通用技术实践活动载体的设计原则

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  摘 要:通用技术课程学习中的实践活动,它主要指分析与解决有关实际技术问题的思维活动或技术操作活动。所谓载体,在通用技术课程中,主要指技术事物或技术产品,即实践活动的对象。贯彻生活性原则是注重强化学生的生活技术意识,提倡简约性原则是注重促进学生对技术思想与方法的领悟与运用,遵循基础性原则是注重立足于学生的可行性实践,而渗透创造性原则是注重培养与发展学生的创造素质。
  关键词:实践活动载体;生活性原则;简约性原则;基础性原则;创造性原则
  通用技术是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程,课程学习过程中的实践活动是该课程教学的突出特点。通用技术课程学习中的实践活动,它主要指分析与解决有关实际技术问题的思维活动或技术操作活动。具体地说,就是开展对产品的技术设计、技术分析、技术制作、技术评价或技术说明。所谓载体,在通用技术课程中,主要指技术事物或技术产品,即实践活动的对象。
  对于实践活动载体,教材采集了大量的生活与生产案例,为课程教学提供了丰富的素材资源。然而由于学校教学条件与设备的差异性或地方文化风俗的特殊性,因此教师在教学中有必要对实践活动载体进行适当的调整或变更。笔者就通用技术教学中实践活动载体设计时应遵循的几个原则,谈谈个人的认识。
  1 生活性原则
  “随着科学技术突飞猛进的发展,技术日益成为我们生活中几乎无时不在、无处不在、无所不在的客观存在,成为引起社会变化、塑造社会变化和应对社会变化的重要因素 [1 ]。”这种技术与生活的密切关系,决定了通用技术课程必须联系生活的课程性质。生活性原则,就是指实践活动的载体应是人们生活所接触的技术事物或使用的技术产品。
  贯彻生活性原则,(1)要求实践活动载体贴近真实,即符合生活实际,切忌胡编乱造。如教材在《控制与设计》单元后的“综合实践”活动中编造了一个这样的问题:有一位科学家,为了促使迷上看电视的女儿坚持锻炼,专门设计了一辆有趣的“自行车”,女儿必须不停地踩脚蹬,才能驱动发电机给电视供电,想偷懒就看不上电视。请你分析,在这套装置中综合了哪些技术和原理?显然,这是教材编者不切实际的假想。“脚蹬发电”,它难以做到对电视机提供稳定电压和持久的电能,也不能保证视屏画面的清晰和适度的音量。(2)实践活动载体要贴近时代,它要求与当前的生活或生产密切相关,注意不要选择过时或落后的技术案例。如在《控制系统的设计与实施》课题后,教材是引导学生设计并制作水车控制模型,利用流动的水来冲击水车,以控制不同的机械装置而产生的技术效果。水车动力,它属于过时且淘汰的技术,对当代的生活与生产没有实际的意义。如果改为设计“家用自来水自动控制放水量装置模型”的实践活动,那么不仅能强化学生的生活技术意识,而且还能启迪学生改善生活并创造生活的智慧。(3)实践活动载体要贴近学生,具体要求是尽可能与学生拥有的知识与能力相适应。如在《简单结构的设计》课题后,教材是安排“分析塔式起重机的工作原理”的实践活动,由于塔式起重机较为复杂的力学结构,学生对简化结构模型还存在一定的困难。虽然教材给出了简化后的结构模型图,但对于培养学生分析与解决实际问题的能力,塔式起重机并不是很好的分析活动载体,若改为“分析落地衣架悬挂承载力”的实践活动,则能受到事半功倍的学习效益。
  2 简约性原则
  简约,其涵义是简单又省约。简单,即看似简单,但能充分地反映或体现事物的本质特征。所谓省约,对技术产品而言,既没有过分夸张的造型,又没有混淆本质的装饰。如“系统”概念与“构成系统的要素”的阐述,教材是以自行车产品案例来说明。由于自行车的复杂部件结构以及诸多部件不同的作用功能,学生在“系统”概念的形成或构建过程中就会受到各种非本质内容的干扰而左右学生的认知思维,如果改用如图1所示的“简易电动机模型”案例,则能突出“系统”概念的本质内涵。“简易电动机模型”是由一节干电池、一块圆柱形磁铁、一个铜丝圆形线圈和两根导线组成,构成系统的要素简单,且又能很好地体现各要素之间的联系与整体的作用功能,它能很好地引导学生从组成系统的要素与整体功能来把握系统概念内涵。这就是技术案例的简约性,简单而不失内涵。
  贯彻简约性原则,具体要求为以下三点:(1)实践活动要求简约化。由于学生社会生活阅历的局限性与实践活动经验的欠缺,在技术设计与制作活动方面不必过高要求。如学完《方案的构思及其方法》课题后,教材安排的实践活动为:“请你为高层建筑设计一款多功能遮阳伞,使用材料体现环保特点,款式新颖悦目,符合市容美化要求,结构要稳固。试想在在设计时需要考虑哪些设计因素?”应该说,这种设计要求很高,学生难以完成,如果改为“设计教室雨伞悬挂装置,要求雨伞摆放整齐,伞上的水不能滴落到地面”的实践活动,那么对于促进学生掌握方案构思方法以及启迪学生的设计思维则有着实质性的效果。(2)实践活动条件简约化。在产品或成果方面,可以用模型代替实际产品。对于材料的选用,以便利或简易材料为主。如制作手机架模型,就可以用硬纸板代替塑料板,取材容易又便于切割与组合。(3)作为课程学习,简约化的实践活动,它既是关注学生在技术思维方面的训练,又注意吻合课堂实践活动的时效限制,更重要的是使学生的实践活动能落到实处。
  3 基础性原则
  开展技术实践活动,它牵涉到科学知识与方法的灵活运用,如果学生不具备相应的知识与方法,那么这种实践活动就相当于空中楼阁,它难于实现实践活动的目标 [2 ]。所谓基础性,就是要求课程教学中所设计的实践活动要吻合学生的知识与能力基础。如“控制装置的设计”,教材分别提供了“抽水马桶的自动控制系统的设计”案例与“自动升旗简易装置的设计”案例,前者仅涉及简单机械的力学知识,学生也具备了分析与解决这类问题的能力,体现了基础性原则。然而对于后一种的装置设计,其中含有“定时器”与“调速器”的工作原理以及自动控制电路的设计就超越了学生的实际知识与能力水平。   贯彻基础性原则,首先要求实践活动中所涉及的知识要与学生所掌握的知识相适应。对于高中学生,(1)一般不宜安排含有定时控制、恒温控制等有关电子控制的技术实践活动,就是有关材料的结构设计,通常要求以简单力学问题分析为主。(2)是注意控制实践活动的的技术难度,即知识与方法的灵活运用要切合学生实际能力。如“台灯的设计”,就可以要求学生设计多根灯管的控制照明、灯光强度与照明角度的调节,然而如果要求学生增加设计电子钟或音乐报时功能,那么就超越了学生的实际知识与能力水平。(3)对于实践活动的技能操作也不宜要求过高。如制作小板凳,凳面与凳脚的连接,一般不宜要求榫接。(4)在技术设计思维方面,不宜要求“奇巧”。如某教师要求学生利用一张A4打印纸制作一种承载重物的支架,且以支架的高度和承重量来衡量产品的优劣,然而事实表明,绝大多数学生束手无策。显然,这种设计思维要求过高。
  4 创新性原则
  创新性原则,就是指实践活动的设计,既要强化学生的技术思维意识,更要注重引导学生积极创新,通过尝试创新的实践活动来逐步强化学生的创新意识并形成一定的创新技能,从而达到勇于创新且善于创新的思想与技术境界。科学促进技术发展,技术推动科学进步 [1 ]。其中创新是“发展”与“进步”的动力,因此,在实践活动设计方面贯彻创新性原则,它既是技术本质内涵的要求,也是落实通用技术课程创新教育目标的重要途径。
  实践活动的创新,它主要针对技术设计,具体指在原理、结构、技术、材料、工艺等方面有所改进或突破。如“简易相框”的设计,在结构方面,就可以要求学生突破教材中的传统结构,如果学生设计为“框架套拉型”或“边缘粘贴型”就属于创新。在材料方面,什么材料可以替代木质材料?在工艺方面,是否可以设计金属皮镶边或花纹纸镶边。再如抽水马桶的设计,传统的设计原理是采用浮球连杆来控制进水开关,如果设计借助水压来控制进水开关(未冲水时,桶内水较深,水对底板压力较大,与底版相连的连杆则拉紧进水开关,进水开关关闭。冲水后,水对底版压力减小为零,与底版相连的连杆则松开进水开关而进水)就是设计原理方面的创新。一般说来,原理方面的创新是技术进步的重要标志,如印刷方面的激光排版替代铅字排版、电饭煲的智能化自动控制取代机械化自动控制等都是设计原理方面的创新。
  应该说,在技术设计实践活动中,各个环节都蕴含着技术创新点。如何促进学生的实践活动创新,关键取决于教师的有效引导策略或教学智慧。
  关于实践活动载体的设计,贯彻生活性原则是注重强化学生的生活技术意识,提倡简约性原则是注重促进学生对技术思想与方法的领悟与运用,遵循基础性原则是注重立足于学生的可行性实践,而渗透创造性原则是注重培养与发展学生的创造素质。因此,这四个原则既是对通用技术课程性质通俗诠释,又是对通用技术课程教育理念与目标的精要解读。当然,实践活动载体设计中,还要顾及学生的兴趣特点和注意突出地方传统文化之特色。
  参考文献:
  [1]顾建军.普通高中课程标准实验教科书通用技术(必修1)技术与设计1[M]南京:凤凰传媒集团江苏教育出版社,2009.
  [2]田慧生.综合实践活动课程实施中的问题与策略[M].北京:教育科学出版社,2010.
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