论跨学科知识在高中通用技术学科教学中的综合应用

论跨学科知识在高中通用技术学科教学中的综合应

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2006-02-5 09:23, 海南华侨中学 徐道安, 2984 字, 0/366, 原创 | 引用 在普通高中技术课程实施的过程中,还应注意到通用技术与数学、文学及艺术等学科的联系,并在注重各学科已有知识和经验综合运用的同时,更要注重新的知识的建构和综合学习。

通用技术课程具有较强的综合性,与各门学科有着广泛的联系,其中与科学(物理、化学、生物、地理)课程的联系最为紧密。在普通高中技术课程实施的过程中,还应注意到通用技术与数学、文学及艺术等学科的联系,并在注重各学科已有知识和经验综合运用的同时,更要注重新的知识的建构和综合学习。这就要求通用技术教师要恰当地运用跨学科知识分析、解决通用技术问题,发挥跨学科知识的效应。

一、注重跨学科知识中的基础知识的综合应用

通用技术教师应熟悉学生已有的基础知识,了解学生的起点,将教学内容建立在学生已有知识体系上,这样学生就能通过因果逻辑关系“顺藤摸瓜”,从而获得新知,也就达到教师预期的教学效果。如讲解“结构与设计”中的起重机在起吊重物和不起吊重物时都不至于翻倒，平衡力Q应满足的条件时，我注重物理基础知识的综合应用，搬出物理学中力矩平衡原理，如图1所示,在满载时,若平衡重力过小,起重机可能会绕B点向右倾倒；当空载时,若平衡力太大,起重机又可能绕A点向左倾倒。根据力矩平衡原理有:

当满载时, Ｑmin(a+b )=W•e +P•L

当空载时, P=0, Ｑmax•a=W(e +b)

考虑到学生已具备了基本的物理知识,教师只要恰当点拨,学生就能写出使起重机在满载和空载时都不至于倾倒,平衡力应满足的条件为（W•e +P•L）／(a+b)≤Q≤W(e+b)／a。

二、准确把握跨学科知识

通用技术教师应对课堂上所用的跨学科知识准确把握、准确分析,并能顺理成章地解释清楚通用技术概念、原理、规律,

图 1

这就保证了辅助学科的科学性,有利于学生严谨治学品质的形成和发散思维的培养。

如讲解“系统与设计”时，根据涉及到的辩证唯物主义哲学知识准确地向学生讲述: 系统思想是进行分析与综合的辩证思维工具,它在辩证唯物主义那里取得了哲学的表达式：1+1＞2

系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。整体性是系统最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。系统是一个整体,它不是各个要素的简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。具体事例有钟表、计算机、人体等等， 通过这些具体事例说明部分与整体的关系，进一步说明系统思想与辩证唯物主义哲学之间的关系。又如“木桶理论”认为,木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。用系统的观点解释，就是部分影响整体，也反映了部分与整体的关系。

三、要灵活运用跨学科知识

在通用技术课堂上运用跨学科知识具有很大的灵活性。可作导人新课、过渡、小结和练习等,可调动学生积极思维、促进理论和实际结合、陶冶学生情趣。 如讲“结构与设计”，我灵活运用文学作品欣赏知识，从文化角度欣赏赵州桥的结构。我分别提问学生赵州桥案例中所描写的文化寓意和美感,学生回答：“赵州桥弧形平拱和敞肩小拱给人以巨身轻灵、跃跃欲飞的动感”；“桥两边的

栏板和望柱上,雕有各种精美图案,刀法苍劲,造型生动, 线条刚劲之中见柔和,稳重之中显轻灵,雄伟之中含隽永”；“主拱顶上有一块雕着龙头的龙门石,八瓣莲花的仰天石点缀于桥两侧。这些雕像,寄寓着大桥不受水害、长存永安的愿望”。这样一下子活跃了课堂气氛,也提高了学生的审美能力。

如在学习了“经典结构的欣赏”后，布置了一道练习题要求学生马上做，从技术和文化两个角度赏析丹麦设计师雅格布森的作品“盖里椅”。通过启发，学生能够说出“盖里椅”结构上简洁大方，线条明快，有流动感；功能上具有和其它椅子相同的功能；从文化角度看，“盖里椅”结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。

四、强调通用技术知识的主导性

在运用跨学科知识进行通用技术教学时,一定要注意适度。知识迁移的目的是为了更好地阐明通用技术事物,所联系的知识应较好地为通用技术教学服务,切忌搞得太深太专,以至喧宾夺主,使通用技术课变成其它学科的复习课。

如: 在讲“流程与设计”时，我要求学生画出交通指挥灯的工作流程图。交通指挥灯是按循环的时序工作的。学生通过观察并记录我们学校大门口海秀路上的交通灯的工作情况,都能画出它的工作流程图。

交通指挥灯工作流程图

图 4

在这里，我们强调通用技术知识的主导性，一般的同学能画出交通指挥灯工作流程图即可，学有余力的同学可以根据工作流程图编出计算机的程序，并在计算机上运行。有兴趣的同学甚至可以制作模型。为了避免搞得太深太专, 编计算机程序和制作模型对一般的同学不作要求。

又如：讲“闭环控制系统的工作过程”，我以“供水水箱的水位自动控制系统”为例，闭环控制系统、反馈回路等概念。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量的偏差。

图 5

由于某种干扰因素的存在,系统的被控量偏离给定值时 , 闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值,并迅速反馈到输入端, 与给定值进行比较,

控制器根据比较得到的偏差信号进行调节,从而使系统的被控量接近给定值,达到精确控制的目的。

图6

为了突出闭环控制系统的控制思想，对于“供水水箱的水位自动控制系统”的有关被控量、输入、输出、给定值等的计算和模型制作都不作要求。

任何一门学科的知识都不能孤立存在,往往都与其他学科存在着密切联系,且相互渗透。2007年高考方案“3+X+1”开设“基本能力”考试是用于鉴定考生高中阶段所学技术、体育与健康、艺术、综合实践等相关课程的基础、基本技能的掌握程度和运用这些基础知识分析、解决生活和社会实际问题的能力。通用技术学科在培养学生运用多学科知识综合分析事物的多端思维能力有独特的优势,同时也给通用技术教师带来新的挑战,新时期的通用技术教师不仅应是专业型教师,同时还要是一名广博的学者。教育家怀特海曾指出,从事技术教育的教师掌握着国家的命运,他们为学生将要参与的物质生产创造条件,同时也就主导着学校生活的气氛。技术教师与社会生产发展的关系比其他教师更为密切,因此,技术教师除了要达到任何一个普通教育教师都应当做到的要求外,还必须具有跨学科知识在教学中综合应用的素养。