高中通用技术同课异构的分析与思考

费 敏

同课异构模式是指针对同样教学内容，由多位教师执教，由于教师的教龄、教学风格等存在差异，从而导致内容安排、授课方式等方面存在差异的课堂模式。同课异构的好处是不同教师对同一教材内容的处理方式不同，从而产生不同教学效果，能打开观课者的教学思路，有利于观课者深入理解教材。

本文试从三位教师处理相同教学内容所呈现出的不同效果，来浅析三位教师的教学思路。

一、课标的要求及授课的内容

普通高中技术课程标准(实验)中提到，能通过教科书试验分析影响结构的稳定性因素，并写出试验报告。

两位教师内容选自粤科版《技术与设计2》第一章“结构与设计”的第二节“探究结构”。一位教师内容选自苏教版《技术与设计2》第一单元第二节“稳固结构的探析”。虽然粤科版和苏教版的章节名不一样，但教学内容符合课标要求。

二、课程呈现方式

(一)教师A授课流程

第一步：知识回顾

师：引导学生回顾上节内容，常见的结构分为实体结构、框架结构、壳形结构三类，并复习了每一类的优缺点。

第二步：视频引入

师：播放教学视频《塔科马大桥坍塌事故》。视频结束后，让学生分析塔科马大桥坍塌的原因。

生：回答教师提出的问题。

第三步：新知讲解

师：通过PPT把本节课程的知识点以框架形式展现出来，并讲解结构稳定性和结构强度的概念，让学生对本节课的知识有一个初步的认知。

第四步：学生动手实践

师：提供现有的工具和材料，如铁钉、螺丝、木板(40cm×20cm×1cm)一块、木条五根、锯子、直角钢尺、G形夹、锉刀、螺丝刀、羊角锤、木工铅笔等。要求学生制作小桌子，并且要求学生能根据自己不同的测试方法验证结构稳定性和强度的相关因素，限时30分钟。

生：学生动手制作。

第五步：测试分析

生：完成作品后，在小桌子上慢慢增加重物，直到其达到最大承受力，试分析其稳定性和强度，测试完成后写出试验报告。

第六步：知识巩固

回顾本节课的知识内容，要求学生课后了解相关案例，分析结构的稳定性和强度因素。

(二)教师B授课流程

第一步：新课导入

师:播放视频，视频中叉子和啤酒罐都以一种不可思议的方式处于稳定的一种状态，激发学生学习的兴趣，引入结构的稳定性。

第二步：学生动手尝试

师：请同学们拿出一张纸，自己动手试试看如何快速地能让这张纸立在桌面上。

生：开始动手尝试。

师：有些同学已经成功地让纸立在桌面上了，那么同学们有没有从中悟出一些原因，什么因素会影响我们结构的稳定性呢？

生：回答问题。

教师选择几个关键词写在黑板上。

师：那么究竟是不是如大家所说的那样呢，我们一一来进行验证。

第三步：试验归纳验证阶段

因素一，支撑面积的大小

师：拿出两个一样的空矿泉水瓶，分别用正立和倒立的两种方式放置，然后拿出准备好的小风扇对其吹风，观察它们是否会倒。

师：从试验的现象中，同学们能否归纳出结构的稳定性和什么有关呢？

生：支撑面积大的更稳定。

师：讲到支撑面，同学们要把支撑面和接触面两个分清楚。讲解支撑面和接触面的不同。

[板书] 支撑面积的大小影响结构的稳定性

因素二，重心位置的高低

师：通过一个自制的教具(三个高低不同、大小相同的物块放在同一可以活动的面上)做一个小实验。请同学们观察试验结果，记录三个高度不同的物块倒下的先后顺序。

师：同学们看到这三个物块其实支撑面积是一样大的，试验结果是高的物块先倒，然后是中的物块，最后倒的是最低的物块，那么同学们能否从中归纳总结出结构的稳定性和什么有关系呢？

生：重心的位置，重心高比重心低的要不稳定。

师：请你运用所学知识来解释不倒翁的现象。

生：不倒翁的重心位置特别低所以不容易倒。

[板书]重心位置的高低影响结构的稳定性

师：同学们应该都会有这样的经验，人倾斜站立的时候会很容易倒，按理说倾斜站立的时候人的重心位置是不是变低了一点，但是为什么会容易倒呢？那么除了以上的因素外，还有什么影响结构的稳定性呢？比如我们再来看这两张照片，为什么斜着的比萨斜塔不会倒，装货的汽车不会倒呢？下面我们通过一个试验来给同学们解释一下。

师：(实物演示)通过一个自制的教具来演示一个小试验。请同学们观察试验，通过重心的重力作用线的变化，同学们能否从中归纳总结出结构的稳定性和什么有关系呢？

生：这根线在支撑面内部不会倒，在支撑面外就会倒。

师：同学们说得很好，如果重心的重力作用线落在支撑面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒，反之，就会倾倒。

[板书]稳定结构的条件：重心的重力作用线落在支撑面内才可能稳定

因素三，结构的形状

师：同学们看看以下这些物体的结构形状有什么共同点吗？(PPT图片展示)

生：回答问题。

[板书]结构的形状影响结构的稳定，三角形的结构更加稳定

师：同学们学习了影响结构稳定的主要因素，能否解释一下开始上课时，播放的视频中叉子和啤酒罐没有掉下来的原因呢？

生：思考并回答。

第四步：学生活动

请同学们用桌上的小圆块搭建一个结构，比比看哪个小组的结构更加稳定？

小组成员展示小组搭建的结构，并说明影响结构稳定性的因素有哪些。

教师点评：在点评过程中再把影响结构稳定性的几个因素提出来。

第五步：课后思考

师：在日常生活中，稳定结构应用广泛，那么不稳定结构也能发挥其功能的事例也很多，请同学们回去考虑。

(三)教师C授课流程

第一步：回顾旧知，引出新课

师：同学们，经过前面的学习，我们初步认识了结构，了解了结构的定义，熟悉了结构的五种常见受力形式，分清了结构的三种类型。这节课就让我们一起来进一步探究结构——探究一个稳固的结构具有什么特点，受到哪些因素的影响。

第二步：学习稳固结构的特征

师：结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持原有平衡状态的能力。

师：给出例子让学生判断结构的稳定性。

生：思考并回答。

第三步：学生自主探究活动

师：让学生分小组用不同的材料搭建一个简易的结构进行承重测试，并做好相应记录。

材料有木棍、卡纸、铁丝、吸管、胶带。

工具有钳子、剪刀、三角尺、电子秤、1kg、2kg、2.5kg重的杠铃片。

要求如下：

(1)结构重量不得超过25g。

(2)结构的高度不低于10cm。

(3)平行木棍之间的间距不少于15mm。

测试方法：用杠铃片对结构进行静压承重测试。

评价要点：承重成绩=承重/自重，成绩高者为优。

第四步：学生展示成果，交流心得

师：组织学生分组交流。

生：以小组展示。展示内容：一是小组的结构设计，二是小组的承重成绩，三是小组认为影响结构稳固的主要因素有哪些，四是小组的结构改进措施。

第五步：师生共同总结

师：在制作稳固装置的过程中，主要考虑了哪些因素？

生：支撑面——支撑面积越大稳定性越好；几何形状——结构的整体几何结构必须科学合理；重心位置——重心越低稳定性越好；横截面形状——不同横截面形状的构件，所承受力的程度不一样；连接方式——连接方式是影响结构稳定性的重要因素。

师：总结影响结构稳定性的主要因素：几何形状、重心位置、支撑面积。

第六步：拓展提升

思考：可以从哪些方面增加结构的稳固？

(1)调整结构形状：利用三角形框架及组合结构。

(2)调节重心位置：竖直方向——越低越稳定，水平方向——越靠近支撑面几何中心越稳定。

(3)增大支撑面积：支撑面积越大越稳定。

三、分析与思考

(一)三位老师特点

A教师教学流程如下：

A教师选取了书本上的案例作为载体，引入新课，讲解新知，提供工具和材料，指导学生进行实践，通过测试学生的作品来巩固所学知识。在整个教学过程中，教师都是引导学生按照教师的备课思路顺利进行，教师处于主导地位。

B教师教学流程如下：

B教师本节课导入形式新颖，以一个不可思议平衡的视频，引起学生的思考，学生带着疑问走入新课，引起学生的好奇，抓住学生的注意力。通过一个小试验，让学生由感性认识逐步过渡到理性认识，让学生猜想影响结构稳定性的因素。接着教师通过三个案例来验证了影响结构稳定性的三个要素。最后教师提供木质材料，请学生利用所学知识搭建结构，通过教师点评小组的成果，再次验证影响结构稳定性的因素。在教学过程中，教师为了达到教学目的，都在为学生的学习搭建台阶。

C教师教学流程如下：

C教师首先回顾了所学知识，接着教师提要求，学生根据教师提供的材料，进行自主探究活动，通过分析学生的作品，让学生自己总结出影响结构稳定性的因素和影响结构强度的因素。最后，教师提问从哪些方面可以增加结构的稳定性？从而引发学生进一步思考。在教学过程中，教师和学生共同推进课程进行，体现了“自主、合作，探究”的学习方式，突出了“两主”的作用，即学生主体的作用和教师主导的作用，教师强调了学生的自主学习，在教师预设的活动下开展教学，层层推进，螺旋式上升开展教学任务。

(二)教师基本情况

表1 同课异构教师基本情况表

从表1可以看出，A教师因教龄较短，上课方式是中规中矩，以教师讲解为主，B教师在教学中对学科把握较准，以学生为主，C教师能创造性地设计课程，课堂生成性较多，能熟练地处理预设和生成的关系。