【摘? ? 要】《普通高中通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)技術(shù)課程中通過(guò)實(shí)踐項(xiàng)目，強(qiáng)化科學(xué)原理的運(yùn)用，發(fā)展學(xué)生對(duì)知識(shí)的整合、應(yīng)用、物化和解決技術(shù)問(wèn)題的能力。學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中出錯(cuò)是常態(tài)，“試誤”即嘗試錯(cuò)誤，使學(xué)生在不斷嘗試的過(guò)程中學(xué)會(huì)歸納與概括、演繹與推理，逐漸具備批判性思維、創(chuàng)造性思維等科學(xué)思維能力?！霸囌`學(xué)習(xí)”也是讓學(xué)生循序漸進(jìn)地獲取知識(shí)，提升實(shí)踐能力的有效途徑。

【關(guān)鍵詞】試誤學(xué)習(xí);高中通用技術(shù);水飛車

中圖分類號(hào)：G633? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1006-7485（2021）33-0103-02

The Application of "Trial and Error Learning" in the General Technology Classroom of Senior High School

——Take the Design and Production of "Water Speed Vehicle" as an Example

（The High School Affiliated to Nanjing Normal University， China） QIAO Cuiling

【Abstract】"General High School General Technical Curriculum Standards" emphasizes the use of practical projects in technical courses to strengthen the application of scientific principles， and develop students' ability to integrate， apply， materialize and solve technical problems of knowledge. It is normal for students to make mistakes in practical teaching. "Trial and error" means trial and error， which enables students to learn induction and generalization， deduction and reasoning in the process of continuous experimentation， and gradually possess scientific thinking skills such as critical thinking and creative thinking. "Trial and error learning" is also an effective way for students to gradually acquire knowledge and improve their practical ability.

【Keywords】Trial and error learning; Senior high school general technology; Water speed vehicle

通用技術(shù)課堂如果全盤采用以教師為主導(dǎo)傳授知識(shí)的傳統(tǒng)教學(xué)方法，那么學(xué)習(xí)力強(qiáng)的學(xué)生勉強(qiáng)能獲取一定的知識(shí)，但所獲取知識(shí)的深度不足。而枯燥的學(xué)習(xí)方法加上對(duì)學(xué)習(xí)的懼怕心理使基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生想掌握所學(xué)則是難上加難。筆者結(jié)合在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)“試誤學(xué)習(xí)”在高中通用技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用做了一些探索。

一、創(chuàng)設(shè)試誤情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)性

“水火箭”是一個(gè)利用質(zhì)量比和氣壓作用而設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，很多學(xué)生在科技活動(dòng)中都參與過(guò)水火箭的制作。教師采用學(xué)生接觸過(guò)的項(xiàng)目作為通用技術(shù)學(xué)科的實(shí)踐項(xiàng)目，容易拉近學(xué)生與課程的距離，但不利于保持神秘感。再者“水火箭”測(cè)試需要較為廣闊的空間，高樓林立的城市實(shí)難滿足要求，存在一定的安全隱患。綜合以上因素，教師應(yīng)調(diào)整項(xiàng)目，運(yùn)用的科學(xué)原理不變，呈現(xiàn)的方式有變，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上有相似也有差異，測(cè)試高度變?yōu)闇y(cè)試滑行距離，將“水火箭”變“水飛車”。使原以為是輕車熟路的復(fù)制，變得沒(méi)有把握和不確定，尤其是走廊上拉好的近60米的測(cè)試?yán)K索，引起學(xué)生無(wú)盡的好奇。重新整合的實(shí)踐項(xiàng)目主要目的在于恰當(dāng)?shù)刈プW(xué)生的興趣點(diǎn)，點(diǎn)燃設(shè)計(jì)制作體驗(yàn)的激情，保持學(xué)生在項(xiàng)目進(jìn)程中的熱情。

學(xué)生認(rèn)真閱讀任務(wù)，在學(xué)案上設(shè)計(jì)“水飛車”方案，勾畫(huà)結(jié)構(gòu)草圖，確定部件尺寸，清點(diǎn)工具、材料箱。學(xué)生發(fā)現(xiàn)材料箱里備有剪刀、美工刀、2.25L的可樂(lè)瓶、橡皮塞、雙面膠、卡紙、軟管、哥倆好膠、A4紙等。手腳快的學(xué)生用剪刀開(kāi)始裁剪可樂(lè)瓶，拼接成他設(shè)計(jì)的“水飛車”，動(dòng)力艙、車頭、尾翼一樣都不少，然后將部件用膠帶纏裹起來(lái)，裝水，打氣。氣壓接近1.5個(gè)大氣壓時(shí)，瓶身接口處開(kāi)始往外冒水，并且伴有“呲呲”的漏氣聲。此時(shí)學(xué)生可以從現(xiàn)象中總結(jié)錯(cuò)誤：作為動(dòng)力艙的可樂(lè)瓶是不能裁剪拼接的。因?yàn)檫@個(gè)“錯(cuò)誤”，學(xué)生會(huì)思考：為什么項(xiàng)目中選用的瓶子是塑料瓶，而且是裝可樂(lè)、雪碧等碳酸飲料的塑料瓶？有的學(xué)生會(huì)主動(dòng)地尋找相關(guān)資料弄清楚這類塑料與其他塑料的區(qū)別，有的同學(xué)對(duì)結(jié)構(gòu)感興趣，會(huì)深入思考什么樣的結(jié)構(gòu)利于盛裝碳酸飲料等。這樣的思維擴(kuò)散像水中漣漪一樣一圈圈地往外延展拓寬，想必新的研究就在其中。

二、通過(guò)試誤，深刻理解原理

高壓水氣動(dòng)力“水飛車”的任務(wù)是制作一輛以噴射壓縮空氣和水的混合物為動(dòng)力的“飛車”?！八w車”的“動(dòng)力艙”內(nèi)裝有水，采用氣泵通過(guò)氣門芯注入氣體，使“艙”內(nèi)氣壓達(dá)到3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。之后將“水飛車”懸掛在近60米長(zhǎng)的繩索“軌道”上，手動(dòng)拔去噴口的螺紋噴嘴，“水飛車”向后噴出氣水混合物，獲得反作用力，向前“飛出”，待“水飛車”停穩(wěn)后，測(cè)量滑過(guò)的距離，遠(yuǎn)者勝。

剛開(kāi)始學(xué)生對(duì)自己設(shè)計(jì)制作的能力預(yù)估比較保守，估算的距離偏近，最多10米。心中沒(méi)底的時(shí)候，一些學(xué)生會(huì)直接做試驗(yàn)獲得關(guān)鍵參數(shù)，另一些學(xué)生通過(guò)觀看試驗(yàn)間接獲?。孩傥囱b水的可樂(lè)瓶，外觀結(jié)構(gòu)不做任何改變，充氣至3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓后，釋放，觀察它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)可樂(lè)瓶出發(fā)那一刻，瓶口被釋放的氣體沖擊，有抬起的動(dòng)作，使塑料瓶脫離軌道，“水飛車”不能正?；?。即便偶爾幾次塑料瓶沒(méi)有脫軌，“水飛車”滑行的距離也不超過(guò)2米。②裝滿水的可樂(lè)瓶，氣泵充氣時(shí)，發(fā)現(xiàn)噴嘴處流水、漏氣現(xiàn)象嚴(yán)重，瓶?jī)?nèi)氣壓很難達(dá)到3個(gè)大氣壓。③裝有部分水的可樂(lè)瓶，外觀結(jié)構(gòu)同樣不做任何改變，瓶?jī)?nèi)氣壓3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，發(fā)現(xiàn)“水飛車”滑行距離明顯增長(zhǎng)至5米左右。通過(guò)嘗試，學(xué)生發(fā)現(xiàn)滑行距離與水、氣二者皆有關(guān)系，新的問(wèn)題產(chǎn)生了：水、氣最佳比例是多少？以什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量這個(gè)比例為“最佳”？

實(shí)踐中，學(xué)生測(cè)試①②兩種情況時(shí)，教師不去直接說(shuō)明這樣做“行”還是“不行”，“對(duì)”還是“不對(duì)”，也不提議他們參照“水火箭”項(xiàng)目中水、氣比例。目的是希望學(xué)生用極限法弄透“水飛車”滑行的遠(yuǎn)近與水氣占比的關(guān)系以及科學(xué)依據(jù)。當(dāng)只有水氣占比成一個(gè)變量時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)“水飛車”在單位時(shí)間內(nèi)噴出去物質(zhì)質(zhì)量越大，獲得的反向作用力越大，學(xué)生在實(shí)踐中近距離觀察書(shū)本上文字描述的動(dòng)量原理，使后續(xù)設(shè)計(jì)每個(gè)環(huán)節(jié)有理有據(jù)。同樣體積水的質(zhì)量大于氣體的質(zhì)量，氣體的存在為了保證氣壓的大小，而氣壓能使水、氣混合物盡可能地噴發(fā)出去。學(xué)生結(jié)合科學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)，確定水、氣比例最佳的狀態(tài)是瓶?jī)?nèi)氣體壓力剛好把水噴凈。

“試誤”的過(guò)程是學(xué)生主動(dòng)地學(xué)習(xí)、探索的過(guò)程。這不同于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，有實(shí)驗(yàn)操作步驟參照，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)不符就手足無(wú)措，復(fù)制粘貼的克隆操作只是信息的反復(fù)強(qiáng)調(diào)，不利于幫助學(xué)生深入理解原理，更不必談提升學(xué)生設(shè)計(jì)、物化的能力。正如當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)家波普爾所說(shuō)：“錯(cuò)誤中往往孕育著比正確更豐富的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造因素，發(fā)現(xiàn)的方法就是試錯(cuò)方法?！?/p>

三、通過(guò)試誤，利于新發(fā)現(xiàn)

學(xué)生確認(rèn)水、氣的最佳比例之后，開(kāi)始對(duì)“水飛車”外觀做設(shè)計(jì)，目的是減少空氣阻力。當(dāng)學(xué)生把“水飛車”掛到繩索上測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)的水不能完全噴空。瓶身的形狀導(dǎo)致“水飛車”橫向掛在繩索上時(shí)，低于瓶口的水噴不出去。這一新的發(fā)現(xiàn)讓學(xué)生開(kāi)始討論并相繼提出解決方案，他們分組嘗試，不再恐懼出錯(cuò)，內(nèi)心深處對(duì)錯(cuò)誤還有些許期待，這時(shí)的學(xué)生不再是漫無(wú)目的地學(xué)，教師也無(wú)須苦口婆心地教。無(wú)數(shù)的試錯(cuò)之后，學(xué)生最終確定使用橡膠管將水導(dǎo)流干凈，橡膠管的一端用紙和膠包裹安裝進(jìn)螺紋噴嘴，最主要的是要將縫隙塞緊，確保不漏水不漏氣?！八w車”滑行的距離反證了學(xué)生之前所有分析與歸納。試誤的過(guò)程中，學(xué)生不斷對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)整，加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，對(duì)錯(cuò)誤有了正面的認(rèn)識(shí)，以此增強(qiáng)對(duì)錯(cuò)誤的“免疫力”，提升靈活變通的能力。

四、結(jié)語(yǔ)

試誤學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，承認(rèn)“當(dāng)時(shí)”的不足與局限，在有限的時(shí)間里，教師不舍得讓學(xué)生走彎路，總是擔(dān)心學(xué)生會(huì)犯錯(cuò)誤而不敢放手，這樣做看似節(jié)約了時(shí)間，事實(shí)上阻礙了學(xué)生自身蘊(yùn)藏著的巨大發(fā)展?jié)撃?。教師?yīng)讓學(xué)生在“誤”中得“悟”，適當(dāng)“試誤”，享受學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]代建軍，謝利民.試誤學(xué)習(xí)：一個(gè)亟待正視的教育命題[J].教育學(xué)術(shù)月刊， 2001（08）.

[2]張寧.由"試誤論"反思學(xué)校教育[J]. 太原師范學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）， 2009（06）.

作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)檀淞幔?978.09-），女，漢族，江蘇南京人，研究生，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：通用技術(shù)。

（責(zé)編? 張? 欣）