第一章 研究概述
1.1 研究背景
1.1.1 新时代对教育的要求
经过多年教育改革，素质教育虽然取得一定的成效，但与立德树人的要求还存在一定的差距。主要表现在重智轻德，重分轻能，学生的社会责任感、创新能力和实践能力较为薄弱等。基于此新课程改革提出要发展全体学生的“核心素养”，核心素养主要是指学生应具备的，能够适应个人终生发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养是在每个人发展与完善自我、融入社会及胜任工作中起基础作用的共同素养。核心素养是一种跨学科素养, 是知识、能力和态度的综合表现。
为了适应高科技的发展以及应对全球化对教育提出的挑战，我国在基础教育阶段设置了通用技术课程。通用技术“是指除信息技术以外的、较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术，是从纷繁浩杂的技术体系中根据高中技术课程的性质、价值和任务选择的，广泛应用于日常生活中，对学生发展有广泛迁移价值的技术。通用技术相对于原来的劳动与技术，他更注重学生技术素养的养成，科学思想方法的确立、创新思维的发掘和实践动手能力的提高。它以设计学习和操作学习为主要特征。通用技术作为新诞生的一门技术学科，是高中课程改革的亮点与难点。高中通用技术课程是立足于实践、高度综合、注重创造以及科学与人类融合的课程，注重学生问题意识、动手能力、创新能力的培养。注重培养学生的技术素养。技术素养主要由知识、思维和行为方式、能力组成。
通用技术课程的特点决定了通用技术课程的综合性，通用技术课程综合了数学、化学、物理、计算机等理科课程，也综合了语文、美术等人文学科课程，通用技术课程打破了学科之间的相对隔绝，将各个学科知识综合应用。可以说通用技术课程是各个学科知识的应用课程。它应用各个学科知识解决基本问题。当前通用技术课程已经进入高中必修部分并且在江苏省通用技术课程已经纳入高考选考模块中，通用技术课程越来越重要。
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1.2 国内外研究现状
物理课程是一门传统学科，物理课程的发展已经比较完善了，人们对物理课程及物理教学的研究较为成熟。其中对物理课程标准，物理课程资源，物理课程设计，物理教学模式，物理教学方法，物理教学策略，物理教学技能，及物理实验课，物理概念课，物理规律课，物理习题课，物理试卷讲评课等的研究已经较为深入了。物理学科与数学、物理学科与化学、物理学科与信息技术等的整合研究也有不少。
通用技术课程是新一轮课改中新提出来的开设该课程的时间较短，对通用技术课程的研究没有物理课程那么成熟目前对通用技术课程的研究还停留在通用技术课程的师资队伍、实施现状、课程资源、课程设置、课程目标、课程评价标准及教学策略的研究。
通用技术课程是一门综合性较高课程，与其他学科或多或少都有些交集其中通用技术课程与物理课程在基础知识及核心素养上都有交集。学科之间有交集就有值得研究的价值，学科融合是学科发展的新方向。新课改提出要培养全面发展的学生，那么研究学科之间的融合，将学生各学科的知识线进行整合成知识网络就显得尤为重要了。有不少学者零零散散的对通用技术与物理的整合进行研，其中有究侯博峰的《浅谈通用技术课堂中物理学科知识的运用》，黄晓洁的《当通用技术遇上物理》，何积苍的《物理实验教学和通用技术实践融合的案例》，关素卿的《新课程背景下普通高中物理教具学具与通用技术整合的研究》，焦志云的《物理教师任通用技术课的有效教学研究》。本人认为学科的融合不仅体现在知识的交集上更体现在能力的交集上，本人觉得可将物理问题作为通用技术课程的问题切入点进行研究。
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第二章 理论基础
2.1 迁移理论基础
迁移是一种学习对另一种学习的影响，更确切地说，迁移是指已获得的知识经验、动作技能、学习态度、学习方法或策略对新知识、新技能的学习和新问题的解决产生影响5。在追求素质教育的今天，迁移已是素质教育的重要内容。如今的教育更注重的是教会学生学会学习，教的最终目标是为了不教。在提倡素质教育的这个大环境下，学生迁移能力的培养备受关注，迁移理论也在不断发展。
迁移理论与有意义学习在本质上有着不可分割的联系。有意义学习的心理机制是同化，要发生有意义学习，要求学习材料本身要具有逻辑意义，学习者本身要具有有意义学习的心向，同时认知结构中应具有可以用来同化新知识的原有概念5。有意义学习是促进迁移的有效形式，要培养学生的迁移能力，那么教学就不能停留在知识层面上，而应注重能力的培养。学生学到的东西应是他们抛掉知识以后所剩下的东西。我们要培养学生的逻辑思维能力，思辨能力，动手能力和创新能力。知识并不代表这些能力，相对来说知识是静态的，能力是动态的，知识是作为培养能力的载体。
迁移可以分为正迁移、负迁移和零迁移。正迁移是指一种经验的获得对另一种学习起促进作用。负迁移是指一种经验的获得对另一种学习起干扰或阻碍作用。零迁移指一种经验的获得对另一种学习没有任何影响6。在教学过程中我们要尽量避免负迁移的产生，引导学生正向迁移，正迁移能够促进学生的有意义学习。
将通用技术与物理教学相融合就能很有效的避免负迁移，促进正迁移。例如学生在初中学习过导体在磁场中运动就会产生感应电流，到高中学习感应电流产生的条件变成了只要闭合回路中的磁通量发生变化就会有感应电流产生。这时会有很多学生将导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流，迁移到感应电流的产生条件中，这是一种负迁移。然而仅用讲解法不易消除这样的负迁移。明确了这个问题我们利用通用技术中学习的设计制作一个较大的匀强磁场，将一个闭合线圈放在匀强磁场在做平动，这样导体做切割磁感线运动了，但事实是没有感应电流产生。这样更容易消除学生的负迁移。
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2.2 建构主义学习理论基础
建构主义学习理论是瑞士心理学家皮亚杰提出来的，建构主义的直接先驱是皮亚杰和维果斯基的智力发展理论。皮亚杰关于建构主义的基本观点是图式—同化—顺应—平衡四个方面。同化是对认知结构的扩充，顺应是对认知结构的改变7。认知个体通过同化和顺应消除不匹配因素来达到平衡，使得认知结构更加完善，当然这个平衡不是一成不变的，当有新信息出现时就会与已有的认知结构在发生同化或顺应以达到新的平衡。建构主义就是低水平的平衡不断地被打破，循环同化和顺应这个过程不断地向高水平的平衡发展。个体的认知就是不断地打破平衡再到新的较高水平的平衡建立的过程中得到提高和发展的。
建构主义强调学习是一个学生积极主动的建构知识的过程，而不是教师传授知识的过程。学习不是学生单独在脑海中进行的活动，而是根据自己先前的认知结构及经验，在教师和学习伙伴的帮助下主动的知觉外在信息，借助必要的学习资料建构当前事物的意义。知识的建构并不是随心所欲的需要根据个体所学知识的意义，以及教师创建的学习情境和学习活动，通过一个学习共同体的互动合作来内化相关知识、获得相关技能的过程学习是在一定情境下的实践中获得的。
建构主义学习理论特别重视主动建构性、社会互动性和情景性。通用技术课程综合性高，与社会和生活实际紧密联系，许多案例来源于社会，案例的理论解释来源于物理。通用技术可以说是物理知识在实际生活中的应用。物理知识为通用技术设计提供理论支撑，通用技术设计为物理教学提供实际情景。这样两个学科的整合更有利于学生对知识的建构。
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第三章 物理教学与通用技术教学的关系 ......................... 10
3.1 物理教学与通用技术教学的联系............................... 10
3.1.1 通用技术中涉及到的物理知识............................. 10
3.1.2 通用技术教学中的设计与物理教学中实验探究的一致性............. 12
第四章 通用技术教学与物理教学相互促进调查分析 ............................. 17
4.1 调查及访谈对象的确定............................. 17
4.2 调查问卷的设计与发放情况................................. 17
4.3 调查问卷的数据分析及结论............................. 18
第五章 教学案例实验分析 .................................... 27
5.1 两学科相整合的途径................................ 27
5.2 通用技术与物理学整合的通用技术教学案例实验.................... 27
5.3 通用技术与物理学整合的物理教学案例............................. 32
第五章 教学案例实验分析
5.1 两学科相整合的途径
就调查结果显示大部分物理教师及通用技术教师对于两学科的融合都是支持的，认为学科融合是学科发展的新方向，那么怎样具体的将两学科的融合在教学中实现呢？
首先梳理并确定出通用技术教材中所含的物理知识，确定通用技术课程在本节课的教学目标，根据教学目标确定教学难点，利用物理知识帮助学生突破难点。
其次梳理物理教学中学生难以理解的知识点，将知识点罗列出来选择具有可操作行的问题作为通用技术课程中的设计作品切入点，以此为导向让学生通过设计制作相应的作品解决此问题。从而达到深入理解物理知识的目的。技术因人而生为人而服务。关注技术发展的前沿，将与物理知识密切相关的技术产品引入课堂中调动学生的积极性。使学生明白物理不是纸上谈兵而是具有实际应用
