高中通用技术试验室的功能及使用

罗洁华

江苏省南京市第十三中学 江苏南京 210008

高中通用技术试验室的功能及使用

罗洁华

江苏省南京市第十三中学 江苏南京 210008

随着通用技术课程在高中的普遍开设，作为支撑基础的试验室必须满足课程需要。试验室的管理不仅要有效地发挥最大功能，而且需要长久稳定的发挥功效，因此对试验室的管理提出了更新更高的要求。

通用技术课程 试验室 功能 管理 技术素养

解读《普通高中通用技术课程标准》，一个高速发展、高度繁荣的国家，不仅应有先进的科学，有与科学发展相匹配、相协调的技术，更重要的是全民要有较高的科技素养。普通高中的通用技术课程，既是深入推进以创新精神和实践能力培养为重点的技术素养的教育，也是贯彻落实“科教兴国”战略决策的具体活动。要将通用技术课程落到实处，相应的试验室必须具有一定的功能，并且能够长期维持功能的正常发挥。

一、通用技术试验室的功能定位

通用技术是指除信息技术外较为宽泛的基础性和通用性，在日常生活中应用广泛的，对广大学生发展具有广泛迁移价值的技术。通用技术课程是以提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为基本目标，着力发展学生以信息的交流与处理、技术的设计与应用为基础的技术实践能力，努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人生规划能力的课程。它不仅注重学生对符合时代需要、与学生生活紧密联系的基础知识与基本操作技能的学习，而且注重学生对技术的思想和方法的领悟与运用，注重学生对技术人文因素的感悟与理解，注重学生技术学习中的探究、试验与创造，注重学生情感态度、价值观以及共通能力的发展，为学生应对未来挑战、实现终身发展奠定基础。

综观通用技术课程，解读其目标，它立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做中学”和“学中做”。以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础，在学生的一项项课程设计和创新制作的活动中，达到通用技术的课程目标。据此，为其服务的试验室既不同于常规理化实验室，主要为验证理论内容而准备；也不同于常规教学的教室，以黑板和课件授课为主，以演示实验辅助教学，最多吸纳少量学生参加演示实验；同时也不同于职业技术学校的实验室，专供学生的某项技术实习课程，专门训练某项技术技能。从“试验”和“实验”二字的区别看出，试验室更多强调探究，而实验室较多地强调验证，通用技术试验室应该更多地体现学生对技术的探究和参与，体验和经历，真正让学生通过课程学习提高技术素养。

能满足课程目标实现的通用技术试验室应该具有以下功能：

1.提供通用技术课堂常规教学条件

就目前我国的国情而言，通用技术试验室应该能提供56位学生，28组学生的分组试验器材和学习条件，这虽然和先进国家的仅有约20位学生的试验课，同时还有多位辅导教师的条件相比有差距，但已经能基本满足通用技术课程的需要。

通用技术课程技术素养培养是根本，针对目前安排课时少，教学容量大的特点，为了保证通用技术课程目标落到实处，通常融实践于学习之中，在实践中又不断用设计与技术的思想引领。这样的课堂，既需要其他课程需要的多媒体设备、讲台、黑板和课桌椅，还需要这些设备和其他课程不同的布置方式，以适合课程特色的个人独立操作学习、小组合作学习、观察学习、体验学习、设计学习、网络学习，等等。它需要有大的交流展示台，台上需要配备交直流电源供交流展示使用，需要提供基本工具供操作演示；需要有大的配有基本工具的学生实验台，当然也就需要有比较大面积的教室和具有特色的实验台组合方式（如图1所示）。

图1

当然，这些只是其中的一些布局和运作方式，无论何种方式，只要有利于课堂效果提高即可。

2.提供学生常规设计和制作的条件

通用技术课程的试验既不是传统理化实验按教师的规定完成实验，也不是单纯的某项技术学习的实验，短短的时间要体现设计和制作的结果。它强调心智技能与动作技能的结合，强调理论与实践的统一。因此，试验室必须提供方便学生制作的不易损坏的工作台—木制台面加垫板；提供常用工具和工具的管理要求—便于使用和管理的工具盒；提供完成设计制作需要的一些电动工具和安全使用措施—后排的电动工具区；提供个性化电脑辅助设计的条件—有电脑配备的设计区；提供学生制作半成品和材料的存放地方—物品存储柜；提供展示和交流的平台和区域—展示台、展示橱和设计交流墙。

例如在介绍技术与设计2科目的流程与设计内容时，学生需要有听课、讨论、书面练习的条件，还需要2人或多人合作使用钢锯、凿、锉等工具完成一根鲁班锁制作的加工流程体验，进而根据体验优化流程设计，完成一套3根鲁班锁的制作。学生的收获不仅有对流程与设计的真实理解和感受，还体验和经历了木料加工技术，体验和尝试了几种木工工具的使用，体验了加工工艺对作品的影响。

3.提供教师的科研和创新设计制作条件

通用技术课程要发展，必须有一批有创新能力，有制作技术，肯钻研的教师，需要给教师们提供制作的环境和条件，不仅学生的技术素养需要在技术活动中获得和提升，教师的技术素养的提升更有赖于设计和技术实践活动。试验室应该能满足教师的设计和制作需要—有功能比较强大的供设计和搜索资料的电脑和网络设备，配备比较全的机械和电子加工设备，配备有一定使用技术的管理人员管理和指导。如学校的简易机器人制作试验室，教师要能胜任教学，必须有数倍于教学的时间和精力的投入，在试验室完成各种功能的机械结构设计、电子传感器使用设计和程序设计，完成能有效体现功能、完成指定任务的机器人的设计制作，并研究其相关因素。这里突显出，要给学生一碗水，教师必须有一桶甚至更多水的道理。

4.提供学生研究性学习的设计和制作条件

通用技术学习过程应是学生主动建构知识、不断拓展能力的过程，也是富有生机、充满探究、生动活泼的活动过程。因此，其试验室不仅应该满足学生课堂学习和制作的需要，还应该满足课余研究性学习和拓展学习的需要，满足学生个性设计和制作的需要；试验室在满足学生的研究性学习和拓展学习的过程中，学生可以通过一项项设计任务的完成，通过一个个技术问题的探究，激发创造的欲望，享受创造的乐趣，培养自己的创造性想象能力、批判性思维能力，以及在实践中不断创新的能力，形成积极、果敢、合作、进取等品质，让试验室发挥最大的作用，产生最大的意义，当然这个过程还需要管理和指导的到位。

例如有学生在通用技术课程的学习中，发现物理课程数字电路的学习缺乏有效的实践平台支撑，他就可以使用试验室条件，收集相关资料，用通用技术课程介绍的设计方法，应用电子控制技术课程学到的知识，反复试验研究，制作出适合学生使用的“多功能数字电路试验/设计板”，解决了数字电路的学习问题(如图2所示)。

5.提供选修课的开设条件

目前通用技术课程的必修科目为技术与设计1，技术与设计2，还有电子控制技术、简易机器人制作技术等7门选修课程，要满足课程，至少要有一个常规的具有设计和制作条件的试验室和若干选修课试验室，即选修课程的试验室可以设计配备电子控制技术试验室，简易机器人制作试验室等。在简易机器人试验室，学生学习实践机电程序一体化的现代智能机器人技术，领略现代技术及应用的神奇，感受现代技术的气息，为在技术世界挥洒储备力量。

如果能实现上述5项功能，通用技术试验室将能在高中教育中发挥出巨大的、无可替代的作用。不仅能完全实现通用技术课程的教学目标，还将为教师和学生的科技活动，科学研究提供条件。

二、通用技术试验室的使用

1.学生学习制作区

学生学习制作区是试验室的主体，是学生学习和制作的主要区域，按示范学校标准配备56人教学条件和28套学生使用器材。

在该区域中，学生从事听课、学习、书面练习、个体学习、小组学习、体验学习等，尤其是动手设计与体验，根据设计制作需要，有基本满足听课和实践的配备。这里不仅试验台被提供，学生经常使用到的工具如老虎钳、斜口钳、尖嘴钳、活动扳手、固定扳手、钢尺、镊子、大小十字起、大小一字起、美工刀、剪刀、木锉、钢锉、什锦锉、钢锯、小锤子等得到供给，在学生使用工具完成设计作品的过程中，技术素养得到强化。

2.多媒体设备区

随着现代教育技术的发展，多媒体手段的形象、直观、快捷、有效已在课堂得到认可，也包括通用技术课堂。现代技术的视频展示、图片欣赏、设计的仿真呈现，学生的操作和作品展现都离不开现代教育技术的支撑。通常使用的多媒体设备在教师的讲台上，并与讲台、演示台融为一体，它的优点是设备集中，便于教师在讲台前操作。它的缺点也是明显的，经常会出现电脑显示器、实物展台及教师的身体遮挡学生视线的现象，尤其是通用技术试验室，教师和学生使用工具和操作受限制，多媒体设备也没有安全感。随着技术的发展，出现了无线鼠标、遥控器等电脑和屏幕控制设备，提供了移开这些视觉障碍的条件，将多媒体设备专门放在操作台上,离开讲台,放在教室前方角落,形成多媒体设备区。使用电脑时，可以用遥控鼠标控制；使用实物投影时，可以坐在操作台前操作，增加了操作的稳定性和效果的及时反馈，也方便教师在电脑上备课。在特殊情况下，还可以作为超员的设备补缺。

3.师生交流示范区

通用技术课程的一个重要环节是师生操作及作品的展示，展示的区域在通常的讲台上，是教室的视觉中心。展示台上配有交直流电源，配有较大的台虎钳，两侧悬挂有常用工具及标签简介，工具的配备比学生工具箱中工具的配备型号和种类更充足一些，学生走进教室后往往能看到，他们立在讲台旁，专注地观察工具，大胆的学生还会摸一摸、试一试，这也正是技术素养教育要达到的一种效果。悬挂的工具同时还保证操作演示和展示的需求，使各种操作和制作都可以在展台上尽现风采。展台上可以同时容纳多人展示交流，也可以容纳十多人的同时围观学习。一些小型的不易观察的制作还可以在多媒体设备区的展台上展示，也可以用电脑上连接的摄像头观察，同时还可以记录保留视频资料。师生交流示范区和多媒体设备区的互相呼应，让教室具有了最大的展示和交流功能，通用技术课程需要这样的功能。

4.公共工具区

公共工具区设置在教室的后方或旁边，墙上是工具展示区，可以提供应有尽有的工具展示和介绍（名称和简介），让学生对工具有更多的认识，不再是孤陋寡闻。展示区工具的有序悬挂，不仅是点缀和学习，还可以提供公共使用，同时也方便管理。工具是社会生产力发展的具体体现，认识工具、会使用工具也正是最重要的技术素养的体现。工具区的台面放置一些较大型的工具，可以演示，可以在教师指导下使用。电动工具区提供有多功能机床、电动砂带机、电钻和砂轮、带锯等，为设计的完美呈现提供了极大的方便，但要特别强调安全，可以在地面设计安全线标志，规定没有教师和指定的工作人员在场不能使用，甚至不能进入该区域。公共工具区给学生的是认识，有了直观的认识，配合台面工具的使用和生活中的使用将会有效地提高学生的技术素养。

5.学生设计区

通用技术课程强调设计的体验和设计能力的初步形成,电脑是设计过程中搜索资料和设计方案呈现的重要工具之一。在学生设计区提供电脑和设计台,提供设计方案交流的墙面。这样的设计区本身就有一种告知教育,体现设计在技术素养中的重要位置，在通用技术课程中的重要地位。设计的介绍，学生设计作品的展示，不仅能营造良好的教学氛围，而且也是教学的一个重要组成部分。学生设计区的设置为学生的研究性学习提供了更大的方便。

6.学生作品展示区

在通用技术学习中，学生的创新实践、设计制作实践，有了试验室的条件，大量的作品应运而生。其作品是很好的教育载体，将其在展橱中展出，既给了学生学习成绩的肯定，又对其他学生是一种榜样和激励。展橱是展示区主要设备。除此以外，展示还可以在桌面、台面、学校橱窗中进行，用学生自己的作品对学生进行技术素养的教育力量是巨大的，这种教育还可以扩展到更广的范围。

三、通用技术试验室的管理

有好的试验室固然重要,但若没有相应的管理,不仅不能发挥其作用,促进课程的发展,而且还可能对学生产生安全的威胁。试验室管理主要因素有管理人和管理制度两个方面,最重要的是管理人。

1.通用技术试验室的管理人

通用技术试验室是随新课程诞生的新的试验室，根据课程特点，与传统理化实验室最大的区别是使用频率高，试验室准备和管理量大。原因之一是课程采取“做中学、学中做”的形式，这种形式最有利于学生知识的获得和能力的发展，即每一节课都穿插有学生实践活动，每一节课都使用试验室，每一节课都有试验准备；原因之二是科目繁多。通用技术目前的必修科目有2门,选修课程有7门；原因之三是通用技术是新课程,试验器材还不确定，也不成熟，都要在使用中摸索、开发。而且通用技术试验及器材的技术含量高,保养维护耗时高。

目前试验室管理人主要采取2种形式：一是专用实验员。和理化实验一样，任课教师提前一周提供试验器材清单，实验员按要求准备，保证课堂教学使用；实验员同时负责管理、维修和试验室环境维护（如打扫卫生等）。这里还存在实验员和任课教师的沟通和默契配合问题，就目前而言，能够胜任通用技术实验员的人员很难寻觅。试验室管理人的第二种形式是任课教师分工合作，各负其责。有专事器材管理的任课教师，对管理到位的，给予一定的课时工作量；全体任课教师分工合作，完成课堂学生试验准备，折算成任课课时20%～30%的工作量，大约4～5课时附加1课时，这样的分工合作将准备工作技术含量有效降低，准备过程同时也成为教师的再备课过程，有利于课堂教学研究，有效地避免了过分依赖实验员，不能深入研究，有效利用试验室的弊端，还增加了教师间的交流。相比之下，对于通用技术试验室的管理，后一种形式更有利于教学的促进。值得注意的是，无论哪一种形式，都要以任课教师为责任人组织学生参加管理，养成学生课前清点，课后检查、整理的好习惯，这本身也是一种技术素养的培养。在组织学生管理中，要和评价结合，有对个体的评价，对小组的评价和对班级的评价，即通常所说的管理育人。只有教师的管理和学生的管理结合，管理才会更有效。

2.实验室管理制度

俗话说：没有规矩不成方圆。管理制度的建立为试验室有效长久使用提供了有力的保障。

试验室管理制度有各试验室使用制度、安全制度、器材领用借用制度、器材添置登记制度、报损和赔偿制度、器材管理制度等。各项制度有专职责任人，责任人有教研组长、备课组长、相关任课教师等。制度要公示于学生和相关人员。在教研组活动中，明确责任，定期反馈并修改。有些时候看起来繁杂的管理,但如果疏忽了,会出现更多的问题，增加工作负担,教学可能还会受到影响,但若真正用心做了,形成习惯后，一顺百顺，试验室同时也得到最有效的功能发挥,即通常所说的管理出效益。

通用技术是新课程，新课程的产生和发展有它的价值和必要性，刚刚担任新课程的教师因课程的高要求和大容量都会感觉很累，但投入进去很有收获，很充实，很有意义。要保证通用技术课程的有效开设，发挥好通用试验室的功能，配合有效的管理，是通用技术课程必不可少的重要内容和环节。

[1]苏州科普之窗.中小学科技教育创新操作室建设的理论构想[EB/OL].青少年科普网http://www.szkp.org. cn/qingshaoniankepu/chuangxin-1.htm，2006-10-22

book=71,ebook=719

2010-05-25

罗洁华，本科，中教高级。