高中通用技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)突破教學(xué)策略探究

應(yīng)蓓霞

◆摘? 要：通用技術(shù)是指當(dāng)代技術(shù)體系中較為基礎(chǔ)、在日常生活中應(yīng)用較為廣泛、育人價(jià)值較為豐富并與專業(yè)技術(shù)相區(qū)別的技術(shù)，是學(xué)生適應(yīng)社會(huì)生活、高等教育和職業(yè)發(fā)展所必需的技術(shù)。普通高中通用技術(shù)課程，以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，以設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征，是一門立足實(shí)踐，注重創(chuàng)造、體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程。在教學(xué)中，教師需要運(yùn)用一些教學(xué)策略以達(dá)成對一些教學(xué)難點(diǎn)的突破。本文以《開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)別》這一難點(diǎn)突破為例，對教學(xué)難點(diǎn)形成的原因進(jìn)行分析，并通過對比和類比的方式、分化教學(xué)難點(diǎn)、運(yùn)用技術(shù)試驗(yàn)和先進(jìn)的多媒體技術(shù)、實(shí)施具體的設(shè)計(jì)制作實(shí)踐、關(guān)注學(xué)生的內(nèi)心來闡述通用技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)的突破方法。

◆關(guān)鍵詞：通用技術(shù);教學(xué)難點(diǎn);教學(xué)策略

目前，在我國又掀起了新一輪的課改，開設(shè)通用技術(shù)課程成為一大亮點(diǎn)，高中通用技術(shù)新課程的目標(biāo)以提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨，以設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)、操作學(xué)習(xí)為主要特征，是一門立足實(shí)踐，注重創(chuàng)造、體現(xiàn)科技與人文相統(tǒng)一的課程。

一、教學(xué)難點(diǎn)的形成原因

所謂教學(xué)難點(diǎn)，是指學(xué)生不易理解的知識(shí)或不易掌握的技能技巧。通用技術(shù)課程以提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展為目標(biāo)，這對本門課程的教學(xué)提出較高的要求。通用技術(shù)教學(xué)難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)理解不透徹。理解從教學(xué)目標(biāo)來講是較高層次的，在通用技術(shù)教學(xué)中如設(shè)計(jì)過程的理解、操作技能和方法的理解、系統(tǒng)的思想和方法的理解等都是較難的;

2.知識(shí)遷移不到位。學(xué)生要掌握的不僅是一個(gè)例子一個(gè)現(xiàn)象、一種方法，更多的是，對知識(shí)拓展需要，對舉一反三的能力的掌握.這也是教學(xué)難點(diǎn)所在;

3.知識(shí)應(yīng)用缺實(shí)踐。學(xué)生在教學(xué)過程中獲得的技術(shù)思想和方法，必須會(huì)應(yīng)用到實(shí)踐中去，這樣才能領(lǐng)悟技術(shù)思想和方法的真諦，如學(xué)習(xí)了控制的思想和方法，就要能把控制的思想和方法應(yīng)用到實(shí)踐中去，能分析日常生活中的一些控制現(xiàn)象等等。

以《開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)別》教學(xué)為例，開環(huán)控制與閉環(huán)控制既是是通用技術(shù)課程的教學(xué)重點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn)，而開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)分更是難點(diǎn)的集中體現(xiàn)，如何突破這些教學(xué)難點(diǎn)？筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中，針對不同的課型，采用了一些教學(xué)方法與策略，并將不同的方法交融使用、恰當(dāng)組合，有效的突破了通用技術(shù)的一些教學(xué)難點(diǎn)。

二、突破教學(xué)難點(diǎn)的有效策略

1.利用對比和類比的方式進(jìn)行教學(xué)，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法

造成學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難的原因除了問題本身比較難以外，還有就是由于通用技術(shù)概念和規(guī)律之間存在相關(guān)或類似的情況時(shí)，學(xué)生往往不能區(qū)分各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的不同，而是將其混為一談，最終導(dǎo)致對知識(shí)點(diǎn)的記憶模糊不清。對于這類情況導(dǎo)致的難點(diǎn)，教師可以將這些相關(guān)或者相似的通用技術(shù)概念和規(guī)律進(jìn)行對比或者類比講解，讓學(xué)生對這些規(guī)律和概念之間的關(guān)系有一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí)，從而達(dá)到能夠區(qū)別相似概念、理解其中含義的目的。在增強(qiáng)解決問題能力的同時(shí)，學(xué)生還能夠?qū)W會(huì)類比學(xué)習(xí)的方法，提高了學(xué)習(xí)效率，最終會(huì)使得學(xué)生在課堂上突破難點(diǎn)的能力有所增強(qiáng)。

例如開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)分這一難點(diǎn)中，可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行對比：

從定義來看：控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng);閉環(huán)控制系統(tǒng)就是把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。

從控制系統(tǒng)的方框圖來看：閉環(huán)控制系統(tǒng)包含了信號(hào)從輸入端到輸出端的“前向通道”，和從輸入端的反饋通道，信號(hào)傳遞形成了“閉合回路”。這也是“閉環(huán)控制”名稱的直接由來。

從系統(tǒng)控制的信號(hào)來源來看，推動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生控制動(dòng)作的動(dòng)力源使系統(tǒng)的實(shí)際輸出偏離了輸出的期望值，產(chǎn)生了誤差。正是這種誤差的產(chǎn)生，才會(huì)有控制過程的產(chǎn)生，閉環(huán)控制的工作過程就是誤差從產(chǎn)生到消除的過程。因此，閉環(huán)控制又被稱為誤差控制。

對閉環(huán)控制系統(tǒng)來說，只要輸出量有誤差，它就會(huì)進(jìn)行控制，而不管這種誤差產(chǎn)生的原因。這正是閉環(huán)控制的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)誤差是由輸入指令改變而引起時(shí)，控制系統(tǒng)的輸出量將隨指令的改變而改變;當(dāng)誤差因干擾而產(chǎn)生時(shí)，控制系統(tǒng)將使輸出恢復(fù)到未受干擾時(shí)的平衡狀態(tài)。

開環(huán)控制系統(tǒng)本身不能對被控量的偏差進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。也就是說，由于某種干擾信號(hào)的作用是輸出信號(hào)出現(xiàn)非正常狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)本身沒有自動(dòng)糾正的能力，要進(jìn)行糾正，必須借助于人工。所以，開環(huán)控制系統(tǒng)的控制速度（或稱控制精度）相對較低。但如果控制系統(tǒng)中個(gè)組成的特性比較穩(wěn)定，而且外界的干擾相對較小，則開環(huán)控制系統(tǒng)也可以保證一定的精度。開環(huán)控制系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)簡單，適用于控制精度要求不高，系統(tǒng)本身的元件有比較穩(wěn)定的場合。

閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是控制精度高，不論何種原因造成的輸出量偏離給定量，閉環(huán)控制系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生控制作用來減小這一偏差。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較麻煩，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)是自動(dòng)控制中廣泛采用的一種控制方式，用于要求高精度和高可靠性的場合。

從控制功能上來看：開環(huán)控制的特點(diǎn)：開環(huán)控制的信號(hào)傳遞線路沒有封閉，只有前向通道。閉環(huán)控制的特點(diǎn)：閉環(huán)控制的信號(hào)流動(dòng)包括了前向通道和反饋通道。

閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量被檢測裝置檢測出來返回到輸入端進(jìn)行比較，所以輸入量和輸出量是一定是同種類型，才能比較，并且輸出量是數(shù)值型的才能比較。開環(huán)控制系統(tǒng)的輸出量往往是狀態(tài)型的。

閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是采用了反饋，因而對外界和內(nèi)部的變化都有一定的抗變能力，具有較高的控制精度，但閉環(huán)控制系統(tǒng)容易產(chǎn)生不穩(wěn)定問題，這一點(diǎn)倒是開環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)系統(tǒng)干擾因素能事先經(jīng)分析確定，且干擾量又不大時(shí)，采用開環(huán)控制系統(tǒng)可以節(jié)省開支，且容易實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，在控制精度要求較高時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。

學(xué)習(xí)是在質(zhì)疑、糾錯(cuò)、思辨、反思的過程中逐步生成的。通過開環(huán)控制和閉環(huán)控制的比較激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)的積極情感，發(fā)展學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立判斷的能力，使學(xué)生的心智得到和諧的發(fā)展。

2.將教學(xué)難點(diǎn)分化處理，教會(huì)學(xué)生解決問題的技巧

教學(xué)難點(diǎn)從整體上看，好像是一個(gè)問題，但實(shí)際上，它往往是由多個(gè)簡單的問題組合在起，最終形成了一個(gè)讓學(xué)生很難理解的問題。在這種情況下，我們就應(yīng)該想辦法將這一難點(diǎn)進(jìn)行分化，然后采取各個(gè)擊破的方式，最終突破這個(gè)教學(xué)難點(diǎn)。將難點(diǎn)分成若干個(gè)較容易的問題后，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過解決簡單問題，進(jìn)而逐步解決比較難的問題，并且讓各類學(xué)生均有輸出信息的機(jī)會(huì)。

一般的方法是從后往前找，先找到控制系統(tǒng)的控制目的或者輸出量，再根據(jù)控制目的或輸出量尋找被控對象，根據(jù)被控對象找執(zhí)行器，根據(jù)執(zhí)行器找控制器和輸入量。最后就可以通過開環(huán)控制與閉環(huán)控制的定義得到結(jié)果。

3.巧妙運(yùn)用技術(shù)試驗(yàn)，先進(jìn)的多媒體技術(shù)，教會(huì)學(xué)生體驗(yàn)技術(shù)的途徑

在教學(xué)中，有些知識(shí)不易理解，而且教師講解起來也很抽象。如果能夠運(yùn)用技術(shù)試驗(yàn)將相應(yīng)的知識(shí)充分表達(dá)出來，不僅能夠給學(xué)生直觀、具體的體驗(yàn)，而且還能給學(xué)生留下深刻的印象，使其成為學(xué)生記憶中的一部分，當(dāng)然，重要的是可以讓學(xué)生比較輕松地突破知識(shí)的難點(diǎn)。例如對閉環(huán)控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的理解，通過由控制器、水泵、水位傳感器和水箱等組成的水塔自動(dòng)水位控制模型的試驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)，先采用人工加水到一定的高度，然后自動(dòng)化控制加水到一定高度，進(jìn)行類比試驗(yàn)，能讓學(xué)生充分理解控制器、執(zhí)行器、被控對象和檢測裝置比較器等環(huán)節(jié)在控制系統(tǒng)中所起的作用和地位。

所以，在教學(xué)中教師應(yīng)盡量設(shè)計(jì)一些技術(shù)試驗(yàn)，將其運(yùn)用到課堂教學(xué)中，幫助學(xué)生突破難點(diǎn)。當(dāng)然，試驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意可觀性和針對性，否則將會(huì)適得其反。

多媒體教學(xué)具有很多優(yōu)勢，在教學(xué)中起著舉足輕重的作用。例如，在通用技術(shù)教學(xué)中，有時(shí)候需要了解復(fù)雜的控制系統(tǒng)，我們沒有辦法讓學(xué)生直觀地獲取信息，于是我們可以利用多媒體模擬其結(jié)構(gòu)，從而讓學(xué)生能夠更加直觀地感受和觀察最終利于他們理解，從而突破了教學(xué)難點(diǎn)。又例如，在講解電冰箱溫度控制系統(tǒng)時(shí)，可以采用flash動(dòng)畫和Multisim電路仿真軟件虛擬其工作過程，相比于老師憑空描述，利用多媒體演示讓學(xué)生對知識(shí)的理解更到位，學(xué)生對知識(shí)的印象也更深刻。這種方式對于學(xué)生突破知識(shí)難點(diǎn)具有非常重要的作用。所以，教師在教學(xué)中應(yīng)注意配合使用多媒體進(jìn)行教學(xué)。當(dāng)然，任何事物都存在物極必反的現(xiàn)象。教學(xué)中也不能完全依靠多媒體，而是應(yīng)該有選擇性地使用，讓教學(xué)效果達(dá)到最佳為宜。

4.通過具體的設(shè)計(jì)制作實(shí)踐，理論與生活實(shí)際有機(jī)結(jié)合，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，子曰：“學(xué)而時(shí)習(xí)之，不亦悅乎？”激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，一定要從“習(xí)”上做文章，只有讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，才能真正體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂，通過老師和學(xué)生親身經(jīng)歷開環(huán)控制和閉環(huán)控制設(shè)計(jì)項(xiàng)目，體驗(yàn)控制的全過程，就能獲得令人滿意的教學(xué)效果，讓學(xué)生愉快、主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)。

陶行知講：“生活即教育”。體驗(yàn)什么樣的生活就是接受什么樣的教育，技術(shù)更是源于生活，在通用技術(shù)教學(xué)中，如果將書本上的理論知識(shí)和生活中的實(shí)際應(yīng)用結(jié)合在一起，這樣有利于深化學(xué)生對書本上理論知識(shí)的理解，也就能夠加深學(xué)生對課本上理論知識(shí)的印象，同時(shí)也可以提升學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，增強(qiáng)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，從而有利于幫助學(xué)生突破教學(xué)難點(diǎn)。例如在控制的教學(xué)中，可以通過展示，告訴學(xué)生一些常見的開環(huán)控制與閉環(huán)控制，如開環(huán)控制有開關(guān)類、定時(shí)類、報(bào)警類;閉環(huán)控制：恒定型，動(dòng)態(tài)型。

5.通過“開心”打開學(xué)生的心扉，通過“關(guān)心”把學(xué)生的心關(guān)起來，抓住學(xué)生的心，突破教學(xué)難點(diǎn)

開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)分，是一個(gè)難點(diǎn)，學(xué)生思考時(shí)理解的立場不同，會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，這是很正常的現(xiàn)象。作為教師要通過“開心”打開學(xué)生的心扉，教學(xué)設(shè)計(jì)上要盡量簡單有趣，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)是快樂的，遇到難題的時(shí)候盡量從某一固定的思路上。

通過“關(guān)心”把學(xué)生的心關(guān)起來，了解學(xué)生的困難所在，思維誤區(qū)，從而進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)，抓住學(xué)生的心。“深度學(xué)習(xí)”是伴隨著積極的情感體驗(yàn)的學(xué)習(xí)進(jìn)行“情感教學(xué)”，帶著情感去學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的積極情感體驗(yàn)，不僅可以增進(jìn)學(xué)生對知識(shí)的理解，而且能夠讓知識(shí)深人學(xué)生的內(nèi)心，進(jìn)而達(dá)到改造思想、形成信念的目的，營造和諧、民主、輕松的課堂氛圍。

三、結(jié)語

上述的五種教學(xué)策略，在教學(xué)實(shí)踐中，有效的解決《開環(huán)控制與閉環(huán)控制的區(qū)別》這一教學(xué)難點(diǎn)，但是，在新課改的背景下，在未來的通用技術(shù)教學(xué)過程中，仍然會(huì)出現(xiàn)其他的教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)難點(diǎn)的突破一直處在過程中，沒有終點(diǎn)，仍需不斷進(jìn)行探索，針對教學(xué)過程中出現(xiàn)的教學(xué)難點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)表現(xiàn)，運(yùn)用更多的有效教學(xué)策略，制定針對性的教學(xué)方案，展開針對性的教學(xué)引導(dǎo)，突出學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生找到學(xué)的方法，解決問題的技巧，提高學(xué)生的通用技術(shù)學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面而富有個(gè)性的發(fā)展。

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