在教學(xué)中，對信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合進(jìn)行了初步的探究，嘗到了一些甜頭，下面談?wù)勎业淖鞣ê腕w會。
一、信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實(shí)踐能力
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實(shí)踐能力是通用技術(shù)課程的核心理念。我在教《技術(shù)與設(shè)計1》 “技術(shù)設(shè)計的一般過程”時，要求學(xué)生相互交流在生活中所發(fā)現(xiàn)的問題。有一個叫符巧的學(xué)生談到她爺爺耳有點(diǎn)聾，手也不方便，但腿腳還靈便，一個人在家時，鄰居或者親朋在外面敲門或者按電鈴的聲音他聽不見，為了解決這個問題，這個同學(xué)想給爺爺“量身設(shè)計”一個“大音量電鈴”。為了方便老人緊急時與外面聯(lián)系，還要為他設(shè)計一個 “腳踏報警器”?？墒欠赏瑢W(xué)獨(dú)立完成有困難，我把制定設(shè)計方案上升為全班同學(xué)的任務(wù)。同學(xué)們對如何解決這個問題，開始也不知道從何著手。我指導(dǎo)他們通過瀏覽互聯(lián)網(wǎng)，盡可能廣泛地收集設(shè)計“報警器”所需的信息，并從中獲得靈感。而在繪圖時同學(xué)們又遇到了困難，他們不是專門學(xué)習(xí)機(jī)械制圖專業(yè)的，使用丁字尺、圓規(guī)、三角板和制圖板等工具進(jìn)行機(jī)械制圖是有難度的。我指導(dǎo)他們利用計算機(jī)輔助繪圖技術(shù)繪圖，大大降低了機(jī)械制圖的難度和繁瑣，同時也從根本上改變了設(shè)計方案的呈現(xiàn)方式。通過克服一個個困難，終于把“大音量電鈴”、“腳踏報警器”模型制作出來。
我在指導(dǎo)學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動時，同樣要求學(xué)生先通過瀏覽互聯(lián)網(wǎng)收集設(shè)計所需的信息，利用計算機(jī)輔助設(shè)計 (CAD)繪制設(shè)計圖，有許多學(xué)生能夠提出新穎、獨(dú)到的三維設(shè)計方案，有部分學(xué)生能夠進(jìn)行小發(fā)明。其中的“變焦距眼鏡”、“防溺水褲腰帶”、“手機(jī)外形”、“環(huán)保捕鼠器”等多個項目在省、市科技創(chuàng)新大賽中獲獎。
在教學(xué)過程中，我體會到，信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，加深了學(xué)生對技術(shù)的理解，打破對新技術(shù)的神秘感、懼怕感，形成對新技術(shù)的親近感，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，與此同時，培養(yǎng)了學(xué)生使用現(xiàn)代信息技術(shù)這個工具解決技術(shù)問題的意識和基本能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造精神和實(shí)踐能力。
二、信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，培養(yǎng)學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)探究的能力
技術(shù)試驗(yàn)是屬于技術(shù)設(shè)計過程中一種重要技術(shù)方法。正確把握技術(shù)試驗(yàn)教學(xué)的要求，對落實(shí)課程目標(biāo)具有十分重要的意義。在《技術(shù)與設(shè)計1》“技術(shù)設(shè)計的虛擬試驗(yàn)方法”的教學(xué)中，我運(yùn)用用計算機(jī)虛擬“勇氣”號火星探測器登陸火星表面的場景效果。讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中實(shí)際操作、觀察現(xiàn)象、讀取數(shù)據(jù)和科學(xué)分析，培養(yǎng)了學(xué)生進(jìn)行技術(shù)探究的態(tài)度和能力。
技術(shù)試驗(yàn)往往會遭遇失敗，我把信息技術(shù)用于教學(xué)過程，指導(dǎo)學(xué)生分析失敗的原因，鼓勵學(xué)生樹立克服困難的信心和不怕挫折的意志。在《技術(shù)與設(shè)計1》“技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施”教學(xué)中，我運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)虛擬“當(dāng)核材料接近臨界值”的試驗(yàn)。畫面呈現(xiàn)出1945年的一天，斯洛廷和其他幾位科學(xué)家正在進(jìn)行原子彈臨界質(zhì)量試驗(yàn)。突然發(fā)生了意外，情急之中，斯洛廷奮然不顧自己會遭受大劑量核輻射的危險，阻止核材料達(dá)到臨界值。之后，他又鎮(zhèn)靜地記下當(dāng)時的數(shù)據(jù)，才安然去世。我通過畫面，讓學(xué)生感悟人們在技術(shù)試驗(yàn)中可能會遭遇不可預(yù)料的危險，甚至有人為了獲得資料在試驗(yàn)中英勇獻(xiàn)身，讓學(xué)生體會到技術(shù)試驗(yàn)是一種探索性的實(shí)踐活動，需要試驗(yàn)者具有科學(xué)的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，懂得技術(shù)試驗(yàn)不可能一帆風(fēng)順，往往會經(jīng)歷一個曲折的過程，它更需要試驗(yàn)者擁有頑強(qiáng)的毅力，科學(xué)的精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
三、信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，提高通用技術(shù)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性
技術(shù)是不斷發(fā)展變化的，它具有鮮明的時代印記。通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際選擇課程內(nèi)容，在注重課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性、通用性的同時，注重它的先進(jìn)性。注意從學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活所接觸的技術(shù)內(nèi)容向現(xiàn)代技術(shù)和高新技術(shù)延伸。
在教《技術(shù)與設(shè)計2》“控制的手段與應(yīng)用”時，我打破教室的界限，直接通過教室的電腦從網(wǎng)上實(shí)時獲取信息，介紹現(xiàn)實(shí)生活所接觸的控制技術(shù)：空調(diào)器對房間的溫度進(jìn)行控制；銀行的自動取款機(jī)對取款的自動控制；公共場所的紅外線自動水龍頭對水的控制，使學(xué)生懂得，先進(jìn)的控制技術(shù)應(yīng)用到生活中，提高了人們的生活質(zhì)量，人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環(huán)境，使之能滿足人們的需要。然后，我運(yùn)用多媒體課件，向現(xiàn)代技術(shù)和高新技術(shù)延伸，介紹控制在軍事、國防等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。展示精密制導(dǎo)武器能夠?qū)δ繕?biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確攻擊，火箭能將各種衛(wèi)星準(zhǔn)確送入太空軌道，“神舟五號” 飛船邀游太空、準(zhǔn)確返回地面等等先進(jìn)技術(shù)，讓學(xué)生通過這些畫面，感悟到先進(jìn)技術(shù)在這里起著重要的作用。從而領(lǐng)略到技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在動力和文化意義，增強(qiáng)對當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)及其文化的理解。
四、信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，改變通用技術(shù)的學(xué)習(xí)方式
豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，倡導(dǎo)學(xué)習(xí)方式的多元化是通用技術(shù)課程的基本理念。在通用技術(shù)教學(xué)過程中，我利用信息技術(shù)，精心設(shè)計和組織學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，指導(dǎo)學(xué)生采取自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)合作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)。
如我在教《技術(shù)與設(shè)計2》“控制系統(tǒng)的設(shè)計”時，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。一個學(xué)生發(fā)現(xiàn)在上學(xué)的路上，路過學(xué)校門口的××路天橋，發(fā)現(xiàn)天橋電梯有無人使用，電梯都在運(yùn)行，浪費(fèi)電。他想發(fā)明一個“自動控制電梯”，有人上電梯，電梯運(yùn)行，無人上電梯，電梯停止。
我要求學(xué)生采用自主學(xué)習(xí)方式，把設(shè)計“自動控制電梯”作為學(xué)習(xí)目標(biāo)。根據(jù)這個學(xué)習(xí)目標(biāo)，我在課前準(zhǔn)備了充足的學(xué)習(xí)資料，存放在電腦的資料庫里。學(xué)生不會使用。我給學(xué)生一份“學(xué)習(xí)向?qū)А?，學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)向?qū)?，按照自己對問題的理解，分別閱讀這些資料，經(jīng)過消化、整合、分析，制定“自動控制電梯”設(shè)計方案。
有了設(shè)計方案之后，我要求學(xué)生采用網(wǎng)絡(luò)合作學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)，對方案進(jìn)行評價和篩選。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)上的討論室、留言板，展示并介紹自己的設(shè)計草圖，并圍繞著“自動控制電梯”的設(shè)計方案，討論分析優(yōu)點(diǎn)和不足，最后篩選出最佳方案。再按最佳方案，分小組（小組成員分工合作）制作出 “自動控制電梯”模型。
在實(shí)踐中我體會到，運(yùn)用信息技術(shù)，能夠較好地實(shí)現(xiàn)技術(shù)教學(xué)中學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。通過自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)合作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式。讓學(xué)生分工協(xié)作設(shè)計某個產(chǎn)品，培養(yǎng)了學(xué)生的人際交往和溝通能力，形成與他人協(xié)作、分享與共進(jìn)的態(tài)度和團(tuán)隊精神，從而為學(xué)生將來走向?qū)W習(xí)化社會，實(shí)現(xiàn)終身發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
五、信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，建立通用技術(shù)的及時評價反饋模式
通用技術(shù)課程把對學(xué)生的學(xué)習(xí)評價視為與教學(xué)并行的同等重要的過程。我利用學(xué)校校園網(wǎng)，建立了通用技術(shù)的及時評價反饋模式。在通用技術(shù)必修模塊的每一章學(xué)完以后，我用一個課時進(jìn)行復(fù)習(xí)。在復(fù)習(xí)課上我應(yīng)用計算機(jī)輔助測驗(yàn)軟件作為評測和反饋工具，讓學(xué)生在練習(xí)和測驗(yàn)中鞏固所學(xué)知識和技能。我因材施教，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)差異，編制了A、B、C、D四套難度不同的測驗(yàn)題，讓學(xué)生使用，促使每一個學(xué)生都有發(fā)展和提高。
在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和制作時，我讓他們自己組成學(xué)習(xí)小組。我在網(wǎng)上建立了小組學(xué)習(xí)電子檔案，電子檔案里記錄了每個成員所寫的體會、總結(jié)和每個成員對小組所作的貢獻(xiàn)，教師的點(diǎn)評也及時上傳到網(wǎng)上，通過及時評價反饋，進(jìn)一步激勵了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在實(shí)踐中，我深深體會到，評價不是為了完成某個任務(wù)，而是一個持續(xù)的過程，對學(xué)生評價的過程就是他們學(xué)習(xí)的過程，就是他們知識建構(gòu)的過程。
總之，信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)探究的能力，提高教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性，改變學(xué)習(xí)方式和建立及時評價反饋模式。但教學(xué)中，教師要注意課件不能太濫，課件是為教學(xué)服務(wù)的，教師不能跟著課件走。技術(shù)試驗(yàn)要注意科學(xué)性，計算機(jī)虛擬技術(shù)試驗(yàn)是虛的，不能完全取代技術(shù)試驗(yàn)，只能是技術(shù)試驗(yàn)的補(bǔ)充。要把握信息技術(shù)與通用技術(shù)學(xué)科整合的方向，要通過“整合”促進(jìn)包括信息技術(shù)在內(nèi)的全面技術(shù)素養(yǎng)的提高，從而為培養(yǎng)21世紀(jì)合格的公民奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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作者簡介：
徐道安，湖南郴州人,中學(xué)物理高級教師、特級教師，?？谑邪渭馊瞬?。2004年8月，從湖南郴州調(diào)海南華僑中學(xué)任通用技術(shù)教師，兼任學(xué)校教研員。著有《通用技術(shù)（必修）學(xué)習(xí)參考》、《電化教育探究》、《現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與管理》等專著。在國家級、省級刊物上發(fā)表文章100多篇。是海南省普通高中中心教研組成員，國家教育部技術(shù)課標(biāo)組“普通高中技術(shù)教材培訓(xùn)專家組成員”，2006年以來，應(yīng)邀到福建、天津、遼寧、山東、湖南、江蘇、陜西、吉林等省市參與對通用技術(shù)教師的國家級、省級培訓(xùn)者培訓(xùn)工作。
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