通用技术课堂中开展技术试验的实践和思考

魏海林

[摘 要]技术试验在通用技术的教学过程中有着不可替代的作用，从技术试验的必要性、技术试验的方式、技术试验的原则等方面，阐述对通用技术课堂中开展技术试验的实践和思考。

[关键词]技术试验 通用技术 学生分组试验 学生演示试验 教师演示试验

[中图分类号]G632.4[文献标识码]A[文章编号]16746058（2016）300079

技术试验作为通用技术课程的学习内容、学习方法和学习手段，可以提高通用技术课堂的技术含量，能让学生经历技术过程、体验技术魅力、领悟技术思想和掌握技术方法，从而切实提高学生的技术素养。所以技术试验在通用技术的教学过程中有着不可替代的作用，下面将阐述本人在通用技术课堂中开展技术试验的实践与思考。

一、技术试验的必要性

在高中，通用技术是一门弱势学科，课时普遍被压缩，而准备技术试验又需要花费教师很多精力，所以很多通用技术教师放弃在课堂中开展技术试验，这显然是不对的。之所以发生这种情况，是因为他们没有认识到通用技术课堂中技术试验的必要性。

（一）开展技术试验是提高学生技术素养的重要途径

通用技术课程以提高学生的技术素养为主旨，那技术素养是什么呢？美国《国家技术教育标准》认为技术素养指的是使用、管理、评价和理解技术的能力，美国技术素养委员会提出技术素养包括技术知识、技术能力、技术思考与行为等三个维度。从上面的解释中可以看出，要想真正提高学生的技术素养，技术活动是必不可少的，而通用技术课程中开展的技术活动主要是技术试验和技术设计两种，可见技术试验占据技术活动的半壁江山，没有技术试验的通用技术课程将会成为无源之水、无本之木。

（二）开展技术试验是培养学生实践能力的重要手段

通用技术课程标准中明确提出“要加强学生实践能力的培养”，实践能力是指个体完成特定实践活动的水平和可能性，是人的素质形成的重要基础，实践能力的发展只能在实践活动中完成。技术试验是技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动，可见技术试验是培养学生实践能力的重要手段。如果没有技术试验，通用技术教学就会变成空洞的说教，实践能力的培养根本无从谈起。

（三）开展技术试验是促进教师成长的有效途径

众所周知，高中物理、化学、生物等科目由于长期的积累，已经形成了相对固定的实验内容、实验器材和实验方法。然而通用技术学科还比较年轻，教材中推荐的“小试验”，很多要么没有与之配套的器材，要么难以自制试验器材，所以在通用技术教学中开展技术试验，大多数时候需要教师自己确定试验内容、设计试验过程，这使得通用技术试验的开展难度增大。但任何事物都是具有两面性的，通用技术教师艰难解决这些困难的过程，恰恰就是他们设计能力、动手能力、创新能力提高的过程。本人在教通用技术之后，一直比较重视开发技术试验，所以动手能力和创新能力得到明显的提高，多次在县、市、省级的科技创新竞赛中获奖。

二、技术试验的方式

提到技术试验，很多教师认为就是“学生分组试验”，但开展这种试验的难度很大，所以他们很多时候就直接取消试验环节，这显然是不对的。其实，除了“学生分组试验”，我们还有“学生演示试验”和“教师演示试验”两种选择。

这三种技术试验的方式，各有其适用范围和优点。为了清晰对比，下面以苏教版通用技术教材必修2第一单元第二节中《结构与强度》的教学为例，为探究“连接方式、构件的横截面、结构的形状等对结构强度的影响”，本人设计了三个技术试验。

（一）学生演示试验

学生演示试验是指教师准备好试验器材，告诉学生操作方法，让学生上讲台演示试验。采用学生演示试验最大的好处是解放了教师，教师可以专心观察、指导学生，及时指出学生操作过程中的问题。

分析：为什么这个试验采用学生演示试验呢？①本校学生很少动手做试验，学生动手能力弱，如果一开始采用学生分组试验则不能保证试验的顺利进行。②采用学生演示试验而不是教师演示试验，对其他学生而言是更有效的观察学习过程。

班杜拉的观察学习理论认为人们不仅可以通过直接经验产生学习，而且还可以通过观察所获得的间接经验引发学习。如果观察的对象不是教师而是学生，那么在学生自己心中必然会觉得“他可以做到，我也能做到，而且还会做得更好”。

（二）学生分组试验

学生分组试验是学生以几人为一组的方式进行试验，试验中学生亲自动手操作、观察现象、进行测量，处理数据和分析结果，它是学生学习技术知识、锻炼试验技能和培养良好技术素养的重要环节，是技术试验最有效的方式。

分析：为什么这个试验采用学生分组试验呢？①有了前面的学生演示试验，通过观察，其他学生获得了操作承重试验的经验，有能力亲自操作试验。②学生亲自动手试验比观察试验更能高效地掌握各种技术素养。③本试验的结论虽然简单，但是设计本技术试验更多的是让学生经历此次承重试验过程，领悟本技术试验的方法和思想。

（三）教师演示试验

教师演示试验是指教师进行演示的技术试验，对于操作难度较大、试验材料较难获得或有一定危险性的试验一般采用这种方式。

分析：为什么这个试验采用教师演示试验呢？①这个试验操作非常困难，承重台上要放置至少12盒砝码，垒起来很高，而且每盒砝码有一定分量，学生很难保证轻拿轻放且重心不发生偏移。如果发生偏移，则会因木结构翻倒而测试失败。②这个试验用的木结构制作比较困难，如果让学生自己操作，则必然会因为测试失败而消耗很多个木结构。由于每个木结构制作都要花费30分钟左右，每个教师又至少任教6-10个班级，这会使得通用技术教师的工作量增大到其无法承受的地步。

虽然教师演示试验能确保试验的顺利进行，但在这个过程中学生观察学习的效果是低于学生演示试验的，所以除非非常必要，否则应选择学生演示试验或学生分组试验。

三、技术试验的原则

1.技术试验要有效开展

虽然技术试验在通用技术教学过程中占有非常重要的地位，但是绝不能滥用，尤其在通用技术课时普遍不足的情况下。如在《结构与强度》这节课中学习“结构使用的材料影响结构的强度”这个知识点时，完全没有必要开展技术试验，因为这是学生生活的常识，只需要让学生再次明确就可以了。

2.开展技术试验要量力而行

不做超出能力的试验，不勉强做太困难的试验，这就需要我们通用技术教师选取恰当的试验主题，设计恰当的试验过程。如《结构与强度》的教材里有推荐实验——“测试不同截面形状的构件做成的悬梁的强度”，教材中设计的纸筒的截面是圆形、三角形、正方形，但是实际准备过程中发现，因为截面为三角形的小构件在日常生活中很难找到，所以三角形纸筒不容易制作，故而本人用截面为圆形、椭圆形、正方形的纸筒做试验。

3.技术试验要恰当设计

上面的三个试验不是随意设计的，材料、连接方式、构件的横截面、结构的形状这四个因素都影响结构的强度，本人采用了控制变量法。第一个试验中，构件连接方式不一样，其他因素相同；第二个试验中，构件横截面的形状不一样，其他因素相同；第三个试验中，结构的形状有不同的地方，其他因素相同。这三个试验不是零散的，而是形成了一个体系；并且这三个试验是层层递进的关系，一个比一个复杂，所以连顺序也不能颠倒。

4.技术试验要规范进行

通用技术课上开展技术试验不仅仅是用试验来验证技术理论，更重要的是让学生体验技术试验的过程，掌握技术试验的方法，领悟技术试验的思想，培养技术试验者科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力。那么，严格规范地开展试验就是非常必要的，不管是学生演示试验、学生分组试验还是教师演示试验，都不要随意进行。每一次技术试验都至少要让学生明确试验目的、试验的准备、试验的过程、试验的结论，这样的规范训练必将使学生终身受益。

5.不要把技术试验当学科实验

很多通用技术教师来自于物理、化学、生物等学科，他们对以前的学科实验很熟悉，这种情况有利的是，教师不害怕开展技术试验，只不过以前是各学科实验员准备器材，现在要自己准备器材；不利的是教师会把技术试验当成学科实验来操作，而这是不恰当的，应该有所区别。

一方面学科实验重视的是结果，即使重视过程，也是为了得到要验证的结果；而技术试验是过程和结果都重视，因为技术过程体现的技术方法、技术思想也是通用技术学习的重要内容。另一方面大部分学科实验并不要求创新，因为它们有规定的器材、有明确的实验方法和确切的实验结果。应试教育的环境下，学科实验的整个过程是越规范越好，最后得到我们想要的结果才算是成功的试验；而技术试验的开展则要求创新，它的器材可以自由发挥，试验方法可以自己选择，试验结果有可能是不明确的。比如上面的“试验1”，大多数学生认为是胶水相连的木条承载力弱，然后测试结果却恰恰相反。这种“意外”会给学生非常深刻的印象，但这种试验需要创新的设计。

技术试验的开展对通用技术的教学具有重要意义，教师绝不能因畏难而放弃，但相对于其他学科的实践活动而言，技术试验教学还是一种新的事物，要运用好技术试验这个教学载体，还需要通用技术教师在教学过程中不停地去实践和思考。

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（责任编辑 斯陌）