通用技术教学中培养学生解决问题能力和创新能力的探索

死鱼一条

创设问题情境 培养学生解决问题能力

——通用技术教学方法的尝试和探索

费根法

内容摘要：人类进步与发展的过程是不断地发现问题和解决问题的过程。培养学生解决问题能力也有利于学生创新精神和创新能力的培养，也是“提高学生的技术素养、促进学生全面而又富有个性的发展”的重要一环，因而《国家通用技术课程标准》把培养学生解决问题能力作为通用技术课程总目标的重要内容之一。而教学中创设问题情境是培养学生解决问题能力的重要方法和有力手段。笔者在教学实践中作了一些尝试和探索，本文是他自己的几点做法和体会。

关键词：尝试 探索 创设问题情境 培养学生解决问题能力

人们在生产和生活的过程中，总会碰到各种各样的困难和挑战，会遭遇各种大小不一的问题，需要我们去应对和解决。从技术角度看，人类进步与发展的过程是不断地发现问题和解决问题的过程。技术设计就是一个问题求解的过程。培养学生解决问题能力也有利于学生创新精神和创新能力的培养，技术课程的学习往往是基于技术问题的解决，在解决问题的过程中，学生就必须充分发挥个性化的想象力的创造力，从而掌握解决技术问题的思想和方法，提高创新意识和能力。培养学生解决问题能力对于我们国家培养造就创新型人才，建设创新型国家，具有重要的意义。因而《国家通用技术课程标准》把培养学生解决问题能力作为通用技术课程总目标的重要内容之一，也是“提高学生的技术素养、促进学生全面而又富有个性的发展”的重要一环。而我们在教学中应该用什么样的方法和手段来达到这个目标呢？

前苏联著名的教育家苏霍姆林斯基说过：“如果教师不想方设法使学生进入情绪高昂和智力振奋的内心状态，就急于传授知识，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，而不动感情的。”心理学证明，只有在问题情境中，才能激发起学生主动的将新旧知识发生相互联系，相互比较，主动调动原有认知结构中能解决新问题的那部分知识，并将其重组、建构，找到适应新的问题情境下解决问题的学习方法，进而开展有效学习。而创设问题情境能很好的做到这一点，是培养学生解决问题能力的重要方法和有力手段。

因此，在通用技术教学过程中，教师应该根据不同的教学内容，可以创设不同的问题情境，来达到培养学生解决问题能力的目标。那么，在通用技术教学中如何有效的创设问题情境，培养学生解决问题的能力呢？两年来，本人做了一些尝试和探索，下面就谈谈自己的几点做法和体会。

一、创设新课导入问题情境 培养学生解决问题的能力

俗话说，好的开头是成功的一半，上课伊始就能吸引学生的注意力和兴趣，使学生产生强烈的好奇心和求知欲，教学往往会达到事半功倍的效果。因此，创设新课导入问题情境，有利于培养学生解决问题的能力。笔者在以下新课中创设了新课导入问题情境，取得了较好的效果。

如，在教授新课“常见的技术图样”，开课时我在包里带了一个并不复杂的模型，我对同学们说，老师包里带了一个模型，大家选一位语言表达能力比较好同学上来，让他看着模

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型用语言说出模型的形状和尺寸，大家把它画出来。有一位同学被推选上来，当这位同学用语言和手势又说又比划了半天，大家也不清楚到底是一个什么样的东西，画了半天也画不出来。当我把模型展示给大家看时，同学都发出感叹，这样一个简单的模型都听不明白。接着我又提出问题，让大家看着模型画出图纸来，而且要求别人用你的图纸能加工出你画的模型，可结果大家谁也不知如何画，画出的图连自己也看不懂。接着我又问大家，工厂每天有成千上万的零件要加工，工地上有成千上万的房屋、桥梁在建造，都用语言讲有谁听的明白，用你们画的图纸有谁能看的懂。就这么一个新课导入问题情境，对同学们的震动还是比较大的，一是用语言是很难描述物体的形状的，二是画出模型的图纸不是一件容易的事。在接着的“常见的技术图样”的课程中学生都学的比较认真。

再如，在教授新课“方案的构思”第一节“设计分析”时，这一节是全书的重点也是难点，在新课导入时如不创设一定的新课导入问题情境，不会引起学生学习的兴趣，对为什么要进行设计分析认识不清，必将对设计分析学习重视不够。笔者在新课导入时，拿了一只由学生制作的台灯，该台灯存在较多的缺陷，如造型不美，灯罩是塑料的不耐高温，底座是泡沫塑料的很轻、稳定性差，支撑杆不合理造成光照不能调节等等。当我问学生这样的台灯你们喜欢吗？学生都说不喜欢。你们谁能说出存在的问题吗？当大家提出不少问题后，笔者再进行了总结。最后再指出，我们在设计产品之初或对设计的产品不满意时要进行的工作就是“设计分析”，合理的设计分析对是成功进行技术设计的关键，可以指引设计少走弯路。经过这样的“新课导入问题情境”使学生知道了设计分析的重要性，为学生下一步学习设计分析奠定了基础。

二、创设由学生提出问题情境 培养学生解决问题的能力

爱恩斯坦说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”学生解决问题能力的提高取决于学生思维能力的提高，而思维一般是从对知识的质疑问难开始的，即意识到问题的存在是思维的起点。因此要注意培养学生思维的愿望，使学生能自主地创设问题情境，由被动思维到主动思维。在通用技术教学中首先要培养学生提出问题的能力，在许多地方都可以启发学生提出问题，如本人在教授“技术与设计1”第四章“发现与明确问题”中“问题的来源”中，提出“发现问题是设计的源泉”，要求学生自己发现提出生活中的技术问题，并要求每人至少提出两个问题，下面是学生提出的部分问题：

1、衣服晒在外面下雨时不能自动收回 2、电视遥控器老是找不到

3、手机充电太麻烦，能否利用太阳能 4、晚上开门时看不清锁眼 5、不用洗的衣服

6、大风天打伞容易被吹翻 7、眼镜度数不能调节

8、电视机有声音图像没有气味，影响收看效果 9、下雨天，带眼镜总是被水打湿看不清东西

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10电脑配套的主机箱、显示器、音响、键盘、鼠标、电源等都是有线连接着，杂乱无章 11、能否生产带手电功能的鞋， 12、白天忘了关灯，电灯不会自动关闭 „„ 应该讲学生有些问题提的还是很有价值的，如：“电视遥控器老是找不到”、“ 白天忘了关灯，电灯不会自动关闭”、“ 大风天打伞容易被吹翻”，在以后的课程中把这些问题让学生来解决，既激发起学生对问题的探究心理，又为培养学生解决问题的能力奠定了基础。 三、创设实际生活问题情境 培养学生解决问题的能力 生活中处处有技术，技术就在我们的身边。创设实际生活中问题情境，会使学生更加感兴趣。如针对学生在前面提出的问题“白天忘了关灯，电灯不会自动关闭”的问题，在学习了“控制与设计”后，让学生设计了“声控灯系统”，下图是声控灯系统组成示意图。 声响 常开接点 ～ 电源 电灯 控制器 传感器 同学对自己的设计感到满意，提出了许多优点：（1）方便，楼道里的人只需发出一定量的声响，电灯就会自动点亮，而无需去找墙上的开关。（2）节电，过了一小段时间，电灯又会自动熄灭，不会出现长明灯。我又要求同学们提出了“声控灯”还存在哪些问题？最后归纳为下面两个问题：（1）如白天发出声响时灯也会应声而亮。你有什么解决办法？（2）如晚上无人走动时，楼上或隔壁有人高声说话或者动作发出意外声响时，高灵敏的声控灯也会应声而亮。为避免这种情况你有什么好办法?这样的问题情境，使学生很感兴趣。课堂上就提出了许多办法，并使问题得到解决。如：（1）增加一个光控开关串在电路里，白天光控开关断开，声音再大也不会亮灯。（2）把声控灯传感器的灵敏度调得低一点。 四、创设设计问题情境 培养学生解决问题的能力 技术设计就是一个问题求解的过程。就是在发现问题提出设计要求的基础上，进行设计分析，制定设计方案，制作模型、测试、评估、优化的过程。而通用技术必修课“技术设计1”、“技术设计2”其核心内容就是技术设计，技术设计本身就是一个问题情境，就是培养学生解决问题能力的过程，我们在教学中应该多通过技术设计的训练，创设设计问题情境，培养学生解决问题的能力。以下是设计案例： 某公园要制作一张能坐两个人，而且能前后摆动的“秋千椅”，请根据设计的一般过程，从结构的稳定性、强度、材料、连接方式、美观、安全等方面综合考虑，进行设计。 设计要求是： （1）功能要求：能坐两个人的“秋千椅”。 （2）安全性：结构稳定、强度大，安全系数高。 3 （3）外观要求：美观和环境和谐。 （4）耐用性：在露天条件下使用。 （5）成本低：选用强度大价格低的材料。 1、请根据设计要求，从以下几个方面进行分析：

（1）从安全性、成本低考虑应选用什么样的材料来做“秋千椅”的支架？ （2）从稳定性考虑，支架应设计成什么样的形状，和地面如何连接？ （3）从安全角度考虑，椅子和支架之间的连接应用什么材料和方式？ 2、方案构思（画出草图，并作必要的文字说明）

3、请设计一个简易的试验方案（对“秋千椅”的强度、稳定性进行试验） 以上设计对学生是一个挑战，非常有利于学生解决问题能力的培养。

五、创设操作实验问题情境 培养学生解决问题的能力

实际操作实验也是通用技术教学的重要内容，在操作实验中也可以创设操作实验问题情境 培养学生解决问题的能力。如笔者在对学生进行操作实验中，作了尝试和探索： 如，在钳工操作工艺中创设一些操作实验问题情境：

（1）在锯割操作中，要求学生锯削速度不能太快，要控制在每分钟20—40次，学生总是不领会其意义，笔者便创设了一个操作实验问题情境：准备了两根30mm的圆钢，两把锯弓，两把锯条，叫学生推荐一位人高马大的同学和笔者比赛，每人只能用一根锯条，看谁先把圆钢锯断。当比赛开始，哪位同学便飞快的锯起来，很快就锯了很深的一条槽，学生便为他加油，笔者则按部就班的，不快不慢的向下锯，当学生认为老师要输的时候，学生飞快的在锯削，且不见锯槽加深，越用力气越锯不下去，同学们的加油也没用了，急的满头大汗，笔者则很轻松的把圆钢锯断，而且锯条完好如初。这时同学们围着笔者要知道是什么原因，笔者这才告诉同学们道理：锯条是用碳素工具钢制成的，不能耐高温，当我们用很快的速度去锯削时，在锯齿尖就会产生高温，在高温下锯齿就会烧红的钢铁一样会软化，这时我拿起学生刚才用过的锯条给大家看，只见锯齿已经磨平，所以后来就锯不下去了，老师用过锯条则完好如新，锯的再多也没事。经过这样的情境，学生从根本上理解了锯削的操作要领，在随后的锯削操作中都能自觉的控制自己锯削的速度。

（2）在书本上的锯削操作要领中有这样一条：“锯程要长，推拉要有节奏。”书上又没有说明道理，我就问同学们这什么“锯程要长”？让同学在锯削时领会一下，但是同学们都答不到要点，在这样的情境下，我再告诉同学们道理：主要是要提高锯条的利用率，如在很短的行程中锯削，锯条很快就会磨损，这时整根锯条就报废了。

（3）在钻孔时安全操作规程规定“钻孔时不能戴手套”，笔者就问同学们这什么不能戴手套？同学们同样不能理解，都认为戴手套安全，不会把手划破。当笔者通过一个现实的故事，一个技校女生在实习时因为戴手套，被钻头绞进了钻床，失去了一只手。使同学们懂得了钻孔时为什么不能戴手套，理解了遵守安全操作规程的重要性。

六、创设命题中的问题情境 培养学生解决问题的能力

通用技术考试是采用纸笔考试，因而在创设命题中的问题情境 培养学生解决问题的能力

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也是教学中很重要的环节。在这方面08年的高考试卷做了很好的样板，

如，08年的高考试卷第26题的技术试验题中，在学生完成技术试验后，提出了若花盆架左右稳定性不够，为了提高其稳定性，请从以下三个方面各提出一种具体的改进措施：①改变中心②改变支撑面③改变结构的形状。

如08年的高考试卷第27题的技术设计题中，要求同学们设计一张小书桌，如何实现桌面角度可调节的？桌脚可以调节？

以上两题都很好的在命题中创设了问题情境 考察学生解决问题的能力。 笔者在命题中也作了尝试和探索，命题如下： 现有一个货架（如图所示），货架用角铁和铁皮制成。 1）请设计一个简易的试验方案，用铁制重物为试验器材，检验该货架的承重能力。（在下列“▲”处填写试验方案内容）

试验名称： ① ▲ 试验目的： ② ▲

试验准备：带有不同重量标记的铁制重物若干，待测试货架一只。

试验过程：将货架放在平地上站立放稳；

③ ▲

2）若货架的强度不够，为了提高强度，请从以下三个方面各提出一

种具体的改进措施： （1）改变结构的形状： （2）改变使用的材料： （3）改变构件的连接方式：

这样在命题中创设了问题情境 也能达到考察和培养学生解决问题能力的目标。 综上所述，我们在教学的方方面面都可以应用创设问题情境来达到培养学生动手能力的目标。在探索和实践中笔者体会到为了达到应用的效果还应注意以下几个方面的问题：一是，创设的问题应该是统领一节课主要知识的典型问题。二是，创设的问题不能太简单也不能太难，应有使学生产生一种 “疑而未解，又欲解之”的强烈愿望。三是，创设的问题若能生动有趣，则能极大地调动学生的学习兴趣，课堂气氛会十分活跃。四是，问题富有层次感，开放性强，解决方案多，学生思维与创造的空间较大。五是，能给学生提供深刻体验，人人有所得，包括操作、探究的机会，并有助于学生发现问题、提出问题。

在这两年的通用技术教育教学实践中，笔者在以上几个方面对“创设问题情境 培养学生解决问题的能力”的尝试和探索，只是许许多多教学方法中的一种，还有许多种教学方法等待我们去尝试和探索，只要我们全体通用技术教师共同努力，就能创设出更多的多样化的教学方式和方法，只有这样才能有利于从多角度培养学生自主建构知识、运用多种知识与技能观察生活、发现问题、分析问题和解决问题的兴趣和能力，养成终身学习的愿望和习惯，为

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适应技术社会的生存打下基础，最终达到“提高学生的技术素养、促进学生全面而又富有个性的发展”的目标。

参考文献：

[1]吴增强，《现代学校心理辅导》，上海科学技术文献出版社，1998年5月第1版 [2]黄珉珉，《现代心理学全书》，中国社会出版社，1991年12月第一版 [3]顾建军 李艺，《技术课程标准解读》，湖北教育出版社，2004年4月第1版 [4]邵瑞珍，《教育心理学参考资料选辑》上海教育出版社1990年4月第1版

[5] 顾建军，《技术与设计1》《技术与设计2》江苏教育出版社，2004年8月第1版。

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