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高中物理教学与通用技术实践融合

来源:互联网 作者:未知 浏览数:276 发布时间:2021-08-17

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  • 摘要:在高中物理教学中引入通用技术实践,就是把相关的通用技术思想与物理教学进行融合。它立足于培养学生的创新能力,通过实践丰富课堂知识,提高学生的实践能力,最终提高科学素养。在高中物理课堂中引入通用技术还是一种联系学生与老师互动的活动,是帮助学生提高科学素养的重要渠道。在物理课堂教学中融合相关的通用技术知识,为教师的教学降低了难度,增加了教学宽度。  
    关键词:通用技术实践;物理课堂教学;科学素养  

    通用技术课程侧重于在实践活动中,进行创新设计,培养学生不断扩展的能力。而物理学科则与实际生活紧密结合,旨在培养学生形成物理观念,科学思维,进行科学探究。因此教师应熟悉物理的概念和通用技术综合技能,在物理课堂教学基础上将相关的通用技术知识利用起来,把通用技术的实践过程与物理的实验过程相互渗透、融合。这样不仅可以激发学生的学习动机,提高学生的知识迁移能力,帮助学生掌握相关的理论知识,而且具有事半功倍的课堂教学效果,提高课堂效率  

    一、物理学科与通用技术学科的联系  
    1.两者在培养目标上具有互通处  
    物理新课程改革后的培养目标是“进一步提高科学素养,满足全体学生的终身发展需求”。新课程改革中,高中通用技术的目标是“提高学生技术素养,促进学生全面而富有个性的发展”,与物理学的目标“提高科学素养”密不可分。两种目标是可以通过共同的手段来达成。其次通用技术思想与物理教学在思维方式上具有共同之处,两者既都是以人类解放劳动的发展展开,两者又都是人类智慧的反映,同时两者都是思维劳动,两者在教学过程上脑力劳动占据中心位置及两者解决问题的方式相同,把抽象化为具体,化复杂为简单。  
    2.通用技术中包含物理知识与方法  在技术与设计2中的结构与设计单元中,关于结构的含义以及物体结构受力分析方法,物体结构的强度和稳定性等都与物理力学有关。在控制和设计单元中,则包含了关于串联电路和并联电路知识。 

     二、物理教学中运用通用技术的实践融合的案例  
    1.在物理课堂教学中巧妙运用通用技术小试验,可以实现情景创设,优化教学结构,启发学生思考,改善学生的逻辑思维结构,使得物理课堂从呆板的讲授过程变得轻松而有趣,从而提高课堂效率。
    例如:在技术与设计2中,为了让学生熟悉壳体结构的受力情况,取3个鸡蛋分别依次放在三个瓶盖上,其次在鸡蛋的表面分别顺次盖上另外三个瓶盖,取一块木板放在上面,再轻轻将一定重量的石头放在木板上面,学生会惊讶地发现鸡蛋居然能承受住好几块石头的压力。这个小实验简单有趣,又感性直观。因此将这个实验运用到物理有关压力压强的知识课堂教学中,能够引起学生好奇心。同时能提高课堂情绪从而使得课堂富有活力。

    2.物理实验与通用技术的实践融合,改变传统的课堂教学模式,能更好地发挥学生的主体参与性,提高学生的实践能力和思维能力。让学生真正成为教学过程中的主体,改良学生的理解结构,使物理知识浅显易懂。
    例如:动量守恒定律的验证。首先准备一个已经去掉上端开口的空易拉罐和一根细线。然后用一个小钉子在空罐的底边钻4~6个小孔,每孔钻孔后,都要用铁钉朝着同方向压一下。其次在易拉罐上端边缘打三个小孔,用细线穿过三个小孔,在高处打结用来悬挂易拉罐。最后,将易拉罐灌满水后,挂在准备好的水桶上。实验结果:水会从各个小孔里喷洒出来,同时易拉罐会朝着相反方向进行旋转。分析:当易拉罐刚刚灌满水时,整个系统是一个静止的状态,此时整个系统的总动量为零。然后由于有压力作用,水就从小孔喷射出来,水的动量发生变化就不再是零。结论:若一个系统在不受外力或所受外力矢量和为零的情况下,那么这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2。

    3.在改进物理实验中运用通用技术资源,可以锻炼学生合作探究的能力,同时培养创新精神,渗透技术素养。学生在实验的解决问题中,形成物理概念,体验情感,学习科学方法,形成正确的价值观。
    例如:改进“自由落体运动”的实验。在物理教学中,大部分学生的实际操作“自由落体运动”的实验都会存在三个问题:第一,试验装置不稳定,在打点计时器接通电源后,释放重物会把仪器打翻。第二,打点计时器难以保持水平,纸带不能垂直控制,最终得到的数据误差较大。第三,当重物掉下来后,会在地上乱滚。这些问题导致整个实验不严谨同时实验精度不高,现象也不明显。在通用技术的实验室进行实验改进:首先用复夹把铁夹固定在铁架台的竖杆上,使其水平伸出桌面;打点计时器要固定在其铁架台底座上,为了防止重物到处乱滚,所以用一个沙盘来接纳重物。其次把纸带穿过竖直限位孔,使其上端固定在水平杆上,使重物处于静止状态,并稳定在打点计时器下方。然后先接通电源在松开纸带。最后多次实验,选出一条点迹比较清晰,且所打点呈一条直线的纸带,进行数据测量。实验总结:用改进后的实验装置做实验,实验精度比之前高了很多,并且实验现象更加明显。  

    三、物理学中运用通用技术实践的收获与反思  
    通过将通用技术的实践运用到物理教学中的初步探讨,我们可以知道,在教学效果上形成互补,改变以往填鸭式的课堂教学,更加注重对知识的理解,提高学生学习物理的方法和技巧。其次,减少了讲授知识的板块,更加注重学生操作能力和发现问题并解决问题的能力。在使学生获得物理观念,科学思维,提高科学素养的同时,还能潜移默化地锻炼学生的技术能力。最后把通用技术资源运用于物理课堂,得以让闲置的通用技术发挥作用,使物理课堂教学更具有生命力,物理课堂也不再是枯燥的、老师难教学生难学的过程,而是一个充满探究、方式多元化的活动过程。 

     

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