第一篇:通用技术课程整体解读(下)
主持人:上一讲的最后顾老师简要谈了课型对于我们通用技术课堂教学的意 义,他还从不同角度提出了技术1模块中存在的不同课型,为帮助大家更好的掌 握各种类型课的教学目的、教学结构、教学方法等方面的规律,切实提高教师的 教学设计能力和课堂实施水平。下面我们请几位老师一起,从教学内容的角度就 技术1模块中几种主要课型作深入的探讨。
教师1:理论课就是以理论教学为主的课堂教学组织形式。过去,我们往往
把理论课看成就是一般的讲授课,这种认识是有些片面的。再说,理论课也不一 定都要用讲授法。这也是技术理论课教学的一个特殊性。理论课有多种。一是科 学理论,例如力的分析、投影理论等;二是技术理论。技术理论又分为两类,一 是像技术的性质这样的内容,一是像技术设计原则这样的技术本体理论。(插入 关于技术设计的一般原则的教法)应当注意的是,通用技术课里对很多理论常常 只要求学生承认,并不要求完全理解,但要求学生会应用去解决一些问题。教学 中对理论知识的教学目标一定要清楚。特别是对一些科学理论,由于老师们大都 原是教科学课改行任教的,容易回到教科学课的习惯去教这些科学原理。还有理 论课也包含了技术概念、原理等方面的教学内容。要注意的是很多技术概念、原 理只要求从内涵上去体会它们。因此,教学中决不可从概念出发去进行推理。对 于技术课的理论课教学应多采用研讨、案例分析、试验、观察等方法进行教学,完全的讲授法还是不多。
教师2:技术的理论知识是比较枯燥的,但把它与学生的亲身经历相联系,就会表现出生动与活力,有时利用身边的事例设计巧妙的教学情景会明显地提高 课堂教学效果。例如在讲“技术的价值”时,我就创设了这样一个技术情景,请 三位同学先后利用普通小刀、手动转笔刀、电动转笔刀,来削同样的一支铅笔,并分别计算时间,看利用哪一种工具削得又快又好,结果不言而喻。这样学生身 边的、亲身经历过的事例,一旦搬到课堂上就会收到神奇的效果,既吸引了学生 的注意力、活跃了课堂气氛,又让学生从中感悟到“技术的价值”、“技术可以解 放人”这样的道理。
教师3:的确是这样,我们教通用技术课的老师,大都是由其他学科改行任
教的,两位刘老师讲得很对,教学是要特别注意通用技术课的教学特点。同样是
理论课,不能用原来其他学科的教法去教。特别是教材所涉及到的理论与技术原理不能由教师简单地灌输、机械地训练,就讲原理而讲原理。(插入:图片
5、图片6)而应由教师设置情境进行引入、在思维探究活动中由学生自己来了解、感悟、体会、掌握这些理论知识。
顾老师:几位老师讲得很有道理。实际上,在技术1模块,理论课主要包括 两部分的内容:一个是技术本身的知识,包括工具使用、材料加工、产品设计、制作工艺等,这类知识中主要涉及经验形态的知识”,但同时它们也有一些理论 形态的知识。二是“关于技术的知识”,即我们技术1模块中“技术及其性质” 主题主要以这类知识呈现。这两部分知识可以说,一个是内在的,一个是外在的; 一个是具体的,一个是一般的。对于以“技术素养”为目标的技术教育来说,这两类知识都同样重要。但我们的教师往往会忽视“关于技术的知识”这样的内 容,教学时也往往会轻描淡写。实际上对于这类课型的课也是需要很好的设计的。在具体的教学中,针对不同的技术知识就应该采取不同的教学方式与策略。如对 一些价值性知识可以采用案例分析、价值辨析、实践感悟等教学策略,对一些普 适性较强的技术理论知识可以采用课堂讲授的方式。
在整体把握课程内容时还应注意重难点内容的把握。课堂教学时,要突出重 点,突破难点。通用技术课程标准是相对宏观的,对“总体目标”、“阶段目标” 等有所规定,而对具体的教学内容,如每一部分内容的教学重点、难点等则需要 教师根据具体的教学对象确定。如果偏离重难点,过分强调课堂的“大容量”,容易导致低效益。例如,有的教师为了追求课堂教学的高密度和大容量,弃教学 的重难点于不顾,拼命地搜集和使用资料,比如在讲技术的性质内容时,有的老 师列举了10多个案例,这样一堂课“灌”下来,教学内容可谓丰富,但学生理 解和掌握的却很少,重难点也没有突破。
因此,要根据教学的重难点选取相关资料,并应注重适当、有度和高效。只 有教师在准确把握教学的重难点的基础上才能寻求最佳教学策略,合理处理教 材,提高课堂教学效率。
主持人: 从通用技术的课堂实践来看,构思课课型是老师们普遍感到难把
握的一类课型,其原因在于方案构思涉及大量的比较、权衡、优化等技术的思想 和方法,也运用了大量的发散性思维过程,对于学生的思维构成了较大的挑战。下面我们就请几位老师谈谈他们是怎么理解和上构思课的。教师1:“方案构思”是设计过程中的一个重要环节。构思课的内容包括构
思的基本思路、构思的方法、创造技法,以及学生的构思实践等。
构思课是技术的思想方法教学较为集中的课型,构思从课题分析与资料分析 开始,接着进行设计分析(要运用到设计原则与设计思想),采用各种方法构思 多个方案(在构思中要采用多种创造技法与设计构思方法进行构思),再经过技 术实验、方案比较、权衡直至确定设计方案。构思的过程又是设计小组集体研制 的,研制中要充分发挥团队精神与合作精神,评价与技术试验要贯穿于构思过程 的始终。
学生在构思的过程中,学习、实施各种技术思想方法,学习使用各种技术知 识与技能,这些活动有可能是在课后进行的,也就是说,构思课的主要构思实践 只要是在课外进行的。教师不仅要把握好学生在课内的思想方法的实习,帮助他 们体会这些思想方法,而且要关心学生的课外活动,帮助他们解决一些困难,必 要时可以组织学生交流构想心得体会。
教师2:在构思课的教学中,要根据学校的条件和学生的实际情况,提出具
体的要求,把设计构思的主动权交给每一个学生,充分发挥每一个学生的想象能 力。我在讲“设计课题的确定”这节课时,要求是“利用模型板设计一件作品,明确作品的形状、外观尺寸、结构方式、功能等,每人先构思一个方案,画草图 表达出自己的构思”。构思方案完成之后,在组内充分进行交流、讨论,最后每 组确定一个可行的设计方案。这样的教学方式不但能活跃课堂气氛、使每一个学 生都展示出自己的才华,同时也贯彻了全体参与和全程参与的教学理念。教师3:构思课是使学生在调查分析的基础上,使大脑充分运转,思维开拓、思路活跃的课型。教学中要充分调动学生的积极性、主动性,设置便于开拓思路,激发灵感、思维碰撞的学习氛围与环境。形式与内容不要设置的过死过严肃,过 死过严肃可能会影响学生创造性思维。首先,首先教师尽可能多的提供相关资料,学生在分析整理、借鉴、消化、吸收这些信息的前提下进行独立构思设计,阐明 自己的观点,表达自己的设计方案。随后将自己的构思在小组内进行切磋交流,思维的碰撞、通过互动交流使每个同学能较为全面地思考设计方案,使方案逐步 趋于合理、科学。
顾老师:的确是这样,方案构思课有着极为丰富的技术思想和方法,对于这类课型究竟采用何种教学方式需要探讨。从目前的教学实际来看,大多数教师很 容易把这类课型上成讲授课。当然我们不排除在具体的教学过程中通过理论讲授 方法引导学生了解一些基本的构思方法和创造技法,但构思课更应该让学生在实 践中去体验、去创造。也正因为此,在构思课中,需要教师创设一定的情境,使 学生在亲历和体验过程中理解构思方法,具体在教学过程中,老师们可以根据不 同的载体,作出恰当的选择。比如以上几位老师就采取了从感性到理性的方法,先出示实物,设置问题情境,让学生在解决问题的过程中受到智慧的启迪,同时 在具体的形式上可以运用幻灯片、运用故事、播放录像等方式等导入。主持人:图样的绘制在技术1的教学内容中,是比较抽象并且难以理解的,然而它又是表达与交流设计构思、设计方案的一种常用的工程技术语言。我们再 来研讨制图课。老师,请您谈谈对制图课的建议。
教师1:制图课包含了了解各种常用的技术语言、学习机械制图原理与技能、其主要部分是机械制图。制图课是通用技术课里一个重要内容,我们在设计制图 课型时,除了研究它作为一项技能之外,更重要的是要研究的所体现出来的技术 语言的特性。这就是通用技术课里的制图课于数学课里的制图课的区别之一。在数学课里,其三视图的教学目标主要是掌握三视图的原理,建立空间观念,主要是为了满足计算的需要。而在通用技术课里的的目标是:了解技术语言的种 类及其应用,能识读一般的机械加工图、线路图、效果图等常见的技术图样,能 绘制草图和简单的三视图。其目的是为了能用恰当的方式与他人交流设计想法和 成果,主要是为了交流的需要。
我们在进行制图相关内容的教学时,不仅要学习它的绘图技能,还要注意他所规 定的图形是如何呈现技术语言特征的。例如无歧异性、直观性、准确性、效率性、简明性、等等。通过机械制图学习、掌握技术语言的特性。另一方面,机械制图 的教学,还具有教学学习技术语言方法的任务,要通过机械制图的学习学会学习技术语言的方法。教学建议:
1. 要时刻注意进行技术语言的教学,不要陷入具体制图原理、技能的教学中去,变成技术知识技能的教学。
2.设计的交流与学生的生活密切相关,教学中要注意穿插案例,联系实际,激发学生的学习兴趣。可采用小组活动等形式,采用口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等方式,促进学生之间的思想交流。此外,可组 织班级之间的学生交流活动,有条件的可组织校际之间的交流活动。
3.对于技术图样的教学,针对不同的技术图样,有识读和绘制两类要求。教学 中要侧重于培养学生识读技术图样的能力。对于学生“识读”能力的培养,可以 运用多媒体课件或者有关专业软件,还可以让学生识读一些实际的图样。关于草 图基本画法的教学,教师要演示具体的画法,如如何握笔、如何徒手画线到基本 图形的画法。
4.本主题的专业性比较强,比较抽象,难度较大。教学中可采用探究式和启发 式教学,积极创设问题情景,注重感受与体验,关注情感发展,激发学习兴趣。教师2:制图课是发展和提高学生技术素养的好课型之一。我在制图课的教
学中,以学生的操作学习为主,充分调动每一个学生都认真参与。前面各学习小 组已经完成了确定设计方案、画出效果图、确定作品尺寸等工作。上节课又详细 讲解了制图标准,包括字体、比例、图线、尺寸标注、制图工具的使用等规范要 求,学生也作了相应的绘图练习。这节课我先利用自己制作的多媒体课件,详细 的展示、讲解三视图原理,使学生清晰的构建出三视图的概念,明确画三视图的 规范要求和注意的问题,然后分组讨论各组作品的特点、形状、尺寸等,最后每 人发一张绘图纸以及相应的工具,要求每人都要画出本组作品的三视图,并按要 求画出标题栏,标明相应的绘图信息,为后面进一步的实物制作做好充分准备。这样学生在没有实物的情况下,根据自己设计的方案和效果图,用规范的三视图 表达出自己的设计,培养了学生的空间想象能力、动手能力、识图能力等,学生 的技术素养也就得到了相应的发展和提高。
教师3:我觉得在这类课型中,如何使抽象的内容直观形象化非常重要。如 在《技术与设计1》正等轴测图中,我事前准备诸多典型的图例,大家越熟悉效 果越好。从中挑选最合乎要求的,这样才能达到突出主题的效果。同时精心选择 多媒体素材,集图文、声像的综合表现功能,这样就能有效调动和发挥学生学习的积极性和创造性,提高课堂教学的效率。
主持人:刚才三位老师分别就制图课分别就制图课谈了自己的体会和做法,下面
我们来看几段制图课的课堂片段。顾老师:三位老师的教学内容都是以制图为主的基础课,主要是使学生学会
技术语言,并用技术语言进行交流,从而培养学生的技术素养。三位老师都能把 握好教学内容的重点和难点,选取了较好的课程设计和活动设计,能及时的与学 生互动,恰当使用教具和学具,而且都有自己独特的教学资源,能围绕重点、围 绕技术课程的目标展开教学活动,对这一章内容研究的也非常深入,都体现了通 用技术课程的特征,上的都非常精彩,当然老师们还可以对一些可以探究的知识 点给学生留有探究空间,注意课程内容与整个技术课程的联系与呼应,将课程内 容与技术设计联系起来,要充分利用教材资源,使学生能充分掌握更多的确定性 的知识。
主持人:试验课是通用技术的独特的课型,对于这类课型我们没有多少经验 可以借鉴,但经过几年的实践,许多老师还是积累一些经验,下面我们来听听老 师们的理解和做法。
教师1:技术试验是通用技术课特有的教学内容,试验课型也是通用技术课 的特有课型。技术试验是通过试验验证自己的设计、构想是否可行,如可行,还 存在什么问题需要改进;或是比较几种方案,那种更符合需要;或是测量某个数 据以供设计使用。
在科学学科中有实验课,它和试验课虽同为操作课,但有着根本不同,实验课的 操作是知道某个结论而去验证这个结论,是验证性的;试验课的操作事先不知道 结果,是探索性的。试验是要验证原有结论的正确性;而试验则常常是要找出原 有设想存在的问题。实验常常是使用教师设计好的仪器、设备与程序进行;而试 验则需要学生自己设计试验方法、程序,选择甚至设计工具设备。
这种课型主要以学生进行技术试验为主的课堂教学组织形式。目的是在于让
学生通过技术试验来验证技术方案,亲历技术的全过程;学生通过观察技术试验、探究技术过程来获得技术知识和感性认识,它对培养学生动手实践的兴趣和实践 精神有很大的作用,就是要让学生在做中学。技术试验也是创新的重要方法与手 段,是学生创新能力的重要组成部分。因此,在技术试验的教学中,要放手让学 生设计、动手,让学生在实践中学习、体验,掌握试验的思想方法。在试验课上,学生是活动的主体,教师要充分发挥其主导作用,要认真观察学生实际操作的全
过程,仔细分析实验中存在的问题,及时给予指导。教师是在学生独立完成实验的过程中进行教学工作的,工作的重点,不是一般的讲解和辅导,而应有计划、有针对性地个别指导。特别对于基础薄弱、动手能力差的学生,要耐心指导,引 导他们分析出现问题的原因,指出努力改进的方向。
技术试验既包括基础知识,又包含基本技能;既有动脑构思、创造等思维过 程,又有动手操作的实践过程。教师要在教学过程中努力创设条件,让学生多一 些动手机会,通过动手,使学生的基础知识、基本技能的学习与技术的思想和方 法、技术的人文因素,技术探究、试验与创造,技术的情感态度与价值观以及共 通能力等方面的学习融为一体、有机统一。只有这样做了,才能达成通用技术课 程的基本目标,学生技术素养的提高才不是一句空话。同时以学生的亲手操作, 亲历情境,亲身体验为基础,而获得情感态度,价值观以及技术能力的发展。刘玉修:教学中有些教师把试验课与实验课混为一谈,把试验课与操作课等同,教师在进行教学设计时,要认真对教学内容进行分析研究,确定好课型,真正通 过试验课中的“试”发现原有设计中存在的问题,再通过优化、改进设计方案,使自己设计的作品更加完善,这样就实现了试验课的意图和作用。
教师3:实验课中也有为制作试验品的制作活动,这里的制作有提高操作技
能的作用,但不是这种课里的主要教学目标,只是副产品。试验对象的设计倒是 要注意的。但不能要求过高,学生设计有困难时,教师要给与指导。
顾老师:几位老师说的都有些道理,在技术课程设计时,技术试验是作为一 个重要的课程内容加以强调的。技术试验不仅是技术课程的内容,还是技术学习的方法和手段。例如,在某项技术设计中,如果要根据强度来选择材料,最可行 的办法就是通过材料的强度试验来选择。在具体的教学中,技术试验是通过活动 的呈现形式,来发挥自身的价值的。学生的技术设计项目完成或多或少都要经历 技术试验的环节。而这时,教师对技术试验学习的指导一定要跟上,要帮助学生 一同分析试验过程中存在的问题,引导学生找出原因,提升他们的理性认识。主持人:制作课也是通用技术课的特有课型,首先我们还是请几位老师谈谈 对这种课型的看法。
刘海林:在通用技术课里,制作是设计过程的一个重要环节,它承担了评价 设计方案的任务。“制作课”应该说成“模型制作课”,它包含制作工具知识、使
用技能及工艺知识;根据设计方案设计模型设计;制定制作工艺;制作过程;以及根据模型对设计方案做出评价等教学内容。在我们的制作课里,制作与方案评
价形成了一个整体。制作是为了方案评价而制作;评价是评价由模型所呈现出来 的设计方案。
通用技术课里的制作和劳动技术课里的制作的根本不同是,通用技术课里的 制作是和评价紧密相连的,制作的目的是为评价,是为了优化;劳动技术课里的 制作是为了呈现操作技能水平。通用技术课里有与劳动技术课中的制作相同仅为 技能训练进行的制作,也有为了技术试验而进行的制作,第一种是我们这里的制 作工具知识、使用技能及工艺知识,它属于制作的预备知识与技能;第二种放在 技术试验课中去说;这里讲的是模型制作。在通用技术课里进行制作课教学需要 注意以下问题:
(1)模型制作课一方面有学生动手实际操作的一面,其中不仅有熟练已学技能 的一面,更有利用已有技能与所学学习技能的方法学习新技能的一面。在学生需 要学习一些新技能时,教师应当进行必要的辅导。对一些学生有实际困难的操作,教师应当进行必要的帮助。
(2)制作模型是为了评价,模型的设计应符合评价的需要。如材料不能随意选 用不能反映评价要求的材料,不能为了节省材料费而随意选用材料、工艺,或制 作出只能反映外观的模型。教学中应紧紧掌握住制作不仅是为了展示,而是为了 评价。当然,应当注意使用再生材料,降低制作成本。教学中,教师应要求设计 小组的同学讨论模型设计方案是否能放映设计意图,可否用于评价。
(3)评价是制作课的最重要环节之一,是制作的目的。教师要引导学生明确评 价的目的,进行全面地评价。不要仅讲优点,也不能光讲问题,应是学生通过评 价掌握评价的方法,理解评价在设计中的作用。虽然以前学生也进行过评价,但 这次是比较大的评价,对培养学生评价的思想方法有着重要的价值。
教师2:制作课是把设计方案转化为实物的重要过程,实物可以是真实作品,也可以是模型。在进行制作课之前,学生和教师都要作好准备工作,学生要准备 的有:作品设计方案、效果图、三视图、作品结构图、配料单、下料图、作品结 构方式、采用的制作工艺、工具使用常识等等,教师要做的有:材料准备、工具 准备、安全措施等,教师一定要在课前亲自动手制作一件作品,体验制作的全过
程,了解制作过程中可能出现的问题,做到心中有数。制作课是学生最喜欢、最期待的一种课型,它可以把自己辛苦设计的作品转化为实物,真正体验到成功的
乐趣,它可以培养学生的合作精神、动手操作能力,可把制作过程中遇到的事先 没有想到的问题,通过合作、探究一个个的解决,这种真正体现了“做中学”、“学中做”的教学方式,是提高学生技术素养的最有效的途径。(插入ppt2)教师3:课程标准只要求学生掌握一两种工具使用,一两类工艺,这对学生 的制作远远不够,教学中需要学生自学需要的工具使用与工艺知识,教学中,教 师要注意给与帮助,并注意学生在学习与使用新工具时的安全操作问题,(插入: 图片
8、图片9)要求学生在学习使用前先学习安全操作规程。
顾老师:在技术1中,模型制作内容是作为技术设计的一个重要环节进行呈 现的,有它独特的教育价值。当然它是否能发挥出应有的教育价值,首先还在于 老师们对它的正确理解。如果我们把模型制作单纯的当作培养学生的操作技能训 练,这必然使得在教学时以某一手工制作为载体,强调讲解示范和模仿。这样不 仅创造力培养无从谈起,就连学生的空间能力和基本的操作技能也很难得到发 展。事实上,模型制作中还包括大量的心智技能。我们在教学组织上,除了采取 有效的讲解和示范外,还应该大量采用合作学习的方式,合作学习不仅是新课程 改革所极力倡导的学习和教学方式,也是适合我们通用技术课程特性的一种教学 方式和学习方式,因为技术设计、技术试验、技术制作等活动都为合作学习提供 了天然的条件。当然在目前的通用技术教学中,合作学习还需要老师们精心的设 计,需要遵循合作学习的规律,在实践中不断的去体悟和改善。
在具体的制作课教学中,教师的角色定位也是一个不可忽视的问题,我们观 察许多制作课课堂,发现老师都是以一个问题的解决者存在,学生一有问题马上 请求老师解决,而老师也立即给出解决方案,这样学生的问题解决能力就不能得 到提高,动手与动脑相结合也不能实现,合作学习也不能达到应有的效果。所以 我们建议教师在合作学习中充当问题解决的指导者和协助者,鼓励学生自己或者 组内互动解决问题,一方面要协助高成就的学生和小组作更好的探究和制作,另 一方面还要指导低成就的学生和小组完成任务,引导他们反思自己的制作过程。主持人:
在本专题中我们讨论了技术1模块中几种常见的课型,我们仅仅从教学内容这样
一个角度来对课型进行了初步的划分,如果我们把教学内容和教学形式分别进行组合,会发现有更多的课型。认识课型的目的就在于帮助我们认识和理解教学过
程结构设计的规律。当然任何课型都不是一成不变的,而是动态的概念,课型的 划分也是发展变化的。随着通用技术课程实践的不断深入,技术课的类型也必将 发展变化,推陈出新。关于“通用技术课程必修一的整体解读”我们就讨论到这 里。当然,对于有些问题我们在后面的专题中还要作更加深入的剖析。
第二篇:[中学教育]通用技术课程整体解读下
主持人:上一讲的最后顾老师简要谈了课型对于我们通用技术课堂教学的意义,他还从不同角度提出了技术1模块中存在的不同课型,为帮助大家更好的掌握各种类型课的教学目的、教学结构、教学方法等方面的规律,切实提高教师的教学设计能力和课堂实施水平。下面我们请几位老师一起,从教学内容的角度就技术1模块中几种主要课型作深入的探讨。
教师1:理论课就是以理论教学为主的课堂教学组织形式。过去,我们往往把理论课看成就是一般的讲授课,这种认识是有些片面的。再说,理论课也不一定都要用讲授法。这也是技术理论课教学的一个特殊性。理论课有多种。一是科学理论,例如力的分析、投影理论等;二是技术理论。技术理论又分为两类,一是像技术的性质这样的内容,一是像技术设计原则这样的技术本体理论。(插入关于技术设计的一般原则的教法)应当注意的是,通用技术课里对很多理论常常只要求学生承认,并不要求完全理解,但要求学生会应用去解决一些问题。教学中对理论知识的教学目标一定要清楚。特别是对一些科学理论,由于老师们大都原是教科学课改行任教的,容易回到教科学课的习惯去教这些科学原理。还有理论课也包含了技术概念、原理等方面的教学内容。要注意的是很多技术概念、原理只要求从内涵上去体会它们。因此,教学中决不可从概念出发去进行推理。对于技术课的理论课教学应多采用研讨、案例分析、试验、观察等方法进行教学,完全的讲授法还是不多。
教师2:技术的理论知识是比较枯燥的,但把它与学生的亲身经历相联系,就会表现出生动与活力,有时利用身边的事例设计巧妙的教学情景会明显地提高课堂教学效果。例如在讲“技术的价值”时,我就创设了这样一个技术情景,请三位同学先后利用普通小刀、手动转笔刀、电动转笔刀,来削同样的一支铅笔,并分别计算时间,看利用哪一种工具削得又快又好,结果不言而喻。这样学生身边的、亲身经历过的事例,一旦搬到课堂上就会收到神奇的效果,既吸引了学生的注意力、活跃了课堂气氛,又让学生从中感悟到“技术的价值”、“技术可以解放人”这样的道理。
教师3:的确是这样,我们教通用技术课的老师,大都是由其他学科改行任教的,两位刘老师讲得很对,教学是要特别注意通用技术课的教学特点。同样是理论课,不能用原来其他学科的教法去教。特别是教材所涉及到的理论与技术原理不能由教师简单地灌输、机械地训练,就讲原理而讲原理。(插入:图片
5、图片6)而应由教师设置情境进行引入、在思维探究活动中由学生自己来了解、感悟、体会、掌握这些理论知识。
顾老师:几位老师讲得很有道理。实际上,在技术1模块,理论课主要包括两部分的内容:一个是技术本身的知识,包括工具使用、材料加工、产品设计、制作工艺等,这类知识中主要涉及经验形态的知识”,但同时它们也有一些理论形态的知识。二是“关于技术的知识”,即我们技术1模块中“技术及其性质”主题主要以这类知识呈现。这两部分知识可以说,一个是内在的,一个是外在的;一个是具体的,一个是一般的。对于以“技术素养”为目标的技术教育来说,这两类知识都同样重要。但我们的教师往往会忽视“关于技术的知识”这样的内容,教学时也往往会轻描淡写。实际上对于这类课型的课也是需要很好的设计的。在具体的教学中,针对不同的技术知识就应该采取不同的教学方式与策略。如对一些价值性知识可以采用案例分析、价值辨析、实践感悟等教学策略,对一些普适性较强的技术理论知识可以采用课堂讲授的方式。
在整体把握课程内容时还应注意重难点内容的把握。课堂教学时,要突出重点,突破难点。通用技术课程标准是相对宏观的,对“总体目标”、“阶段目标”等有所规定,而对具体的教学内容,如每一部分内容的教学重点、难点等则需要教师根据具体的教学对象确定。如果偏离重难点,过分强调课堂的“大容量”,容易导致低效益。例如,有的教师为了追求课堂教学的高密度和大容量,弃教学的重难点于不顾,拼命地搜集和使用资料,比如在讲技术的性质内容时,有的老师列举了10多个案例,这样一堂课“灌”下来,教学内容可谓丰富,但学生理解和掌握的却很少,重难点也没有突破。
因此,要根据教学的重难点选取相关资料,并应注重适当、有度和高效。只有教师在准确把握教学的重难点的基础上才能寻求最佳教学策略,合理处理教材,提高课堂教学效率。
主持人: 从通用技术的课堂实践来看,构思课课型是老师们普遍感到难把握的一类课型,其原因在于方案构思涉及大量的比较、权衡、优化等技术的思想和方法,也运用了大量的发散性思维过程,对于学生的思维构成了较大的挑战。下面我们就请几位老师谈谈他们是怎么理解和上构思课的。教师1:“方案构思”是设计过程中的一个重要环节。构思课的内容包括构思的基本思路、构思的方法、创造技法,以及学生的构思实践等。
构思课是技术的思想方法教学较为集中的课型,构思从课题分析与资料分析开始,接着进行设计分析(要运用到设计原则与设计思想),采用各种方法构思多个方案(在构思中要采用多种创造技法与设计构思方法进行构思),再经过技术实验、方案比较、权衡直至确定设计方案。构思的过程又是设计小组集体研制的,研制中要充分发挥团队精神与合作精神,评价与技术试验要贯穿于构思过程的始终。
学生在构思的过程中,学习、实施各种技术思想方法,学习使用各种技术知识与技能,这些活动有可能是在课后进行的,也就是说,构思课的主要构思实践只要是在课外进行的。教师不仅要把握好学生在课内的思想方法的实习,帮助他们体会这些思想方法,而且要关心学生的课外活动,帮助他们解决一些困难,必要时可以组织学生交流构想心得体会。
教师2:在构思课的教学中,要根据学校的条件和学生的实际情况,提出具体的要求,把设计构思的主动权交给每一个学生,充分发挥每一个学生的想象能力。我在讲“设计课题的确定”这节课时,要求是“利用模型板设计一件作品,明确作品的形状、外观尺寸、结构方式、功能等,每人先构思一个方案,画草图表达出自己的构思”。构思方案完成之后,在组内充分进行交流、讨论,最后每组确定一个可行的设计方案。这样的教学方式不但能活跃课堂气氛、使每一个学生都展示出自己的才华,同时也贯彻了全体参与和全程参与的教学理念。
教师3:构思课是使学生在调查分析的基础上,使大脑充分运转,思维开拓、思路活跃的课型。教学中要充分调动学生的积极性、主动性,设置便于开拓思路,激发灵感、思维碰撞的学习氛围与环境。形式与内容不要设置的过死过严肃,过死过严肃可能会影响学生创造性思维。首先,首先教师尽可能多的提供相关资料,学生在分析整理、借鉴、消化、吸收这些信息的前提下进行独立构思设计,阐明自己的观点,表达自己的设计方案。随后将自己的构思在小组内进行切磋交流,思维的碰撞、通过互动交流使每个同学能较为全面地思考设计方案,使方案逐步趋于合理、科学。
顾老师:的确是这样,方案构思课有着极为丰富的技术思想和方法,对于这类课型究竟采用何种教学方式需要探讨。从目前的教学实际来看,大多数教师很容易把这类课型上成讲授课。当然我们不排除在具体的教学过程中通过理论讲授方法引导学生了解一些基本的构思方法和创造技法,但构思课更应该让学生在实践中去体验、去创造。也正因为此,在构思课中,需要教师创设一定的情境,使学生在亲历和体验过程中理解构思方法,具体在教学过程中,老师们可以根据不同的载体,作出恰当的选择。比如以上几位老师就采取了从感性到理性的方法,先出示实物,设置问题情境,让学生在解决问题的过程中受到智慧的启迪,同时在具体的形式上可以运用幻灯片、运用故事、播放录像等方式等导入。
主持人:图样的绘制在技术1的教学内容中,是比较抽象并且难以理解的,然而它又是表达与交流设计构思、设计方案的一种常用的工程技术语言。我们再来研讨制图课。老师,请您谈谈对制图课的建议。
教师1:制图课包含了了解各种常用的技术语言、学习机械制图原理与技能、其主要部分是机械制图。制图课是通用技术课里一个重要内容,我们在设计制图课型时,除了研究它作为一项技能之外,更重要的是要研究的所体现出来的技术语言的特性。这就是通用技术课里的制图课于数学课里的制图课的区别之一。
在数学课里,其三视图的教学目标主要是掌握三视图的原理,建立空间观念,主要是为了满足计算的需要。而在通用技术课里的的目标是:了解技术语言的种类及其应用,能识读一般的机械加工图、线路图、效果图等常见的技术图样,能绘制草图和简单的三视图。其目的是为了能用恰当的方式与他人交流设计想法和成果,主要是为了交流的需要。
我们在进行制图相关内容的教学时,不仅要学习它的绘图技能,还要注意他所规定的图形是如何呈现技术语言特征的。例如无歧异性、直观性、准确性、效率性、简明性、等等。通过机械制图学习、掌握技术语言的特性。另一方面,机械制图的教学,还具有教学学习技术语言方法的任务,要通过机械制图的学习学会学习技术语言的方法。教学建议:
1. 要时刻注意进行技术语言的教学,不要陷入具体制图原理、技能的教学中去,变成技术知识技能的教学。
2.设计的交流与学生的生活密切相关,教学中要注意穿插案例,联系实际,激发学生的学习兴趣。可采用小组活动等形式,采用口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等方式,促进学生之间的思想交流。此外,可组织班级之间的学生交流活动,有条件的可组织校际之间的交流活动。
3.对于技术图样的教学,针对不同的技术图样,有识读和绘制两类要求。教学中要侧重于培养学生识读技术图样的能力。对于学生“识读”能力的培养,可以运用多媒体课件或者有关专业软件,还可以让学生识读一些实际的图样。关于草图基本画法的教学,教师要演示具体的画法,如如何握笔、如何徒手画线到基本图形的画法。
4.本主题的专业性比较强,比较抽象,难度较大。教学中可采用探究式和启发式教学,积极创设问题情景,注重感受与体验,关注情感发展,激发学习兴趣。
教师2:制图课是发展和提高学生技术素养的好课型之一。我在制图课的教学中,以学生的操作学习为主,充分调动每一个学生都认真参与。前面各学习小组已经完成了确定设计方案、画出效果图、确定作品尺寸等工作。上节课又详细讲解了制图标准,包括字体、比例、图线、尺寸标注、制图工具的使用等规范要求,学生也作了相应的绘图练习。这节课我先利用自己制作的多媒体课件,详细的展示、讲解三视图原理,使学生清晰的构建出三视图的概念,明确画三视图的规范要求和注意的问题,然后分组讨论各组作品的特点、形状、尺寸等,最后每人发一张绘图纸以及相应的工具,要求每人都要画出本组作品的三视图,并按要求画出标题栏,标明相应的绘图信息,为后面进一步的实物制作做好充分准备。这样学生在没有实物的情况下,根据自己设计的方案和效果图,用规范的三视图表达出自己的设计,培养了学生的空间想象能力、动手能力、识图能力等,学生的技术素养也就得到了相应的发展和提高。
教师3:我觉得在这类课型中,如何使抽象的内容直观形象化非常重要。如在《技术与设计1》正等轴测图中,我事前准备诸多典型的图例,大家越熟悉效果越好。从中挑选最合乎要求的,这样才能达到突出主题的效果。同时精心选择多媒体素材,集图文、声像的综合表现功能,这样就能有效调动和发挥学生学习的积极性和创造性,提高课堂教学的效率。
主持人:刚才三位老师分别就制图课分别就制图课谈了自己的体会和做法,下面我们来看几段制图课的课堂片段。顾老师:三位老师的教学内容都是以制图为主的基础课,主要是使学生学会技术语言,并用技术语言进行交流,从而培养学生的技术素养。三位老师都能把握好教学内容的重点和难点,选取了较好的课程设计和活动设计,能及时的与学生互动,恰当使用教具和学具,而且都有自己独特的教学资源,能围绕重点、围绕技术课程的目标展开教学活动,对这一章内容研究的也非常深入,都体现了通用技术课程的特征,上的都非常精彩,当然老师们还可以对一些可以探究的知识点给学生留有探究空间,注意课程内容与整个技术课程的联系与呼应,将课程内容与技术设计联系起来,要充分利用教材资源,使学生能充分掌握更多的确定性的知识。
主持人:试验课是通用技术的独特的课型,对于这类课型我们没有多少经验可以借鉴,但经过几年的实践,许多老师还是积累一些经验,下面我们来听听老师们的理解和做法。
教师1:技术试验是通用技术课特有的教学内容,试验课型也是通用技术课的特有课型。技术试验是通过试验验证自己的设计、构想是否可行,如可行,还存在什么问题需要改进;或是比较几种方案,那种更符合需要;或是测量某个数据以供设计使用。
在科学学科中有实验课,它和试验课虽同为操作课,但有着根本不同,实验课的操作是知道某个结论而去验证这个结论,是验证性的;试验课的操作事先不知道结果,是探索性的。试验是要验证原有结论的正确性;而试验则常常是要找出原有设想存在的问题。实验常常是使用教师设计好的仪器、设备与程序进行;而试验则需要学生自己设计试验方法、程序,选择甚至设计工具设备。
这种课型主要以学生进行技术试验为主的课堂教学组织形式。目的是在于让学生通过技术试验来验证技术方案,亲历技术的全过程;学生通过观察技术试验、探究技术过程来获得技术知识和感性认识,它对培养学生动手实践的兴趣和实践精神有很大的作用,就是要让学生在做中学。技术试验也是创新的重要方法与手段,是学生创新能力的重要组成部分。因此,在技术试验的教学中,要放手让学生设计、动手,让学生在实践中学习、体验,掌握试验的思想方法。在试验课上,学生是活动的主体,教师要充分发挥其主导作用,要认真观察学生实际操作的全过程,仔细分析实验中存在的问题,及时给予指导。教师是在学生独立完成实验的过程中进行教学工作的,工作的重点,不是一般的讲解和辅导,而应有计划、有针对性地个别指导。特别对于基础薄弱、动手能力差的学生,要耐心指导,引导他们分析出现问题的原因,指出努力改进的方向。
技术试验既包括基础知识,又包含基本技能;既有动脑构思、创造等思维过程,又有动手操作的实践过程。教师要在教学过程中努力创设条件,让学生多一些动手机会,通过动手,使学生的基础知识、基本技能的学习与技术的思想和方法、技术的人文因素,技术探究、试验与创造,技术的情感态度与价值观以及共通能力等方面的学习融为一体、有机统一。只有这样做了,才能达成通用技术课程的基本目标,学生技术素养的提高才不是一句空话。同时以学生的亲手操作,亲历情境,亲身体验为基础,而获得情感态度,价值观以及技术能力的发展。刘玉修:教学中有些教师把试验课与实验课混为一谈,把试验课与操作课等同,教师在进行教学设计时,要认真对教学内容进行分析研究,确定好课型,真正通过试验课中的“试”发现原有设计中存在的问题,再通过优化、改进设计方案,使自己设计的作品更加完善,这样就实现了试验课的意图和作用。
教师3:实验课中也有为制作试验品的制作活动,这里的制作有提高操作技能的作用,但不是这种课里的主要教学目标,只是副产品。试验对象的设计倒是要注意的。但不能要求过高,学生设计有困难时,教师要给与指导。
顾老师:几位老师说的都有些道理,在技术课程设计时,技术试验是作为一个重要的课程内容加以强调的。技术试验不仅是技术课程的内容,还是技术学习的方法和手段。例如,在某项技术设计中,如果要根据强度来选择材料,最可行的办法就是通过材料的强度试验来选择。在具体的教学中,技术试验是通过活动的呈现形式,来发挥自身的价值的。学生的技术设计项目完成或多或少都要经历技术试验的环节。而这时,教师对技术试验学习的指导一定要跟上,要帮助学生一同分析试验过程中存在的问题,引导学生找出原因,提升他们的理性认识。
主持人:制作课也是通用技术课的特有课型,首先我们还是请几位老师谈谈对这种课型的看法。
刘海林:在通用技术课里,制作是设计过程的一个重要环节,它承担了评价设计方案的任务。“制作课”应该说成“模型制作课”,它包含制作工具知识、使用技能及工艺知识;根据设计方案设计模型设计;制定制作工艺;制作过程;以及根据模型对设计方案做出评价等教学内容。在我们的制作课里,制作与方案评价形成了一个整体。制作是为了方案评价而制作;评价是评价由模型所呈现出来的设计方案。
通用技术课里的制作和劳动技术课里的制作的根本不同是,通用技术课里的制作是和评价紧密相连的,制作的目的是为评价,是为了优化;劳动技术课里的制作是为了呈现操作技能水平。通用技术课里有与劳动技术课中的制作相同仅为技能训练进行的制作,也有为了技术试验而进行的制作,第一种是我们这里的制作工具知识、使用技能及工艺知识,它属于制作的预备知识与技能;第二种放在技术试验课中去说;这里讲的是模型制作。在通用技术课里进行制作课教学需要注意以下问题:
(1)模型制作课一方面有学生动手实际操作的一面,其中不仅有熟练已学技能的一面,更有利用已有技能与所学学习技能的方法学习新技能的一面。在学生需要学习一些新技能时,教师应当进行必要的辅导。对一些学生有实际困难的操作,教师应当进行必要的帮助。
(2)制作模型是为了评价,模型的设计应符合评价的需要。如材料不能随意选用不能反映评价要求的材料,不能为了节省材料费而随意选用材料、工艺,或制作出只能反映外观的模型。教学中应紧紧掌握住制作不仅是为了展示,而是为了评价。当然,应当注意使用再生材料,降低制作成本。教学中,教师应要求设计小组的同学讨论模型设计方案是否能放映设计意图,可否用于评价。
(3)评价是制作课的最重要环节之一,是制作的目的。教师要引导学生明确评价的目的,进行全面地评价。不要仅讲优点,也不能光讲问题,应是学生通过评价掌握评价的方法,理解评价在设计中的作用。虽然以前学生也进行过评价,但这次是比较大的评价,对培养学生评价的思想方法有着重要的价值。
教师2:制作课是把设计方案转化为实物的重要过程,实物可以是真实作品,也可以是模型。在进行制作课之前,学生和教师都要作好准备工作,学生要准备的有:作品设计方案、效果图、三视图、作品结构图、配料单、下料图、作品结构方式、采用的制作工艺、工具使用常识等等,教师要做的有:材料准备、工具准备、安全措施等,教师一定要在课前亲自动手制作一件作品,体验制作的全过程,了解制作过程中可能出现的问题,做到心中有数。制作课是学生最喜欢、最期待的一种课型,它可以把自己辛苦设计的作品转化为实物,真正体验到成功的乐趣,它可以培养学生的合作精神、动手操作能力,可把制作过程中遇到的事先没有想到的问题,通过合作、探究一个个的解决,这种真正体现了“做中学”、“学中做”的教学方式,是提高学生技术素养的最有效的途径。(插入ppt2)
教师3:课程标准只要求学生掌握一两种工具使用,一两类工艺,这对学生的制作远远不够,教学中需要学生自学需要的工具使用与工艺知识,教学中,教师要注意给与帮助,并注意学生在学习与使用新工具时的安全操作问题,(插入:图片
8、图片9)要求学生在学习使用前先学习安全操作规程。
顾老师:在技术1中,模型制作内容是作为技术设计的一个重要环节进行呈现的,有它独特的教育价值。当然它是否能发挥出应有的教育价值,首先还在于老师们对它的正确理解。如果我们把模型制作单纯的当作培养学生的操作技能训练,这必然使得在教学时以某一手工制作为载体,强调讲解示范和模仿。这样不仅创造力培养无从谈起,就连学生的空间能力和基本的操作技能也很难得到发展。事实上,模型制作中还包括大量的心智技能。我们在教学组织上,除了采取有效的讲解和示范外,还应该大量采用合作学习的方式,合作学习不仅是新课程改革所极力倡导的学习和教学方式,也是适合我们通用技术课程特性的一种教学方式和学习方式,因为技术设计、技术试验、技术制作等活动都为合作学习提供了天然的条件。当然在目前的通用技术教学中,合作学习还需要老师们精心的设计,需要遵循合作学习的规律,在实践中不断的去体悟和改善。
在具体的制作课教学中,教师的角色定位也是一个不可忽视的问题,我们观察许多制作课课堂,发现老师都是以一个问题的解决者存在,学生一有问题马上请求老师解决,而老师也立即给出解决方案,这样学生的问题解决能力就不能得到提高,动手与动脑相结合也不能实现,合作学习也不能达到应有的效果。所以我们建议教师在合作学习中充当问题解决的指导者和协助者,鼓励学生自己或者组内互动解决问题,一方面要协助高成就的学生和小组作更好的探究和制作,另一方面还要指导低成就的学生和小组完成任务,引导他们反思自己的制作过程。主持人:
在本专题中我们讨论了技术1模块中几种常见的课型,我们仅仅从教学内容这样一个角度来对课型进行了初步的划分,如果我们把教学内容和教学形式分别进行组合,会发现有更多的课型。认识课型的目的就在于帮助我们认识和理解教学过程结构设计的规律。当然任何课型都不是一成不变的,而是动态的概念,课型的划分也是发展变化的。随着通用技术课程实践的不断深入,技术课的类型也必将发展变化,推陈出新。关于“通用技术课程必修一的整体解读”我们就讨论到这里。当然,对于有些问题我们在后面的专题中还要作更加深入的剖析。
第三篇:《植物学》课程整体设计.
《植物学》课程整体设计
一、课程设计分析
(一)课程分析
《植物学》是园艺、植保、林业等农业技术类专业的基础核心课程。它是研究植物的形态构造、生理机能、生长发育规律,植物与环境的相互关系以及植物的分布规律、植物的进化与分类和植物资源利用的一门学科。本课程的目的和任务是:使学生掌握植物形态、解剖、分类的基本知识和理论,了解植物的生长发育规律,并掌握有关实验技能的基本方法,熟悉常见的热带和亚热带植物,当地景观植物、药用植物及经济作物,充分了解热带雨林植物的奇特现象,如奇花异草、五大奇观、五树六花等,为学习后续课程,从事植物资源开发与利用打下坚实的基础,从而更好地控制、利用和改造植物。同时,也为从事版纳景区服务、导游服务工作奠定基础,拓宽园艺专业就业面。
本课程对教学内容的要求一般分为了解、理解或熟悉、掌握三个层次,了解是对基本知识和理论有一定的认识;理解或熟悉是指对基本知识和理论有比较清楚的认识,有较熟练的基本技能;掌握是指对基本知识和理论有比较深刻的认识,具有熟练的基本技能,能综合灵活应用所学的知识和技能。
本课程实践性和直观性很强,要紧密围绕当地热带雨林植物、农业生产实际和城镇绿化建设需求,努力增强课程的趣味性和实用性,以培养学生学习的兴趣,充分调动学生学习的积极性。结合本课程的教学特点,积极改进教学方法,探索适合于本门课程教学的各种模式。充分利用现代教育技术,将主要的教学内容制作成多媒体课件进行教学。要充分利用实物、标本、模型、挂图等教具和幻灯、录像、网络及其它教育技术,加强直观教学。重视课堂实验和教学实习,创造条件开足实验,加强基本技能训练,使学生有较强的实践技能。侧重培养学生对常见的热带和亚热带植物、当地主要的景观植物、药用植物和经济作物的识别能力。要注意本课程的新进展,适时引进新的教学内容。
(二)能力目标分析 1.知识教育目标
(1)掌握植物细胞组织和器官的形态、结构和主要功能。(2)掌握分类的基本知识和植物界的基本类群。2.能力教育目标
1(1)能准确使用显微镜。
(2)掌握植物解剖的基本实验技能。
(3)了解植物分类和鉴定的方法,能准确识别常见的热带和亚热带植物、当地主要的景观植物、药用植物和经济作物。
(4)掌握植物分类标本的采集与制作方法。3.思想教育目标
(1)具有热爱科学、实事求是和理论联系实际的学风。(2)具有资源和环境保护意识。(3)具有创新意识和创新精神。(4)具有职业道德的意识。
(三)教学对象分析
《植物学》的教学对象是通过全国统一高考正式录取的大专三年制园艺、植保、林业等专业的学生,有理科学生和文科学生。文科学生生物学基础知识相对较差,初学植物学较为吃力。学好植物学关键,是要因地制宜采用多种途径和教学手段来培养学生研究植物的兴趣和意识,使学生能够明确学习目标,积极主动参与学习、实践和各种训练活动。
(四)教材选用分析
本课程根据专业能力培养目标的要求,主要选用中国农业大学出版社面向21世纪课程教材和高等教育出版社高职高专教改项目成果教材和教学辅助资料。
(五)教学设施利用分析
学院拥有现代化的信息技术和先进的教学设施。充分利用现有的教学设施可使本课程的教学起到事半功倍的效果。
1.多媒体教室 学院现有36间多媒体教室。学利用先进的网络设备和现代化教育技术实现教学资料和教学课件随网化。多媒体教学可做到图文并茂,动静结合,形象直观,提高课堂讲授的效率和信息量,增强教学效果。
2.电子图书室 学院拥有30万册图书的电子图书室,可为学生提供较为方便的资料查询。
(六)实训基地使用分析
为培养提高学生的实际操作能力和独立工作的能力,学院在校内和校外都设有实训基地,便于学生进一步学习和掌握《植物学》及相关课程的基本知识和基本技能,达到培养技能型、应用型、符合生产一线需要的科技人才。
1.校内实训基地
校内实验室 有显微镜实验室和植物学实验室。共有显微镜25台、各种实验标本(植物器官组织标本和植物形态学标本)和仪器、用具。主要功能是让学生通过实验巩固、印证所学的理论知识,掌握从事植物研究的一般实验方法,培养提高学生实际操作能力,观察能力和发现、分析、解决问题的能力。
校内各种观赏植物 便于教师进行直观教学、技能训练与考核。通过实地观察,加强学生对植物形态结构的感性认识。通过编制校园内植物名录和挂牌,让学生熟悉当地主要园林植物的名称及分类地位,掌握识别特征,了解生活习性、用途及经济价值等。同时,校内观赏植物也是教师对学生进行植物识别、分类训练和技能考核的场地。
校内试验基地 学院有10亩教学试验地。通过组织专业生产劳动,让学生参与主要观赏植物栽培管理的实践活动,认识和掌握当地主要观赏植物的形态与分类、生活习性和栽培技术要求。
2.校外实训基地
中国医学科学院西双版纳药物研究所(简称药物园)。该实训基地与学院比邻,是学生实训最为便捷的基地。药物园内种植有热带地区各种药用植物、观赏植物近1500种。根据教学和实训的需要,每年在新生学前教育活动中,都要组织学生到药物园参观,让学生认识版纳植物的多样性,以激发学生进行植物科学研究的兴趣,培养学生爱专业、学专业,并用专业知识服务社会的意识。
云南省西双版纳热带作物研究所(简称花卉园)。与我院相距400米。花卉园内种有各种热带园林和经济作物,种类近500种。在课程教学的第12周,组织学生到花卉园开展植物形态结构方面的实习,学生通过观察,了解并掌握植物茎、叶、花、果实的形态特征,为植物分类奠定良好基础。
西双版纳州国家自然保护区管理局。与我院相距3公里。内设有版纳野生动植物博物管。通过自然保护区内指导教师的讲解和实地参观博物馆,让学生更进一步了解版纳境内的动植物资源和种类,开拓视野。
西双版纳州农业科学技术研究所实验基地。距离我院6公里,是学生进行实践操作的重要基地。基地内中有各种观赏价值、经济价值较高的经济作物、观赏蔬菜等,如彩椒、甜瓜、观赏瓜类作物、观赏甘蓝、红掌等,是学生学习《植物学》和相关课程的最好最便捷的实训场地。通过参与基地内各种经济作物的育苗、种植管理生产活动,学生不仅认识了当地主要 3 经济作物的种类和栽培技术,同时对现代农业生产先进技术和信息有初步的了解和认识。
中国科学院西双版纳植物研究所(简称勐仑植物园)。距离我院60公里。园内种植植物有10000多种,内设有版纳野生动植物博物管。在课程教学的第16周,组织学生到植物园开展植物分类实习,通过园内指导教师的讲解和实地观察,使学生进一步掌握植物分类的基本方法,熟悉园内热带和亚热带代表性植物的名称及分类地位、主要识别特征,了解其生活习性、用途及经济价值等。
二、教学设计
(一)课程教学原则
《植物学》课程具有鲜明的应用性、实用性和实践性特点。在教学过程中遵循理论与实践结合、知识模块与实践应用有机结合的原则,以能力教育为中心,培养出理论基础知识扎实、实践技能过硬、具有开拓精神和经营管理能力、综合素质较好、能够直接进入生产第一线的应用型高等技术专门人才。
1.密切联系当地实际,优化课程教学内容,删繁就简,适当补充,努力增强课程教学的趣味性和实用性。理论教学以应用、识别为目的,以必需、够用为度。教学中,由表至里,由浅入深重点讲授植物的基本组成,包括细胞组织;营养体建成—根、茎、叶的形成;生殖生长—开花、结果、种子的形成及生活史的基本理论知识。简要介绍植物分类的基础知识,植物界各大类群的的主要特征及各类群之间的演化关系。补充热带雨林植物趣谈,加强对热带、亚热带植物生活习性和识别知识的讲授。
2.加强实践教学,突出技能培养,充分体现高职教育特色。实践教学方式多样化,包括室内实验、参观实习、开展讲座和生产实践。室内实验有助于学生掌握从事植物研究工作的一般实验方法和技术,参观实习包括组织学生到药物园、花卉园、州国家自然保护区管理局、州农科所实验基地及勐仑植物园等校外实训基地,进一步认识植物的多样性,提高识别植物和植物分类的能力。学院试验基地和州农科所实验基地则是作为学生进行实际操作的练兵场地。此外,校园园林植物也是教师进行直观教学、学生识别植物的重要场地,通过对校园植物的名录编制和挂牌,让学生进一步熟悉当地景观植物的种类、识别特征和分类地位。
(二)教学课时安排
本课程按教学计划规定的总学时为 108 学时。其中理论课学时为60,实训课学时为 48。形态解剖部分和系统分类部分所占比例为 3:1。教学大纲中每一章后的学时数为理论课讲 4 授学时。授课期间的课后学习教师可根据实际具体安排。学习完本课程后,安排1周进行野外实习。
(三)教学重点和难点 1.教学重点
(1)植物细胞的结构、功能和分裂方式。(2)组织的基本类型和结构。
(3)种子植物营养器官(根、茎、叶)的形态、结构和功能。
(4)种子植物生殖器官(花、果实、种子)的形态、结构和生殖过程。(5)被子植物的分类系统及植物分类的主要形态术语。(6)当地常见植物形态识别和分类地位。2.教学难点
(1)植物组织的基本结构。
(2)植物营养器官根、茎的次生构造。(3)植物繁殖器官的构造。
三、教学实施
(一)理论教学
1.多媒体教学 展示典型图片,激发学生学习的兴趣,让学生对授课内容有一定的感性认识。
2.互动式教学 每次上课就授课内容进行师生对话,互相提问、答疑。3.思考与练习温故而知新,理解掌握所学知识,开拓、创新思维。
(二)实践教学
1.室内实验 通过实际操作,巩固、印证所学的理论知识,并掌握从事植物研究的一般实验方法和技术,培养提高学生实际操作能力,观察能力和发现、分析、解决问题的能力。
2.校内实践 通过对校内植物观察,加强学生对植物形态结构的感性认识。通过编制校园植物名录等教学方式,让学生熟悉当地主要景观植物的名称、主要识别特征和分类地位,了解生活习性、用途及经济价值等。
3.校外实践
以参观实习或生产实践方式进行。通过校外实训基地指导教师的讲解和实地观察,实际操作,使学生进一步认识植物的多样性及作用、功能,为从事植物资源开发与利用打下坚实的基础,从而更好地控制、利用和改造植物。
四、考核方式及成绩评定
全面评价学生学科成绩,改革考试方法。《植物学》主要采取理论考核和技能考核两种方式。理论考核主要考评学生对知识的理解和掌握程度,技能考核考评学生对技能的掌握和熟练程度,并规定若技能考核不及格,判定该门课程不及格。学期成绩以理论考试成绩和技能考核成绩综合评定,各占50%。
农 业 系 2009.5.14
第四篇:【技术】浅谈整体成型工艺
【技术】浅谈整体成型工艺
背景
复合材料由于具有高比强度、高比刚度、性能可设计、抗疲劳性和耐腐蚀性好等优点,因此越来越广泛地应用于各类航空飞行器,大大地促进了飞行器的轻量化、高性能化、结构功能一体化。复合材料的应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到主承力部件,并向大型化、整体化方向发展,先进复合材料的用量已成为航空器先进性的重要标志。复合材料整体成型是指采用复合材料的共固化(Co-curing)、共胶接(Co-bonding)、二次胶接(Secondary bonding)或液体成型等技术和手段,大量减少零件和紧固件数目,从而实现复合材料结构从设计到制造一体化成型的相关技术。在复合材料结构的设计和制造过程中,将几十甚至上百个零件减少到一个或几个零件,减少分段、减少对接、节省装配时间,可大幅度地减轻结构质量,并降低结构成本,而且充分利用了固化前复合材料灵活性的特点。国内外航空领域广泛地采用整体成型复合材料主构件,如诺·格公司的B2轰炸机、波音(Boeing)公司的787飞机和洛·马公司的F35战斗机均在机身和机翼部件中大量运用整体成型复合材料,整体成型结构已经成为挖掘复合材料结构效率,实现复合材料功能结构一体化以及降低复合材料制造成本的大方向。一某轻型公务机整体化复合材料中机身 01 成型材料02 成型方法上半模、下半模分别铺贴完成后合模,并进行接缝补强,最后固化成型。综合考虑工装的重量及与复合材料热膨胀系数的匹配性,选择复合材料工装,为了减轻增压舱上半模重量,上半模型面只采用复合材料型板进行加强,与金属结构支架的连接是可卸的,以利于翻转组合及吊装,图2 为工装示意图。目前,夹层结构的成型方法可以根据面板与蜂窝夹层结构的成型步骤分为共胶接法、二次胶接法和共固化法,对特殊要求的结构还可以采取分步固化。通过对机身结构铺层设计分析,对上、下半模合模位置进行了铺层补强设计,这就排除了采用上、下半模分别成型,然后二次胶接方法的可能。另外,由于整体性要求,若采用分步固化技术,机身外蒙皮固化粘结后形成内部机身舱腔体,局部位置内蒙皮的铺叠操作难度太大,几乎无法实现,所以针对中机身整体结构,采用共固化技术。同时根据结构特点、材料特性及质量要求等对主要工艺展开研究如下:(1)预浸料铺层及剪口优化技术;(2)蜂窝芯加工及定位技术;(3)蜂窝夹层结构的共固化工艺参数确定。二工艺路线及主要工艺措施
01 工艺流程中机身整体成型工艺采用共固化技术,即分别在上、下半模铺叠外蒙皮;然后铺放胶膜,定位蜂窝芯及预埋件;最后铺叠内蒙皮,合模,固化。主要工艺流程如图3 所示。02 主要工艺措施(1)铺层展开及优化。采用CATIA 软件CPD 模块对中机身铺层进行可制造性分析,发现整层设计的预浸料层在结构突变的位置无法展开,并且纤维角度变化非常大,远远偏离了设计给出的铺层角度,如图4 所示。这是因为中机身型面复杂,而对于复杂曲面上的铺层,进行二维展开时,既要保证铺层能够展开,还要保证展开的铺层与3D 模型上边界一致,往往存在较大的困难。只有当制造可行性分析表明纤维变形在可接受范围内才可以进行铺层展开。所以在对复合材料分层数模进行工艺分析时,对不同位置作为起铺点的纤维角度变化进行分析,找出变形面积最小的铺叠起始位置,再通过铺层拼接及开剪口技术找到最优且满足设计铺层角度公差的工艺设计方案,图5 为经过优化后的铺层展开分析图。(2)蜂窝芯预处理。整个增压舱除了防火墙和翼盒外均使用19.05mm 过拉伸NOMEX蜂窝芯,其主要特点是蜂窝纵向柔性较大,易变形,贴模性好,适合成型曲度较大的零件。此种蜂窝芯的理论外形尺寸为2.44m×0.99m,而增压舱上下两部分的蜂窝芯展开尺寸约4m×2.5m,其尺寸远远超出蜂窝芯的外形尺寸,且蜂窝芯外形复杂,如图6 所示。制造过程中蜂窝芯需要拼接,常规蜂窝芯拼接是将蜂窝按位置要求分块后进行型面铣切,然后拼接。但过拉伸蜂窝芯收缩性较大,采取先铣切后拼接的方式,由于收缩会造成实际拼接时比理论外形小15~20mm,所以研制过程采用拼接胶先将蜂窝芯拼接,同时进行稳定化处理,如图7 所示,然后进行外形铣切,可以把误差控制在±3mm 范围以内,符合设计要求。(3)蜂窝芯及预埋件定位。
为了准确定位蜂窝芯和预埋件,在工装制造过程中就通过数控加工和定位预埋衬套和螺栓,用于定位蜂窝芯定位样板和预埋件。预埋件主要是翼盒、防火墙、舷窗等已固化零件,预埋件与蜂窝芯之间采用填充胶填充,以起到填充、补强和粘接的作用。(4)制袋。
将铺叠完的上、下半模合模,铺叠补强层后进行制袋,由于中机身尺寸大,机身内部闭角多,排袋困难,容易架桥,局部地区由于导气不畅通,造成假真空。通过模拟和试验的方法,确定整体真空袋尺寸,通过制作“子母袋”的方法,将上、下半模整体包覆。另外,采用3/4”的抽气嘴分布于机身内部各处闭角附近,并确保各抽气嘴之间透气层的连续性,避免假真空。图8 为合模后制袋。(5)固化。复合材料结构在升温固化过程中经历复杂的热-化学变化,温度、压力及保温时间等工艺参数的确定对结构成型过程有着重要的影响,最终关联着质量问题。如果工艺参数选择不当,常常使复合材料形成不同类型的缺陷,如分层、孔隙、脱粘等。在中机身的成型过程中,按简单的材料工艺进行固化,即室温升至130℃,保温2h,降温至60℃,结果发现固化保温过程中局部位置温度突变,存在集中放热的现象,如图9 所示,检测发现部分区域存在大面积气孔和疏松现象。分析原因,主要是由于中机身模具是一个一端封闭的结构,且机身模具各部位厚度差别较大,整体温度场均匀性不好,造成成型过程温度场难以保证,直接影响固化质量。为解决这一问题,需进行工艺参数的调整,以材料规范中材料本身的固化参数为基础,通过对典型结构零件固化炉成型工艺研究,采用双台阶固化曲线(见图10),结果表明,在树脂凝胶点87℃保温1.5h(第一台阶),在树脂进行了部分固化反应,释放了一定的固化反应热,这样,能够减小在最终固化温度130℃固化过程中的固化反应热释放,减小了温度场差异,有利于排除挥发分,保证固化度一致性。(6)外形铣切及检测。
中机身的风挡、舷窗、舱门等处采用外形铣切型架及靠模的方式进行铣切,如图11 所示。经无损及型面检测,均能满足设计要求。三结束语
通过对某型公务机中机身整体成型技术的研究,证明了该结构采用蜂窝预处理及定位,上、下模组合成型及共固化工艺的制造方案是可行的。本研究也是对我国通用飞机复合材料主结构整体成型工艺的一次有益探索,提升了我国通用飞机复合材料技术设计和制造水平,对推动我国通用飞机产业的发展具有重要的作用和意义。
第五篇:专题6:整体备课和模块解读文本资料
2010年鲁、琼两省普通高中生物学科新课程远程研修文本资料
专题6:选修1模块解读和整体备课
课程专家:刘恩山 参与成员:乔文军
王 蕾 康 磊
主 持 人:乔文军 北京师范大学 北京十一学校 北京166中学 北京166中学 北京十一学校
教授、博士生导师 高级教师 特级教师 高级教师 高级教师
第2学时
乔文军:
各位老师,大家好!欢迎大家继续收看生物技术实践这个专题的讲座,上一讲中,我们就生物技术实践整个模块的教育目标和价值进行了解读。通过上一讲,我们可以体会到生物技术实践专题具有鲜明的实践性和时代性。在整个模块的实施过程中,会突出学生是主体,以实践活动作为学生的主要活动方式,而在这一模块中教师的地位和作用与其他模块相比,有更为突出的差别。教师的任务不是讲授,而是为学生的实践活动,提供多方面的帮助。也就是说,生物技术实践模块的备课也许不仅仅是要从一个具体的课题入手,而是对整个模块做出整体规划。而这样的模块,我们在备课时又需要关注什么?这是我们在第二讲中主要与大家讨论的问题。
在所有关于整体备课的问题中,首先面临的第一个问题就是如何选择具体的课题。因为课程标准为我们提供课程活动的建议或者说是要求包括四个大的方面。具体到教材中,各种版本的教材都会给出十多个具体的课题,这并不是要求我们要全部实施。那么,具体到某个地区某个学校的时候,我们该如何选择课题?选择哪些课题?先请王老师为我们进行简单的介绍。
王 蕾:
就如何选择而言,可能要考虑到几个因素。首先,这十几个课题对应的是课标的4个专题,这在第一讲已经分析过了,它们具有不同的教育价值,因而我们在选择课题的时候,要考虑到它们本身的教育价值。
第二,要结合学校的具体条件,有些课题虽然具有其自身的教育价值。但可能某些学校在一定时间内还不具备开设的条件,尤其是缺乏一些必要的设施。所以要考虑到学校现有的条件。
第三,不同的课题完成的时间不同,所以在选择课题的时候要考虑到以上三个方面的因素。
根据这几个因素,可以为大家提供几个方案。当然,对于条件非常好的学校,如果学生的基础也很好,所有的课题都做也不是没有可能的。当然在做的过程中,需要发挥老师的智慧,课上课下相结合,全部实施是有一定的可能性的。但就大多数学校而言,通常会在其中选择5~7个课题来完成。这里为大家提供了两种方案。
第一种方案中,包含了6个课题:腐乳的制作、微生物的实验室培养、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数、探讨加酶洗衣粉的作用、酵母细胞的固定化、植物芳香 油的提取。
第二种方案,包含了7个课题:果酒和果醋的制作、微生物的实验室培养、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数、果胶酶在果汁生产中的应用、酵母细胞的固定化、植物芳香油的提取和植物的组织培养。
这里虽然只列出了两个方案,但并不是说绝对只有这两种方案。第一个方案侧重于条件、资源相对较为薄弱的地域。因为第一套方案对整个实验室设备的要求较低、而实验的可行性相对较强,所以适用于资源较为匮乏的学校,是一个可以因陋就简的方案。第二个方案主要针对以城市为主的、资源较为丰富的地域。当然,可以在这两个基础上,再做一些变动。
乔文军:
是不是拿到的教材不一样,具体选择的课题还可能会有一些变化?
刘恩山:
教材是一个因素,因为教材是所有教学资源中的一部分。所以在选择实验方案时一个重要的方面就是选择教学资源,像刚才乔老师提到的教材,作为一个文本的教学资源。教师可以看看文本资源中更熟悉哪个,哪个更容易上手。考虑资源的时候,教材是一个方面。另外一个要考虑的资源是老师的专业基础和自己生活、工作的经历。可能在一个学校里,每个老师所倾向的方案又会稍有不同。除此以外,还要考虑学校实验室的条件、实验用的耗材、以及学校可以提供的耗材经费。这些都是出于可以利用到的物质和财力资源的考虑。另外,老师还可以考虑在社会上学校以外的资源的利用情况。比如说,学校当地附件有一个酒厂,就开展相关的活动,邀请酒厂相关的技术人员(没准就是学生的家长)参与。这就是学校可以利用的当地的人力资源。
乔文军:
可能有些实验对不同学校而言,可行或不可行并不是完全一致的。也许一个乡镇中学旁边刚好有个酒厂,这就会是它得天独厚的条件,这可能是城市都未必能够拥有的资源。
刘恩山:
在南方很多地区都还保留有当地特色风味的酿酒厂,甚至有的是小作坊。这些都是可以和本模块的内容结合在一起的资源。还可以考虑的一个问题就是学生的生活经验。学生的生活环境、经历是怎样的?在教学中,还可以利用学生的生活经历作为一个重要的课程资源。可以利用的课程资源最终会影响老师考虑什么样的方案。在最终决定方案的时候,不太熟悉本模块的老师可以考虑的一个基本思路还是由浅入深,由挑战小点儿的活动开始,向挑战更多的方向发展,由易到深。再有就是从设备的利用上,在起始阶段,立足与现有的装备和状态下把课开出来。这是立足当前。同时还要着眼于发展,在学校有条件有资源可以利用的时候,老师要逐渐的发展装备立足于发展。这是给老师们的一点补充的建议。
乔文军:
关于选择的方案,既是多种多样的,又是有共性可以把握的。多种多样的前提是要达成这4个主题的目标,这4个方面一定要有选到的课题分布在其中。
刘恩山: 也不一定。对于多数学校来说,可以是这样的,尽可能照顾到4个主题。但对于短时间内装备不了组织培养仪器的学校,可以不包括第4个主题——现代生物技术主题,也是可以的。
乔文军:
以上是我们在课题选择方面给大家的一些建议。第二个问题就是,在整个高二教学还未启动的时候,就必须要考虑到我们的课时进度该如何安排?我们选定的课题,在高二实施时,应该在什么时间实施哪个课题才是我们最优化的方案?在这方面,我先结合我们学校的情况,做一个简单的介绍。
这是十一学校在高中生物新课程实施时设计的一个整体方案,这里包括现在说的选修1生物技术实践的部分。课程设置的必修模块,跟各个学校相比没有区别。主体部分——必修1、2、3放在高二阶段完成,高三留有一段时间进行整个的总复习,前面有一段时间完成选修3。我用不同的颜色表示了选修2和选修1两个模块。选修2是生物科学与社会,从模块设计的价值角度来说,在真正实施中,有点尴尬,如果在高二文理分科后再开设,就会导致选修2没有人选了。所以我们将其放在高一,所有必修模块并未开展前,面向全体的高一学生,作为一个完全的选修。根据现在的体会,确实还是能够有40~80人的选课规模,对他们了解生物科学以及与社会的关系,是一个很好机会。
回到今天的话题——生物技术实践模块的教学进度的安排,我们做了一点点修改。并不是把高二4个学段完全分开,分别交给四个模块(3个必修+选修1)。因为一开始我们想到一个问题,如果13个班同时开选修1,我们的实验室不够用。尽管我们已经将实验室由4个扩展到10个,也一样是不够用,我想也不是所有的学校都能够满足实验室的要求的。所以在进度安排上,可能各个学校都要考虑。我们的思路是把需要大量实验室活动的选修1穿插到较为偏重理论学习必修模块中,尝试是否可以解决这样的矛盾和冲突。第一学期的第一学段完成分子与细胞,这段本身的实验也比较多,而且也需要学生有一个知识的积累。所以在这个学段并未启动选修1。到了第一学期期中考试之后的第二学段,我们就开始加入生物技术实践的内容,穿插其中,一直到第二学期整个完成。这样到第二学期结束时,必修模块结束了,我们选定的生物技术实践课题也都完成了。不知道这样的实施是否可以。
刘恩山:
当然可以实施多种方案,这是其中的一种选择。这个方案特别考虑了必修和选修模块之间的协调一致的关系。相应的必修模块的学习对学生是一个更好的支撑,去理解选修模块。另外,通过适当延长选修1的开设时间,来保证相应的教学活动的顺利开展以及必要的准备活动。老师们还可根据自己学校的特点、根据自己所强调的授课的重点,选择不同的灵活的开设方式。
刚才我们说到了整体备课的第一个环节,选择了符合本校教学资源和学生情况的活动方案。第二个大的环节,就是在选定了5~6个课题后,怎样来排它们的顺序,安排什么样的结构。在做这件事情之前,特别要提醒老师们的是,当我们选定了一个特定活动方案之后,要知道每一个特定的生物技术实践活动的教学目标是什么?这7个活动放在一起,要达到的目标是什么?所以需要明确这个模块的教学目标,以及每一个活动的教学目标。
做这件事情有两个原因。第一是,我们要看这些活动的知识结构之间存在什么样的逻辑和递进关系,怎样是最符合学生的认知习惯和认知发展。这是我们在知识目标的框架下,每个任务目标的框架下,在知识的结构上要做一个合理的安排。所以这和 目标的确定是有直接关系的。第二是,在考虑活动安排时,我们要考虑所需的能力是怎样循序渐进的、是怎样发展的,实际上是有一个能力递进和能力发展的学习进阶的步骤。所以我们在排完能力目标后,要考虑最终能力目标的达成需要那几个活动、哪几个环节以一个什么样的顺序来实现的。所以,需要确定知识、能力和情感目标,以及这些目标达成中合理的结构。
另外,刚才乔老师还说到了整个课程开设的时间安排。除此之外,还要考虑到其他的一些时间因素,例如,哪些实验是受到季节影响的。如果要制作果酒和果醋,这样的活动排在秋天就比较好。因为秋季的水果最容易获得,价格也最为便宜,这比在一学年的春季安排这样的活动要好得多。所以要考虑到季节的影响、材料准备的协调。这类时间的因素会影响活动的安排,整体备课要考虑多方面的因素。在可以动用实验教学人员有限的条件下,还要考虑另外一个因素,即教学中的小助手,我们的生物学习社团中的骨干学生可以作为我们教学中的小助手,这也要整体的进行协调。如果需要小助手一起参与、帮忙准备实验材料,那时间安排又会是怎样的?所以整体备课要将这些因素都协调起来,综合考虑多方面的因素,然后排出一个可行的方案。
乔文军:
也就是说,选择的不同课题在什么时间开设,需要考虑的因素很多,材料是否容易购买,成本是否很低、不同课题所需的时间跨度等,例如酶的固定化在1~2个课时内就可以完成,而微生物的培养、组培、果酒果醋的酿制就需要拉长时间进行观察。刚才刘老师说到了生物科学社团,会成为老师很好的助手,这让我想到一个问题。对一些跨度很长的、工作很繁琐的实验,我们会选择五一或国庆这样的长假前后,这样无论是老师的准备还是学生的观察,都会比较从容。这也可能是在考虑时间进度时需要考虑的问题。
刘恩山:
考虑进度的时候,还要考虑到预实验。假期当然是预实验的好机会。但具体每个的实验,在每节课之前还是要再做一遍,尤其是第一次进行教学的人员。所以预实验的排布应该也是在这个时间计划表中要考虑到。
乔文军:
在前面的讨论中,我们在整体备课的环境下,讨论了课题的选择、进度的安排。我们已经越来越逼近下一个话题了,当我们在具体实施某一个课题的时候,我们会发现到了不同的地区,到了不同的学校,甚至是在不同专业背景的老师的处理下,这些课题的实施又会具有非常鲜明的校本化的特点。下面我们先来看一位老师对实验的一个改进。我们看看课题到了学校到了老师的实施层面时,会有哪些改进和变化的地方。
(播放视频„„实验6α-淀粉酶的固定化及淀粉酶水解作业的检测)请老师们这段视频给我们的启发是什么?
康 磊:
咱们刚才看到的十一学校的老师对实验的试剂和装置进行了一定的改良。虽然这个设计看起来很简单,但实验装置却设计的很巧妙,只用了一个5ml的注射器作为柱子,下面用医院里最常见到的一次性输液器的下半部分控制流速的装置,连接在注射器上,这样可以很轻松的控制过柱子时的流速,而且这样的成本也很低。一套一次性输液器成本也就一两块钱,5ml注射器不到1块钱,确实是很巧妙。也发挥了老师们的智慧。在这之后有一个后续的果酒的实验,也是用到了这个一次性注射器。将注射 器上的排气阀用在果酒制作装置上进行排气,而且容器用的也是常见的矿泉水瓶,制作了一个简易的发酵装置,既便宜又简单,也好获得,发挥了老师的智慧。老师们除了自己制作实验装置以外,实际上还有很多实验材料也会有一些改进。例如,提取精油,老师们就会选择一些含油量较高的植物,像薄荷、薰衣草,有的就是用橘皮。另外因为有些实验完整做下来,时间跨度很长,而我们的课时却是有限的,我们的实验该如何安排,是完整做下来?还是只取中间一段来做?亦或是分成几段来做。像组培、PCR、亚硝酸盐,是做一段讲一段,还是先讲再做,实际上各个学校都有很多自己的方法,也是各有各的特点、各有各的优点。像组培,一般常说的就是取一些好出愈伤组织的材料,有些老师可能在自己上学时做过这方面的课题,有些做的是蝴蝶兰、有些做的是烟草,获得这些材料、培养基的配方更容易,做起来更加熟悉,所以在做实验是会选择这些材料。PCR也是,有些老师在大学阶段做过,自己就有这方面的材料,自己就可以直接制作。
乔文军:
每个课题后面,其实都留有老师去改进实验流程、优化配置、选择新材料的空间。
刘恩山:
这也留给老师们很多创造性空间,在给定的方案中选择最佳的材料、试剂、药品,改进实验装置。另外一方面,在过去几年很多老师也结合了当地的特点,试图用不同的材料、更廉价的材料获得更直观的效果,也进行了一些改进,不断地有探索,不断地有新的改进方案。整个改进的方向都是提高效率、减小花费、减少能源消耗、得到更直接更直观的效果,老师们有很多可以探索的空间。
康 磊:
有些实验的效果可能并不明显,有很多老师都针对试剂进行了一些改良,获得一些相对明显的效果。
刘恩山:
我们国家其实做这方面的教学和教学研究的时间不是很长,大概也就是5年左右的时间。但是在其他的国家和地区,有的时间已经比较长了,特别是在中学阶段,也有了很多经验和很好的成果,有些反应在国外的高中教材中,有些反应在国外相应的期刊中,有的就直接贴在国外的网站上,所以在一些文献资源中,还有很多可以提供参考的内容。老师们也可以去关注一些这样的文献资源,把这些资源拿过来尝试一下,看看在当地的使用效果如何,变成本土的经验,在有教学积累的情况下,可以推荐给其他的学校和老师。
乔文军:
我们在整体备课的时候,还有一点需要进行深入的讨论。生物技术实践这样的模块,如果从4个大的方面来看,微生物的利用这一部分会跟新陈代谢、细胞的类型等必修的重要内容有紧密的联系;在酶的应用部分更是凸显了新陈代谢里非常重要的酶的作用的本质,涉及到一些跟生产有关的一些内容;生物技术在食品加工中的应用这部分可以看到微生物的代谢以及一些生理生化测试的问题;最后现代生物技术部分可能不太一样,对知识的综合应用要求比较多。我们在实施的过程中,从刚才提到的几个整体备课的方面来看,再结合与必修模块的衔接问题,那在学校具体实施的层面上,就可以找到一种相对合理的安排,比方说这部分内容里第一个开出的课题可能并不是 这个教材里的实验1。我们自己在实施的时候,可能最先开出的是果酒和果醋的制作,刚好会和代谢的部分连接的比较紧,而且有考虑到实验室可以充分地利用,并不是全年级所有班级同时开果酒和果醋制作,而是并行着开两个,另外一个选择的是α-淀粉酶的固定与淀粉水解作用。这样一个用微生物发酵实验室,另一个用分子和生化实验室。但这两个课题的知识与必修模块的联系,都是跟分子和细胞这一块的联系比较紧密,所以我们在这一段内容结束以后,就同时开出这两个实验,然后一半的班级在微生物实验室,另一半班级在生化实验室,这样既兼顾实验设备的充分利用,也考虑到了必修和选修模块间知识上的衔接。我们自己体会,效果还不错。
通过这样对整体备课的解读,我们可以有一个整体的认识,生物技术实践模块一方面需要重视原理的介绍,更重要的是要精心地安排实验的方案,做到井然有序,让学生能够真正亲历这样的实践过程。整个课堂并不是空洞的讲授,也不能局限到单纯的实验操作技能的训练,所以更希望通过我们的教学设计,让学生既有理论的巩固,又有实践技能的提高,特别是要了解生物技术与生产实践的关系。这样的模块对老师来说,还是有很高的要求。
刘恩山:
在结束整体备课这个话题之前,我想还有3点要补充。第一点就是在整体备课时,不要忘了在方案、活动设计确定下来之后,还要考虑评价的问题,评价应该考虑在课程实施之前,而不是在课程实施快结束的时候。而且评价要和目的高度一致,要和教学内容和方式高度一致,在整体备课时要考虑评价的方案。这是第一点要补充的。第二点是在整体备课的过程中,最好是教研组的多个老师参与,当然最基本的工作是基于老师自己的思考,对教材和教学资源的分析,但是团队在一起的工作、在一起的备课往往能取得更好的效果。第三点,我们强调这个选修模块的教学过程是在课堂上学生是主体,学生活动和学生的发言思考占了绝大多数,但这并不意味着老师的教学工作负担减轻了。所以在整体备课后,还要有每个活动的具体备课,所以整个备课的过程和讲授式相比、跟讲授演示相比、跟只在教室里做的教学活动相比,教师的工作并不是减少了,实际上备课的任务是加重了,老师们在指导、思考、全面地考虑、预实验等等方面所要做的投入其实更多了。也正是前期有更多的投入准备,在实验当中存在变数、存在一定的风险(学生的成功和失败的风险)的教学活动中,老师可能会掌握更好的主动,而且能够让教学达到预期的效果。
乔文军:
尽管我们通过两讲对整个模块的价值进行了比较好的解读,也对整体备课给出了一些指导意见,但是根据我们前面几次的培训以及我们老师们自己在课程推进生物技术实践模块的过程中的经验会发现,当老师具体地面对这个模块的开展的时候,有一些特别突出的疑问会提出来,我们在最后也把一些网上不同省区的老师们提出的一些问题再一次的呈现出来,利用最后一点时间进行简答。
问题1 “选修模块中新的生物技术应用多,我们的硬件设备跟不上,现有实验室设备无法完成生物技术实践中的实验,如何指导学生呢?”有的老师问的更鲜明,“我们就是山区,我们怎么办?”
刘恩山:
我有两点回应。其实老师们在真正教学之前提出这样的问题比较多,老师们在进入教学之前,会把困难在情感上有一点点放大。这有点儿像游泳,刚要下水或刚下去一只脚的时候,那时会是感觉特别难受,水冰凉的受不了,但游过了10min之后,这水就没有这么凉了,甚至会觉得一上岸时会更凉。刚才说到了,这种困难在情感上会有放大,因为不熟悉,有一个突然的环境变化,老师们会更加看重这样一些问题,当然这也是对的。会在思想上有更多的准备。但这并不意味着因为有了这样的情感,就可以就此停步。事实上,对于实验设备的条件的高端的要求,或者这里说到的不能做、无法完成,而真正由于实验设备无法完成的实际上是不到一半的内容,主要集中在选修模块第四个二级标题现代生物技术中,例如PCR、组培等。但是对微生物、酶、食品的制作其实并没有高端的要求。我们在设计课程标准的时候,其实当时就考虑到了要满足学校现有设备就能基本开出的这样的实验,大概可以做到5~6个,对条件的要求非常低,投入的经费也非常少。实际上,真正静下心了尝试做的话,这些都是能做得了的。目前的实验室设备还是可以保证我们基本完成这些内容的。当然,我们在开出了这些选修课程之后,所有的生物老师可以跟相关的负责领导提出我们实验室的建设规划,这也是老师们应该做的事情。
乔文军:
也许这也是一个学校硬件设施建设的一个契机。即便是一个短暂的时间内没有达到最理想的状况,可是前面我们也听了康老师给我对一些具体实验的改进和校本化的建议,王老师也提到了在选择课题时就要考虑到因地制宜的问题。都会是解决这个困惑的很好的出路。
刘恩山:
说到实验设备条件,教育部的教学仪器研究所已经制定了新的仪器设备配备的目录清单,这里就考虑到了选修模块1所运用的基本条件和装备,所以当这个设备目录发布以后,教育部的各机构就会相应考虑配发的问题,这也是一个机会,老师们可以跟学校或相关仪器配发机构协调在什么时间什么条件下可以得到这些装备。
乔文军:
除了这个硬的问题,还有软的方面也会存在困惑。“我觉得很多实验原理对我们这些地方的高中生太难了,有些是我们大学时学的!还有很多是高科技的,学生根本没法理解!这对高中生和老师的要求太高了,起点也太高,我们如何承担得起啊?”
王 蕾: 的确,有些实验对目前的老师是一种冲击和挑战。关键在于面对它时的一种态度,这是很重要的一个方面。我们现在可以利用的资源是无穷的,包括一些网络的资源、视频的资源。第二个方面就是老师之间可以形成一个团队,对一个老师而言,同时攻破众多课题时会有一定的难度,所以有些学校会这两个老师负责一个课题,另两个老师负责另一个课题,„„这也是一种合作的方式。另外,在各学校的老师间的交流也可以形成更强的联盟。教师所面对现在和未来的这种改革,对教师所形成的冲击肯定是有的,所以对教师而言,面对课程改革就要不断提高自己的学习力,这样才能不断地应对挑战。
乔文军:
通过我们这两讲的内容,我们对生物技术实践这个模块有了一个比较宏观的大框架的理解,后面的讲座也还会陆续地针对具体的每一个课题的实施,会有一些实施的建议。从整体上,我们可以体会到生物技术实践模块的落实是需要我们在教学实践中响应课标的要求,也体现了我国整体的教育改革推进的目标。在即将出台的国家中长 期教育改革纲要中特别提出要全面提高普通高中生的综合素质,其中有这样一句话 “我们要创造条件,开设丰富多彩的选修课,提高课程的选择性,促进学生全面而有个性的发展,积极开展研究性学习、社区服务和社会实践”。我想将这句话用来作为生物技术实践模块的解读和整体备课最后的结束语。希望我们的老师、学生和学校能够在这个方面有所突破,有创造性开展工作的成果出现。
这一讲的内容,到此结束。
乔文军:作业(任选一题)
1.请提交一份具有可行性的学校实验室改扩建的方案。
2.请你结合一个课题进行教学设计,尤其注意对器具、设备和操作方面的改进。