通用技术教材分析第2章.ppt
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1、第二章 技术与设计1的教学,2.1 技术与设计1教材概述,模块的四个主题,沿着理解技术、亲历设计过程和进行设计交流与设计评价的线索展开,从技术课程的学习角度来看,技术及其性质是前提,设计过程是基础,设计交流与设计评价是设计过程的两个重要环节。四个主题分别从纵向和横向方面表达了高中学生在技术与设计的入门学习阶段,应该掌握的技术概念和操作、基本设计方法和技术思想。,2.2 技术及其性质,课程标准,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。知道技术的发展需要发明和革新,并能通过案例进行说明。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。理解技术对个人生活、经济、社会、环境、
2、伦理道德等方面的影响,能对典型案例进行分析。理解技术活动往往需要综合运用多种制知识。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。,一、内容结构图,二、内容及其要求,三、重点难点分析(一)重点分析1技术的产生于人类需要之间的关系满足人类需要,是技术产生的最初原因,也是技术产生的根本原因。这一点是学生理解技术的基础,也是学生今后进行技术设计时间的基础,队确立“以人为本”的技术理念具有重要作用。要避免把重点放在列举若干技术的定义上。2发明与革新对技术进步的重要作用技术的本质在于创新,技术在不断创新的过程中发展自己。3技术与设计互相促进、共同发展的关系技术更新推动设计的进步,设
3、计师技术活动的基础,并催生新技术的诞生。4技术与社会、经济、人和环境的作用,技术的两面性技术是人类改造世界的手段,是经济和社会发展的重要源泉。新技术的运用会给人类带来财富、带来经济效益和社会效益,同时也可能给人类环境、人类生活以及伦理道德等方面造成负面影响。5技术知识的综合性技术知识本身具有综合性,不仅包括数学、科学和计算机,还包括人文学科。6知识产权的重要性,技术专利的作用产权保护的方法和途径,技术的自我保护意识,技术专利的有关规定及申请方法。,(二)难点分析1技术的发展与自然资源的利用之间的辩证关系 一是人类利用技术改造自然时,对自然的保护;二是自然环境和资源对技术开发的制约;三是技术对自
4、然资源的负面作用。2发面与革新 技术发明与技术革新对技术的作用,技术发明与技术革新在意义上的区别。3技术与设计之间的辩证关系技术与设计二者之间相互推动、相互制约的关系。4技术与科学的区别与联系,技术与其他学科的联系 科学和技术是两个不同的概念,科学在于认识世界,技术在于利用、保护和改造世界。技术是从科学到生产的中间环节,是把科学理论转化为生产力的重要桥梁。技术不仅与科学有着紧密的关系,还与其他学科有着千丝万缕的联系。,四、教学建议1采取个别交谈或课堂交流等方式,让学生了解这门学科,激发学习兴趣 虽然在生活中学生使用了技术,但对技术的管理和理解的水平不一。在实际教学中,教师应当采取一些有效的方法
5、,如通过个别交谈或课堂交流等方式,让学生了解这门学科并了解学生已有的技术学习以及学生群体的学习特点、个性发展需要等。,教学案例2.2-1 通用技术对学生来说是一门全新的课程,对于教师来说也是如此。对于一门新的课程,学生一定有许多的疑问,归纳起来主要就是:学什么?为什么?怎样学?“学什么?”首先简单介绍什么是技术,什么是通用技术及其特点以及课程结构和学分设置。“为什么学?”首先,随着科学技术突飞猛进的发展,技术日益成为我们生活中几乎无时不在、无处不在的客观事实,成为社会发展进步的重要因素。其次,世界各国告中早已开设了技术类课程。再次,技术课程是培养学生创新精神和实践能力的重要载体,石梯搞学生技术
6、素养的主要渠道。“怎样学?”第一,学分评分,保扩过程性评价和总结性评价相结合。其中,过程性评价为:参与程度、操作、考勤、讨论、辩论、作业、作品、考试等。总结性评价为:作品、操作、考试。第二,学会读目录和绪论。其中,目录总揽本书全局,了解本书整体结构和内容。绪论可以知道本书的主要精神、思想、发放等。第三,注意使用本书导读。明确学习目标,学习方向,做好心理准备。第四,采取自主学习、合作学习、网络学习、动手实践等多种方式,促进能力的提高。,2通过问题解决、任务驱动等多元化学习方式,引导学生学习通过问题解决、任务驱动、案例学习、广泛交流、技术实践、自主、合作、探究等多元化学习方式,引导学生对生活、学习
7、和社会中的事例进行分析和归纳,使学生加深对学习内容的理解,由此产生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲。(1)知道技术是人类为满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造教学中不需要对技术下一个确切的定义,只是让学生知道技术产生的原因。技术是人类实践性的活动,目的是为聊满足自身的需求和愿望,拓展人的能力,接绝人们随遇到的各种实际问题。教学中,教师可以采用启发式教学,通过丰富多彩的实例,使学生理解技术是人的能动性和创造性的表现。教学案例2.2-2教师活动:给学生将一则寓言“乌鸦喝水”的故事。这则寓言讲的是:一只乌鸦口渴了,想找水喝,为喝道瓶中的半瓶水,把小石头扔到瓶子里,瓶子中水升高以后,乌鸦就喝到水了。问:
8、是什么原因使乌鸦喝到了水?,学生活动:可以与同桌讨论,并自由回答。学生可能有各种各样的回答,如:“乌鸦虽然比较丑,但比较聪明。”“乌鸦肯动脑筋。“乌鸦口太渴了,急着要喝水,才想出这样的的方法”,等等。在这里,教师要引导学生思考乌鸦是为了满足自身的需求才发挥自己的才智,来达到目的。用乌鸦喝水的故事可以让学生留下深刻印象,让学生对“技术是人类为满足自身需求和愿望对大自然的改造”有一个清晰的认识。在这之后,教师也可以给学生一个课后思考题:乌鸦除了用石子得到水喝,他是否还有其他方法能喝到水?接着,可以用古今中外的一些典型例子来说明该项内容,以使学生加深理解。例如,人类为了能像鸟一样飞翔,发明了飞机;由
9、于需求不同,人类设计制造了了不同的交通工具;为了满足照明方面不断发展的需求,人类逐渐有意识地各种方法和手段发明和改进了灯具,等等。,教学案例2.2-3 课外活动了解技术给生活带来的便利学生活动组织形式:以小组为单位。研究方法:文献法、上网搜寻法、访谈法等。相关内容:从人们的衣、食、住、行四个方面看技术给人们带来的便利和舒适。例如“行”方面,学生通过查阅相关书籍和上网搜索,了解古代交通的不便。如,杨贵妃要吃到新鲜的荔枝,就得“一骑红尘妃子笑”(出自唐代诗人杜目的过清华宫诗:“长安回望绣成堆,山顶千门次第开。一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来。”来进行十分艰苦的远途运输。而现在用航空运输,无论在遥远的
10、西北还是东北都很容易吃到荔枝。由此,可以引导学生就交通工具进行古今对照。,(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。这部分内容可以选用“瓦特蒸汽机遇第一次技术革命”、“电视、电话或电报的创新”等案例或学生身边的真实案例让学生认识到创新的重要性,理解技术的创新性,不断强化学生的创新意识,培养学生的创新精神。也可以组织学生调查某项典型技术的产生的背景和发展过程,理解发明和革新的价值。教学案例2.2-4 普通梳子和可折叠梳子教师活动:拿出一个 形的实物,问:同学们,你们猜猜,这是什么东西?它有什么作用?学生:尺子、书签、美工刀教师:都不是。同学们请看(教师打开该物体,并将他在自己的头
11、发上梳了几下,还做了利用该物照镜子的动作)。原来是一把可折叠梳子!教师拿出一把同样尺寸的普通梳子,问:两把梳子比较,这把可折叠的梳子有何创新之处?学生:第一,可折叠,携带方便;第二,上面还装配有小镜子,使用方便;第三,美观教师:请同学们思考,这属于技术的发明还是技术的革新?,教学案例2.2-5 乌鸦除了用石子得到水喝,它还能用其他方法喝到水吗?为了使学生理解技术的发展离不开创新,并培养学生创新意识和创新思维,可以从“乌鸦喝水”的寓言故事展开,让学生回答乌鸦除了用石子得到水喝,还能否想出新的方法喝到水。学生可能会想到许多不同的方法:“把水倒在碗内来喝水”;“把饼子打破来喝水”;“找一只吸管来喝水
12、”;等等。教师在对学生的回答作简要的分析之后,再给学生将一则“新乌鸦喝水”的寓言,说有三只小乌鸦比赛看谁先喝到小口径瓶子里的水。其中两只小乌鸦按照老前辈的方法,忙忙碌碌到处找石子提升水位。第三只小乌鸦却独辟捷径,叼来一根空心麦秆插进瓶子里,轻轻松松地喝到了水。由此可以看出,这只小乌鸦的做法可以说是创新之举,它以最便利的方法轻松地喝到了水。这则寓言有助于拓宽学生的思维,并由此引到技术的发展需要发明和创新。,(3)理解技术与设计的关系,分析设计在技术发明和革新中的作用,理解技术活动往往需要综合运用多方面的知识。教师还可以通过让学生参加设计实践活动亲身体验技术与设计两者的辩证关系,让学生理解技术的本
13、质在于创新,同时技术也在不断创新的过程中发展自己。例如,引导学生分析达芬奇与现代飞机在设计上的差别,理解技术式设计的基础,技术更新对涉及产生重要的影响,激发学生对设计过程的兴趣和学习的欲望。教学案例2.2-6 技术的发展离不开设计教师准备三块规格相同的木板,一把小螺丝刀,一把手摇钻和一把电钻。请三位同学(特地选一位女同学用电钻,两位大个子男同学用小螺丝刀和手摇钻)上来给每块木板钻孔,操作要求:安全、规范、快速。老师围绕“钻孔工具打孔试验”引导学生探讨设计对技术成果转化的纽带作用。钻孔工具发展的启示:现代工具的便利满足人们的需求。设计提供的解决方法。设计在钻孔技术发展中非常关键。,3教师应借鉴其
14、他学科的教学方式、方法,根据通用技术课程的学科特点,钻研适合该学科特点的教学方式、方法。建议教师在教学中可选用以下教学方法:教授法、讨论法、辩论法、头脑风暴法、小组研讨法、访问是教学法、角色扮演与戏剧法、实地考察法、技术试验和实践活动教学法等,让学生在课堂活动中不仅可以培养交流、表达、沟通能力,还可以感受各种观点的碰撞,从而点燃自己的思想火花,以深入理解技术、技术知识和技术原理。教学案例2.2-7 可以组织学生课前对现实的各种重大技术问题,如互联网、克隆技术、转基因食品或当地的技术问题等进行调查和研究,在此基础上,教师采用辩论法的教学方式,组织学生对技术两面性进行辩论,从而使学生真正理解技术的
15、两面性。,教学案例2.2-8 教学中为了让学生了解知识产权与专利的重要性和意义,形成与技术相关的法律和道德意识,学会用法律保护自己技术成果的方法与程序,教师可以通过分析专利的垄断性,让学生了解技术的专利性。可以通过列举生活中的专利保护方面的案例或让学生查阅有关的专利权保护法资料,了解技术的专利性、专利的特性、种类及有关规定。为了让学生了解专利的申请方法,课堂教学中将全班同学分成两组,分别扮演某项申请的申请方和专利授予方,模拟一个产品的专利申请过程。,2.3 设计过程课程标准,通过对人们需求和愿望的调查,发现、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能力与条件。能根据设计对象和现有
16、的工作条件列出具体的设计要求,包括应达到的标准和所收到的限制。能通过各种渠道收集与所涉及产品有关的各种信息,并进行处理。收集到的信息越多,找到有效解决方法的可能性就越大。能根据设计要求选择合适的材料或标准件。能制定符合一般设计原则和相关设计规范的完整方案。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。,课程标准,知道工艺的含义和常用工艺的种类。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。能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。了解12类产品的常用测试方法,能根据设计要求使
17、用简单的方法对产品进行测试。能在分析测试结果的基础上,提出改进措施或更换方案。制作成功后,能对产品的外观加以润色。了解产品说明书或用户手册的作用、一般结构和产品常用的维护方法及服务途径,能编写简单的产品说明书或用户手册。,一、内容结构图,二、内容及要求,三、重点难点分析(一)重点分析1发现而明确技术问题2设计要求3常见材料或标准件4设计的一般标准设计需要符合一般设计原则及相关设计规范以及其他需要考虑的因素,设计的一般原则和各个领域的设计规范是前人在长期设计实践中积累下来的宝贵经验。5设计方案的比较、权衡与选择有的问题可能产生难题和相互冲突的解决方案,迎合某一方面就经常那个会与另一方面发生冲突。
18、要解决这些冲突,就必须综合比较和权衡,在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案。6模型与原型模型是用以交流并检验设计思想及设计过程、优化设计的手段,是设计过程中非常那个重要的一个步骤。7 优化设计方案优化设计方案可以在给定的限制中尽可能地完善所期望的品质,如人性化、安全性、可靠性、经济性与有效性,有助于确保产品和系统尽可能实现高效率。8 产品说明书或用户手册的作用,(二)难点分析1对所要解决的技术问题的选择与决策能力所选择的技术问题一是值得解决的问题;二是具有一定的技术含量,与高中学生应有的水平相当。对技术问题的选择和决策能力需要建立在能充分认识、正确评价自己的能力与所具备的条件的基础上。2运用
19、设计的一般原则指导设计实践设计原则相互关联、相互制约、相互渗透,应成为贯穿在设计过程和设计评价过程中的基本准则。3常用工具的使用4制作模型与原型简单产品的模型或原型的制作是设计过程中实践性较强的一个环节,也是检验和测试设计产品的重要前提。模型或原型的制作步骤较多,一般有选择材料、准备工具和设备、划线,对材料进行加工、装配、表面处理,对产品进行评价、检验和试验、做成模型等。5产品测试测试是产品检验能否正常工作、是否满足设计要求的重要措施。根据设计要求使用简单的方法对自己设计制作的产品(例如小板凳)进行测试。在测试时,可以充分利用学校的实验室因地制宜,不一定非要强调正规的测试手段。6设计方案的优化
20、设计方案的优化是在对设计方案进行测试与评估的基础上,对设计方案的改进和完善的重要环节。,四、教学建议1选择合适载体,让学生亲身经历技术设计的实践 本主题可通过一个载体,例如,便携式小凳、学生使用的台灯、多功能学习用品盒、粉笔盒的设计和制作,让学生学习和体验设计的一般过程,初步掌握设计的基本方法。奔逐体重的设计过程主要分为5个阶段。这是一个普遍的过程,但不是一个规定的程序。这部分是“技术与设计1”的重点内容。(1)通过对人们的需求和愿望的调查,发现与明确值得解决的技术问题,并判断是否具备解决这个问题的技术能力和条件。根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求,包括应达到的标准和所收到的限制。
21、,教学案例2.3-1 从日常生活中发现问题 学生对“问题”并不陌生,从小到大,他们以及解除了各种各样的问题。而这里所说的“问题”指的是技术问题。“观察日常生活来发现问题”是发现问题的一种途径和方法,但学生往往忽略了生活中出现的问题,很少主动在生活中发现问题,就成了本节课教学的难点。只要让学生体会到问题就在我们的生活中间,就在我们身边,学生才会觉得发明创造不神秘。于是,这节课为了让学生更好地明白问题就在身边,自然而然地发现和提出问题,教师可以设计一下教学情境:播放事先收集的四段视频“折叠杯子”、“启蒙筷”、“滤毛贴”、“领带夹”,观看完毕教师指出,这些设计都是来自生活中发现的问题,你能发现生活中
22、的问题吗?为了发挥集体的智慧,创造适合讨论的氛围,教师事先将学生分成几个小组,要求各小组利用头脑风暴法,提出生活中发现的问题,并将这些问题写在教师事先发给学生的材料上。讨论完毕,小组派代表上讲台汇报结果,并于课后张贴交流,比比看哪个小组发现的问题最多、最好。,实践证明,视频一播放,一下子就吸引了学生的注意,学生很感兴趣。在自由讨论时,气氛很热烈,大家就生活中的发现将问题一个个地提出来:问题一:梳头时,头发掉到地板上,用扫把扫,头发粘到扫把上,难以清除。问题二:洗衣服时,肥皂容易滑落水中,既浪费也不容易把衣服洗干净。问题三:牙刷用后容易沾上灰尘。问题四:刷牙时牙膏水会顺着手臂流下来。问题五:汤碗
23、中的汤勺容易滑落碗中。问题六:给婴儿洗发,水容易流入婴儿的眼睛。问题七:出门前将衣服晾晒在外面,下雨时家中无人,衣服会被淋湿。雨天衣服能否自动回收?下课前5分钟,各小组派代表汇报本组的讨论结果。学生汇报完毕,教师对同学们发现的别人已经解决的一些问题向学生作介绍。,教学案例2.3-2 教师活动:给学生布置活动任务根据对学生需求的调查,明确一个要解决的问题,并提出相应的设计要求。学生活动:以小组为单位,通过讨论交流,确定研究的方法是问卷调查法、询问法等。经过调查,某小组明确的问题是:高中生常用的学习用品比较多,但由于没有有序摆放,不仅影响桌面美观,也影响学习效率。于是该小组决定设计制作一个多功能学
24、习用品盒(架),并确定了一下设计要求:使用功能:能存放4-5本常用书、工具书、7-8支各种笔;1-2个练习本;直尺、圆规、三角板等绘图工具以及其他学习用品。拿取用品方便。技术指标:承重不小于4kg,自重不大于2kg,总长度约340mm,宽度约210mm,耐用。其他:形状美观,结构合理,材料以木质为宜,成本不能超过X元。,(2)通过各种渠道收集与所涉及产品有关的各种信息,并处理收集到的信息,找到有效的解决方法,通过比较和权衡在多个解决问题的方案中选定满足设计的一般原则和设计要求的最佳方案。教学中要让学生了解各种常用的信息收集渠道,理解与产品有关的信息的种类,会使用常用的信息处理方法,并进一步体会
25、获取全面、准确、有用的信息对完成一个好的设计的重要性。教学中可以结合一个具体的案例,如制作一个高中生使用的台灯或多功能笔筒进行完整的分析。教师可以采取让学生走出课堂的教学策略。例如,通过让学生问卷调查、上网、查阅资料收集学生自己喜爱的一种物品的各种信息,并进行信息处理,涉及多个方案,并从中选定最佳方案。让学生回答,你是怎样解决高质量的要求与低成本愿望之间冲突的问题。答案可能不是唯一的,但关键是学生的权衡角度和决策根据。设计的一般原则是本单元的学习重点,也是本模块的重点。设计不但需要符合设计的一般原则,而且也需要依据设计的一般原则对设计的最终产品进行评价。教学中,可通过案例、图片、视频以及设计技
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