活用教具为技术课堂增“效”添“彩”

李晓淼

摘 要：在高中通用技术课堂中，灵活运用教具既符合通用技术的学科特点，可充分调动学生的学习兴趣，提高课堂教学有效性。魔术道具、虚拟现实软件以及机器人改装等类型教具不仅能突破课堂教学重难点，也向学生展示了技术发展历程与趋势，在一定程度上还可以起到帮助学生树立良好的技术素养等更深层次的育人价值。

关键词：教具；虚拟现实；改造机器人

技术教育是全民素质教育的基本组成部分，是学生技术素养形成的重要途径，对落实立德树人根本任务、弘扬中华优秀传统文化和提高全民技术素养都具有重要的作用。作为通用技术课堂教学一线的教师应潜心研究各种教学方法和手段，让我们的通用技术课堂教学更加有效和精彩。活用各式教具是提高通用技術课堂教学效果的手段之一，同时也是展示技术物化、增强学生对技术文化的理解、使学生形成良好的技术理性和个性品质的有效途径。

在课堂教学中获取各式教具的途径有很多，通常有以下几种方式：

1.教师可以从学校配备的相关实验室中选取教具，这是最直接有效的方法。如常用的金、木工加工工具：如木工锯、台虎钳、手锯、划针等工具，这些工具对于解决技术与设计1中工艺的课堂教学已经足够。

2.教具源于日常生活。生活中伸手可及、信手拈来的一些小物件极有可能成为适合教学的教具，同样能达到意想不到的教学效果。

3.教具的二次开发或自主改造教具来弥补课堂教学中对特定教学的需求。现成的教具资源，无法满足技术课堂教学需求，毕竟教材中一些章节需要比较专业的知识和器材。如技术与设计2中桥梁设计、控制系统里的一部分内容，教师需通过自身技术专长利用现有条件进行教具的二次开发或自主设计来弥补课堂教学中对特定教具的需求。

教具合理的改造和有效的开发以及活用，应该从学科特点出发，以提高学生的学科核心素养为主旨，为课堂教学服务。对于教具的改造和开发不应该简单地停留在实物的演示，还应该有更广泛的选择范围及多样化的功能。教师应该注意以下几点：

一、魔术类教具可激发学生学习兴趣，更为知识的落实而服务

营造良好的课堂氛围，学生的学习兴趣是关键，只有激发了学生学习兴趣，才可以让他们积极主动投入到学习中去。在《控制与系统》章节中，课堂以一个“用意念控制矿泉水瓶中的番茄包的升降和停止”魔术导入课堂教学，这样会使课堂增色不少。简单的自制教具起到了关键作用，一个魔术道具作为教具引入课堂，有效地抓住学生对魔术揭秘的“好奇心”。利用魔术的揭秘过程来逐步解读控制系统所需掌握的各个知识点，教具本身也在分析课堂知识点的环节中得到充分的挖掘。

二、教具的选择应该突破实物形态的束缚，扩大教具的选择面

在课堂教学中有时需借助于信息技术来为有效的课堂教学服务，如在讲解《结构与设计》这章节时，在课堂上利用小型的实物结构来进行课堂知识的讲解和演示，无法向学生完整展示现实生活中的结构设计案例，利用虚拟现实和仿真软件恰巧解决课堂教学所需，无疑是最好的选择。利用虚拟软件可以在课堂教学中完成桥梁设计、建造和技术试验，由于虚拟软件的开放性与交互性，还可以让学生参与到桥梁的设计中去。如BRIDGE CONSTR的应用软件，将其作为通用技术的教具搬到教学课堂中来，学生通过对桥梁桁架结构认识和亲自设计等活动，提高学生对结构与设计的认识，能更好地让学生了解几何不变体系及其应用，从而让学生更好地了解结构的稳固性与几何可变体系与不可变体系的关系。

三、软硬结合，设计一系列组合教具，创新思维引入课堂教学

改装机器人，通过软件与硬件相结合，可以成为一个具备了多项复杂功能的教具，开展《控制与设计》这一章节的内容课堂教学，从改造的机器人工作方式和工作过程让学生更好地、完整地了解控制系统的工作过程和组成，并区分开环控制系统和闭环控制系统这两者的工作方式。

（一）红绿灯教具

机器人改装的红绿灯教具设计贴近学生实际生活，让学生基本了解控制系统是通过控制器以定时的控制方式输出信号，解决学生对控制系统中控制手段和控制应用的感性认识，帮助学生树立对控制系统的基本概念认识和基本工作方式。

（二）机器人遇到障碍物的不同行进模式

在了解控制系统的基本内容之后，通过计算机编程将机器人教具改装成能行走的机器人，并且可以根据实际环境做出相应的反应，如遇到障碍物做出两种不同的工作状态：停止或始终与障碍物保持一定的距离（机器人离障碍物一定距离之后，停下待命，当障碍物离开时，机器人继续前进，当障碍物逼近时，机器人则后退，始终保持距离）。通过对机器人教具两种不同的工作方式深入了解，让学生了解开环控制系统和闭环控制系统的概念和区别。

教具的设计和开发是一个应用科技知识结合教学经验进行创新性劳动的过程。从教材需求出发，初步设计、构思选材、组件、测试、优化等一系列步骤，整个过程需要不断反思、不断实践、不断改进。通过丰富多彩的设计性、探究性、创造性教具设计与使用，使学生的创新意识和创新思维得到进一步发展。

参考文献：

[1]张军明.论通用技术教具的获取途径[J].新课程学习（下），2011（1）：148-149.

[2]陈伟明.自制教具在通用技术课程中的作用[J].中国现代教育装备，2012（16）：19-20.

[3]王安幸.利用积木式机器人器材 丰富通用技术教具资源[J].中国教育技术装备，2011（32）：49-51.

？誗编辑 鲁翠红