■何斌

裝備在線－通用技術(shù)課程系列研討專題之四 提高通用技術(shù)教學(xué)綜合性和深刻性初探

■何斌

通用技術(shù)學(xué)科是2004年全國(guó)新一輪課程改革誕生的一門新學(xué)科，這是一門立足實(shí)踐、注重創(chuàng)造、高度綜合的課程，涉及物理、化學(xué)、工程、設(shè)計(jì)、電子、信息技術(shù)等多個(gè)學(xué)科。在當(dāng)今提倡素質(zhì)教育的時(shí)代，學(xué)科間過于獨(dú)立也不利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和應(yīng)用水平。本文就課程整合的過程中，如何注意把握整合的原則、有哪些具體的整合模式，進(jìn)行了分析。

通用技術(shù)；綜合性；深刻性

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.23.031

通用技術(shù)與多學(xué)科整合的必要性

一、通用技術(shù)學(xué)科內(nèi)容寬泛，但深度較淺

《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，技術(shù)課程具有高度的綜合性，是對(duì)學(xué)科體系的超越。它強(qiáng)調(diào)各學(xué)科、各方面知識(shí)的聯(lián)系與綜合運(yùn)用。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅要綜合運(yùn)用已有的語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、歷史、社會(huì)、藝術(shù)等學(xué)科知識(shí)，還要融合工程、電子、倫理、心理、環(huán)保、審美等方面的意識(shí)。學(xué)生的技術(shù)學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅是已有知識(shí)與技能的綜合運(yùn)用，更是新知識(shí)與能力的綜合學(xué)習(xí)。

綜觀通用技術(shù)學(xué)科教材，課程內(nèi)容雖涉及廣泛，但知識(shí)內(nèi)容的深度又較淺，尤其是對(duì)于示范校學(xué)生，有“吃不飽”的感覺，簡(jiǎn)單的制作又與勞技課相似，很難引起學(xué)生的興趣。所以，應(yīng)加強(qiáng)多學(xué)科整合，不斷豐富課程內(nèi)容，加大融合滲透多學(xué)科的知識(shí)的力度，有利于通用技術(shù)學(xué)科更具課程意義。

二、新課程改革和學(xué)生發(fā)展的需要

新課程改革之前，高中階段學(xué)科教學(xué)相對(duì)獨(dú)立，彼此之間聯(lián)系較少，學(xué)生感覺所學(xué)的知識(shí)都是割裂的，有些知識(shí)似乎多個(gè)學(xué)科都講了，但又都是蜻蜓點(diǎn)水，沒有深入，使得學(xué)生在領(lǐng)會(huì)它們之間如何相互作用，或者理解每個(gè)科目在外部世界中的地位就非常困難。2004年開始的全國(guó)新課程改革，為打破這種學(xué)科間的壁壘、為學(xué)生綜合能力的提高提供了一個(gè)機(jī)會(huì)。如果能通過通用技術(shù)課程對(duì)多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行有效整合和滲透，使學(xué)生在更高層次的技術(shù)綜合應(yīng)用水平上，提高他們對(duì)已掌握知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和知識(shí)遷移能力，并在思維的深度和廣度得到提升，提高創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。同時(shí)，也會(huì)提高學(xué)生對(duì)其他學(xué)科的興趣，促進(jìn)對(duì)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)。這對(duì)提升學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要意義。

通用技術(shù)學(xué)科作為一個(gè)高度綜合的課程，在講授的過程中必然要涉及到許多學(xué)科，所以它應(yīng)具備一定整合的基礎(chǔ)。

通用技術(shù)與多學(xué)科整合的原則和方法

一、統(tǒng)籌規(guī)劃，及時(shí)交流

由于通用技術(shù)學(xué)科涉及到多個(gè)學(xué)科的滲透整合，所以，老師們進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和及時(shí)交流就顯得十分重要。比如，其他學(xué)科在講授某一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，其深度能否滿足在通用技術(shù)課堂進(jìn)行應(yīng)用的需要？另外，還要考慮所講知識(shí)在各學(xué)科的時(shí)間進(jìn)度，如果在通用技術(shù)課中要運(yùn)用到這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，但其他學(xué)科還沒有講到，就會(huì)增加學(xué)生理解應(yīng)用的難度。

二、以講技術(shù)思想為主體，滲透多學(xué)科知識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐

在課程整合初期，很多老師困惑于整合的形式。我們認(rèn)為，通用技術(shù)課的核心教學(xué)內(nèi)容還應(yīng)該是講技術(shù)的思想和方法，在加深學(xué)生理解和進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐時(shí)，可以積極創(chuàng)造條件讓學(xué)生運(yùn)用物理、化學(xué)、美術(shù)、電子等方面的知識(shí)。

舉個(gè)傳感器的例子。在新課程物理教材《選修3-5》中有一章是介紹傳感器的原理和規(guī)律，這是科學(xué)課的內(nèi)容?？此坪图夹g(shù)課沖突和重復(fù)，然而，仔細(xì)思考就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在通用技術(shù)課中，涉及傳感器的目的是講控制系統(tǒng)中的“反饋”這個(gè)技術(shù)概念，涉及到閉環(huán)控制系統(tǒng)的技術(shù)思想，而不是講傳感器的科學(xué)原理。它的整合點(diǎn)就是通過使用傳感器這個(gè)元件來(lái)加深學(xué)和發(fā)展。當(dāng)然，通用技術(shù)與多學(xué)科課程整合必須要以提高學(xué)生綜合能力為落腳點(diǎn)，否則就失去了整合的意義，這也是我們?cè)谡线^程中要特別注意的一個(gè)原則。

四、以信息技術(shù)為工具，豐富整合的內(nèi)容和形式

信息技術(shù)作為學(xué)生獲取知識(shí)、加工信息的工具已經(jīng)成為各學(xué)科進(jìn)行整合的重要內(nèi)容。作為通用技術(shù)教師，要具備利用信息技術(shù)獲取、篩選、組織、加工和展示教學(xué)資源的能力，積極豐富和發(fā)掘課程整合資源，并為學(xué)生利用信息技術(shù)加工信息、發(fā)揮創(chuàng)意、表達(dá)與交流、改造與實(shí)踐提供交互平臺(tái)，使學(xué)生更好地理解技術(shù)思想方法，探索出新的整合教學(xué)模式。生對(duì)“反饋”這個(gè)技術(shù)概念的理解和實(shí)踐（如視力保護(hù)提醒器的制作），提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和動(dòng)手能力，而不是像物理課中那樣去重點(diǎn)講解傳感器的科學(xué)原理。

三、利用多元智能和腦科學(xué)理論，以建構(gòu)的方式整合，以學(xué)生為落腳點(diǎn)

哈佛大學(xué)霍華德·加德納教授認(rèn)為，過去對(duì)智力的定義過于狹窄，未能正確反映一個(gè)人的真實(shí)能力。

20世紀(jì)60年代以來(lái)最盛行的腦科學(xué)理論認(rèn)為，大腦左右兩半球完全以不同的方式進(jìn)行思考，左腦對(duì)演繹推理、抽象思維、數(shù)學(xué)運(yùn)算、形成概念的能力較強(qiáng)；右腦則擅長(zhǎng)諸如形象的學(xué)習(xí)和記憶、圖形識(shí)別、幾何學(xué)方面的空間感覺。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這一學(xué)說的局限性逐漸暴露。人們慢慢了解到，在一個(gè)特定作業(yè)期間，幾個(gè)不同腦區(qū)是同時(shí)工作的，并非僅有一個(gè)腦區(qū)實(shí)施一種功能，而是不同的腦區(qū)以某種方式相結(jié)合，共同在不同的功能中起著作用。多元智能理論和腦科學(xué)

理論揭示了腦發(fā)育的關(guān)鍵期與教育的適時(shí)性。腦的發(fā)育就是在遺傳基因和環(huán)境相互作用中，逐漸完成腦功能模塊的構(gòu)建過程，其關(guān)鍵期也就是各種功能的構(gòu)建期，也是細(xì)胞功能效率提高的時(shí)期。從教育的角度來(lái)看，我們應(yīng)采取有效的措施和方法，促進(jìn)學(xué)生在青春期時(shí)抽象概念表達(dá)和復(fù)雜、精細(xì)評(píng)議表達(dá)能力的發(fā)展和完善，應(yīng)以多種教育活動(dòng)及方式對(duì)大腦進(jìn)行整體、全面開發(fā)。同時(shí)，教育活動(dòng)的展開也應(yīng)基于左右腦互動(dòng)及大腦整體功能的發(fā)揮，這樣才能更有利于教育活動(dòng)的順利開展及教育目的的更好實(shí)現(xiàn)。

作為高度綜合的通用技術(shù)課程，有著比其他學(xué)科更多的優(yōu)勢(shì)來(lái)利用多元智能理論和腦科學(xué)促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。它至少可以促進(jìn)學(xué)生在邏輯、空間、肢體運(yùn)作、人際四個(gè)范疇的提高

通用技術(shù)與多學(xué)科整合的模式

2009年，北京市八十中申請(qǐng)了學(xué)?！笆晃濉敝攸c(diǎn)課題——《提高通用技術(shù)教學(xué)綜合性的校本研究》，經(jīng)過一年的實(shí)踐和研究，初步總結(jié)出了一些多學(xué)科整合的模式。

一、案例講授式

案例講授式的整合模式是指，在通用技術(shù)課堂的技術(shù)教學(xué)中，以案例的形式有機(jī)地結(jié)合和滲透一些多學(xué)科的知識(shí)，使學(xué)生能將已學(xué)過的一些知識(shí)在頭腦中整合，恢復(fù)事物是一個(gè)有機(jī)整體的原貌，而不是按照學(xué)科割裂和獨(dú)立開來(lái)，避免多個(gè)學(xué)科都講，卻又“蜻蜓點(diǎn)水”的尷尬。

例如，滲透整合《化學(xué)》（選1）的第四章《保護(hù)生存環(huán)境》的一些知識(shí)到通用技術(shù)《技術(shù)的價(jià)值》一節(jié)中，介紹可持續(xù)發(fā)展案例；滲透整合《化學(xué)》（選1）的第三章《探索生活材料》的內(nèi)容應(yīng)用到通用技術(shù)《設(shè)計(jì)的一般過程》一節(jié)中，讓學(xué)生聯(lián)系已學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用選材；滲透整合《化學(xué)》（必修2）《化學(xué)與自然資源開發(fā)利用》中原油生產(chǎn)流程等工業(yè)流程案例的知識(shí)到通用技術(shù)《流程的設(shè)計(jì)》一節(jié)中，加強(qiáng)學(xué)生各學(xué)科之間知識(shí)的聯(lián)系，鞏固記憶。

人類的智能至少可以分成八個(gè)范疇：語(yǔ)言、邏輯、空間、肢體運(yùn)作、音樂、人際、內(nèi)省、自然探索。

二、視頻啟發(fā)式

有些一線教師在教學(xué)中常常困惑，比如在《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》中，前五章都是偏重理論的內(nèi)容，而有些教材中的案例對(duì)于城市學(xué)生來(lái)說又過于陳舊，老師一節(jié)課講得口干舌燥，學(xué)生卻不愛聽。經(jīng)過幾次教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)，引入一些緊貼教材的視頻，能為學(xué)生提供更大的信息量和豐富多彩的畫面，尤其是對(duì)揭開高新技術(shù)的神秘面紗有不可替代的作用。這些視頻作為科普短片本身就融合了多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，又結(jié)合了生活的實(shí)際和當(dāng)代科技發(fā)展的前沿，對(duì)開闊學(xué)生視野非常有利。當(dāng)然，這需要教師平時(shí)要投入更多的精力收集視頻素材，更多地關(guān)注電視新聞?dòng)绕涫强平填l道等信息。

例如，在講《技術(shù)的兩面性》一節(jié)時(shí)，筆者就引入了中央10套《探索·發(fā)現(xiàn)》節(jié)目中克隆危機(jī)的片段，在進(jìn)行加工整理后，短短8分鐘的視頻內(nèi)容便生動(dòng)地介紹了克隆技術(shù)在生物醫(yī)藥、物種遺傳和器官移植方面的貢獻(xiàn)，又闡述了克隆人給人類在倫理道德方面的危害和沖擊。在短片中，有學(xué)生熟悉的電影片段，有背上長(zhǎng)著人耳朵的小白鼠的克隆技術(shù)介紹，對(duì)學(xué)生有著極大的吸引力，取得了非常好的教學(xué)效果。在講《人機(jī)關(guān)系》時(shí)，筆者引入了央視新聞中《太空馬桶》的片段，學(xué)生們通過觀看視頻，詳細(xì)了解了我國(guó)航天員是如何在太空上廁所的，理解了人機(jī)關(guān)系在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性。在講《技術(shù)試驗(yàn)方法》一節(jié)時(shí)，筆者引入了央視《科學(xué)世界》一期節(jié)目片段，為學(xué)生展示了汽車碰撞試驗(yàn)的目的、過程和方法，使學(xué)生了解了這一重要的技術(shù)試驗(yàn)方法，印象非常深刻。

三、小組探究式

通過技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)試驗(yàn)等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和敢于創(chuàng)新、善于創(chuàng)造的精神和勇氣，指導(dǎo)學(xué)生采取自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生探究能力的不斷提高。根據(jù)多元智能和腦科學(xué)理論，手腦并用的多重刺激和“做中學(xué)、學(xué)中做”的教學(xué)方式，有助于學(xué)生深化理解知識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐技能，教材中提供了豐富的試驗(yàn)活動(dòng)項(xiàng)目。

例如，要滿足市級(jí)示范校學(xué)生的需求，就要進(jìn)一步發(fā)掘課程資源，加深和豐富課程內(nèi)涵，我們?cè)谥v解《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中的《系統(tǒng)與

設(shè)計(jì)》和《流程與設(shè)計(jì)》的過程中，采用小組探究式，引入了簡(jiǎn)易機(jī)器人項(xiàng)目，整合了物理、信息技術(shù)兩個(gè)學(xué)科的知識(shí)，效果非常好。學(xué)生4人一組，親歷技術(shù)設(shè)計(jì)過程，面對(duì)機(jī)器人這個(gè)復(fù)雜的“系統(tǒng)”，按照“流程”，從機(jī)械與齒輪的安裝調(diào)試到電子元器件的電路焊接，最后再進(jìn)行簡(jiǎn)單的爬行程序設(shè)計(jì)，在做中加深了對(duì)“系統(tǒng)”和“流程”等技術(shù)思想的理解，還鞏固和應(yīng)用了物理課中機(jī)械與傳動(dòng)的知識(shí)和信息技術(shù)中程序設(shè)計(jì)的知識(shí)，整合的效果非常理想。三節(jié)課下來(lái)，學(xué)生提高了合作意識(shí)，學(xué)會(huì)了揚(yáng)長(zhǎng)避短，每個(gè)人都找到了自己的價(jià)值。

四、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)式

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)也是利用信息技術(shù)進(jìn)行多學(xué)科整合的平臺(tái)，除了能為教師進(jìn)行教學(xué)展示提供方便外，還要積極利用計(jì)算機(jī)房等資源進(jìn)行多學(xué)科課程整合，為學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)學(xué)習(xí)通用技術(shù)課程搭建平臺(tái)。

例如，在《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》中講解《設(shè)計(jì)的原則》一節(jié)時(shí)，可以讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)搜集好的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，開闊眼界、提高創(chuàng)新能力；在講解《技術(shù)的未來(lái)》一節(jié)時(shí)，讓學(xué)生到課程網(wǎng)閱讀技術(shù)的未來(lái)的案例；在講解《方案的構(gòu)思方法》一節(jié)時(shí)，可以讓學(xué)生利用簡(jiǎn)易3D模型搭建程序，在電腦中勾勒自己的創(chuàng)意，要比在紙上畫草圖要簡(jiǎn)單、直觀得多，提供的素材和色彩也非常豐富；在講解《計(jì)算機(jī)輔助制圖》一節(jié)時(shí)，讓學(xué)生在機(jī)房進(jìn)行AutoCAD的簡(jiǎn)單繪圖練習(xí)，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)輔助制圖的優(yōu)勢(shì)，利用局域網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行展示與評(píng)價(jià)等。這些都會(huì)讓信息技術(shù)與通用技術(shù)有機(jī)整合、相互滲透，使學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用的目的。

五、研究性學(xué)習(xí)式

新課程十分重視學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，在各種實(shí)際問題中涉及到多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容，但主科教師往往沒有時(shí)間顧及。作為通用技術(shù)教師，恰恰可以利用課程特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，找到技術(shù)與多學(xué)科整合的切入點(diǎn)，給學(xué)生提供更大的空間，為有興趣想要深入研究的學(xué)生提供進(jìn)一步接受教育提高的機(jī)會(huì)。

我們利用業(yè)余時(shí)間為有興趣的學(xué)生指導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)，將教材中的知識(shí)結(jié)合實(shí)際引入到更深層次。學(xué)生們組成小組，結(jié)合研究性學(xué)習(xí)課進(jìn)行了很多小課題的研究，比如“從科學(xué)技術(shù)史看技術(shù)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系”、“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與抗震要求”、“中學(xué)生服裝設(shè)計(jì)的原則與制作初探”、“中學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)和動(dòng)手能力調(diào)查”、“籃球鞋設(shè)計(jì)與現(xiàn)狀調(diào)查”、“RPG游戲的設(shè)計(jì)與研究”等。這些小課題的研究為學(xué)生提高應(yīng)用能力，甚至未來(lái)職業(yè)理想都起到了重要作用。

[1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))[M].北京:人民教育出版社，2003

[2]汪云九.意識(shí)與大腦——多學(xué)科研究及其意義[M].北京:人民出版社，2001

北京市第八十中學(xué)）