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背景

上海市徐匯區青少年活動中心承擔全區16所高中的勞動技術課?！皺C電一體化”是創新基地和勞動技術中的一個項目組，整合本單位教育資源，根據教師專業特長組建的教師指導團隊，旨在將“教育不是培養鸚鵡學舌的‘知識人’，而是培養能夠獨立思考的創造者”的教育理念融入教學活動中，致力于激發學生對實踐活動的濃厚興趣，培養學生動手實踐能力和探索精神，挖掘學生的創新潛能。

教具設計的思考

對目前相關教材、教具的分析

分析高一與高二的“上教版”與“科教版”的《物理》和《勞動技術》可知，課本中有部分知識點是相通的，兩者相輔相成。經過多年了解，市重點、區重點和普通高級中學在教學中，這兩門課的教具主要以圖片或教學錄像為主，每個演示教具都是獨立的，目前還沒有發現機電一體完整系統的教具。對于學生而言，這部分內容的學習目前主要還停留于書本理論知識，沒有實際應用的體會和認識。

教具的定位

為提高教學的有效性，教具設計過程中將課程知識與技能進行整合，考慮到區域內高中學生的認知和操作技能的差異，設計時有以下3點思考：

◇教具應包含課程中基本的機械傳動機構、機械加工方法和控制的思路與方法。根據學生的認知差異，教具涉及的內容有一定梯度，延展性要好。教具定位基于課程，在此基礎上有所拓展。

◇教具以模塊化設計，每個模塊既能獨立工作，又能組合運行。

◇教具應貼近生活。學生根據實際情況，能實現或部分實現模塊功能。

綜合考慮后，決定制作整合課程內容，展現工程中分揀功能的教具——模擬工業產品送料分揀封裝流水線。

工作原理

機械部分

機械模塊的組成與作用見表1。

控制部分

控制模塊的組成與作用見表2。

教具在教學中體現的作用

◇教具整合相關課程內容，是理論與實際應用的具體載體。在勞動技術或物理課的教學中可以展示與講解。其教學效果的直觀性，有利于教學難點的突破，提高教學有效性。

◇教具的模塊化設計與不同的組合效果，實現了難易梯度的區分，適合不同認知水平的學生，體現以人為本的教學理念。

◇能讓學生在探索、實踐過程中運用知識與技能發現和解決實際問題，建立技術思維的同時體驗到知識與技能為生活服務的概念。以任務驅動的形式更易調動學生主觀能動性，激發創新意識，制作出個性化的作品。

該項目獲得第26屆全國青少年科技創新大賽科技輔導員創新成果科教制作類一等獎。

專家評語

本項目是針對目前高中勞動技術課程中機光電一體化教具的缺位而提出，選題具有明確的教學指向。作品的科學和技術原理依據合理，局部制作和整體組裝美觀規范。基于該教具，完成者針對勞動技術課程設計了有針對性的分階段，分專題的系統教學內容，充分發揮了作品的內在教育價值。