活用教具為技術課堂增“效”添“彩”

李曉淼

摘 要：在高中通用技術課堂中，靈活運用教具既符合通用技術的學科特點，可充分調動學生的學習興趣，提高課堂教學有效性。魔術道具、虛擬現實軟件以及機器人改裝等類型教具不僅能突破課堂教學重難點，也向學生展示了技術發展歷程與趨勢，在一定程度上還可以起到幫助學生樹立良好的技術素養等更深層次的育人價值。

關鍵詞：教具；虛擬現實；改造機器人

技術教育是全民素質教育的基本組成部分，是學生技術素養形成的重要途徑，對落實立德樹人根本任務、弘揚中華優秀傳統文化和提高全民技術素養都具有重要的作用。作為通用技術課堂教學一線的教師應潛心研究各種教學方法和手段，讓我們的通用技術課堂教學更加有效和精彩?；钣酶魇浇叹呤翘岣咄ㄓ眉夹g課堂教學效果的手段之一，同時也是展示技術物化、增強學生對技術文化的理解、使學生形成良好的技術理性和個性品質的有效途徑。

在課堂教學中獲取各式教具的途徑有很多，通常有以下幾種方式：

1.教師可以從學校配備的相關實驗室中選取教具，這是最直接有效的方法。如常用的金、木工加工工具：如木工鋸、臺虎鉗、手鋸、劃針等工具，這些工具對于解決技術與設計1中工藝的課堂教學已經足夠。

2.教具源于日常生活。生活中伸手可及、信手拈來的一些小物件極有可能成為適合教學的教具，同樣能達到意想不到的教學效果。

3.教具的二次開發或自主改造教具來彌補課堂教學中對特定教學的需求?，F成的教具資源，無法滿足技術課堂教學需求，畢竟教材中一些章節需要比較專業的知識和器材。如技術與設計2中橋梁設計、控制系統里的一部分內容，教師需通過自身技術專長利用現有條件進行教具的二次開發或自主設計來彌補課堂教學中對特定教具的需求。

教具合理的改造和有效的開發以及活用，應該從學科特點出發，以提高學生的學科核心素養為主旨，為課堂教學服務。對于教具的改造和開發不應該簡單地停留在實物的演示，還應該有更廣泛的選擇范圍及多樣化的功能。教師應該注意以下幾點：

一、魔術類教具可激發學生學習興趣，更為知識的落實而服務

營造良好的課堂氛圍，學生的學習興趣是關鍵，只有激發了學生學習興趣，才可以讓他們積極主動投入到學習中去。在《控制與系統》章節中，課堂以一個“用意念控制礦泉水瓶中的番茄包的升降和停止”魔術導入課堂教學，這樣會使課堂增色不少。簡單的自制教具起到了關鍵作用，一個魔術道具作為教具引入課堂，有效地抓住學生對魔術揭秘的“好奇心”。利用魔術的揭秘過程來逐步解讀控制系統所需掌握的各個知識點，教具本身也在分析課堂知識點的環節中得到充分的挖掘。

二、教具的選擇應該突破實物形態的束縛，擴大教具的選擇面

在課堂教學中有時需借助于信息技術來為有效的課堂教學服務，如在講解《結構與設計》這章節時，在課堂上利用小型的實物結構來進行課堂知識的講解和演示，無法向學生完整展示現實生活中的結構設計案例，利用虛擬現實和仿真軟件恰巧解決課堂教學所需，無疑是最好的選擇。利用虛擬軟件可以在課堂教學中完成橋梁設計、建造和技術試驗，由于虛擬軟件的開放性與交互性，還可以讓學生參與到橋梁的設計中去。如BRIDGE CONSTR的應用軟件，將其作為通用技術的教具搬到教學課堂中來，學生通過對橋梁桁架結構認識和親自設計等活動，提高學生對結構與設計的認識，能更好地讓學生了解幾何不變體系及其應用，從而讓學生更好地了解結構的穩固性與幾何可變體系與不可變體系的關系。

三、軟硬結合，設計一系列組合教具，創新思維引入課堂教學

改裝機器人，通過軟件與硬件相結合，可以成為一個具備了多項復雜功能的教具，開展《控制與設計》這一章節的內容課堂教學，從改造的機器人工作方式和工作過程讓學生更好地、完整地了解控制系統的工作過程和組成，并區分開環控制系統和閉環控制系統這兩者的工作方式。

（一）紅綠燈教具

機器人改裝的紅綠燈教具設計貼近學生實際生活，讓學生基本了解控制系統是通過控制器以定時的控制方式輸出信號，解決學生對控制系統中控制手段和控制應用的感性認識，幫助學生樹立對控制系統的基本概念認識和基本工作方式。

（二）機器人遇到障礙物的不同行進模式

在了解控制系統的基本內容之后，通過計算機編程將機器人教具改裝成能行走的機器人，并且可以根據實際環境做出相應的反應，如遇到障礙物做出兩種不同的工作狀態：停止或始終與障礙物保持一定的距離（機器人離障礙物一定距離之后，停下待命，當障礙物離開時，機器人繼續前進，當障礙物逼近時，機器人則后退，始終保持距離）。通過對機器人教具兩種不同的工作方式深入了解，讓學生了解開環控制系統和閉環控制系統的概念和區別。

教具的設計和開發是一個應用科技知識結合教學經驗進行創新性勞動的過程。從教材需求出發，初步設計、構思選材、組件、測試、優化等一系列步驟，整個過程需要不斷反思、不斷實踐、不斷改進。通過豐富多彩的設計性、探究性、創造性教具設計與使用，使學生的創新意識和創新思維得到進一步發展。

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？誗編輯 魯翠紅