周先敏++宋曉書

摘 要：在高中物理教學(xué)中引入通用技術(shù)實踐，就是把相關(guān)的通用技術(shù)思想與物理教學(xué)進行融合。它立足于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，通過實踐豐富課堂知識，提高學(xué)生的實踐能力，最終提高科學(xué)素養(yǎng)。在高中物理課堂中引入通用技術(shù)還是一種聯(lián)系學(xué)生與老師互動的活動，是幫助學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng)的重要渠道。在物理課堂教學(xué)中融合相關(guān)的通用技術(shù)知識，為教師的教學(xué)降低了難度，增加了教學(xué)寬度。

關(guān)鍵詞：通用技術(shù)實踐；物理課堂教學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)

通用技術(shù)課程側(cè)重于在實踐活動中，進行創(chuàng)新設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生不斷擴展的能力。而物理學(xué)科則與實際生活緊密結(jié)合，旨在培養(yǎng)學(xué)生形成物理觀念，科學(xué)思維，進行科學(xué)探究。因此教師應(yīng)熟悉物理的概念和通用技術(shù)綜合技能，在物理課堂教學(xué)基礎(chǔ)上將相關(guān)的通用技術(shù)知識利用起來，把通用技術(shù)的實踐過程與物理的實驗過程相互滲透、融合。這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，提高學(xué)生的知識遷移能力，幫助學(xué)生掌握相關(guān)的理論知識，而且具有事半功倍的課堂教學(xué)效果，提高課堂效率

一、 物理學(xué)科與通用技術(shù)學(xué)科的聯(lián)系

1. 兩者在培養(yǎng)目標(biāo)上具有互通處

物理新課程改革后的培養(yǎng)目標(biāo)是“進一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)生的終身發(fā)展需求”。新課程改革中，高中通用技術(shù)的目標(biāo)是“提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)，促進學(xué)生全面而富有個性的發(fā)展”，與物理學(xué)的目標(biāo)“提高科學(xué)素養(yǎng)”密不可分。兩種目標(biāo)是可以通過共同的手段來達成。其次通用技術(shù)思想與物理教學(xué)在思維方式上具有共同之處，兩者既都是以人類解放勞動的發(fā)展展開，兩者又都是人類智慧的反映，同時兩者都是思維勞動，兩者在教學(xué)過程上腦力勞動占據(jù)中心位置及兩者解決問題的方式相同，把抽象化為具體，化復(fù)雜為簡單。

2. 通用技術(shù)中包含物理知識與方法

在技術(shù)與設(shè)計2中的結(jié)構(gòu)與設(shè)計單元中，關(guān)于結(jié)構(gòu)的含義以及物體結(jié)構(gòu)受力分析方法，物體結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性等都與物理力學(xué)有關(guān)。在控制和設(shè)計單元中，則包含了關(guān)于串聯(lián)電路和并聯(lián)電路知識。

二、 物理教學(xué)中運用通用技術(shù)的實踐融合的案例

1. 在物理課堂教學(xué)中巧妙運用通用技術(shù)小試驗，可以實現(xiàn)情景創(chuàng)設(shè)，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，啟發(fā)學(xué)生思考，改善學(xué)生的邏輯思維結(jié)構(gòu)，使得物理課堂從呆板的講授過程變得輕松而有趣，從而提高課堂效率。

例如：在技術(shù)與設(shè)計2中，為了讓學(xué)生熟悉殼體結(jié)構(gòu)的受力情況，取3個雞蛋分別依次放在三個瓶蓋上，其次在雞蛋的表面分別順次蓋上另外三個瓶蓋，取一塊木板放在上面，再輕輕將一定重量的石頭放在木板上面，學(xué)生會驚訝地發(fā)現(xiàn)雞蛋居然能承受住好幾塊石頭的壓力。這個小實驗簡單有趣，又感性直觀。因此將這個實驗運用到物理有關(guān)壓力壓強的知識課堂教學(xué)中，能夠引起學(xué)生好奇心。同時能提高課堂情緒從而使得課堂富有活力。

2. 物理實驗與通用技術(shù)的實踐融合，改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，能更好地發(fā)揮學(xué)生的主體參與性，提高學(xué)生的實踐能力和思維能力。讓學(xué)生真正成為教學(xué)過程中的主體，改良學(xué)生的理解結(jié)構(gòu)，使物理知識淺顯易懂。

例如：動量守恒定律的驗證。首先準(zhǔn)備一個已經(jīng)去掉上端開口的空易拉罐和一根細線。然后用一個小釘子在空罐的底邊鉆4～6個小孔，每孔鉆孔后，都要用鐵釘朝著同方向壓一下。其次在易拉罐上端邊緣打三個小孔，用細線穿過三個小孔，在高處打結(jié)用來懸掛易拉罐。最后，將易拉罐灌滿水后，掛在準(zhǔn)備好的水桶上。實驗結(jié)果：水會從各個小孔里噴灑出來，同時易拉罐會朝著相反方向進行旋轉(zhuǎn)。

分析：當(dāng)易拉罐剛剛灌滿水時，整個系統(tǒng)是一個靜止的狀態(tài)，此時整個系統(tǒng)的總動量為零。然后由于有壓力作用，水就從小孔噴射出來，水的動量發(fā)生變化就不再是零。

結(jié)論：若一個系統(tǒng)在不受外力或所受外力矢量和為零的情況下，那么這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這就是動量守恒定律：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2。

3. 在改進物理實驗中運用通用技術(shù)資源，可以鍛煉學(xué)生合作探究的能力，同時培養(yǎng)創(chuàng)新精神，滲透技術(shù)素養(yǎng)。學(xué)生在實驗的解決問題中，形成物理概念，體驗情感，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，形成正確的價值觀。

例如：改進“自由落體運動”的實驗。在物理教學(xué)中，大部分學(xué)生的實際操作“自由落體運動”的實驗都會存在三個問題：第一，試驗裝置不穩(wěn)定，在打點計時器接通電源后，釋放重物會把儀器打翻。第二，打點計時器難以保持水平，紙帶不能垂直控制，最終得到的數(shù)據(jù)誤差較大。第三，當(dāng)重物掉下來后，會在地上亂滾。這些問題導(dǎo)致整個實驗不嚴謹同時實驗精度不高，現(xiàn)象也不明顯。

在通用技術(shù)的實驗室進行實驗改進：首先用復(fù)夾把鐵夾固定在鐵架臺的豎桿上，使其水平伸出桌面；打點計時器要固定在其鐵架臺底座上，為了防止重物到處亂滾，所以用一個沙盤來接納重物。其次把紙帶穿過豎直限位孔，使其上端固定在水平桿上，使重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，并穩(wěn)定在打點計時器下方。然后先接通電源在松開紙帶。最后多次實驗，選出一條點跡比較清晰，且所打點呈一條直線的紙帶，進行數(shù)據(jù)測量。

實驗總結(jié)：用改進后的實驗裝置做實驗，實驗精度比之前高了很多，并且實驗現(xiàn)象更加明顯。

三、 物理學(xué)中運用通用技術(shù)實踐的收獲與反思

通過將通用技術(shù)的實踐運用到物理教學(xué)中的初步探討，我們可以知道，在教學(xué)效果上形成互補，改變以往填鴨式的課堂教學(xué)，更加注重對知識的理解，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的方法和技巧。其次，減少了講授知識的板塊，更加注重學(xué)生操作能力和發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。在使學(xué)生獲得物理觀念，科學(xué)思維，提高科學(xué)素養(yǎng)的同時，還能潛移默化地鍛煉學(xué)生的技術(shù)能力。最后把通用技術(shù)資源運用于物理課堂，得以讓閑置的通用技術(shù)發(fā)揮作用，使物理課堂教學(xué)更具有生命力，物理課堂也不再是枯燥的、老師難教學(xué)生難學(xué)的過程，而是一個充滿探究、方式多元化的活動過程。（指導(dǎo)老師：宋曉書）

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作者簡介：

周先敏，宋曉書，貴州省貴陽市，貴州師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院。endprint