创新点亮通用技术课堂

福建省南安国光中学 朱仕成

内容摘要：人类社会的发展、国家的强大、民族的兴旺，最直接的推动力就是创新。如何培养创新型人才成为通用技术课程的一个焦点命题。本文结合教学实践从技术的角度探索用创新点亮通用技术课堂，为学生插上科学的翅膀，提高学生的技术素养，促进学生全面而又富有个性的发展。

关键词：技术、创新、课堂

从钻木取火到现代互联网技术的人类文明史，是一部不断超越、不断创新的历史。通用技术课程是新课程的亮丽风景线，对培养具有创新精神和实践能力的新型人才具有重要意义。笔者对“如何用创新点亮通用技术课堂，为学生插上科学的翅膀？”开展了较深入的实践教学探索。

一、丰富学生驱动创新思维的学习过程

学生的技术学习过程是一个主动建构知识、不断拓展能力的过程，在这个过程中，学生是学习的主体，教师是学习活动的引导者、帮助者，更是学生的亲密朋友。我注重从学生的实际出发，精心设计和组织学生的学习活动；根据学生的身心发展规律和技术学习特点，驱动学生采取自主学习、合作学习、网络学习等多种学习方式，逐步培养学生创新思维能力的发展。

例如，在《控制系统的设计与实施》教学中，我根据皮亚杰的建构主义学习理论，尊重学生的认知主体地位，选择贴近学生实际的案例创设问题情境，借助网络平台，以“家庭阳台盆栽自动供水控制装置”的设计案例为活动内容，采用教师引导启发和学生合作学习相结合的教学模式。以任务驱动的方式，设计问题逐步引导学生创新运用所学知识进行闭环控制系统的设计，并组织学生设计实践活动；激发学生的主动参与意识，培养学生创新精神和团结协作的精神。该节课在2014年度“一师一优课、一课一名师”活动中被评为部级“优课”。

二、关注学生理解技术中所蕴含的科学原理

当代社会，科学与技术关系越来越密切，相互作用不断加强。在技术发展继续对科学发展产生影响的同时，科学发展对技术进步所产生的影响越来越大，出现了同步发展的趋势。在这一大背景下，我在通用技术教学中注重从技术科学的角度，引导学生理解技术中所蕴含的科学原理；注重通过案例分析让学生理解如何将科学转化为技术，技术知识又是怎样提高到理论高度成为科学。

例如在《简单控制系统的设计与实施》教学中，我用如图所示的装置进行演示实验，在塑料桶的底部边缘竖向钻两个小孔，将它置于一个合适的浅盘内，上方小孔略低于浅盘的边缘。先封堵住小孔，注满水并密封桶口，后撤除封堵物，发现桶内的水位降到图示位置就不再流出。先组织学生讨论分析，再引导学生利用该装置“负压控制”原理进行设计活动。有一组同学设计了“懒人盆栽自动供水控制系统”，解决了家庭盆栽“浇水难”的问题，并荣获第30届福建省青少年科技创新大赛一等奖。

飞机客舱中的窗户的四角为圆弧形的技术规范设计，是人们在技术设计实践活动中总结出来的，是技术知识提升到理论高度成为科学的经典案例。在通用技术教材中、日常生产和生活中有许多这方面的案例，通用技术教师应注意去挖掘，以之激发学生探究技术科学的兴趣，树立“学科学、用科学”的创新意识。

三、引导学生掌握发现问题的科学方法

从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。能不能发现与明确问题，将关系到能否找到一个好的设计切入点，推动技术的发展与创新。

问题往往光顾有准备的人。如鲁班上山被野草的叶子划破了，别人不知也被划破几百次，都觉得没有问题，惟有鲁班觉得有问题，所以他发明了锯子。教学也是如此，我注重紧密联系教育实际，努力反映先进教育理念和先进教学方法；注重从学生现实生活所接触的技术内容来选取素材设置情境，通过经典案例分析来引导学生掌握一些发现问题的科学方法。即学会观察日常生活、收集和分析信息、进行技术研究和技术试验，帮助学生更好地发现问题，发现有价值的问题。例如，在发现问题的教学中，我利用虹吸原理设置如图的实验：将盛满水的软管倒插入水槽中，并在水面上撒一些碎纸屑；然后移开载玻片，再拨除另一端的塞子。操作过程中组织学生注意观察，以之鼓励学生开展技术探究活动。有一组学生通过反复试验，创新利用该原理设计了一款水箱清洁虹吸刷，解决了水箱清洁的难题，在清洗时，污水自动流出，无需换水，节水环保。

日常生活中往往蕴藏着丰富的问题资源。 2014年我引导学生针对学校教室照明管理中电能浪费的现象，对教室照明控制系统的缺陷进行优化设计，有一名学生发明了“红外智能节电双控开关”，并获得市级青少年科技创新大赛二等奖。它利用人体红外线感应原理，结合较为精密的传感器，实现自动控制灯具点亮、熄灭。当光线较暗，并有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。其次，当特殊条件下，如作为高考考场，教室内需要全天候照明的情况下，可将开关拨到手动控制，将红外智能控制电路部分短路，达到特殊照明的需要。从而真正达到需要时灯亮，不需要时灯熄，实现安全节能的目的。

学生一旦掌握了发现问题的科学方法，学生探究技术科学的激情就将被燃起，进而引发一系列的探究活动，提高学生技术科学素养，促进学生全面而又富有个性的发展的基本目标就不远了。

四、激发学生发展创造潜能的科学能力

人的潜能是从先天自然中得到的一定的遗传素质，它为人的全面发展提供了物质前提；一个人自我实现程度有多寡，对社会贡献有多少，其限度往往取决于潜能的开发程度。高中学生正处在创造力发展的重要阶段，他们的想象能力、逻辑思维能力和批判精神都达到了新的水平。在教学中，我们要充分利用课程的内容载体，通过技术设计、技术试验等技术科学活动，培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气。

例如在《设计的一般过程》教学中，我以“中学生课椅的设计”项目为载体，通过分组设计竞赛的方式组织实践教学，努力营造民主、活跃、进取的氛围，鼓励学生想象、怀疑和批判。学生设计出了丰富多样的方案，其中一个方案（如图）被学校采用，作为学校的新课椅推广利用。该新课椅结构设计合理，突显人文关怀。通过这样类似的丰富的技术设计实践活动，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发，使学生的实践能力得到进一步的发展。

让我们认真学习相关科学理论，努力提高自身的科学、人文、技术和工程等素养，用创新点亮通用技术课堂，为学生插上科学的翅膀。

参考文献：

1.《普通高中技术课标准》（实验）人民教育出版社

2.《技术与设计1》江苏教育出版社

3.《技术与设计2》江苏教育出版社