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陕西省普通高中通用技术课程标准必修模块教学要求

文章来源:转载 作者:教研室 发布时间:2008年04月09日 点击数:

陕西省普通高中通用技术课程标准必修模块教学要求

 

陕西省普通高中通用技术课程标准必修模块教学要求》(以下简称《要求》)的编写,以《普通高中技术课程标准(实验) 》中通用技术课程的必修模块为单元,对各模块中每一主题的教学内容逐条分解、细化和补充,从广度和深度两方面进行界定,并提出明确、具体的教学要求。各模块设有课程目标”“学习要求”“教学建议三部分内容。课程目标从课程理念出发,依据通用技术的特点和教育现状提出学生学习内容及其要求的基准。每个条目明确了学生应学习的内容及应达到的要求;学习要求主要是对每个模块中学生学习内容的具体要求;教学建议主要根据我省通用技术课程的教学现状,针对学习要求中的内容为教师提出实现课程目标、突破教学重点、把握教学内容及范围等方面的参考建议。
    按照学习目标的要求,《要求》中使用了体现不同水平的行为动词。这些词语有些是对学习结果目标的描述,有些是对学习过程目标的描述,并分别指向知识性目标、技能性目标、情感性目标。具体说明如下:

 

 

各水平的要求

内容标准中使用的行为动词





了解水平

  再认或回忆事实性知识;识别、辨认事实或证据;列举属于某一概念的例子;描述对象的基本特征等

说出、知道、了解、认识、熟悉

理解水平

  把握事物之间的内在逻辑联系;新旧知识之间能建立联系;进行解释、推断、区分、扩展;提供证据;收集、整理信息等

说明、理解、解释、比较、权衡、找出、选择、识别、调查

迁移应用水平

  归纳、总结规律和原理;将学到的概念、原理和方法应用到新的问题情境中;建立不同情境中的合理联系等

掌握、分析、归纳、概括、确定、判断、优化、改进





模仿水平

  在原型示范和他人指导下完成操作

模仿、尝试

独立操作水平

  独立完成操作;在评价的基础上调整与改进;与已有技能建立联系等

会、能、学会、进行、完成、制定、识读、绘制、画出、检测、安装、操作、运用、使用、选择

熟练操作水平

  根据需要评价、选择并熟练操作技术和工具

掌握、实现、灵活运用





经历(感受)水平

  从事并经历一项活动的全过程,获得感性认识

感受、参与、经历、体验、交流、讨论、观察、调查、参观

反应(认同)水平

  在经历基础上获得并表达感受、态度和价值判断;做出相应的反应等

关注、提出、获得、确认、欣赏、发现、判断

领悟(内化)水平

  建立稳定的态度、一贯的行为习惯和个性化的价值观等

养成、形成、具有、树立、确立、发展、保持、增强

在人类文明发展的不同时期,都有一些技术群直接影响当时人类改造自然的能力和生产力的水平,这些技术群被称为社会技术。在人类文明发展的历程中,曾先后出现过三种社会技术,渔猎技术、农耕技术和工业技术,它们都有力地推动了当时社会的发展。上世纪电子技术、信息技术等作为当今的社会技术登上了舞台,它们比上述三种社会技术对人类社会的影响更大,席卷社会的速度更快,它们对人类社会的全方位的渗透,使许多领域面目一新。技术改变了人类的生活方式,也改变了人们对于空间和时间的观念。技术在对人类的生产、生活起到巨大作用的同时,也产生了一些负面影响,如污染、生态不平衡、都市拥挤等问题。认识技术、善用技术,已经成为现代人必须具备的素质。

普通高中通用技术课程就应运而生了。普通高中通用技术课程是一个全新的课程,是此次普通高中课程改革的亮点和难点。通用技术是指信息技术之外的、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,是日常生活中应用广泛、对学生发展具有广泛迁移价值的技术。这犹如一棵枝叉繁多的新品种乔木,栽植于高中课改的田园之中,如图所示:

通用技术课程设9个模块,其中必修模块2个,为技术与设计1”技术与设计2”,其余均为选修模块 。每个模块2学分,教学时间为36课时。通用技术课程的选修模块着眼于不同学生的不同发展要求,其内容是必修模块在不同具体技术领域的延伸和深化,旨在为学生提供更为丰富、更为多样的技术实践的机会,拓展学生的技术经历,提高学生理论应用于实践的能力。7个选修模块之间为并列关系,供学生在修学必修模块之后根据兴趣和条件自由选择。为使通用技术课程今后枝叶茂盛、硕果累累,必修模块1、必修模块2的基本内容的教学及其效果极为重要,是普通高中通用技术课程健康成长的基础和关键所在。

高中通用技术课程立足九年义务教育的基础,以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体,以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。
  通过本课程的学习,学生将进一步拓展技术学习的视野,学会或掌握一些通用技术的基础知识和基本技能,掌握技术及其设计的一般思想和方法;具有一定的技术探究、运用技术原理解决实际问题以及终身进行技术学习的能力;形成和保持对技术的兴趣和学习愿望,具有正确的技术观和较强的技术创新意识;养成积极、负责、安全地使用技术的行为习惯,发展初步的技术能力和一定的职业规划能力,为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。
  高中通用技术课程在实现以上目标的同时,注重学生创新精神和实践能力的培养,并着力在以下几个方面形成目标上的独特追求:技术的理解、使用、改进及决策能力;意念的表达与理念转化为操作方案的能力;知识的整合、应用及物化能力;创造性想象、批判性思维及问题解决的能力;技术文化的理解、评价及选择能力。

 

必修1:技术与设计1

技术是推动社会发展与文明进步的主要动力之一,设计是技术发展的关键。对设计过程的学习和掌握有利于学生认识技术的本质,提高理性思维,培养创新意识,增强解决实际问题的能力,形成初步的技术素养,为今后适应现代高度技术化的社会做好必要的准备。
  本模块由技术及其性质”“设计过程”“设计的交流设计的评价四个主题组成。
  通过本模块的学习,学生将加深对技术的理解,增强使用技术的自信心和责任心;了解设计的基本知识,熟悉设计的一般过程,初步掌握设计的基本思想和方法;通过设计的交流和评价,培养合作精神,提高审美情趣,学会多角度地思考问题。
  在教学过程中,本模块的各个主题应该融会贯通,不能机械割裂,特别是技术及其性质主题的基本思想应贯穿于课程实施的始终;在设计教学的过程中,不要机械理解设计过程,应引导学生能根据实际情况灵活应用;交流与评价既是设计过程的重要组成部分,也是成功完成设计的途径、方法和保证,应贯穿于设计教学的全过程。
  () 技术及其性质

〔课程目标〕

1.知道技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。
  2.知道技术的发展需要发明和革新,并能通过案例进行说明。
  3.理解技术与设计的关系,能分析设计在技术发明和革新中的作用。
  4.理解技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理道德等方面的影响,能对典型案例进行分析。
  5.理解技术活动往往需要综合运用多种知识。
  6.知道知识产权在技术领域的重要性,了解专利的作用、有关规定及申请方法。
〔学习要求〕
  1.技术与人、自然、社会之间的关系
  知道并能举例说出技术的产生与人的需要的关系,认识到技术是人的能动性和创造性的表现,是社会发展、文明进步、经济增长的主动力。
  知道并举例说明技术发展与自然资源利用之间的关系。认识人类要与自然保持和谐友好的关系,关注自然保护、理解人与自然的密切关系。
  理解技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理道德等方面的影响,能对典型案例进行分析。
  通过对历史和现实的一些重大技术问题的调查和思考,理解技术的两面性。
  2.技术的性质
  认识到技术有自己独特的内涵和学习内容。
  知道技术的性质包括技术的目的性、创新性、综合性、两面性、专利性等几方面,能够通过案例分析、交流、讨论等活动理解技术的性质。
  通过交流、讨论,获得技术意识,破除对技术的神秘感,能够自觉地开展一些技术活动。
  3.技术与发明和革新
  知道技术的本质在于创新,知道技术的发展是通过不断的创新得以实现。
  知道创新的形式包括发明和革新,并能通过案例分析等形式理解发明和革新的意义和区别,并能举例说明技术革新对技术发展的作用。认识创新的重要性,不断增强创新意识。
  4.技术与设计的关系
  理解技术与设计的关系,知道每一项技术的产生与发展都离不开设计,学会分析设计在技术发明和革新中的作用。感受技术进步对设计的促进和制约作用,了解技术革新对设计产生的重要影响。
  理解设计的内涵、分类,并能分析技术设计时需要考虑的主要因素,理解设计是技术的核心。
  理解人机关系的含义,能分析生活中常见的人机关系,了解在设计中如何合理运用人机关系,能列举实现合理的人机关系需要考虑的几个因素,提出合理设计的建议。
    5
.技术知识的综合性
  理解技术活动往往需要综合运用多种知识,理解技术与其他学科的相互关系。
   
理解技术与科学的区别和联系,并能识别技术活动和科学活动的区别与联系。  

6.技术的专利性
  知道知识产权的内容以及知识产权在技术领域的重要性。
  知道专利制度的含义和重要性,说出申请专利的一般过程。了解技术保护的途径和方法,增强专利技术的自我保护意识,抵制侵犯知识产权的行为。  

〔教学建议〕

1.学生初次接触通用技术课程,形成对技术学习良好的第一印象,为以后的学习奠定良好的基础非常重要在教学中,要注意创造教学氛围,引导学生积极参与教学活动,教师可制作挂图、多媒体课件或从网上下载一些与授课内容相关的图片、文字资料,丰富和拓展教学内容,激发学生学习通用技术课程的兴趣和欲望,培养学生热爱技术的情感,提高教学的质量。例如,在技术的价值教学中,可以通过观看录像、学生列举生活中的实例,感悟技术的魅力和价值。教师也可根据自身熟知的技术领域和个性特色开展富有特色的教学。

    2.在教学内容的安排上,除了教材中精选的案例以外,教师也可以补充相应的经典案例,以开阔学生的视野。在教学方式的选择上,除了课文中设置的讨论、马上行动、辩论等活动以外,教师也可以灵活地组织各种课堂活动,并根据本地区实际情况组织参观等活动,以使教学更加丰富多彩、生动活泼。尤其要鼓励学生各抒己见,发挥他们的主体作用,使学生感悟到技术课学习的开放性和开阔性。

  3.对技术概念,目前尚无公认的定义,所以在教学中,可以列举不同时代的、不同学科方向的、具有当地特色的、与生活紧密联系的、较为典型的对技术含义的表述,让学生在分析和比较的基础上加以理解。理解技术的性质是第一章的难点,如何使学生实现理解、内化,这需要教师多下功夫。因此,教师应避免说教式、教条式的授课,应对教学进行精心的设计。

  4.人是技术产生与发展的根本,在教学中,教师要注意引导学生观察、发现和分析生活中常见的技术问题,用多种多样具体而生动的实例让学生获得亲身体验和感受。

5.对于技术应用的两面性,教学中要用客观、积极的态度引导学生独立思考,从而学习判断并正确地运用。
  6.对于技术创新性的教学,可以通过列举典型案例或运用日常生活中的技术产品,引导学生从不同的角度分析和理解技术的创新性。
  7.为了让学生理解技术与设计之间的关系,教师要从一些既贴近学生实际生活又能激发学生学习兴趣的实例入手,如通过自行车、洗衣机、电话、显微镜、DNA扩增和测序技术等的技术发展史,让学生理解技术的发展离不开设计,感受发明和革新对技术发展的推动作用。
  8.人机关系反映了以人为本的基本设计理念,教师可引导学生讨论、分析日常生活中人机关系的事例,并尝试提出改善人机关系的措施。
  9.关于知识产权的教学,只要求学生知道知识产权保护制度的意义,树立知识产权的法律意识,了解专利申请的基本常识。
  二)设计过程
课程目标〕
  1. 发现与明确问题
  (1)通过对人们需求和愿望的调查,发现与明确值得解决的技术问题,并能判断是否具备解决这个问题的技术能力和条件。
  (2)能根据设计对象和现有的工作条件,列出具体的设计要求(也可以为假设,要在实践中验证),包括应达到的标准和所受到的限制。
  2. 制定设计方案
  (1)能通过各种渠道收集与所设计产品有关的各种信息,并进行分析、处理。
  (2)能根据设计要求选择合适的材料或标准件。
  (3)能制定符合一般设计原则和相关设计规范的完整设计方案或试验步骤。
  (4)通过比较和权衡,能在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案或集中各种方案的优点来改进原有方案。
  3. 模型或原型的制作
  (1)知道工艺的含义和常用工艺的种类。
  (2)了解12类常用的工具和设备,学会一种材料的12种加工方法,能根据设计方案和已有条件选择加工工艺,并能正确、安全地操作。
  (3)能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。(如教具模型等)
  4. 方案优化
  (1)了解12类产品的常用测试方法,能根据设计要求使用简单的方法对产品进行测试。
  (2)能在分析测试结果的基础上发现问题,提出改进措施或更换方案。
  (3)制作成功后,能对产品的外观加以润色。
  5. 产品的使用说明

(1)了解产品说明书或用户手册的一般结构以及对使用者的重要作用,能编写简单的产品说明书或用户手册。
  (2)了解产品常用的维护方法和服务途径。

学习要求〕
  1.发现与明确问题
  理解设计是一个问题求解的过程,知道发现与明确问题是设计工作的开始,并能说出发现问题的一般途径和方法。
  通过对人们需求和愿望的观察、调查,在充分认识、正确评价自己能力的基础上,发现与明确值得解决的技术问题,培养主动思考和解决问题的意识,增强自己对于所要解决的技术问题的评估、选择和决策能力。  

在分析现有条件的基础上,能针对设计对象列出设计要求,明确设计要求包括达到的标准和受到的限制两部分,理解标准和限制的含义。
  根据设计对象和现有的工作条件,列出设计在功能、大小、安全、外观、耐用性等方面应达到的标准。
   
根据设计对象和现有的工作条件,列出设计可能受到的时间、成本、环境、知识和技术能力水平等方面的限制。
  在分析和梳理所要解决的问题之后,能针对具体情况列出具体的设计要求和可行的设计计划。
  2.制定设计方案
  知道制定设计方案包括收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选等步骤。
  理解在设计中,选用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案,理解任何设计方案往往都有不断改进的可能性。
  熟悉常用的收集信息的方法和渠道,了解与产品(或有待解决的问题)有关的信息的种类,会使用常用的信息处理方法,会将收集到的信息进行分类、统计和分析,进而体会获取全面、准确、有用的信息对完成一个好的设计的重要性。
  了解材料选择是设计方案中的重要因素,学会认识一些常见材料的物理和化学性质、工作性能、美学品质、市场形态、成本,以及常用的加工方法等。
  了解标准件的含义和标准件的优越性以及适用范围,学会根据设计要求选择合适的材料和标准件。
  知道设计的一般原则包括创新原则、实用原则、经济原则、美观原则、道德原则、技术规范原则、可持续发展原则等,并能理解设计的一般原则之间存在相互关联、相互制约的关系。
  了解方案的几种构思方法,知道在方案构思时可以选择多种方法,如草图法、模仿法、联想法等。
  在综合考虑的基础上,能集体讨论或小组合作制定符合一般技术原则和相关技术规范的完整设计方案。
  了解进行方案比较和权衡的重要性,学会对已有方案进行比较、权衡的一般方法。通过比较、权衡和小组讨论,能在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案,或发现各种方案中的优点和存在的问题,从而集中各种方案的优点来改进原有方案。
  3.模型或原型的制作
  知道模型和原型的含义及其功能,理解模型制作是技术设计中的一个重要环节,也是一种常用的技术处理方法,通过模型可以研究技术活动的规律和特征。
  知道根据不同的需要,模型可分为草模、概念模型、结构模型、功能模型、展示模型等多种形式,理解不同的模型制作在产品设计的不同阶段有不同的作用。
  知道工艺的含义和常用工艺的种类。了解工艺选择中所需材料的性质和加工方法,了解加工工具(或设备)的性能、用途和限制,了解最为有效、经济的加工时序,等等。
  了解12类常见的工具、设备及其用途,掌握它们的操作要领并学会使用。
  了解常用的加工方法,并学会一种材料的12类加工方法,如木质材料或金属材料中的划线、锯割、切削、銼削等工序。
  能根据设计方案和技术条件,选择合适的加工工艺,并能正确、安全地操作,培养对工艺的选择能力以及合乎规范地使用加工工艺的意识。
  根据自己的设计方案,制作出模型或原型,如多功能小书架、多功能笔筒,等等。
  4.方案优化
  结合产品设计,知道测试是检验产品能否正常工作、是否满足设计要求的重要措施。
  了解12类产品的常用测试方法,能根据设计要求使用简单的方法对自己设计的产品(例如小凳子)进行测试,通过亲身体验检验产品效果的过程。
  运用技术试验测试产品是否正常工作,是否达到预期目标。
  知道优化的作用,理解优化往往就是进行反复试验和改进的过程。
  在测试的基础上,学会对设计方案和产品进行全面评估,在分析测试结果的基础上,提出产品设计的优化方案和改进措施。
  知道产品外观设计的重要性,设计产品制作成功后,能对产品的外观加以润色,增强审美情趣。  

5.产品的使用说明和维护
  知道产品说明书或用户手册的作用,知道产品说明的一般结构包括标题、正文和产品标记组成,

知道产品说明书的形式包括条款直述式、自问自答式等几种形式,了解不同产品说明书的特点。
  知道在使用产品前,应自觉、认真阅读产品使用说明书或用户手册,能读懂常见产品的使用说明书或用户手册,能根据说明书正确地使用产品。
   
掌握产品说明书的编写要求,并能结合自己设计的作品,编写简单的使用说明书,体验编写使用说明书的过程。
  知道产品的日常维护是产品使用的重要环节,了解产品常用的维护方法和服务途径。
  熟悉使用和维护技术产品的基本原理,学会通过说明书或互联网等多种途径获得产品信息,能对生活中自己常用的技术产品正确使用和简单维护。

〔教学建议〕
  1.本主题将设计过程大致分成发现与明确问题”“制定设计方案”“模型或原型的制作”“方案优化产品的使用说明五个阶段。这是一个普遍的过程,但不是一个规定的程序,在实际的设计过程中,这种次序可能发生变化,也可能产生反复。设计过程是《技术与设计1》的重点内容。

2.本主题的教学,可以通过教材中举荐的便携式小凳、或学生使用的台灯、或多功能笔筒等的设计和制作,也可以是学生感兴趣的其它简单易行的设计和制作,让学生学习和体验设计的一般过程,初步掌握设计的基础知识和技术实践的基本方法。
  3.关于技术设计的一般过程的教学,要让学生了解技术设计的一般过程包括哪些具体内容,但注意不要将概述详细化。
  4.教师应注意引导学生在生活中观察事物,以及从中培养发现问题、思考和解决问题的意识。在教学中,要让学生理解发现与明确问题对技术设计的重要性,亲身经历发现和明确问题的各个环节,引导学生结合已有的知识和经验提出自己的设计项目。通过案例讲解、视频资料展示、小组讨论等多种方式,促进学生积极思考,掌握发现问题的基本途径和方法。
  5.本课程所讲的问题,通常是指技术世界中的技术问题,教学时要突出问题的技术特征。
  6.在教学中,应强调常用的信息处理方法,并通过分析典型案例,使学生能体会到获取全面、准确、有用的信息对完成一个好的设计的重要性。
  7.在制定方案设计的教学中,教师可以结合具体实例与材料的相关知识,采用讲解、观察、讨论等方式,启发思考,激发兴趣。通过学生对设计项目的调查、分析,并自选一个简单的设计项目,如设计一个简易台灯、多功能笔筒、床头小书架等,项目应是学生感兴趣的生活中的小设计,对于能力较强的学生可考虑设计的开放性、新颖性和实用性。使学生亲历一个简单的制定设计方案的过程,了解制定设计方案的方法、步骤、设计要求、需考虑的因素、所选材料的性质等。注意引导学生从自身实际出发,提出解决问题的多个方案,进而确认一个设计任务,列出具体的设计要求,制定出相应的设计计划。

8.比较和权衡是设计过程中两个不同的重要过程,教学中要加以区别。
  9.设计的一般原则是本主题学习的重点。教学中,可通过案例、图片、视频以及设计技术活动等多种方式,创设教学情景,引导学生积极地思考、分析、交流和评价,明确并掌握设计的一般原则。同时,教师要注意引导学生以联系的观点看待各个原则间的关系,引导学生运用这些原则对技术产品进行综合评价。
  10.在方案构思的教学中,教师要创造机会让学生在讨论、交流中互相学习、互相启发,鼓励学生打开思维,运用不同的方法,发掘自己的创造潜能,大胆构思,提出多个方案或完善设计。方案的构思方法本身并无优劣之分,教学中不要刻意突出某一构思方法。
  11.在工艺教学中,重点是培养学生对工艺的选择能力,以及正确、安全地使用工具或设备,对学生的操作技能不宜过度强调。
  12.模型具有交流、检验设计思想及过程的重要作用,有助于改进设计。教学中要切实引导学生将自己的设计方案付诸实施,亲手制成模型或实物。
  13.要因地制宜,更应创造条件,让学生亲历产品测试的全过程。但不一定要强调正规的测试手段,要倡导学会运用生活中的多种方便可行的方法进行测试。
  14.教学中可以向学生提供一种常见的产品,让学生先写出该产品的说明书,然后再提供厂家的说明书,通过自我评价和集体讨论等形式,领悟说明书的编写和使用及其在产品设计中的重要性。
  设计的交流
课程目标〕
  1.在设计过程中和设计完成后,能用恰当的方式与他人交流设计想法和成果,并能在交流中提炼出有价值的信息。
  2.了解技术语言的种类及其应用,能识读一般的机械加工图、线路图、效果图等常见的技术图样,能绘制草图和简单的三视图。
〔学习要求〕
  1.设计的交流
  了解设计的交流在设计过程中的作用;了解口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等常用的设计交流方式,知道不同交流方式的适用范围和特点。
  针对不同内容选择合适的交流方式,表达自己的设计想法和成果,在技术设计的交流中,初步学会判断并提炼有价值的技术信息。
  2.技术语言的种类及其应用
  了解技术语言的种类及其应用,知道技术语言包括技术图样、图表、技术符号等,了解不同技术语言的特点和应用范围,能用恰当的方式与他人交流设计想法和成果。
  知道草图的分类,知道并学会绘制草图的方法和步骤,学会应用设计草图来表达设计意图。
  知道一般的机械加工图、电子线路图所用符号的含义及表达方法,能识读机械加工图、线路图、效果图等常见的技术图样。
  能够知道运用正投影方法绘制一般技术图样,学会绘制简单的三视图并能标注尺寸。
教学建议〕
  1.设计的交流与学生的生活密切相关,教学中要注意穿插多种多样、联系实际的案例,从多个方面启发学生的思维,激发学生的灵感和学习兴趣。可注意采用小组活动等形式,发挥出各个学生的个性特点,采用口头语言、文本、技术图样、模型、计算机演示、网页等多种方式,创造机会促进学生之间的思想交流。此外,可以组织班级之间的学生交流活动,有条件的可组织校际之间的交流活动。
  2.对于技术图样的教学,针对不同的技术图样,有识读和绘制两类要求。教学中要侧重于培养学生识读技术图样的能力,只要求能绘制草图和简单物体的三视图。对于学生识读能力的培养,可以运用多媒体课件或者有关专业软件,还可以让学生识读一些实际的图样。关于草图基本画法的教学,教师要演示具体的画法,如:如何握笔,如何徒手划线以及基本图形的画法等,并选择一些较为典型的图形让学生动手实践。
  3.本主题的专业性较强,比较抽象,难度较大。教学中可采用探究式和启发式教学,注意互动交流和头脑风暴的运用,积极创设问题情境,注重学生的感受与体验,关注情感发展,激发学习兴趣。
  设计的评价
课程目标〕
  1.能根据设计过程中每一阶段的要求进行评价,培养质量管理意识。
  2.能根据需要按一定方式进行简单的技术试验,并进行评价,写出试验评价报告。
  3.能根据设计要求对设计过程和最终产品进行全过程和多角度评价,并写出设计总结报告。
  4.能对他人的、现有的技术产品做出自己的评价,并写出比较全面的评价报告。
〔学习要求〕
  1.设计的评价
  知道设计的评价的含义及其作用。
  知道设计的评价包括对设计过程的评价和对最终产品的评价,在设计过程中,学会运用适当的方式、方法及时保存相关信息。理解设计过程的评价的综合性,学会判断设计过程是否合理、有无创新等;知道对最终产品进行评价的基本依据,学会从多方面把握评价内容。
  能够从质量管理的角度,对设计方案、制作过程等各个阶段进行评价。
  学会根据设计要求和所受的限制,对设计过程及最终产品进行综合评价,学会写出符合要求的、完整的设计总结报告,并能对自己的设计过程进行系统回顾,找出成功与不足,培养发现问题和自我完善的能力。
  学会多角度地评价技术产品,写出比较全面的评价报告。
  2.技术试验及其方法
  了解技术试验的含义、分类,了解一般技术试验,如性能试验、优化试验、测试试验等方法的特点及适用范围,知道技术试验在技术设计中的重要性。
  了解一般的技术试验实施的步骤,学会根据设计的要求和所受的限制,进行简单、有效的技术试验。
  知道一般的技术试验报告的写作内容和要求,学会撰写比较正规的试验报告,包括试验数据的采集和结论分析。
教学建议〕
  1.设计的评价是教学难点,可运用多媒体手段、案例呈现等方法实施教学,引导学生将设计的评价贯穿于设计的全过程。教师应注意在教学的过程中,运用多种方式,指导学生从多个角度对设计进行恰当的分析和评价,在潜移默化中渗透评价的观念和评价的方法。
  2.技术试验的教学,可对教师(或学生)亲自设计制作的小产品进行一些定性或定量的试验,让学生感受技术试验过程,体会技术试验在技术活动中的重要作用,并尝试写出技术试验报告。  

3.对于技术评价的教学,可通过案例分析、小组讨论、讲解、公开展示、自评等形式,让学生从多方面把握评价内容与方法,对技术产品进行多角度的评价。例如,引导学生学会判断产品是否符合实用性、工作效率、安全性、成本、耐用性、美观、简便等设计要求,判断产品在使用过程中对社会、经济、环境、道德等产生的多方面影响,指出产品存在的不足,提出改进意见,写出比较全面的评价报告。

 

必修2:技术与设计2

  本模块以《技术与设计1》为基础, 教学内容是专题性的技术与设计,是构成技术素养的重要组成部分。
  本模块由结构与设计”“流程与设计”“系统与设计控制与设计四个主题组成。这四个主题是技术领域中具有典型意义的教学内容,一方面它们既有专业技术的内涵,又有通用技术的特性。另一方面它们所体现的技术设计的思想和方法,不仅是解决技术问题的钥匙,还可以向其他领域迁移,对人的一生都会产生积极的影响。结构与设计虽指向力学结构的理解、分析和设计,其结构与功能关系的讨论却是各类技术设计不可少的。流程与设计讨论流程和流程的改进设计,其改进的思想和方法同样具有技术设计的共性。系统与设计侧重于对系统的理解,以及运用系统思想完成实际生活中的设计。控制与设计重在理解和运用控制,解决生活、生产中的问题。
  本模块内四个主题的内容涉及不同的技术主题,具有相对独立性,在教学中可以调换学习顺序;但它们又具有内在的联系,一个主题的诸多思想方法均可运用在其他主题的一些技术问题的解决中。它们既相对独立又有一定的内在联系,相互照应,彼次关联。结构是系统的结构,是系统的组成形式,毫无疑问是与系统相联系的,结构还是系统功能的依据;流程可以说是工程系统或工作系统按时间顺序的描述;控制是对系统状态所施加的外在干预, 但它本身也是一个系统。从总体上把握各主题的内在联系,有助于理解本模块所体现的思想与方法的普适性。  

  () 结构与设计
课程目标〕
  1.了解结构的涵义,能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
  2.能通过学习几种简单的结构案例,学会分析结构是如何承受应力的。 

3.能通过技术试验学会分析影响结构的强度和稳定性的因素,并能写出试验报告。
  4.能对简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。
  5通过对赵州桥、飞檐和蛋形椅的案例欣赏,学会欣赏结构的实用性和美,能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构的设计。
〔学习要求〕
  1.结构的涵义
  了解结构的涵义,能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
  2.结构的分析
  知道应力的概念,能通过梯子、椅面、大坝、桥墩、简易桥梁等简单结构的案例,分析结构是如何承受力。

知道结构稳定性的概念,能通过简单的技术试验,分析影响结构稳定性的主要因素,写出试验报告。
  知道结构强度的概念,能通过简单的技术试验,分析影响结构强度的主要因素,写出试验报告。
    3
.结构的设计
  能确定一个简单对象并进行结构设计,提出结构设计的功能、稳定性、强度等要求。
  说出结构设计应该考虑的主要因素,如功能、安全、创新、成本和工艺等,能构思出23种结构设计方案,绘制出设计方案的结构草图,并做出优化选择,从中选定一种优化的结构设计方案,运用身边的材料和工具,制作模型或原型。
  4.结构的欣赏
  能从结构的功能、稳定性、强度、成本工艺和创新性等角度,对结构设计的优缺点进行评析,能从历史、民俗和审美等角度,欣赏典型的结构设计。
〔教学建议〕   

    1.本主题的内容始终贯穿着《技术与设计1》中的技术设计的思想与方法,教师在教学中应引导学生将本主题的知识与他们学过的《技术与设计1》的技术设计知识联系起来,将其中的思想与方法应用到结构设计中。

2.教师应查阅有关结构力学和理论力学书籍,了解结构构件的基本受力形式、结构的各种分类及其标准。
  3.本主题的教学内容与学生生活的联系十分密切教学中教师可以针对教材内容收集资料和实物素材,如案例、阅读材料、典型的结构设计实例等。教师还可制作挂图、多媒体课件或从网上下载一些与授课内容相关的图片,丰富和拓展本主题教学的内容,为学生提供丰富的学习背景, 以开阔学生的视野, 激发学生学习的兴趣。提教师有针对性地指导学生在课余时间自己收集素材,开展研究性学习。  
  4.对于常见结构的教学,首先,要明确人们分析结构主要是为了从中获取灵感,从而解决某些技术问题。教学中可以用多媒体或实物从自然界、技术领域、社会领域三个角度展示生活中的常见结构。然后,从力学的角度去理解结构。教学中应选取一些简单易行的技术小实验,让学生对构件的受力形式及特点有一个感性认识。要重点突出应力的概念,但不要求具体计算。对于结构的类型,可以选取不同结构类型的实例(如梯子、椅面、大坝、脚手架、头盔等),从力学的角度分析其受力特点。
  5.在结构的强度和稳定性的教学中,应引导学生通过观察生活和技术试验,对简单的结构进行强度、稳定性分析,解释它的强度高低、稳定或不稳定的原因。可以让学生根据教师的设计来做试验,也可以让学生根据自己的生活经验、兴趣爱好和现有条件,自行设计进行试验,并得出结论。
  6.在简单结构设计的教学中,要注意引导学生养成良好的设计习惯,在构思简单结构设计方案时,要学会从画草图开始,结构设计的草图要能清晰显示出设计对象的骨架形式、尺寸比例等,并组织学生对草图的方案进行交流与讨论。强调学生在结构设计中多角度、多方案构思,采用多种方式鼓励学生在作品制作过程中的独特创意,在教学活动中逐步培养学生的创新能力。
  7.在结构制作时,应采取学生分组的教学方式,配发或学生自己寻觅各种不同性质的材料,让其按设计的一般步骤进行设计,并能制作出一个结构简单的物体。  
  8.对于经典结构的欣赏的教学,要充分利用生活中的经典结构实例,引导学生从技术角度和文化角度两方面来欣赏。也可以组织学生参观本地的特色建筑,从各类教学资源中筛选有价值的结构设计实例展示给学生,引导学生学习对作品进行多角度欣赏和评价的方法,比如从”“”“等方面来评价。在此基础上要求学生自己能找出一个经典结构,写出一篇赏析短文。
   
9.每一节案例分析栏目之后的马上行动讨论,提出了一些承上启下的问题或者围绕核心内容的支撑性问题,教学活动可以沿着这些问题展开、延伸。当然教师也可以提出更适合学生学习研究的问题。到第三、第四节时,则应引导学生综合理解和运用前二节的内容。

二)流程与设计
〔课程目标〕
  1.了解流程的涵义及其对生产、生活的意义。
  2.通过对典型的工作流程和生产工艺流程案例的分析,理解流程中的时序和环节的意义,学会阅读简单的流程图。
  3通过对简单加工流程的设计分析,学会分析流程设计中应考虑的基本因素,并画出流程设计的框图。
  4理解流程优化的意义,初步具备逐步求精的优化意识。能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系,能概括某种简单生产流程优化过程中应考虑的主要问题。
  5.能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计,并会用文字或图表说明流程设计方案的特点,或者流程改进方案的优越之处。
〔学习要求〕
  1.流程的涵义
  知道流程的涵义,列举生产、生活中的流程应用的事例,知道流程在生产、生活中的意义。
  2.流程的分析
  说出流程中环节、时序的概念,分析生产和生活中流程的环节和时序,知道流程可以用文字叙述、表格、方块图、图形和程序流程图等多种形式表达,识读简单的流程图,正确运用流程图表达流程。
  3.流程的设计
  通过对简单加工流程的设计分析,知道分析流程设计中应考虑的因素,如设备、材料、人员、工艺、技术和资金等。
  知道流程设计的一般步骤,如确定目标和任务对过程进行分析初步确定环节划分时序绘制流程图评价和改进完成设计说明。
  根据已知条件设计简单流程,指出所设计的流程方案的特点。
  4.流程的优化
  根据分析流程实例,指出可改进之处,提出优化方案,知道流程的改进与工艺、设备、材料、管理等因素密切相关,针对确定的流程实例,分析流程优化应考虑的主要因素,并能进行流程优化设计。
〔教学建议〕               

1.教师应查阅生活和生产工艺流程等方面的书籍,重点研究流程的设计与优化问题。

2.设计的过程本身就是一个流程,设计过程中的各个步骤如模型制作或原型制作也可看做一个流程。因此,建议教师熟悉《技术与设计1》,在讲课时将其中的内容有机融合进来。

3.在本主题的教学中,教师应更多地引进生活中的相关实例,帮助学生理解较为抽象的内容。不仅要教给学生有关流程的知识,更重要的是要与学生一起探究流程所蕴含的思想与方法,如流程就是质量”“流程就是效率等。
    4.对于生活和生产中的流程的教学,可用较为简单的生活实例,引导学生理解流程的概念,在理解上要抓住两个关键点:时序和环节。在此基础上,可引导学生对自己一天的学习生活流程进行设计,体验合理的流程对生活的意义。在条件允许的情况下,可以组织学生参观当地企业的生产流水线,感悟生产流程的有序、合理、快捷、高效。
  5.讲课时,可补充一些例子,如讲时序的不可颠倒时,可举一些当地发生的具有典型性的生产方面的例子,以引起学生感受流程的重要性;讲流程的广泛应用时,可举一些身边的具体例子,让学生感受流程就在生活中。

  6.教师应指导学生收集与学生的生活实际有一定关联的生产工艺流程的设计及优化的资料和素材,指导学生阅读,为流程设计奠定基础。

在流程的设计的教学中,要结合生活中的典型案例,引导学生理解:为了达到一定的具体要求,要综合考虑流程设计中的各种因素。在此基础上提出具体任务,让学生按流程设计的步骤进行简单流程的设计。

    7.要指导学生完成本主题的试验和练习,教师可根据学校和学生的具体情况选择替代的材料和工具来做试验和练习。

8.关于流程的优化,应明确技术是为人服务的。流程优化是因为对现有流程的不满意而进行的改进,其目的是为了更好地满足人们的需要。讲流程优化时,可补充一些流程再造的例子,让学生感受流程的前沿性。教学中应注意渗透技术的人文特性,让学生探究优化背后所隐含的深刻思想,并结合实例引导学生了解流程优化的内容及条件。组织学生进行分组讨论,对生活生产中已经存在的、尚有改进可能的流程进行讨论,指出问题所在,提出改进方案,并论证方案的可行性。

    9.由于学时数有限,教师可指导学生在问题引导下自主学习教科书中的部分内容。

  三)系统与设计
〔课程目标〕

1从身边常见的事物出发进行思考,结合案例分析和讨论,能够从应用的角度理解系统的涵义,了解系统的分类
  2.通过简单的系统的案例分析, 通过技术试验、马上行动、讨论等活动,理解系统的基本特性,初步掌握系统分析的基本方法。

  3.通过对简单的系统设计案例的思考与分析, 在适当的归纳和总结的基础上初步学会简单系统设计的基本方法。
  4.确定一个生活或生产中的简单对象,根据设计要求完成系统的方案设计,经历系统设计的过程,体验系统设计的成功喜悦
  5.理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素。
〔学习要求〕
  1.系统的涵义
  说出系统的概念,分析构成系统的三个条件。
  知道系统在现实生产、生活中的广泛应用。
  2.系统的分析
  结合实例说明系统的整体性、相关性、动态性、目的性和环境适应性等基本特性,运用系统的基本特性,分析身边系统实例的特性。
  知道系统分析的基本方法,能运用系统分析的基本方法分析简单系统。
  3.系统的设计
  根据所确定的设计任务,做出简单系统设计的书面方案,包括必要的设计草图、设计报告和对设计方案所作的评价等。
  4.系统的优化
  知道系统优化的意义,并结合案例,分析影响系统优化的因素。对所设计的系统方案进行评价,提出改进之处。
  知道系统优化的一般过程,能针对某个具体案例,提出系统优化的方案,知道系统优化的几种类型,如工期优化、成本优化、工艺优化、管理优化、组织优化等。
〔教学建议〕
  1.建议教师在进行本主题教学之前一定要先认真通读全文,以便前后贯通地讲授本主题的内容。教师在课前应充分做好资料收集的准备工作,并加深对相关内容的理解。本主题的案例大多基于一定的生产经验和科学知识,如农作物套种的原理和条件、工程施工的工期安排、数学模型基础知识等,而限于教科书的篇幅,背景性资料未能呈现太多,因此,教师除了通过查阅相关书籍、登录网站、制作多媒体课件等渠道,丰富背景材料外,还应指导学生收集相关的资源,并注意资源的共享。

    2.教学时教师应遵循具体一抽象一具体的顺序进行组织。本主题教学内容中,系统的基本特性和系统分析的主要原则是重要的内容,教师在教学过程中,应注意分析它们之间的区别,加强这两小节内容的联系,让学生领略系统的思想与方法的精髓。在讲解系统的基本特性、系统分析的主要原则两小节时,应从教材所精选的事例出发,及时地进行总结,并适时地引导学生运用这些结论发现和分析出现在身边的事例,以便加深学生对教学内容的认识。

  3.对于系统的教学,可从系统的实例分析入手。如一台电冰箱可以看作是一个系统,学校的一间多媒体教室也可以看作是一个系统,等等。教学中可以通过师生互动来明确系统的概念和了解系统不同的分类。对于系统的基本特性,可以呈现出不同的实例,让学生在交流、讨论中分析出系统的五个基本特性。

  4.在系统的分析的教学中,首先,可以结合实例研究,得出系统分析的概念和系统分析的一般步骤,然后,给出问题引导学生分析,让学生理解系统分析的三大原则,掌握系统分析的基本方法。在这个基础上,教师可以结合实例分析,引导学生理解系统优化的深刻含义,亲历系统优化的一般过程,感悟系统优化的现实意义,体验系统优化的成功喜悦
  5.对于系统的设计的教学,教师在对系统的具体案例进行分析的基础上,引导学生总结出系统设计的基本原则。教师可以通过一个典型系统的设计,让学生理解系统设计中应考虑的主要问题,如系统的整体功能、系统各部分之间的联系、系统的整体优化。在此基础上总结出系统设计的一般步骤。再引导学生结合实例进行简单系统的设计。系统的设计应让学生运用系统的思想与方法真正起来,在解决生活中的实际问题的过程中加深理解

    6.本主题的教学应通过丰富的案例分析来进行,对于本主题中的一些案例,教师可根据当地实际进行讲解,若有更好的案例也可以进行补充。教师除了要引导学生对讲授的案例进行分析和讨论外,还应指导学生运用系统的思想与方法审视身边的事件,鼓励学生进行适当的分析比较,权衡利弊,提出观点,允许多种不同见解的存在。

    7.倡导教师采用多样化教学方法,系统分析的一般步骤等陈述性知识可采用讲解、展示、演示教学法,对于系统的设计和优化等内容可采用任务解决、对话、讨论等多种教学形式。再者,本主题的教学中应注意将知识应用与学生实践活动贯穿于整个教学过程之中,让学生在应用中掌握知识,也就是说,在实施设计、组织教学活动时,应将系统知识的应用与学生的实践活动有机的融合。

    8.教师应加强对学生的安全教育,在指导学生的技术试验和系统设计的方案制作过程中进行安全管理。

四)控制与设计
〔课程目标〕
  1能够结合一定的事例,理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。
  2.分析典型的案例,了解手动控制、自动控制,熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
  3.能画出一个简单的闭环控制系统的方框图,理解其中的控制器、执行器等环节的作用,熟悉反馈环节的作用。
  4.通过案例分析、马上行动和阅读等活动,分析并找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素,了解功能模拟方法和黑箱方法在控制系统中的应用。

  5.了解简单的被控制对象的基本特性,能确定被控量、控制量,画出控制系统的方框图,并形成初步的控制系统设计的方案。
  6.能根据开环控制系统的设计方法,制作一个控制装置;或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施,学会调试运行,提出改进方案。
〔学习要求〕
  1.控制的涵义
  知道控制的涵义,并能列举出生活和生产中的控制事例。
  知道控制在生活和生产中的重要作用,结合实例说出控制在生活中的运用所带来的高效、方便。
  知道人工控制与自动控制的区别,举例说出人工控制和自动控制。
  2.简单控制系统的分析
  说出开环控制系统的组成部分,结合具体案例,分析并简述开环控制系统的工作过程。
  说出闭环控制系统的组成部分,知道被控量、控制量、给定量,知道被控制对象、执行器、控制器和反馈环节的作用,结合具体案例,分析并简述闭环控制系统的工作过程。
  说出并比较闭环控制系统与开环控制系统的特点,结合实例,用方框图分别表达一个开环控制系统和简单的闭环控制系统的工作过程,分析控制系统中的干扰因素对控制系统影响的过程,分析并说出一个简单闭环控制系统抗干扰的过程。
  3.简单控制系统的设计
  根据设计要求,确定控制系统的被控对象、被控量和控制量,选择并确定一个实现控制要求的设计方案,画出方框图,根据开环控制系统的设计方案,体验模拟实现控制方案的过程,或者根据简单的闭环控制系统的设计方案,体验模拟实现控制方案的过程,正确调试系统。
教学建议〕

1.本主题的专业性较强,教师应多方面收集资料,需查阅有关控制方面的书籍,提高自身的专业知识素质,重点对开环控制系统和闭环控制系统以及它们之间的异同进行研究和分析。

2.本主题教学需按照教材内容的顺序,本着从实例出发引出概念或原理的原则,力戒陷入单纯的枯燥的控制原理介绍。鼓励教师运用丰富的例子,开拓学生的视野,使他们更好地认识控制手段和控制系统。同时应引导学生善于收集相关方面的资料和实物。

3本主题教学应充分挖掘日常生活中运用控制的事例,启发学生从身边的应用实例出发。 对于控制的手段与应用的教学,可以从水龙头、银行自动取款机等生活实例出发,引导学生说出现实生活中存在的一些控制手段,并阐述自己对它们的理解。引导学生分析喜闻乐见的、容易接受的简单控制事例,明白控制系统的类型、组成及工作过程,了解控制对于人们生产和生活的重要性和必要性
  4.控制系统的工作过程与方式是本主题的教学重点,其中有控制系统、开环控制、闭环控制等重要概念。应通过具体的实例区分哪些是开环控制,哪些是闭环控制,明确简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成,以及它们是如何实现控制的。并着重比较开环控制系统和闭环控制系统,突出反馈这个知识点,但不宜讲得过深。应针对具体案例引导学生分析控制系统的输入量、输出量、被控对象、执行器、控制器、控制量等元件或参量。在学生初步掌握的基础上,完成课后练习,加以巩固。教师除了选择教科书中的试验和设计案例外,还可根据学生对控制系统的理解水平,有针对性地选择其他的试验和设计载体。

5第三节闭环控制系统的干扰与反馈是本主题的重点,也是一个难点建议教师根据当地实际,引导学生列举生产生活中的案例,组织讨论和交流活动,使课堂教学更加活跃。可让学生分析一些熟悉的事例,引导学生理解什么是干扰因素。教学中只要求学生列出简单控制系统的干扰因素主要有哪些,不要求对这些干扰因素作具体分析。在学生理解干扰因素的基础上,提出闭环系统中反馈的概念及其作用。可结合大量的实例和现象,深入浅出、通俗易懂地讲解,帮助学生理解闭环控制系统的工作过程,并对闭环控制系统与开环控制系统进行比较。对于功能模拟方法和黑箱方法的教学,可以让学生收集相关的资料,结合实例组织学生分组讨论,总结运用这些方法的控制系统,展望其他可以运用这些方法能实现特定目的的控制系统,并提出自己的观点。本节反馈内容中的视力保护提醒器报警试验,对于多数学生来讲,电路图识读和试验制作都可能存在较大的难度,建议教师或加强对学生进行相关内容的指导,或釆用其它简单试验替代。
  6.在控制系统的设计与实施的教学中,要加强学生动手制作的环节,以体现学生动手与动脑相结合。可以通过一些实例(如电热毯的设计)来阐述控制系统设计的一般思路,要分别说明开环系统和闭环系统的设计。

  7.教师应根据实际情况,让学生设计并实施一个开环控制装置,完成从方案设计到制作的整个过程。教师应恰当安排课内时间,对于学生方案设计的讨论和点评,可放在课内进行,而方案设计的思考过程以及设计作品的制作形成过程,则可以家庭作业的形式放在课外,以解决课时不够的问题。

    8.本教学主题,可根据地域的不同、城乡的差异,适当地补充控制事例和载体,以利于学生根据自身的经历和体会,更好地学习相关知识。

    9.对学生进行安全教育,尤其是在控制系统或装置的设计制作过程中,对学生进行指导的同时要加强安全管理。

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