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 其中分类是基础,保证了思维的严谨性,“概括”是归宿,实现了以数解形的目的。怎么看项目是什么框架
问题6
:线段上的点有无数个,你能一一考察吗?你能通过对线段上若干个点的把握实施线段在x轴下方的要求吗?请画图试试。
问题7:前面我们知道f(m)是m的一次函数,不利用函数的图像,你能解决此问题吗?比较一下,哪种方法简洁?
从“数”的角度思考:所有的函数值小于0 只要函数的最大值小于0
考察f
(m
的单调性 对f(m)的一次项系数的符号讨论。第四步:为迁移而教。
问题8:题目若改为“不等式mx2-2x-m+1<0对于满足m≤2
的m值都成立”,如何求x的取值范围?改为“m>1”呢?
问题9:题目若改为“不等式mx2-2x-m+1<0对于满足-2≤x≤2
的x值都成立”,求m的取值范围?你认为应该如何思考?
评注:没有搞“一步到位”。给学生经历知识发生发展过程的机会,通过问题串的合理设计,使学生经过自己独立思考而概括出解题方法,实践证明这样的效果才是持久的。
设计与运用问题串是一种教学策略,意图是要搭建一个平台,把学生推到解决问题的前台。既然以学生为主体,问题串的设计当然要针对学生的实际,所以在问题串设计时要把握好几个原则:
1.难度的适宜性。问题不能太难,要符合学生的一般认知规律与身心发展规律,要在学生思维的最近发展区内,不能让学生有望而生畏之感;问题也不能太简单,不能让学生有不动脑筋就能轻易答出的懈怠,要让学生感到“三分生,七分熟;跳一跳,摘得到。”
2.层次的递进性。设置问题串的目的是引导学生思考与活动,问题与问题之间应有一种层层递进的关系。
3.目的的指向性。从教者的角度来看,每组问题串要有明确的意图,围绕某个主题展开。通过一系列问题的解决,要能够让学生自我建构出相关的数学概念或原理。4.设问的自然性。问题的设置不能过于生硬,让人感受不到自然性,琢磨不透是怎么想到这个问题的。总之,有效的问题串设计的运用决定着教学的方向,关系到学生思维活动开展的深度和广度,
直接影响课堂教学的效率。以“框架结构设计”为例开展劳技项目式教学新课堂
■李侥婷 (
上海市张江集团中学 201203)【摘 要】新课改下的劳技教学从关注劳动技能转变为关注学生的技术素养培养,项目式教学从而成为劳技课堂实现这一目标的有效途径和方法。但在初中劳技教学中,真正属
于项目式教学的课题很少,一方面在于项目载体选取的不合适,另一方面在于教学环节设计没有达到项目式教学的要求。本文以初中框架结构项目教学为例,紧扣项目式教学核心理念,引导学生预设项目指标提升综合评价能力,教会学生用科学理性的探究方法修正灵感设计,培养学生用工程思维方式优化项
目方案,指导学生进行试验和技术探究实现项目设计目标。这四环节环环相扣,有效激发学生项目参与热情,引导学生对概念和技术的深度学习和探究。
【关键词】初中劳技;项目式教学;技术素养;设计目标;框架结构【中图分类号】G63       【文献标识码】A       【文章编号】2095-3089(2020)10-0204-01  一、研究背景
劳动技术教育新课改侧重以提高学生的技术素养为目标,让学生掌握技术探究方法,提高学生解决问题的能力。但在实际教学过程中,常常会碰到学生的技术学习愿望和兴趣不高的困境。原因在于中学生与日俱增的理性思考分析能力让他们对理性设计和分析有强烈的参与意识,而我们的教学往往太注重技术本身的知识和操作,在项目化教学过程中缺乏引导学生对真实问题的理解和分析。针对现实问题的项目化教学,教师要抓住学生对真实问题的好奇心和探索欲,让学生真正经历从设计到技术实现的过程。教学环节应当是先有设计目标,然后开展方案设计,最终用技术探究实现设计目标,这个闭环是有逻辑上、操作上的先后顺序。如果学生不清楚设计目标是什么,最终的作品大都不属于技术项目范畴。学生要明白技术探究是为设计目标服务,不能离开设计目标而空谈技术探索和技术创新。另外,教学中还要训练学生会用科学的探究方法实现设计目标的物化,并训练学生在造物活动中计划技术和计划过程的能力,培养学生捕捉事物本质的感觉能力和洞察能力。那么,学生的技术探索意识和创新意识就是水到渠成的事情。
二、框架结构项目化教学设计以初中工艺木工模块为例,七年级有制作框架结构这一项目载体,通过完成一个框架结构把木工切割、粘结技术融入进来。但教学重点是在杆件的制作上展开探究,对于技能部分,很多同学能做、会做,但明显感觉到索然无味。甚至有学生提出有机器设备完成材料切割,为何还要练习。学生技术探究兴趣不高,最终大部分学生要么是天马星空设计了一个框架结构,但只懂关注外观而非理性的结构设计,要么就依葫芦画瓢不知所以然。究其原因在于课堂不能激发学生的探究欲和自主性,教学不能体现项目的知识性和整体性。学生对结构没有本质性地认识,不会用工程的思维方式来完成项目。其实框架结构是一个非常好项目载体单元,要上好这一单元对教师来说是一大挑战。下面就以框架结构为例,针对这一单元的教学困境,从以下4个方面谈谈如何开展初中项目化教学。
1.学生自主设定项目指标提升综合评价能力。
项目指标评价贯穿于整个设计和探究过程。在框架结构项目最初,引导学生自主讨论设定评价指标,这激发了大多数学生主动参与项目的热情。学生通过分组商议,自主预设安全性、经济性和美观性、实用性等评价指标。
(1)结构承载力评价。建立结构的极限承载力和质量的比值作为客观评价指标。比值越高,说明结构的有效性越高,材料得到充分利用。这一指标体现了项目的性能评价。
(2)项目成本指标。成本的高低在于结构材料使用量上体现,这要求学生在设计和试验中反复对横梁
增设的有效性进行评价。学生在这一取舍过程中实现了结构优化。
(3)制作时间评价。制作时间的长短直接和技术本身相关。学生要评价每一个操作点是否有多余步骤,制作流程是否合理。这一评价指标体现了项目的技术优化和流程优化。
(4)外观、杆件空间布置评价。框架结构作为建筑,要能满足人们在里面进行生活工作的实用性要求。横梁、斜撑增设的多,一定会影响采光、空间有效利用等因素。这一评价指标体现了项目实用性评价。
指标先行不断强化学生对项目的思考和判断力,学生在后续的设计和制作过程中都清楚到底在做什么,要权衡哪些因素,认识到一个项目的最终呈现是多方面因素权衡后的最优结果。整个设计和制作过程就是不断地评价过程,也是方案不断优化的过程,学生能够从中能获得满足感和成就感,综合评价能力得到实质性提升。
2.用科学理性的探究方法修正灵感设计。初中生的思维方式已经开始转向理性思维,喜欢讲理、讲逻辑。教师要抓住这个契机,充分利用这种心理特征,让学生对整个项目设计有理性的把握。在框架结构项目设计环节要让学生充分发挥想象,给出不同的框架结构形式,这是学生自主性创新的一个重要环节。很多学生会在结构内尽量多地去布置横梁和斜撑。因为知觉认为这些杆件越多,柱之间的拉结也越多,结构承载力应该会越好,这真实反映了学生的感性认识。教师要因势利导,引导学生用理性的方法
修正灵感设计。比如采用控制变量法,把其他变量固定,通过分组探讨横梁(斜撑)布置方式与承载力之间的定性关系。通过这一科学的方法,学生逐渐清晰横梁和斜撑各自在结构中发挥的作用。或者采用单层小模型和等效模型法快速制作和测试来讨论三角形截面和四边形截面对承载力和结构自重的影响。还可引导学生采用类比法,让结构外形相似的小组通过观察相同类型的结构试验结果预判自己结构的优缺点。总之,学生对设计灵感的每一次修正都应当基于科学的探究方法,从科学的角
度探究结构承载的本质。最终,各组学生不但能做出不同形式的结构,而且能给出合理解
释为何这样布置。
3.用工程思维方式优化项目方案。
项目式教学要逐渐培养学生的工程思维方式。工程本质是使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、系统,以最短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类有用的东西。简而言之,要体现科学、高效、有用。我们在框架结构项目教学时,不能单纯地从技术角度展开技术讨论,而忽视项目与人、社会和环境相互作用的探讨。比如增加杆件要考虑结构性能和经济性比值的最大化;减少构件要考虑结构的安全性;外形设计要考虑本项目和环境的协调统一;斜撑的布置要考虑项目使用者的舒适度;选用粘合剂考虑结构制作的短期效果和长期牢固性;制作流程的安排考虑到团队的能力特征等。工程思维要把相关事务联系到一起,没有最好的方案,只有根据项目需求和制约因素选取最合适的方案,这是
解决现实问题最重要的一种思维方式,它和学科考试中只有一个正确答案,只关注知识、技能本身有着明显的不同。
4.试验和技术探究支持、推动设计项目实现。
我们以往的框架结构项目在技术探究教学层面难以突破,是因为技术探究内容主要围绕木条切割和各杆件之间的粘结,其实不然。框架结构的技术探究过程和内容还可以从以下个方面进行补充。
梁柱节点的搭接关系。学生制作时常常会出现搭接和对接两种,那到底哪种好,这需要客观依据。学生通过破坏试验现象发现,搭接节点的粘结面大,对提高结构承载力有明显帮助,结构整体性好,不易散架;另外搭接节点对木条切割断面要求不会太高,能提高制作速度。
粘合剂的选用。通过试验发现,采用502胶水的结构容易出现毫无征兆的突然破坏,而采用白胶或者热熔胶的结构会有很多构件变形后再整体破坏。最终学生得出的结论是,从提高结构承载力和长期胶水粘结能力的耐久性看,白胶和热熔胶都优于502胶。
学生通过观察破坏现象,在进行节点连接和粘合剂适用性的技术探究后,不但了解粘合剂的特性,并且逐渐对框架结构的本质有了进一步的认识,更重要地是发现了真正影响框架结构的承载力不在杆件的粗细上,而在杆件之间的连接质量上。在最终的方案中,学生们都不再纠结用多粗的木条,而是用各种方法加固节点。这些技术探究过程和结论已经非常接近真实建筑工程的技术要求。
三、研究结论以上4个项目化教学环节从本质上讲提出了一般的劳技项目教学方法和教学理念,不单适用于框架结构,还适用于其他项目来引导学生深度学习和探究。每一个环节都是学生对最初灵感表达进行有目的地雕琢。学生预设项目指标调动学生主动参与项目的意愿,也有助于学生自我监控和调整,在后续的设计和技术探讨过程中有了明确的方向。科学的探究方法有效吸引学生的注意力,促进学生将抽象知识加工迁移到具体项目中,不但实现了项目本身的科学性,也会促进学生在其他活动中采用科学正确的思路、程序和技巧。工程思维方式和情景中的技术问题带来真实的生活、职业技术体验,能够激活学生的主动认知思维。开展真实有效的试验和技术探究让学生习得提问、探寻、研究方法,促进理解性发展。除此之外,试验还能推动技术探究,加深对技术项目本身概念的重新归纳和总结,为技术创新和方法创新提供培养土壤,工匠精神也得到体现。
参考文献
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究[D].沈阳师范大学,2020.[7]上海市教育委员教学研究室.中小学劳动技术单元教学设计指南[M].北京:人民教育出版社,2018.

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