2022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文淺談通用技術(shù)理念在物理教學(xué)中的應(yīng)用趙坤

（滁州市定遠縣第一初級中學(xué)，1326277393@）摘要：物理新課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的科學(xué)探究能力、實驗?zāi)芰?、分析和解決問題的能力，以及在科學(xué)探究與學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用物理學(xué)研究方法、數(shù)學(xué)工具的能力提出了更高要求。學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程后在科學(xué)探究與學(xué)習(xí)過程中，應(yīng)用物理學(xué)研究方法、數(shù)學(xué)工具的能力有所提高，但是科學(xué)探究能力、實驗?zāi)芰?、分析和解決問題的能力還是很缺失。將通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)的目的就是為了培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、提高學(xué)習(xí)效率與教學(xué)有效性。文章從通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)的理論依據(jù)、應(yīng)用方法、應(yīng)用實例等方面加以論述。關(guān)鍵詞：通用技術(shù)，新課程，物理教學(xué)隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的實施，通用技術(shù)理念被應(yīng)用于教學(xué)，它是一門在實踐基礎(chǔ)上，融創(chuàng)新、綜合、科學(xué)性、人文性于一體的教學(xué)課程。在物理課堂引入通用技術(shù)理念是一種聯(lián)系學(xué)生與教師互動的活動，是幫助學(xué)生提高綜合素質(zhì)的重要通道教師在物理知識教學(xué)時，通過借助通用技術(shù)來將物理知識想要表達的內(nèi)容以通用技術(shù)特有的方式表達出來，這種表達遵循了通用技術(shù)通俗易懂的特點，將繁瑣的物理知識概念和物理現(xiàn)象變得簡單化，這能夠為提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果帶來幫助。另一方面，通用技術(shù)作為具有廣泛性特征的技術(shù)內(nèi)容，將其應(yīng)用于物理教學(xué)中，能夠更好地將物理知識與現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，從而更好地展現(xiàn)出物理知識的魅力，帶給學(xué)生更為直觀、具體的物理學(xué)習(xí)體驗，幫助學(xué)生提高物理知識的學(xué)習(xí)效果和應(yīng)用能力，為學(xué)生物理知識體系的構(gòu)建打下良好的基礎(chǔ)。一、通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)的理論依據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中已經(jīng)明確物理和通用技術(shù)學(xué)科之間有諸多的共同點，這些共同點讓物理課程學(xué)習(xí)從知識傳輸向著技能掌握方面轉(zhuǎn)換，了解物理學(xué)科與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、文化、經(jīng)濟以及社會發(fā)展之間的密切聯(lián)系，最后為科學(xué)世界觀的形成打下堅實的基礎(chǔ)。物理和12022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文通用技術(shù)是兩門相類似的學(xué)科的，在整合過程中無論是教學(xué)理念還是思維方式上都有相似之處。這也是現(xiàn)代化教學(xué)過程中一門創(chuàng)新性的話題，因此將通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)有著現(xiàn)代化教學(xué)意義。 1．教學(xué)理念上的關(guān)聯(lián)性

通用技術(shù)是一門立足于實踐、注重創(chuàng)新創(chuàng)造的課程，而由此形成的通用技術(shù)理念也特別強調(diào)教師要尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生全程參與到課堂教學(xué)中，通過體驗等形式，最終達到獲取知識的目的。物理同其他學(xué)科一樣，也要求培養(yǎng)學(xué)生的動腦、動手意識，尤其是教材中包含的一些物理實驗，更是對學(xué)生的參與性、創(chuàng)造性提出了較高的要求。因此，通用技術(shù)和物理學(xué)科兩者在教學(xué)理念上具有高度的一致性，這也為通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)。 2．思維方式上的關(guān)聯(lián)性

通用技術(shù)和物理兩門學(xué)科在思維方式上有諸多類似之處，如兩者都致力于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新思維能力以及細致的觀察能力等。另外，這兩門學(xué)科對于學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成也起到了積極的促進作用。通用技術(shù)中的部分課程要求學(xué)生自主進行設(shè)計，而物理實驗也要求學(xué)生動手參與，這些因素都為通用技術(shù)理念在物理教學(xué)中的應(yīng)用提供了支持。二、通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)的方法 作為物理教師，既要認(rèn)識到通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)中的可行性，又要切實掌握其運用方法，這樣才能最大限度地保證物理教學(xué)質(zhì)量。 1．科學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗

學(xué)習(xí)形式的三個要素是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，這三個部分組成通用技術(shù)下物理教學(xué)的學(xué)習(xí)形式。例如，普通高中物理教科書中關(guān)于勻速圓周運動的教學(xué)設(shè)計，設(shè)置的問題為：第一，線速度、角速度、周期三者的概念。第二，線速度、角速度、周期三者之間的關(guān)系。第三，如何解決課堂上得出的實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差的問題。針對上述問題，教師根據(jù)教學(xué)設(shè)計，充分利用通用技術(shù)對教學(xué)實驗進行改造，帶領(lǐng)學(xué)生對轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇進行調(diào)整，觀察風(fēng)扇各點運動有什么規(guī)律，以此引入線速度、角速度、周期的概念，再將風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的規(guī)律與地球繞太陽所做的運動進行對比，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)二者之間的關(guān)系。教師帶領(lǐng)學(xué)生進行實驗與學(xué)生親自動手進行實驗相結(jié)合，讓學(xué)生感受實驗結(jié)果的真22022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文實性。 2．合理使用輔助工具，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

以往教師在物理教學(xué)時，往往過多地依賴于教材，導(dǎo)致課堂教學(xué)的氣氛沉悶。尤其是力學(xué)、電學(xué)這兩部分內(nèi)容，由于計算公式較多，教師會要求學(xué)生背誦公式并且進行大量的習(xí)題練習(xí)，容易導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。教師合理運用通用技術(shù)理念，借助于多種多樣的輔助教學(xué)工具，則能夠讓學(xué)生更加容易地理解物理知識，提升課堂趣味性。例如，在學(xué)習(xí)電流這部分內(nèi)容時，由于電流是一種看不見、摸不著的物質(zhì)，學(xué)生對電荷、電流的概念較為模糊。教師可以利用多媒體動畫的形式，形象地展示電荷運動規(guī)律，使學(xué)生更加直觀地了解物理知識，降低學(xué)習(xí)難度。 3．學(xué)科知識融會貫通，對比學(xué)習(xí)提高效率

通用技術(shù)和物理學(xué)科在諸多方面有著高度的關(guān)聯(lián)性，教師在物理課堂教學(xué)中，要避免純理論說教，要有意識地運用通用技術(shù)理念，實現(xiàn)通用技術(shù)知識和物理知識的有機結(jié)合。同時，引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)科間的知識差異性和關(guān)聯(lián)性進行對比學(xué)習(xí)，這樣不僅有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效率也會明顯提高。三、通用技術(shù)理念應(yīng)用于物理教學(xué)的實例教師在講述理論知識內(nèi)容時，如果了解這些知識在通用技術(shù)學(xué)科中有些關(guān)聯(lián)，可以合理地設(shè)計教學(xué)整合活動過程。通用技術(shù)學(xué)科相對來說具有開放性較強的特點，有效地為學(xué)生提供了較大的自主探究及獨立實驗的平臺。教師可以充分利用這一特點，特別是涉及物理知識的內(nèi)容，來給學(xué)生營造一個輕松的學(xué)習(xí)氛圍，有助于學(xué)生的動手操作及學(xué)習(xí)物理知識的能力，這在教學(xué)中是一種突破。教師在整個過程中要做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備，對于具體的環(huán)節(jié)要進行合理的設(shè)計，并通過事前的教學(xué)課堂模擬，來找出教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的問題，并提前做好處理辦法預(yù)案，這樣才可以達到理想的教學(xué)目標(biāo)。 1．通用技術(shù)理念在“壓強、大氣壓強”教學(xué)中的應(yīng)用

在學(xué)習(xí)物理學(xué)科壓強還有大氣壓強的過程中，教師可以讓學(xué)生先對相關(guān)的壓強概念和公式進行把握，然后通過通用技術(shù)小實驗的方式讓知識體現(xiàn)得更加直觀和鮮明。在通用技術(shù)學(xué)科當(dāng)中有一種殼體結(jié)構(gòu)受力的實驗，這個實驗和壓強、大氣壓強的學(xué)習(xí)結(jié)合在一起，將會成為最鮮明的案例。教師在物理課堂上將此實驗展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生也可以自己動手將通用技術(shù)實驗的器材用在物理實驗上，不僅完成了通用技術(shù)學(xué)科的學(xué)習(xí)，同時32022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文也對物理中壓強和大氣壓強的實驗有了自己的了解。 2．通用技術(shù)理念在“勻速圓周運動”教學(xué)中的應(yīng)用

在學(xué)習(xí)勻速圓周運動的過程中，涉及線速度和角速度以及轉(zhuǎn)動等概念，這幾者相互之間存在密切的聯(lián)系，因此教師可以將物理學(xué)科與通用技術(shù)學(xué)科進行多方面的整合，在物理課堂上，使用案例分析方式加小實驗的方式創(chuàng)建教學(xué)活動，尤其是小實驗過程中教師和通用技術(shù)教師之間進行不同的分工和合作，物理教師教會學(xué)生物理理論然后做實驗總結(jié)，通用技術(shù)教師負責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的安全操作以及技術(shù)使用。在此情況下學(xué)生的知識能力目標(biāo)，過程方法目標(biāo)都能夠得到實現(xiàn)。 3．通用技術(shù)理念在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用

物理實驗與通用技術(shù)的實踐融合，改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，能更好地發(fā)揮學(xué)生的主體參與性，提高學(xué)生的實踐能力和思維能力。讓學(xué)生真正成為教學(xué)過程中的主體，改良學(xué)生的理解結(jié)構(gòu)，使物理知識淺顯易懂。例如，動量守恒定律的驗證。首先準(zhǔn)備一個已經(jīng)去掉上端開口的空易拉罐和一根細線，然后用一個小釘子在空罐的底邊鉆4～6個小孔，每孔鉆孔后，都要用鐵釘朝著同方向壓一下。其次在易拉罐上端邊緣打三個小孔，用細線穿過三個小孔，在高處打結(jié)用來懸掛易拉罐。最后將易拉罐灌滿水后，掛在準(zhǔn)備好的水桶上。實驗結(jié)果：水會從各個小孔里噴灑出來，同時，易拉罐會朝著相反的方向進行旋轉(zhuǎn)。分析：當(dāng)易拉罐剛剛灌滿水時，整個系統(tǒng)是一個靜止的狀態(tài)，此時整個系統(tǒng)的總動量為零。然后由于有壓力作用，水就從小孔噴射出來，水的動量發(fā)生變化就不再是零。結(jié)論：若一個系統(tǒng)在不受外力或所受外力矢量和為零的情況下，那么這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這就是動量守恒定律。在改進物理實驗中運用通用技術(shù)資源，可以鍛煉學(xué)生合作探究的能力，同時培養(yǎng)創(chuàng)新精神，滲透技術(shù)素養(yǎng)。學(xué)生在實驗解決問題中，形成物理概念，體驗情感，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，形成正確的價值觀。例如：改進“自由落體運動”的實驗。在物理教學(xué)中，大部分學(xué)生的實際操作“自由落體運動”的實驗都會存在三個問題：第一，實驗裝置不穩(wěn)定，在打點計時器接通電源后，釋放重物會把儀器打翻。第二，打點計時器難以保持水平，紙帶不能垂直控制，最終得到的數(shù)據(jù)誤差較大。第三，當(dāng)重物掉下來后，會在地上亂滾。這些問題導(dǎo)致整個實驗不嚴(yán)謹(jǐn)，同時實驗精度不高，現(xiàn)象也不明顯。在通用技術(shù)的實驗室進行改進：首先用復(fù)夾把鐵夾固定在鐵架臺的豎桿上，使其水平伸出桌面；打點計時器要固定在鐵架臺底座上，為了防止重物到處亂滾，可以用一個沙盤來接納重物。其次把紙帶穿過豎直限42022年安徽省中小學(xué)教育教學(xué)論文位孔，使其上端固定在水平桿上，使重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，并穩(wěn)定在打點計時器下方。然后先接通電源再松開紙帶。最后多次實驗，選出一條點跡比較清晰，且所打點呈一條直線的紙帶，進行數(shù)據(jù)測量。實驗總結(jié)：用改進后的實驗裝置做實驗，實驗精度比之前高了很多，并且實驗現(xiàn)象更加明顯。四、結(jié)語將通用技術(shù)理念應(yīng)用到物理教學(xué)之中，有利于實現(xiàn)不同學(xué)科教學(xué)資源的有機整合，對于切實提高學(xué)習(xí)效率和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣起到了很好的幫助。中學(xué)物理教師要熟練掌握通用技術(shù)的應(yīng)用技巧，辯證看待兩門學(xué)科的差異性