基于通用技術(shù)核心素養(yǎng)的實驗課程設(shè)計

摘 要：近年來，如何提升學(xué)生核心素養(yǎng)已成為現(xiàn)在教育的熱點。通用技術(shù)要發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，首先要重視實驗教學(xué)，重視實驗課的設(shè)計過程，其次教師在課堂中的適度引導(dǎo)，通過教學(xué)問題的層層遞進，發(fā)散學(xué)生的思維，促進學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生動手操作，最終達到提升學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；通用技術(shù)；實驗教學(xué)

一、 引言

核心素養(yǎng)是學(xué)生接受相應(yīng)階段教育的過程中，逐漸形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。通用技術(shù)核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在通用技術(shù)學(xué)科的具體化，其概括為五方面：技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達、物化能力。這些核心素養(yǎng)如何在通用技術(shù)教學(xué)中得到體現(xiàn)，便是所有任課教師所要思考的問題。下面以水箱水位控制系統(tǒng)的實驗教學(xué)為例，具體闡述基于通用技術(shù)核心素養(yǎng)下的實驗課程設(shè)計。

二、 基于通用技術(shù)核心素養(yǎng)的實驗教學(xué)

水箱水位控制系統(tǒng)的實驗出自蘇教版選修模塊電子控制技術(shù)第五章第二節(jié)《閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用》中的一個實驗案例。對于該案例的處理多數(shù)教師直接用視頻或圖片進行展示，引出水箱水位控制系統(tǒng)的電路圖，然后設(shè)計分析，讓學(xué)生理解該控制系統(tǒng)的輸入、控制、輸出三者的關(guān)系，最后教師進行演示。整個過程中學(xué)生都處于被動狀態(tài)，筆者認(rèn)為，實驗教學(xué)應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的主動權(quán)，這樣才能促進學(xué)生思維發(fā)展，提升科學(xué)探究能力。該部分教學(xué)教師層面核心部分設(shè)計如下：

（一） 利用演示實驗創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學(xué)生通用技術(shù)學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)習(xí)的內(nèi)動力，在教學(xué)過程中，如果學(xué)生具有濃厚的興趣，就會取得事半功倍的教學(xué)效果。著名特級教師于漪曾說過：“課的第一錘要敲在學(xué)生的心靈上，激發(fā)起他們思維的火花，或像磁石一樣把學(xué)生牢牢地吸引住?！笨梢娨行У嘏囵B(yǎng)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，第一步就要創(chuàng)設(shè)出好的課堂開頭，在上課一開始就能深深地抓住學(xué)生注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電教設(shè)備日益普及，教師可利用多媒體軟件向?qū)W生展示生活中常見的水箱水位控制系統(tǒng)的案例，比如：太陽能熱水器、校用飲水機、小區(qū)高架水塔等。課堂導(dǎo)入中僅憑借幾張圖片、視頻及教師語言進行描述，是無法激發(fā)學(xué)生的興趣。部分教師采取的措施：演示實驗引入課堂，通過問題式教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境。如圖1教師親身制作水塔水位控制系統(tǒng)模型，并對實驗做了部分的創(chuàng)新，執(zhí)行器水泵用風(fēng)扇代替，現(xiàn)場演示，來激發(fā)學(xué)生的好奇心理，進而提出問題“如果你是設(shè)計者，如何使水塔的水位控制在一定的范圍”，探究問題。隨著教學(xué)的逐步深入，教師的問題還可以再進一步加深：如果出現(xiàn)斷水，同時水塔中水也處于低水位時，如何避免水泵空轉(zhuǎn)。此時教師將事先改良好的水塔水位控制模型進行演示，這個演示實驗再次激發(fā)學(xué)生的好奇心理，有效地培養(yǎng)學(xué)生對通用技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣。

（二） 積極開展通用技術(shù)實驗活動，培養(yǎng)學(xué)生通用技術(shù)核心能力

實驗?zāi)苡行У卮龠M學(xué)生全身心地投入到活動中，潛移默化地提高學(xué)生的操作能力。在活動中，發(fā)現(xiàn)問題，積極開展探索，讓學(xué)生在質(zhì)疑探索過程中，提高運用知識解決問題的能力；在解決問題的過程中，學(xué)生之間相互交流、分析，調(diào)動思維潛能，經(jīng)歷知識構(gòu)建、科學(xué)推理等活動，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、推理能力、探究能力、創(chuàng)新能力等。

本次實驗活動，教師可將學(xué)生分成若干個小組，每個小組桌面上都配置相應(yīng)的電子元器件，通過創(chuàng)設(shè)“如何使水塔的水位控制在一定的范圍”的情境，引導(dǎo)學(xué)生對教材中三種水箱水位控制的設(shè)計方案進行權(quán)衡和比較，選擇合適的方案，本案例選擇教科書中的方案C。電路板采用面包板（圖2），在面包板上搭接電路，讓學(xué)生親歷方案的設(shè)計、制作過程，從而培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生克服困難、大膽探索的品質(zhì)。此活動對學(xué)生綜合能力提出了更高的要求：一方面要準(zhǔn)確區(qū)分各個電子元器件及其接入電路的特點；另一方面要明確該控制系統(tǒng)的輸入、控制、輸出三者的關(guān)系。在整個實驗活動中教師進行適度的引導(dǎo)，如：①引導(dǎo)學(xué)生進一步認(rèn)識電子元器件，②引導(dǎo)學(xué)生對此方案難易的把握，讓學(xué)生真正地成為活動的主人，更重要的是讓學(xué)生感受到實驗成功的喜悅和通用技術(shù)的魅力。隨著教學(xué)的不斷深入，教師引導(dǎo)學(xué)生進一步思考：如果出現(xiàn)斷水，同時水塔中水也處于低水位時，如何避免水泵空轉(zhuǎn)？通過小組的討論、教師的引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的思維，設(shè)計出合理的方案（圖2），即水池缺水警報電路。

三、 結(jié)束語

在實驗活動中要調(diào)動學(xué)生思維，引發(fā)學(xué)生思考，首先必須對教學(xué)目標(biāo)有整體的認(rèn)識，對教學(xué)內(nèi)容有宏觀的規(guī)劃與設(shè)計；在開始實驗課前教師應(yīng)親身實驗，求證該實驗的可行性及安全性；在巡視指導(dǎo)中，對于普遍問題，要突出強調(diào)，對于個性問題，可個別指導(dǎo)，充分發(fā)揮引導(dǎo)作用。

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作者簡介：楊海紅，浙江省臨海市，浙江省臨海市大田中學(xué)。endprint