浅谈通用技术教学与物理教学的区别与联系

海南华侨中学

徐道安

　　读了鲍珑老师在网上发表的《通用技术课标、教材与教学》一文，似有所悟。为什么“听了一些老师的课之后，就能讲出这位老师原来是教哪门学科的”？ 我想，这在现阶段倒也无可厚非，你原来教的那门学科多少会在现在的教学上打上一些烙印，这不奇怪。但是，如果你“把通用技术课教得和原来所教的学科毫无区别”，那可能就有些问题了。通用技术是一门综合性的学科，它与数学、物理、化学、信息技术、美术、历史等学科有密切的关系，目前，通用技术教师来自各个学科，如果每个老师各行其是，那通用技术课程目标的落实可能相差甚远。下面谈谈同一教学内容在通用技术教学与物理教学上的区别，以求教于同行。

一、同一教学内容在通用技术教学与物理教学上的区别

例1：电路问题。串联电路、并联电路是在物理电学中不可缺少的一部分，在通用技术教学中，为了更好的实现教学目标，也可以选择电路问题作为教学案例。

　　物理：通过串联电路、并联电路中电流强度、电压和电阻之间的关系的研究，得出欧姆定律。理性地、系统地探索电路电流强度、电压和电阻之间的关系，目的是寻求真理、发现新知识。要求能够按照欧姆定律对电路进行分析并且能够计算出电路上的电流强度、电压和电阻的大小。

　　通用技术：在控制与设计的教学中，教师可以选择如电灯、亮度可调灯或者声控灯等的电路进行探究，与物理教学有很大的区别，通用技术的教学目的是通过以上具体的电路分析，了解控制系统是怎样组成的？控制目的、控制对象是什么？他们的工作过程是怎样的？输入输出之间有怎样的对应关系？

引导学生：用下面的方框图表示。

通过画出一个具体的控制系统的方框图，如声控灯控制系统方框图：

从而得到开环控制系统方框图：

　　通用技术探究的是控制系统实际应用，目的是设计，包括不断改进、优化设计等，这也是与物理教学不同的。

例2：受力分析问题。受力分析是学习力学的基础，在通用技术结构与设计教学中，也不可避免地遇到受力分析问题。

　　物理：物体的在力的作用下的平衡问题，要作受力分析。主要研究物体的在力的作用下的平衡条件：即合力为零，合力矩为零。要求学生能够运用平衡条件进行计算，解决具体问题。

　　通用技术：在结构与设计的教学中，也要涉及到结构构件的基本受力，主要研究结构的内部受力，当一个结构受到外力作用时 , 内部各质点之间的相互作用会发生改变 , 产生一种抵抗的力 , 我们称它为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力 , 用公式表示应力为σ =F/ S（其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积）。 让学生了解应力可以不涉及到计算，其目的是让学生知道不同的材料应力不同，当应力达到某一极限值时 , 结构就会遭到破坏。

　　通用技术重点讲结构的强度和稳定性。所谓强度，是指构件在载荷作用下，抵抗破坏的能力。所谓稳定性就是结构保持原有状态的能力，而在物理教学中就是∑F=0、∑M=0的情况下平衡问题。在通用技术教学中可以不要求进行复杂的计算，但教师可结合学生比较熟悉的事物来讲解影响结构的强度和稳定性的主要因素。

　　不要忘记讲结构的强度和稳定性是为结构设计服务的，或者说结构设计的任务就是在满足强度、稳定性等要求下，选择合适的材料，并以最经济的代价为结构确定合理的形状和尺寸。

例3：自动控制与智能机器人

　　物理教学（侧重点）：通过动手体验，进一步加深理解机器人的三个模块功能，模块之间的关系。即运用所学模块化设计方法，联系实际生活，用基本门电路符号设计控制楼梯灯的“组合逻辑电路”，画出门电路设计图。

　　通用技术教学（侧重点）：让学生通过一个完整的自动控制电路设计过程，体验、学会模块化设计思想和方法；在运用所学模块化设计方法，联系实际生活，简单设计改善生活质量的简易自动控制电路时，确立设计目标，讨论设计方法。用控制系统方框图设计一个自动控制楼梯灯。

二、通用技术教学与物理教学目标的区别

　　通过以上例子说明同一教学内容通用技术教学与物理教学上存在区别，两者的区别归根到底的是教学目标的区别。

　　通用技术学科以全新的概念确立了技术课程的地位和教学目标：培养学生的技术素养。技术课程一改传统的“劳技”教育，它不是学习简单的技术知识，而是要使公民具有技术意识、技术概念，了解最基本的技术常识。着力培养学生的技术思维方式。

　　物理教学的目标：提高学生的科学素养，为学生在物理方面的发展提供广阔空间。物理课程既强调物理科学的基础性，注重对经典概念和规律的掌握和运用，注意引导学生理解科学、认识科学与人类的关系。

三、通用技术学科与物理学科的区别

1、物理学科与通用技术学科本质上的不同。

　　物理学科首先是揭示出客观固有的事实与内在规律；通用技术学科设计出具有一定结构、功能、方法的技术方案。一个是“认识出固有的规律”，一个是“设计出技术方案”；一个以自然存在物作为研究对象，一个以人造存在物作为研究对象；一个更多地运用逻辑思维、发现思维，一个更多地运用形象思维、发明思维；而两者都运用灵感思维。

2、通用技术学科与物理学科概念上的不同

　　物理学科是主体借助于手段和条件，揭示并获得自然、社会、人自身固有的本质、规律的知识体系和认知活动。

　　通用技术学科是主体借助于手段和条件，变革客体，实现预定目的方式和机制的创造出客观没有的人工人造物的能力体系和创造活动。

3、通用技术学科与物理学科结构上的不同

　　物理学科作为关于对象世界的知识体系是由基本概念、基本原理、基本推论组成的逻辑系统和抽象模型工具、概念语言工具、数学符号工具组成的方法论体系。

　　通用技术学科是作为变革客体、实现预定目的的方式和机制的能力体系，是由经验、知识和理论、智能组成的主体要素，由材料、能源和信息组成的客体要素，以及由工具、机器、设备、装置和同主体、客体、手段相互作用的规则、工艺流程及运用工具、机器、设备、装置以实现目的的途径、技巧、行为方式等手段要素组成的。

通用技术与物理的共同点：

尽管通用技术与物理有许多不同，但是还是有一些共同点。

　　1、物理学科与通用技术学科在思维上的共同点。

　　物理学科与通用技术学科都是人类智慧的体现，也是人类思维发达的体现。从某种意义上讲，物理学科与通用技术学科的教学过程也是思维劳动的过程，是运用逻辑思维、形象思维、灵感思维解决问题的过程。

　　2、物理学科与通用技术学科教学方法和终极目标上的共同点。教学方法上动手与动脑相结合；终极目标上培养学生创新精神和实践能力。