高中通用技術(shù)同課異構(gòu)的分析與思考

費 敏

同課異構(gòu)模式是指針對同樣教學(xué)內(nèi)容，由多位教師執(zhí)教，由于教師的教齡、教學(xué)風(fēng)格等存在差異，從而導(dǎo)致內(nèi)容安排、授課方式等方面存在差異的課堂模式。同課異構(gòu)的好處是不同教師對同一教材內(nèi)容的處理方式不同，從而產(chǎn)生不同教學(xué)效果，能打開觀課者的教學(xué)思路，有利于觀課者深入理解教材。

本文試從三位教師處理相同教學(xué)內(nèi)容所呈現(xiàn)出的不同效果，來淺析三位教師的教學(xué)思路。

一、課標(biāo)的要求及授課的內(nèi)容

普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)中提到，能通過教科書試驗分析影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性因素，并寫出試驗報告。

兩位教師內(nèi)容選自粵科版《技術(shù)與設(shè)計2》第一章“結(jié)構(gòu)與設(shè)計”的第二節(jié)“探究結(jié)構(gòu)”。一位教師內(nèi)容選自蘇教版《技術(shù)與設(shè)計2》第一單元第二節(jié)“穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析”。雖然粵科版和蘇教版的章節(jié)名不一樣，但教學(xué)內(nèi)容符合課標(biāo)要求。

二、課程呈現(xiàn)方式

(一)教師A授課流程

第一步：知識回顧

師：引導(dǎo)學(xué)生回顧上節(jié)內(nèi)容，常見的結(jié)構(gòu)分為實體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼形結(jié)構(gòu)三類，并復(fù)習(xí)了每一類的優(yōu)缺點。

第二步：視頻引入

師：播放教學(xué)視頻《塔科馬大橋坍塌事故》。視頻結(jié)束后，讓學(xué)生分析塔科馬大橋坍塌的原因。

生：回答教師提出的問題。

第三步：新知講解

師：通過PPT把本節(jié)課程的知識點以框架形式展現(xiàn)出來，并講解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的概念，讓學(xué)生對本節(jié)課的知識有一個初步的認(rèn)知。

第四步：學(xué)生動手實踐

師：提供現(xiàn)有的工具和材料，如鐵釘、螺絲、木板(40cm×20cm×1cm)一塊、木條五根、鋸子、直角鋼尺、G形夾、銼刀、螺絲刀、羊角錘、木工鉛筆等。要求學(xué)生制作小桌子，并且要求學(xué)生能根據(jù)自己不同的測試方法驗證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的相關(guān)因素，限時30分鐘。

生：學(xué)生動手制作。

第五步：測試分析

生：完成作品后，在小桌子上慢慢增加重物，直到其達(dá)到最大承受力，試分析其穩(wěn)定性和強(qiáng)度，測試完成后寫出試驗報告。

第六步：知識鞏固

回顧本節(jié)課的知識內(nèi)容，要求學(xué)生課后了解相關(guān)案例，分析結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度因素。

(二)教師B授課流程

第一步：新課導(dǎo)入

師:播放視頻，視頻中叉子和啤酒罐都以一種不可思議的方式處于穩(wěn)定的一種狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引入結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

第二步：學(xué)生動手嘗試

師：請同學(xué)們拿出一張紙，自己動手試試看如何快速地能讓這張紙立在桌面上。

生：開始動手嘗試。

師：有些同學(xué)已經(jīng)成功地讓紙立在桌面上了，那么同學(xué)們有沒有從中悟出一些原因，什么因素會影響我們結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性呢？

生：回答問題。

教師選擇幾個關(guān)鍵詞寫在黑板上。

師：那么究竟是不是如大家所說的那樣呢，我們一一來進(jìn)行驗證。

第三步：試驗歸納驗證階段

因素一，支撐面積的大小

師：拿出兩個一樣的空礦泉水瓶，分別用正立和倒立的兩種方式放置，然后拿出準(zhǔn)備好的小風(fēng)扇對其吹風(fēng)，觀察它們是否會倒。

師：從試驗的現(xiàn)象中，同學(xué)們能否歸納出結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和什么有關(guān)呢？

生：支撐面積大的更穩(wěn)定。

師：講到支撐面，同學(xué)們要把支撐面和接觸面兩個分清楚。講解支撐面和接觸面的不同。

[板書] 支撐面積的大小影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

因素二，重心位置的高低

師：通過一個自制的教具(三個高低不同、大小相同的物塊放在同一可以活動的面上)做一個小實驗。請同學(xué)們觀察試驗結(jié)果，記錄三個高度不同的物塊倒下的先后順序。

師：同學(xué)們看到這三個物塊其實支撐面積是一樣大的，試驗結(jié)果是高的物塊先倒，然后是中的物塊，最后倒的是最低的物塊，那么同學(xué)們能否從中歸納總結(jié)出結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和什么有關(guān)系呢？

生：重心的位置，重心高比重心低的要不穩(wěn)定。

師：請你運用所學(xué)知識來解釋不倒翁的現(xiàn)象。

生：不倒翁的重心位置特別低所以不容易倒。

[板書]重心位置的高低影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

師：同學(xué)們應(yīng)該都會有這樣的經(jīng)驗，人傾斜站立的時候會很容易倒，按理說傾斜站立的時候人的重心位置是不是變低了一點，但是為什么會容易倒呢？那么除了以上的因素外，還有什么影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性呢？比如我們再來看這兩張照片，為什么斜著的比薩斜塔不會倒，裝貨的汽車不會倒呢？下面我們通過一個試驗來給同學(xué)們解釋一下。

師：(實物演示)通過一個自制的教具來演示一個小試驗。請同學(xué)們觀察試驗，通過重心的重力作用線的變化，同學(xué)們能否從中歸納總結(jié)出結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和什么有關(guān)系呢？

生：這根線在支撐面內(nèi)部不會倒，在支撐面外就會倒。

師：同學(xué)們說得很好，如果重心的重力作用線落在支撐面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會出現(xiàn)傾倒，反之，就會傾倒。

[板書]穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的條件：重心的重力作用線落在支撐面內(nèi)才可能穩(wěn)定

因素三，結(jié)構(gòu)的形狀

師：同學(xué)們看看以下這些物體的結(jié)構(gòu)形狀有什么共同點嗎？(PPT圖片展示)

生：回答問題。

[板書]結(jié)構(gòu)的形狀影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，三角形的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定

師：同學(xué)們學(xué)習(xí)了影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素，能否解釋一下開始上課時，播放的視頻中叉子和啤酒罐沒有掉下來的原因呢？

生：思考并回答。

第四步：學(xué)生活動

請同學(xué)們用桌上的小圓塊搭建一個結(jié)構(gòu)，比比看哪個小組的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定？

小組成員展示小組搭建的結(jié)構(gòu)，并說明影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有哪些。

教師點評：在點評過程中再把影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的幾個因素提出來。

第五步：課后思考

師：在日常生活中，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，那么不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)也能發(fā)揮其功能的事例也很多，請同學(xué)們回去考慮。

(三)教師C授課流程

第一步：回顧舊知，引出新課

師：同學(xué)們，經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)，我們初步認(rèn)識了結(jié)構(gòu)，了解了結(jié)構(gòu)的定義，熟悉了結(jié)構(gòu)的五種常見受力形式，分清了結(jié)構(gòu)的三種類型。這節(jié)課就讓我們一起來進(jìn)一步探究結(jié)構(gòu)——探究一個穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)具有什么特點，受到哪些因素的影響。

第二步：學(xué)習(xí)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的特征

師：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下維持原有平衡狀態(tài)的能力。

師：給出例子讓學(xué)生判斷結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

生：思考并回答。

第三步：學(xué)生自主探究活動

師：讓學(xué)生分小組用不同的材料搭建一個簡易的結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重測試，并做好相應(yīng)記錄。

材料有木棍、卡紙、鐵絲、吸管、膠帶。

工具有鉗子、剪刀、三角尺、電子秤、1kg、2kg、2.5kg重的杠鈴片。

要求如下：

(1)結(jié)構(gòu)重量不得超過25g。

(2)結(jié)構(gòu)的高度不低于10cm。

(3)平行木棍之間的間距不少于15mm。

測試方法：用杠鈴片對結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜壓承重測試。

評價要點：承重成績=承重/自重，成績高者為優(yōu)。

第四步：學(xué)生展示成果，交流心得

師：組織學(xué)生分組交流。

生：以小組展示。展示內(nèi)容：一是小組的結(jié)構(gòu)設(shè)計，二是小組的承重成績，三是小組認(rèn)為影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的主要因素有哪些，四是小組的結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施。

第五步：師生共同總結(jié)

師：在制作穩(wěn)固裝置的過程中，主要考慮了哪些因素？

生：支撐面——支撐面積越大穩(wěn)定性越好；幾何形狀——結(jié)構(gòu)的整體幾何結(jié)構(gòu)必須科學(xué)合理；重心位置——重心越低穩(wěn)定性越好；橫截面形狀——不同橫截面形狀的構(gòu)件，所承受力的程度不一樣；連接方式——連接方式是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要因素。

師：總結(jié)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：幾何形狀、重心位置、支撐面積。

第六步：拓展提升

思考：可以從哪些方面增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固？

(1)調(diào)整結(jié)構(gòu)形狀：利用三角形框架及組合結(jié)構(gòu)。

(2)調(diào)節(jié)重心位置：豎直方向——越低越穩(wěn)定，水平方向——越靠近支撐面幾何中心越穩(wěn)定。

(3)增大支撐面積：支撐面積越大越穩(wěn)定。

三、分析與思考

(一)三位老師特點

A教師教學(xué)流程如下：

A教師選取了書本上的案例作為載體，引入新課，講解新知，提供工具和材料，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實踐，通過測試學(xué)生的作品來鞏固所學(xué)知識。在整個教學(xué)過程中，教師都是引導(dǎo)學(xué)生按照教師的備課思路順利進(jìn)行，教師處于主導(dǎo)地位。

B教師教學(xué)流程如下：

B教師本節(jié)課導(dǎo)入形式新穎，以一個不可思議平衡的視頻，引起學(xué)生的思考，學(xué)生帶著疑問走入新課，引起學(xué)生的好奇，抓住學(xué)生的注意力。通過一個小試驗，讓學(xué)生由感性認(rèn)識逐步過渡到理性認(rèn)識，讓學(xué)生猜想影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。接著教師通過三個案例來驗證了影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的三個要素。最后教師提供木質(zhì)材料，請學(xué)生利用所學(xué)知識搭建結(jié)構(gòu)，通過教師點評小組的成果，再次驗證影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。在教學(xué)過程中，教師為了達(dá)到教學(xué)目的，都在為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建臺階。

C教師教學(xué)流程如下：

C教師首先回顧了所學(xué)知識，接著教師提要求，學(xué)生根據(jù)教師提供的材料，進(jìn)行自主探究活動，通過分析學(xué)生的作品，讓學(xué)生自己總結(jié)出影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素和影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。最后，教師提問從哪些方面可以增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？從而引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考。在教學(xué)過程中，教師和學(xué)生共同推進(jìn)課程進(jìn)行，體現(xiàn)了“自主、合作，探究”的學(xué)習(xí)方式，突出了“兩主”的作用，即學(xué)生主體的作用和教師主導(dǎo)的作用，教師強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，在教師預(yù)設(shè)的活動下開展教學(xué)，層層推進(jìn)，螺旋式上升開展教學(xué)任務(wù)。

(二)教師基本情況

表1 同課異構(gòu)教師基本情況表

從表1可以看出，A教師因教齡較短，上課方式是中規(guī)中矩，以教師講解為主，B教師在教學(xué)中對學(xué)科把握較準(zhǔn)，以學(xué)生為主，C教師能創(chuàng)造性地設(shè)計課程，課堂生成性較多，能熟練地處理預(yù)設(shè)和生成的關(guān)系。