利用物理與通用技術(shù)課程促進(jìn)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)

王熙溪

物理學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)步，引發(fā)了一次又一次產(chǎn)業(yè)革命?，F(xiàn)代物理學(xué)更是成為高新科技的基礎(chǔ)。帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律在科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域都有重大意義。電子顯微鏡、電視顯像管、磁控管、粒子加速器等都與它密切相關(guān)。原子核物理學(xué)的進(jìn)展，使人類直接利用射線與核能成為現(xiàn)實(shí)。20世紀(jì)60年代初，激光器誕生，激光物理的進(jìn)展為激光在制造業(yè)、醫(yī)療技術(shù)和國(guó)防工業(yè)中的應(yīng)用打開了大門。20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的納米技術(shù)，使人們可以按照自己的需要云設(shè)計(jì)并重新排列原子或原子團(tuán)，使其具有人們希望的特性。所有這些都讓人驚嘆物理學(xué)與技術(shù)結(jié)合的偉大與神奇！

我們學(xué)校從2013年9月開始，啟動(dòng)了綜合實(shí)踐活動(dòng)的社會(huì)實(shí)踐項(xiàng)目，在物理教師與通用技術(shù)教師的聯(lián)合指導(dǎo)下，組建了科技制作社團(tuán)。學(xué)習(xí)技術(shù)與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)理論，并進(jìn)行了不少拓展實(shí)踐訓(xùn)練。組織社團(tuán)成員先是梳理每個(gè)人的日常生活發(fā)現(xiàn)積累，然后借助周末回家的機(jī)會(huì)，有目的地分別對(duì)自己的居家生活進(jìn)行觀察記錄，發(fā)現(xiàn)不少需要?jiǎng)?chuàng)新的問題，并對(duì)所有的發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行討論與評(píng)價(jià)，根據(jù)各個(gè)研究問題的潛在價(jià)值以及社團(tuán)成員的技術(shù)實(shí)踐能力，經(jīng)過細(xì)致篩選，最終明確設(shè)計(jì)問題。在河南省中學(xué)生技術(shù)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新成果評(píng)選活動(dòng)中，2013年學(xué)生創(chuàng)作的作品《未來家園》在2013年獲河南省二等獎(jiǎng)，《時(shí)代元素》《迷你殲擊機(jī)》在2014年獲省一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)，《自動(dòng)防雨窗簾》《“書不倒”牌可伸縮以疏書立》《環(huán)保多用燈》《紅外抗干擾感應(yīng)燈》《“夢(mèng)幻星空”彩燈》在2015年獲河南省二等獎(jiǎng)。

通過高中物理與通用技術(shù)的教學(xué)整合與科技創(chuàng)新活動(dòng)的開展，我們把學(xué)校的技術(shù)實(shí)驗(yàn)室與高中物理實(shí)驗(yàn)室資源整合，解決了實(shí)驗(yàn)器材、場(chǎng)所不足的問題，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的創(chuàng)作熱情，提升了學(xué)生的動(dòng)手能力。

結(jié)合高中物理與通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，我有了以下一些體會(huì)與思考：

一、高中物理與通用技術(shù)整合的意義

高中物理與通用技術(shù)課程的整合，就是將高中物理課程與通用技術(shù)課程有機(jī)地結(jié)合起來，在通用技術(shù)學(xué)科獨(dú)立性的基礎(chǔ)上，將物理學(xué)科的知識(shí)融合到通用技術(shù)的教學(xué)之中。整合教學(xué)法提倡聯(lián)系實(shí)際，提倡鮮活的情景材料，提倡學(xué)科之間的交叉，提倡綜合評(píng)價(jià)，提倡學(xué)以致用，加強(qiáng)高中物理課程對(duì)通用技術(shù)課程的指導(dǎo)引領(lǐng)作用。而通用技術(shù)課程對(duì)物理概念的理解和建立，研究性實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)以及科技創(chuàng)新活動(dòng)能力的提升都有良好的促進(jìn)作用，從而多方面、全方位地著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。我校倡導(dǎo)多樣化的教學(xué)方式，學(xué)生成為活動(dòng)的主體，教師成為學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)的指導(dǎo)者，協(xié)助者。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)等多樣化的活動(dòng)方式。這種教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，不僅需要老師進(jìn)行角色的轉(zhuǎn)變，同時(shí)也需要新型的活動(dòng)環(huán)境和場(chǎng)室的支持。

二、物理課程與通用技術(shù)學(xué)習(xí)為科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了理論依據(jù)和支撐

隨著物理課程與通用技術(shù)的學(xué)習(xí)，以技術(shù)設(shè)計(jì)為主要載體，我掌握了豐富的科學(xué)知識(shí)，為技術(shù)活動(dòng)提供了可靠的理論依據(jù)。從問題的發(fā)現(xiàn)開始，經(jīng)過設(shè)計(jì)方案的制定、原型與模型的制作、方案的優(yōu)化，直到最終方案的確定，形成了一個(gè)完整的設(shè)計(jì)過程。物理課程的實(shí)施提高了我的科學(xué)素養(yǎng)，通用技術(shù)課程的實(shí)施提高了我的技術(shù)素養(yǎng)。

三、科技創(chuàng)新活動(dòng)是物理與通用技術(shù)課程的實(shí)踐檢驗(yàn)和學(xué)習(xí)拓展

在參加青少年科技創(chuàng)新大賽的過程中，我發(fā)現(xiàn)要想獲得創(chuàng)新成果，取決于我的科學(xué)知識(shí)掌握得充分與否、技術(shù)操作能力的高低，這二者缺一不可。這體現(xiàn)了：一方面，物理與通用技術(shù)課程為科技創(chuàng)新活動(dòng)提供了理論依據(jù)和支撐；另一方面，科技創(chuàng)新活動(dòng)可以檢驗(yàn)我對(duì)這兩門課的學(xué)習(xí)情況。

四、共享資源，落實(shí)課堂的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)實(shí)踐操作能力

物理課程與通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)與試驗(yàn)的落實(shí)是必要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)過程往往是重知識(shí)，輕實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的實(shí)踐操作能力十分薄弱。以物理學(xué)科為例，在高考中得分率最低的就是實(shí)驗(yàn)題。我在參加青少年科技創(chuàng)新大賽時(shí)，大賽的其中一個(gè)要求就是所有的作品，包括科技論文的撰寫都必須是學(xué)生自己完成，在展示自己作品的過程中，評(píng)委還要對(duì)學(xué)生的制作過程進(jìn)行提問。可見，這無疑是要求學(xué)生具備良好的實(shí)踐操作能力。

五、科技創(chuàng)新活動(dòng)對(duì)學(xué)生參加自主招生的影響

北大自主招生主要面向國(guó)內(nèi)外相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中取得優(yōu)異成績(jī)者；有發(fā)明創(chuàng)造或參加科技類、人文社科類競(jìng)賽全國(guó)決賽或國(guó)際比賽獲得優(yōu)異成績(jī)者；奧林匹克競(jìng)賽全國(guó)決賽獲得優(yōu)異成績(jī)者。清華則主要自主招收三類學(xué)生：具有各學(xué)科競(jìng)賽突出特長(zhǎng)的學(xué)生；在科技發(fā)明、研究實(shí)踐、文學(xué)創(chuàng)作、創(chuàng)意創(chuàng)新等方面具有突出表現(xiàn)的學(xué)生；在語言、邏輯、智力、記憶、國(guó)學(xué)等方面具有特殊天賦或才能的學(xué)生。全國(guó)其他高校也都將發(fā)明創(chuàng)造和科技創(chuàng)新競(jìng)賽作為初選的重要條件，因此，注重高中物理與通用技術(shù)教學(xué)整合，在提高科技創(chuàng)新能力的同時(shí)，也有利于學(xué)生參加高校自主招生選拔考試。

六、高中物理與通用技術(shù)學(xué)科整合教學(xué)的收獲與反思

在整合的過程中，我最大的體會(huì)是解決了兩門課程在教學(xué)過程中知識(shí)的聯(lián)系，從而達(dá)到了互補(bǔ)，共同進(jìn)步。課程整合讓我增長(zhǎng)了知識(shí)、開闊了視野。

七、通用技術(shù)與物理課程整合的不足與對(duì)策

在科技創(chuàng)新指導(dǎo)活動(dòng)中，既要注意將通用技術(shù)的創(chuàng)新活動(dòng)及物理課程中的研究性創(chuàng)新活動(dòng)與科技創(chuàng)新大賽結(jié)合起來，又要注意提高實(shí)際操作能力。

總之，通過高中物理與通用技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，我總結(jié)出一套屬于自己的科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，提高了對(duì)物理的興趣，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)效果，同時(shí)又培養(yǎng)了自己的動(dòng)手能力與科技創(chuàng)新能力。

（作者單位：河南省扶溝縣高級(jí)中學(xué)）endprint