摘要:问题由来令人思;脱离宗旨误教学;词不达意致干扰;概念不清难处理;深思妙改成新题。 关键词:问题;讨论;共识。
1、问题由来令人思 安徽省通用技术课程自2006年开设以来,已举行四次学业水平测试,前三次是传统的纸质测试。第四次为联网网络测试。联网测试结束后题目存于省试题库,具体内容笔者不得而知,这里仅回顾分析前三次测试试题,提出笔者的一些看法和认识以期形成共识。 2、总体分析入探讨 前三次测试(包括补测)共六套试题,总体以08年试题较为规范,这大概因为是首次举行新课改下的新课程测试,且《通用技术》又是新增课程,大家关注度较高,因而命题者不敢掉以轻心。其余或多或少存在一些问题。主要表现是语言运用欠妥,词不达意;概念不清以及认识、理解上的偏差,干扰了学生的思维,在一定程度上引起了歧义,误导了教学,这一现象应引起充分的注意,现举例分析如下。 2.1脱离宗旨误教学 09年《通用技术》学业水平测试题第三大题的设计题原题如下:右图为某款台灯的正等轴侧图,请你从结构设计的角度对该台灯的实体结构支架进行观察、分析和改进。 1、 你认为该台灯的支架设计主要存在什么缺陷?产生该缺陷的主要因素有哪些? 2、 针对上述缺陷,在支架高度和支撑面积与原设计相同的条件下,并继续保留支架为实体柱状结构的条件下(即支架材料用量不变),请你画出改进后支架的三视图,并标注主要尺寸(标注尺寸取整数)。设计可能用到的数据:sin600=0.87, ≈0.76, ≈0.56。 说它脱离课程宗旨理由如下。首先,技术是满足人们的愿望与需求的,实用性是它的要义所在。那么,请问支撑面80×20mm2,高为200mm的台灯有何实用价值?其次,题给答案自相矛盾,无法自圆其说,导致学生思维混乱,失去分析的方向。 原评分标准如下:(1)参考答案:支架设计成底面边长为60mm的正三棱柱(参考图样如右) (2)评分标准:本小题满分3分:①主体设计2分,其中支架主体设计成三棱柱的给2分;支架主体设计成圆柱或正四棱锥的给1分;支架主体设计成其他形状,能明显提高稳定性的给0.5分;②绘图(标注)0.5分;③底部稳定性处理0.5分。为增大台灯的稳定性,应对支柱底部进行处理:可将柱体的底部“切去”少许,保留周边或顶角作为支架的“脚”,凡有此相应处理的均可给0.5分。 由评分标准明显可看出命题人认识上的错误,理由有四点,讨论如下。 第一、题目强调:在支架高度和支撑面积与原设计相同的条件下,并继续保留支架为实体柱状结构的条件下(即支架材料用量不变),画出改进后支架的三视图。那么题给答案是实体柱状结构吗?显然不是。 第二、题目要求,支架材料用量不变。评分给出的答案明显要增加用料,这突破了题给的条件。 第三、题给设计可能用到的数据:sin600=0.87, ≈0.76, ≈0.56。无任何意义,严重干扰了学生的思路,从培养人的层面看实属不当。 第四、命题者把支撑面积和接触面积混为一谈。由题图可知题给支架的支撑面积与接触面积是一样的,要求改后支撑面积不变显然无任何意义,也无法做到,因为20×80≠30×30 ,而且也不可能说明支撑面积不变。 2.1.1深思妙改成新题 基于上述原因,笔者认为略作改动该题是一道相当不错的好试题。改动如下:右图(图略,同原图)为某学生设计的一款台灯模型的正等轴侧图,请你从结构设计的角度对该台灯模型的实体结构支架进行观察、分析和改进。 1、你认为该台灯模型的支架设计主要存在什么缺陷?产生该缺陷的主要原因有哪些? 2、针对上述缺陷,在支架高度和原模型相同、接触面积不变、且支架材料用量不变、并继续保留支架为实体柱状结构的条件下,请你画出改进后支架的三视图,并标注主要尺寸。 答案1、略。答案2、如右上图。如此处理扩大了考察点,隐性的考察了支撑面的概念,因为支撑面积净增加15×15×2=450mm2。 受上述解题思想的启示本题做如下处理,稳定性将进一步提高:保留中央截面为20×20mm2的方柱,沿两侧各锯下截面为30×20mm2的部分,然后沿长30mm的位置中央将两板锯开后得4块30×10×200mm3的小板,将4块小板分别固定于截面为20×20mm2方柱的四侧中央即可。此处三视图从略,读者可自己处理。 2.2词不达意致干扰 这可由2010年试题看出。2010年安徽《通用技术》学业水平测试题第一大题的单项选择题第三小题如下:某圆柱的长为10cm,外圆直径为5cm,内孔直径为3cm。(如右图)。以下分别对圆柱外径和内径标注尺寸写法正确的是 A.Φ50和Φ30 B.Φ5cm和Φ3cm C.50和30 D.5cm和3cm 圆柱的外圆直径、内孔直径令人费解。可能是命题人注意到了该问题,2011年《安徽省普通高中学业水平测试纲要》把它改为“某空心圆柱体零件” ①同样费解,何不用“某圆筒形零件”呢?既直观、又形象。 类似的表述教材也有,实属不该。它即给教师教学设置了障碍,也影响了专家学者的形象。如“技术与设计的关系”一节,苏教版教材中的一段写到“技术的进步直接制约着设计的发展”,②十分令人费解。进步怎么会制约发展呢?作者表达的意思是技术影响设计,可表述出了问题。应该说成“技术的进步与否直接制约着设计的发展”或者“技术直接影响着设计的发展”较为合理。 2.3概念不清难处理 以2009年安徽补测试卷分析题为例说明之。原题:在一些公共楼道里安装声控灯,既方便又省电。声控灯是靠光和声音共同控制开关的通断。当光线较亮时,光控部分将开关自动关断,声控部分不起作用。光线较暗时,光控部分将开关自动打开,负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通,取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时,电路自动接通,灯泡点亮,并开始延时,延时时间到,开关自动关断,等待下一次声音信号触发。这样,通过对环境声光信号的检测与处理,完成电路通断的自动开关控制。 下图是声控灯的控制系统方框图,请你根据以上材料按要求以填空的形式完成下列各题。
1、 该控制系统是 (开环/闭环)控制系统。 2、 请在上图括号内填入相应部分的名称。 题给图示虽不影响答题,但作为教与学该题就有问题了。理由如下: 输入量是控制系统的给定量或设定量;控制器是对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件;执行器是直接对被控对象进行控制的装置或元件。这里说“输入量”、“控制器”、“执行器”分别是“光和声音”、“开关”、“电源”就不妥了。虽然中学阶段只能粗略处理控制问题,但是题给结论确实是值得商榷的。笔者认为它们应是“触发信号”、“声光传感器”、“延时电路”较为妥当,因为题目提供的信息足够清晰。类似问题在2011年《学测纲要》中同样出现。原题如下:下图为普通手电筒电原理图,分析此图,完成(1)、(2)两题。
(1)请在横线上补全手电筒控制系统方框图中的相应名称。
(2)该控制系统是 (A为开环/B为闭环)控制系统。 这里题给结论也是不妥的,“输入量”、“控制器”、“执行器”不应是“人按的动作”、“开关按钮”、“电源、导线等组成的电路”。它们是什么?笔者的观点是:研究一个控制首先要弄明白该控制的类型,而后才能讨论,没有弄清楚控制类型就讨论控制没有任何意义。题给是什么控制类型呢?纲要答案是无法自圆其说或解释的。若是自动控制,输入量无法处理;若是手动控制(人工控制),控制器和执行器就不能填“开关按钮”和“电源、导线等组成的电路”。 很明显,纲要认为该控制系统是自动控制。问题的关键是在该认识的前提下,输入量难以处理,控制器、执行器亦然。控制器是发命令的。“开关按钮”怎能发“人按的动作”的命令呢?。若认为是手动控制,控制器和执行器应是“大脑”和“手”,这又无法与实际情况照应。笔者认为这种题目中学阶段应该回避,不然将导致学生思维混乱,使教学陷入难堪的境地。大概正是由于这种原因,教材在处理控制类型时十分谨慎,指出:“控制系统必须在人的直接干预下才能完成控制任务,这种控制我们称之为手动控制。而在控制过程中如果不需要人的干预,就按期望规律或预订程序进行的控制系统称为自动控制系统”。③其隐含的意思笔者认为是:任何控制都需要手动(人工)提供初始条件,不然控制无法进行。与其相似,苏教版教材则强调“自动控制是指在无人直接参与的情况下,使事物的变化准确地按期望的方向进行”,④意思亦然。实际教学如何处理?对教与学两方面都是一个严峻的挑战。 中学阶段应该回避此类题目的原因也可由对控制概念的分析说明之。苏版教材指出“人们按照自己的意思或目的,通过一定的手段,使事物向期望的目标发展,这就是控制”。⑤粤版教材指出“希望某一事物按照自己的意愿发展,就要对其进行干预,这种根据自己的目的,通过一定的方法使事物沿着某一确定的方向发展,就形成了控制”。⑥比较两种版本教材对控制的描述,我们可发现其共同之处就是强调“发展”,何为发展?发展既意味着时空的延续,没有随时间、空间上的延续导致的变化就谈不上发展。开关电灯及手电筒瞬间完成,用控制如此表述是否妥当值得商榷。 要高度关注概念教学早已是教学的共识。概念不清,教与学都将是一句空话,动手则无所适从,何谈能力培养? 类似的问题在2011年安徽《学测纲要》改编后的2010年的试题中同样存在着,这里略去讨论,有兴趣者可自行分析。(见2011年安徽学测纲要p.172) 3.结束语 以上是笔者改教《通用技术》后的点滴看法。面对新的学科、针对新的问题,要教好《通用技术》实属不易。笔者认为:针对《通用技术》这门新设课程,语言表述一定要规范、严谨,不然将对教与学产生难以预料的影响,这已在教学中有所显现。 上述是笔者在教学中的点滴认识,不妥之处,敬请斧正。 参考文献: 【1】 安徽省教育科学研究院.2011年《安徽省普通高中学业水平测试纲要》[M].合肥:安徽人民出版社,2011.170. 【2】 顾建军.《技术与设计1》[M].南京:江苏教育出版社,2004.025 【3】 刘琼发.《技术与设计2》[M].广州:广东科技出版社,2004.114 【4】 顾建军.《技术与设计2》[M].南京:江苏教育出版社,2004.104. 【5】顾建军.《技术与设计2》[M].南京:江苏教育出版社,2004.097. 【6】 刘琼发.《技术与设计2》[M].广州:广东科技出版社,2004.108.
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