普通高中通用技术课程“技术与设计2”标准解读.docx
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1、普通高中通用技术课程“技术与设计2”标准解读苏教版必修二课程标准解读 “技术与设计2模块是在“技术与设计1模块的根底上,对技术与设计过程中所涉及的一些根本问题的进一步深化,其目的是培育学生对技术与设计的思想和方法的理解以及应用技术解决实际问题的实力,使他们具备利用和评价技术的方法和策略,以及受用终身的技术管理实力。模块内容构成了技术设计过程中特有的、具有广泛的应用价值和可以有效迁移的思想方法,它远超出了人们一般意义上的习得性的学问和技能,使对事物的事实认定,上升为指导实践的规律并渗透在人们处理各种问题的过程中,即对事物的价值认定。 一、简要说明 “技术与设计2模块共设“结构与设计、“流程与设计
2、、“系统与设计、“限制与设计等四个主题。尽管从技术角度来看,这4个主题分属不同的专业,但是这些环节是一个技术设计过程必不行少的根本内容,它们自成体系,相对独立,但又相互照应,具有内在的联系。结构是系统的组成形式,流程是系统按时间依次的描述。被限制的事物和限制装置本身是一个系统,限制就是对系统状态所施加的干预。因此,将它们集中放在这一个模块中进行讲解并描述,既能表达出技术与设计的整体性,有能表达出各局部的联系与侧重点,其目的是让学生从宏观和微观两个层次把握技术与设计的根本内容与思想方法。 “结构与设计强调从力学的角度理解结构、结构的强度和稳定性等问题,关注简洁的结构设计;“流程与设计强调对流程和
3、流程优化的理解,以及简洁流程和流程改良的设计;“系统与设计那么侧重对系统的理解,以及运用系统的思想解决一些生活中问题的设计;“限制与设计应注意理解限制的涵义和限制的应用,以及生活生产中的简洁限制系统的设计。本课程内容的四个主题之间既有肯定的独立性,又具有肯定的关联性。其中所运用的一些思想与方法:例如,“系统与设计中整体与局部、独立与关联、优化思想与方法;“限制与设计中的反响调整方法;“流程与设计中流程改良的思想等等具有广泛的应用价值和可迁移性,均可运用在其他主题的一些技术问题的解决中。这些思想与方法使技术与设计由阅历上升到了理性,由单纯的呈现设计技巧提升到了形成设计的思想和方法。本模块与“技术
4、与设计1共同构成了本课程的选修模块的根底。二、内容标准及相关活动的说明 一结构与设计 本主题共有5条标准。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 从不同的角度理解结构的涵义与作用: 广义上讲,结构是指物体各个组成局部之间的搭配和排列。结构的作用:结构确定了事物的性质和形态。从力学角度的理解:结构是指可承受肯定应力的架构形态。结构的作用:结构可以反抗能引起形态和大小变更的力。结构的一般分类有:实心结构、框架结构、壳体结构。本标准不要求学生对这三种结构类型的特征进行定性地描述,但应能对生活中常见的简洁结构实例进行归类,并指出这三种结构的不同应用场合。教学中,老师可用简洁的材料制
5、作的不同结构的物体给学生作演示,也可在课前布置学生自带材料进行不同结构类型的简洁制作。在我们四周,有各种各样不同形态、不同用途的物体和结构。实心结构如铅球或砖石、大坝等;框架结构如大桥、自行车、铁塔等;壳体结构如汽车、建筑工人用的平安帽、气罐、油罐等。不同的结构类型,具有不同的特征和受力特点。2、能结合12种简洁的结构案例,分析结构是如何承受应力的 张力或压力的说明与说明:当一个构件承当负载时,就可能受到张力、压力或扭力的作用。张力拉力是拉伸材料的力,组成材料的粒子被拉开;压力是压缩材料的力,组成材料的粒子被推近。例:桥墩、房屋的柱子承受压力;拉索桥的钢丝承受拉力;一根两端被托住的梁,受到弯曲
6、力;梯子、大坝承受压力、剪切力;当大风或冰雪等外力作用在桥上,桥那么受到扭力、拉力、压力等等。对结构承受应力的分析,应依据学生已有的学问水平,分析生活中常见结构的应力,可进行一些定性的分析,不要求学生作进一步的定量分析,不要求画物体结构的受力图。3、能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素,并写出试验报告 强度概念的说明与说明:强度是指构件在载荷作用下,反抗破坏的实力。一个结构的强度取决于它对张力和压力两方面的反响实力。确定强度的因素:强度取决于形态,形态略作变更,强度就会变更;强度还取决于材料以及材料的连接方式,了解应力对不同材料的影响可以帮助我们选择正确的材料建立巩固的结构。稳定性概
7、念的说明与说明:稳定性就是结构保持原有平衡状态的实力。稳定性阻碍翻倒或被移动,是许多结构的重要性质之一。影响结构稳定性的因素主要有:结构的形态、结构重心位置、结构所受的运动和力等等。例如,人们利用三角形或由三角形组成的多面体来增加结构的稳定性,底面越大、重心越低结构就越稳定。应引导学生通过生活视察和技术试验,对简洁结构进行强度与稳定性分析,说明它的强度高或低、稳定或者不稳定的缘由。老师可以引导学生进行试验,也可以让学生自己依据生活阅历、爱好爱好和已有条件,自行设计和制作试验,并得出结论。老师应指导学生对技术试验与视察的过程进行记录,并根据比拟标准的格式写出试验报告,从而培育良好的试验作风与习惯
8、。4、能确定一个简洁对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型 学生可以依据生活中的须要和个人的爱好,选择一个设计对象或工程,进行一个实际的设计过程。要留意引导学生养成良好的设计习惯,在设计方案的构思时,应从外观、重量、大小、强度和稳定性等方面综合考虑,尽量做到既满意功能要求又做到轻巧、美观等。还要学会画草图,所画草图应能清楚地显示出设计对象的骨架形式、尺寸比例等,然后就草图的方案与小组同学共同商讨,吸取大家才智,培育协作意识。设计方案确定之后,应绘制出比拟标准的设计图纸图纸应含通用的技术符号、精度要求、尺寸标注、文字说明等等,对于简洁的设计对象,可以依据图纸干脆制作出原型,假设是比拟困
9、难的结构设计对象,如新居室的衣柜、书柜等,不能在短时间内做出原型,可以因地制宜地选择材料做出其模型。5、能从技术和文化的角度观赏并评价典型结构设计的案例 技术设计要防止走向功利化的极端。设计不仅仅要从满意人的物质需求动身,同时须要关注人的审美准那么、民族特色、生态文化等精神领域的须要。结构设计的人文色调尤为浓烈,古今中外,从假设干经典的建筑物设计中,我们就可以看到不同时期不同文化背景的烙印。学习结构与设计,须要引导学生学会观赏和评价经典的、有特色的结构设计的杰作。老师可以通过带着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介绍给学生,引导学生学习对作品进行观赏和评价的角度和
10、方法,比方从形“意“神等方面来评价等。6、关于活动建议 建议1 进行关于结构强度和稳定性测量的试验。所选结构既要简洁又要能说明问题,试验过程中,应设计一个表格来记录试验数据和结果,并且对所测量的数据进行引导行的说明与说明。假设不具备条件,也可定性描述。建议2 分析典型案例的结构特点。可从所列实例的功能实现,结构的类型和文化特点等角度进行分析评价。建议3 对产生了肯定影响的建筑物的坍塌、扭曲或断裂的事务,进行分析探讨,简要说明该结构所存在的主要技术问题。可以引导学生对此类问题绽开探讨探讨,由于可能涉及的缘由或问题比拟困难,故探讨的深度不限。二流程与设计 通过对流程的介绍,使学生理解流程的涵义与流
11、程涉及的各个因素,培育学生优化生活和工作流程的实力,使学生体验革新的胜利感和革新可能带来的经济、环境等方面的成果。本主题共有5条标准: 1、了解流程的涵义及其对生产、生活的意义 在介绍流程的涵义时,应抓住两个根本点:流程的时序和环节。时序是指随时间改变的开展经验;环节是指事务在开展的过程中,总可以依据某种特征或方式把它分解为假设干个小的过程。结合生活中的多种实例,详细讲解与流程对应的各个环节,使学生充分理解流程,并且要强调流程能产生更大的效益和具有可持续开展性。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,学会阅读简洁的流程图 可以选择一个有代表性的流程案例,
12、与学生共同分析,使学生学会阅读工艺机理不太困难的流程图。例合成氨的生产工艺流程 首先利用适当的方法,生产大量合成氨的原料氮气、氢气,氮气和氢气的混和气体在合成塔的6000C高温、200帕斯卡下,通过催化剂的作用产生氨气,再通过氨别离器不断地把生成的氨别离出来,同时未转化的反响气体又进入合成塔循环加工。这就是合成氨的生产流程。在此流程中,氮气和氢气的混和、氨的合成、别离、循环这几个主要生产环节的依次是不行倒置的。生活中,常常有须要读懂流程图的场合,简洁的有公共汽车或地铁线路的上行、下行流程图;困难一些的有,当我们参观发电厂或化工厂,在工厂的中控室会看到一幅生产工艺流程图,要了解生产状况,就要读懂
13、这张图;当我们走进军营,可能看到一幅作战流程图等等。流程图的表达有多种形式,有图示、模型表示、动画演示等等。3、能分析流程设计中应考虑的根本因素,并画出流程设计的框图 生产、生活中流程的设计有两种状况,一种是流程的假设干环节是显性的,也就是事物开展的规律较简单描述,如邮局邮件的分检流程设计、快餐配送中心的工作流程等;另一种流程的设计要依据事物的内在属性和规律,须要进行大量的试验和漫长的探究才能得出的,如合成氨的工艺流程。学生对某一简洁流程设计的分析,应依据事物的内在性质、规律和相关因素,对流程设计的时序和环节线索进行把握。4、能说明流程的改良与设备、材料等之间的关系,能概括某种简洁生产流程优化
14、过程中所应考虑的主要问题。 生活生产中的技术改良或革新,多数出自对已有生产流程的整体改良或者是对其中某一环节的改良,其目的不外乎为了提高工作效益、降低生产本钱、节约能耗、爱护环境等。在一个流程的设计或优化过程中,应考虑以下几个问题: 材料:不同的材料有不同的加工方法。 工艺:不同的产品有不同的工艺要求,流程也不同。设备:生产设备的水平往往确定了流程的自动化水平。人员和资金:人员的技术水平和必要的资金会影响生产的过程、质量和周期,是流程设计必需考虑的主要因素。环境:生产过程与环境的相互作用,是流程设计中应当关注的重要因素,等等。要使学生通过详细的流程案例的分析,进一步理解流程改良的条件。从外部条
15、件来讲,是建立在设备和工艺水平提高的根底上;从内部条件而言,是建立在对流程内在机理的进一步探讨的根底上。流程的改良过程就是优化的过程。例1银行储蓄所顾客存取款的流程 原先是人工填单、记账,保存的是纸质的帐单,自从引入计算机管理系统,改良了存取款的流程,削减了中间环节,提高了工作效率,降低了过失率。例2用于建筑结构承重的人造板的研发设计 目前我国生产的人造板本身的强度确定了其主要用途是室内装修、家具制作等,假设要将人造板作为建筑结构承重的材料运用,就必需增加人造板的强度,就须要通过探讨、变更现有人造板的材料组成结构,变更加工工艺的流程来实现。5、能对生活、生产中的简洁对象进行流程设计或流程的改良
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