通用技术
技术与设计2
全
册
教
案
雷晓俊
目录
第一单元结构与设计
第一节常见结构的认识
第二节稳固结构的探析
第三节简单结构的设计
第四节经典结构的欣赏
第二单元流程与设计
第一节生活和生产中的流程
第二节流程的设计
第三节流程的优化
第三单元系统与结构
第一节系统的结构
第二节系统的分析
第三节系统的设计
第四单元控制与设计
第一节控制的手段及应用
第二节控制系统的工作过程与方式第三节闭环控制系统的干扰与反馈第四节控制系统的设计与实施
第一单元结构与设计
第一节常见结构的认识
【教材版本】本课程采用苏州教育出版社《技术与设计2》。
【设计理念】引导学生通过生活观察和技术试验，对简单结构进行强度与稳定性分析，解释它的强度高或低、稳定或者不稳定的原因。引导学生进行实验，也可以让学生自己根据生活经验、兴趣爱好和已有条件，自行设计和制作实验，并得出结论。指导学生对技术实验与观察的过程进行记录，并按照比较规范的格式写出实验报告，从而培养良好的实验作风与习惯。
【教学内容分析】本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“常见结构的认识”的第一课时。世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。本课时要通过展示自然界中形形色色的结构图以及对这些结构分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域, 是为了更好地服务于人类。本课时还要讲解构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，讲解应力概念。当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
课时安排：2课时。
【学情分析】学生对结构虽有一定的了解，对结构的功能和分类也有一定的基础。但较为零散，模糊。另外，学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础。但是由于受力分析是物理课教学中的难点，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用模型演示形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
【教学目标】
1.知识与技能：
（一）了解结构的含义。
（二）能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
（三）能结合1~2种简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。
2.过程与方法：
阅读理解、案例分析、交流讨论、多媒体展示、师生互动。
3.情感态度和价值观：
能认识到力对结构会产生重要影响，合理的受力是结构存在的重要条件。
【教学重难点】
1.教学重点：掌握结构与力。
2.教学难点：理解应力与内力的概念，学会从技术的角度分析事物的受力。
【教学资源】
人体骨胳标本或其它生物标本、有关事物结构的电子图片、苍耳子、尼龙搭扣、自行车、橡皮泥、座椅、简易桥梁演示器、多媒体设备。
【教学过程】
[导入新课]
（一）《技术与设计2》的简单介绍：
同学们，我们生活在科学技术高度发达的时代。我国载人航天成功, 实现千年邀游太空梦; 长江三峡顺利截流发电, 高峡出平湖; 水稻育种结硕果, 世界领先……我们今天努力学习技术, 是为了明天把我们
的国家建设得更加美好。前面一册书我们学习了设计的基本知识，熟悉了设计的一般过程。
我们将要学习的通用技术必修2, 应用广泛, 具有宽广的迁移价值。“技术与设计2”中的“结构与设计”“流程与设计”“系统与设计”“控制与设计”等四个主题都是具体的、通用的技术, 它们具有典型意义, 并与技术的发展密切相关联。学习这些技术与设计的基本思想和基本方法, 将使我们终身受益。同时也将使我们适应新世纪的科技发展、知识经济发展以及社会可持续发展的需要,成为有用的人才。这一节课就开始第一单元的学习——结构与设计。
第一单元结构与设计第一节常见结构的认识
认识结构，分析影响结构的稳定性和强度的主要因素，将使我们理性的观察和对待世间奇妙的结构现象，将使我们学会进行简单的结构设计。说到结构，我们知道任何一件事物都有自己的结构，大的我们可以看见的椅子，课桌，他们有自己的结构。小的到我们化学中学习的分子也有自己的结构。可见一件事物只要它存在，那它就一定会有自己结构。所以我们说结构无处不在。
展示：1、无处不在的结构：人们每天都在与各种各样的结构打交道。游乐场里的游乐项目让人目不暇接，过山车、旋转飞轮、旋转木马、旋转飞轮等令孩子们流连忘返。观察这些游乐设施，你会惊叹他们结构设计的巧妙和坚固。
（二）案例引入
1)自然界中的结构。在自然界，相同的物质，不同的结构，表现出不同特性的现象处处可见。
A、同样是水，有液态、气态、固态；
B、同样是碳，但有最硬的固体金刚石和最软的固体石墨存在；
C、化学有机物结构不同性质不同（色素）；
D、同样的六个字“这个人表现好”“这个人好表现”，但因排列不同，就形成了一褒一贬；
E、用同样的材料，做出的结构不同的小板凳就会有不同的特性，有的稳，有的不稳；
F、各种材料组成结构可以使“死的”材料变成“活的”机器。如：发动机、电子计算机、机器人、飞机、火箭…… 世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
（1）引导学生观察结构图。引导学生分析蜂窝的结构。这种结构的优点在哪里？蜂巢：使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间，不会出现缝隙，空间使用效率最好。蜘蛛网：任意两个节点都能找到一条可通过的路径
（2）让学生归纳结构概念：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。关键词：有序搭配结构的各组成部分，通常称为构件。例：人体结构，分子结构，阶级结构，文章的结构，汽车结构，桌子结构，地球结构等。你是怎样理解“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”，“结构多种多样且决定着事物存在的性质”的？
启发：你能否举例说明事物的各个组成部分之间的搭配和排列改变了，事物的性质也发生了改变。学生举例说出身边常见事物的结构：课桌、圆珠笔、课本、水杯、粉笔盒、书包等人的染色体有X染色体、Y染色体之分，X染色体、Y染色体不同的搭配和排列，决定这个人是男人还是女人。
形形色色的结构能给人以美的享受，给人创造的灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域, 更好地服务于人类。蚂蚁力量非凡的嘴巴给了科学家们发明推进体系的微型机器人的灵感，美国伊利诺大学香槟分校的生态学家兼昆虫学家安德鲁·苏雷兹他告诉《生命科学》杂志：“如用于营救工作的机器人。”
(3）让学生阅读案例：
苍耳子与尼龙搭扣; 鸟与飞机; 鹰眼与导弹跟踪系统（重点讨论）。
提问：为什么鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物？鹰可以在几千米的高空准确无误地辨别地面上的动物,这是因为它的眼部结构比较特殊。人类每只眼睛的视网膜上都有一个凹槽,叫做中央凹。而老鹰眼中的中央凹却有两个, 这两个中央凹的作用不同, 其中一个专门用于接收来自鹰头侧面物体的像, 另一个用于接收来自鹰头前方物体的像。这样,老鹰的视觉范围就宽多了,能兼顾前方和侧面。根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统。这种导弹系统能自动寻找、识别目标并跟踪攻击。
提问：除了根据鹰眼的结构,人们正在研制“ 鹰眼”导弹系统以外，你还受到哪些启发？
提问：如果在人类的视网膜上象鹰一样有两个凹槽，世界将会如何变化？
提问：将来运用技术手段在人的视网膜造出两个凹槽,有这种可能吗？学生：“有这种可能，现在我们能够破译人的遗传密码”。“可以通过把老鹰的基因移植到人体上来,使人类视网膜具有两个凹槽”。
提问：人与动物相比，在结构上有什么不同？分析其劣势与优势。看来我们人类好多地方不如动物,不能象鸟一样在空中自由飞翔,不能象鱼一样在水中欢快游荡,奔跑速度不如狗，打斗力气不如虎。人类凭什么能成为动物界的统治者呢? 启发学生回答：凭大脑,凭学习,人类把几千年知识在几年十几年中继承过来并在原来的基础上进行创新，现在进入知识经济时代，人类知识总量几年就要翻一番。
教育学生：人与人之间有竞争,而且可能很激烈，能否立于不败之地,在于不断学习。
马上行动
生产生活中还有那些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生？船桨（鱼鳍）人工冷光（萤火虫）风筝（鹰）锯（螳螂臂或锯齿草）车轮（随风旋转地飞蓬草）潜水艇（海豚）声纳（蝙蝠）潜水用的脚蹼（鸭子）潜水艇的流线型设计（鱼类）结构不合理就会产生什么后果？2)技术领域中的结构：汽车、手机魁北克大桥的坍塌。
[学生思考]：大桥坍塌的原因是什么？
擅自改变桥的结构。1907年，加拿大魁北克附近的圣劳伦斯河上落成了全球最长的拱桥。该桥采用了比较新颖的悬臂构造，这样的结构非常流行。尽管只比苏格兰爱丁堡福斯河上非常成功的悬臂大桥稍长一点，但魁北克大桥存在设计问题，还未完工就坍塌了。目前，钢索斜拉桥的技术应用已经达到了极限，远远超乎了设计者们最初的想象。斜拉构造的普遍成功让这种桥型几乎无处不在。于是，桥面长度的日益增长已经步入了曾导致事故的做法后尘。钢索斜拉桥重大事故是否会很快出现，还是会出现在历史提示的2030年，这并不取决于计算机分析，而是取决于桥梁工程师是否了解过去的历史，并下定决心避免事故的重演。事物的结构影响着事物的性能和功能，合理的结构是事物存在和发展的基础，卓越的结构是设计者和制造者长期的追求。
3) 社会领域中的结构：
师：在社会领域,也普遍存在着结构现象。如：一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量, 一家企业、社区、公司的人员、国家的结构结构关乎企业的运行与效率。通过长安一中教务主任下年级和年级组设立党支部提高教学管理讲解社会领域中的结构。
[马上行动]：请分别列举自然界、技术领域、社会领域给你印象较深的有关结构的事例？自然界：天体结构、地球的结构、植物的结构、动物的结构… 技术领域：汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数字控床的结构… 社会领域：教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构、文化、经济格局等。
2.结构与力从力学角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。一个较复杂的结构由许多不同的部分组成，这些组成部分通常称为构件。
分析讨论自行车的组成构件：自行车车架、车把、传动、座鞍、车轮等。车轮- 辐条、轮胎、车圈、气门等。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力, 称为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时, 结构就会遭到破坏。用公式表示应力为σ =F/s, 其中,F 是内力,S 是受力面积, σ是应力。
生活中常见的结构都能抵抗来自外界的各种作用力和自身重力。例如自行车承受人和所载物体的压力及自行车自身的重力；桥墩承受自身重力及负荷的压力、大风的作用力等其它外力。
讨论分析生产、生活中常见结构，要抵抗来自外界力的作用情况：建筑物的窗户：自身重力、墙体的压力、风力、外来撞击力… 课桌：自身的重力、手臂的压力、桌山个物体的压力、推拉力、地面对其的支撑力… 硬纸包装箱：箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力、自身的重力、外界压力、所装载货物的压力… 构件的受力形式多种多样，基本受力形式：拉力（压力）、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
受力形式概念
受力形式
拉力物体所承受的拉拽力结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中力，方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳。
压力挤压物体的力结构承受压缩时，作用在结构（习惯上称为压杆）上的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集中力，方向指向杆的底面。如液压机的顶杆工作时就是受压。
剪切力两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力结构在受剪切时，结构所承受的力是分别作用在构件相对的两个面上，方向相反，作用线错开微小距离的两个平行力。连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工作时就是承受的剪切力，其受力模型如图。
扭转力反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力承受扭转的构件一般都称为轴。它承受的外力是一对作用在轴两端面内，转向相反的力偶矩。
弯曲力作用于物体,使它产生弯曲的力承受弯曲载荷的构件，一般称为梁。梁在承受弯曲时，受力情况比较复杂，其中一种载荷叫做弯矩。它是作用在过梁的轴线且与横截面垂直的平面内的力偶矩。其作用力是使梁产生弯曲变形。
案例分析P006：人坐在椅子上, 椅面受到的力；行人和车辆通行的桥面受到的力。
马上行动p007：
探究：观察右图,说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。（时间允许可以课堂上完成）一是保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动，改变了人推磨时的用力方向，只需前推与后拉，使推磨更轻松；二是防止推杆弯曲变形，可以承载一些推杆的重力。
进一步挖掘：石磨在推动过程中，绳子在空间的轨迹是一个什么图形？
小实验：指导学生做“纸板承受压力试验”p008：比较不同形状的纸板承受压力的大小。试验准备、试验过程（略）
回答问题：1）哪种情况下纸板的抗压能力最强? 2）举例说明这一结论在实际应用中有什么意义。3）如果把纸板折成瓦楞状,试验结果会发生什么变化? 事物结构合理性的基础是能够抵抗来自外界的各种作用力和自身重力的影响。
讨论:技术学科对力的分析与物理学科受力分析的区别？
物理学科：分析物体受到的外力的作用，力作用下物体的外部形状和运动状态的改变及其所遵循的规律。技术学科：分析物体受到外力作用后，对物体内部结构的影响或要求及其规律。结构受载荷实例：任何结构承受的外载荷，都是拉、压、剪、扭、弯中的一种或几种的组合。工程结构的主要功能就是承受和传递各种形式的外载荷，保证结构的可靠工作。
1）秋千的吊索，主要承受拉力；
2）桥梁的桥墩，主要承受压力；
3）连接齿轮和轴的键，主要承受剪力；
4）汽车方向盘的轴，主要承受扭力；
5）单杠的杠体（上面的横杠），主要受弯力；
6）吊扇旋转，吊杆主要受扭力和拉力；为了保证结构的正常工作，这些构件必须有对于主要载荷的足够的承载能力。这是结构设计中必须考虑的重要问题。
典型结构分析
1）单杠结构分析⑴各部分名称：杠体，立柱和拉杆。（为什么做成这样的结构？）⑵杠体的受力与变形：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。——弯曲力⑶立柱、拉杆的受力与变形：立柱：静止时受压力；当人在运动时，对立柱产生弯矩M，使立柱弯曲变形。——怎样做才能保持单杠稳定？拉杆：人在运动时，拉杆起到辅助立柱抗变形作用。
2）棚室屋架结构分析⑴棚室荷载与立柱受力：永久性荷载（不随时间变化而变化的荷载）和可变性荷载（随情况变化而变化的荷载）。⑵梁的受力：梁的上部，受压力，材料被挤压；下部，受张力，材料被拉伸。防止弯曲变形大的方法：增加支撑点。⑶拱结构的应用拱结构：中间高四周低，呈弧形的曲面。应用：在跨度较大的情况下，建筑物多采用拱结构。这样的结构既有利于承载，又美观。
3.结构的类型：
1）实体结构：是指结构体本身是实心的结构。
受力特点：外力分布在整个体积中。实体结构可以连续传递载荷，适于承受压力。案例分析：长城、三峡大坝、厨房中的菜板子、实心墙、水库的大坝、古代的城墙、柱子、实心球等。
2）框架结构：是指结构体由细长的构件组成的结构。
受力特点：支撑空间而不充满空间，能承受垂直和水平荷载。框架结构是由杆件或板件连接而成的，构件可以是空心，也可以是实心；可以是平面框架，也可以是空间框架。由于这种结构用料少，可以承受多种载荷，因此用得很广泛。案例分析：窗户、画框、房子、竹排、教室的门窗常用木框架，蔬菜大棚的棚体、建筑用脚手架、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、板凳、书橱、输电铁塔。
3）壳体结构：通常是指层状的结构。
受力特点：外力作用在结构体的表面上，由弧面整体分担承受，抵抗变形。壳体结构是用薄壁壳状构件来替代空间框架而形成的一种空间结构。由于它可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体的压
力。因此在场馆建设中用得很多。[案例分析]：头盔，汽车飞机外壳、饮水杯、文具盒、装甲车、油罐、鸡蛋、核桃、瓜子、西瓜、锅碗瓢盆……等
4）组合结构：
在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。受力特点：复杂（这是大学结构力学将要学习的）。在日常生活中我们常见的结构大部分都是组合结构。结构的类型种种：缆索结构、桁（heng）架结构、空间桁架结构、球形空间桁架结构等。案例分析：大坝都是拱形和实心结构的组合体；圆顶大厦的顶部都是框架结构和壳体结构的组合（又叫球形空间桁架结构）。[学生讨论]：进入工地时总是被要求戴上安全帽，为什么？[案例分析]埃菲尔铁塔[课后作业]：p011 练习1、2题
第二节稳固结构的探析
一、教科书分析
结构的稳定性是结构的重要性质，它为结构的设计的学习奠定了基础。教科书通过案例分析、探究、思考等环节引导学生理解结构的稳定性，分析影响结构稳定性的主要因素。在学生认识了结构与力、结构的稳定性的基础上，掌握影响结构强度的主要因素和了解结构的功能。教科书通过三个不同角度的案例，分别说明了影响结构强度的三个主要因素，以及如何利用结构本身的特点实现功能的扩展、思考扩展功能的核心问题，从而为结构的设计奠定了良好的基础。
二、学生分析
高三的学生，通过两个多学期的学习，对技术这门课程有了较深的了解，同时“稳固结构的探析”在高考中的要求是二层次的，所以学生对这块知识理论上已经掌握的比较好，本节课主要是通过学生的自主探究来加深学生的理解。
三、教学目标
1、知识与技能：
(1) 理解结构的稳定性和强度的含义。
(2) 能通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的主要因素，并得出这些因素对结构的稳定性和强度的影响，同时写出试验报告。
(3) 当结构遭到破坏时会区分是结构的稳定性问题还是结构强度问题。
2、过程与方法：
(1) 通过讨论、分析等方法使学生懂得应用相关的理论知识完成对学习重难点的理解。
(2) 通过小组合作探究，动手实践，加深对教学重难点的掌握。
3.情感态度与价值观:
(1) 培养学生探究的思想和意识，培养创新品质，提高审美意识。
(2) 增强面对技术世界的热爱，增进良好的合作交流能力。
四、教学重难点
影响结构稳定性的主要因素：重心位置、支撑面的大小、和结构的形状。
影响结构强度的主要因素：结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式。
五、教学策略与手段
采用直观教学法，以图片与实物展示、试验演示、实践操作、小组协作的方式组织教学，采取由浅入深、循序渐进的教学策略，体现探究式教学。
六、课前准备
1、准备一些实物，图片，演示工具。
2、设计多媒体课件
七、教学课时：1课时
八、教学过程
1、激趣引入，引发探究。
[演示试验] 矿泉水瓶不同状态的稳定性。
(1) 空矿泉水瓶立放、倒放、装水立放，提示学生对稳定性的关注。
(2) 对矿泉水瓶吹风，哪个瓶子最容易倒下？哪个瓶子站得最稳？引发学生对稳定性的思考。
(3) 提问：为什么会出现这种情况呢？引出本节课的内容：结构的稳定性以及影响稳定性的三个因素。
2、结构的稳定性
[学生体验]瓶子不同状态的稳定性。
空矿泉水瓶立放、倒放、装不同量的水立放、装不量的水倒放
[教师]稳定性含义：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
[学生探究]影响结构稳定性的因素：
(1) 重心：重心越低稳定性越好
(2) 支撑面：支撑面越大稳定性越好分析支撑面与接触面的区别
(3) 结构的形状：结构的形状不同，其稳定性也不同三角形的稳定性
[投影展示]路边的电线杆
[课堂讨论]分析电线杆的稳定性
[教师总结]影响稳定性的因素有很多，对于一个在地面上可移动的物体来说，主要是重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状。
[演示试验]让装有水的可乐罐立起来
[投影展示]比萨斜塔
[教师]结构稳定的条件：重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的。不稳定结构的利用：利用不稳定结构实现某些功能，如不倒翁、跨栏、木马、用啤酒瓶测地震……
3、结构的强度
[投影展示]一根翻倒的木棒、一根中间折断的电线杆
木棒翻倒是由于稳定性不好，那电线杆折断呢？引出强度，强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
[学生试验]不同种类衣架的强度、不同结构造型纸张的强度
[学生探究]影响结构强度的因素：
(1)使用的材料
(2)构件之间的连接方式：刚连接、铰连接
(3)结构的形状三角强度最大
4、练习巩固并小结
(1)从结构的稳定性角度分析一组图片 (2)从结构的强度角度分析一组图片 5、作业设计
请观察身边的事物，如课桌椅、凳子、茶几、相框、餐桌等，观察它们使用的材料、连接方式，发现它们在稳定性和强度方面的不足，并予以优化。
九、板书设计
稳固结构的探析
十、课后反思
第三节 简单结构的设计
章 节：第一单元 结构与设计 第三节 简单结构的设计 课 时：第一课时 一、教学目标 1. 知识与技能目标
(1) 理解并巩固结构的涵义、结构与力之间的关系。 (2) 能熟练分析一个简单结构应考虑的主要因素。
(3) 能够对纸结构进行合理的结构分析，并设计一个简单纸结构。 (4) 能制作一个简单纸结构模型。 2. 过程与方法目标
(1) 设计过程中，能充分认识不同纸结构承重性能的差异。
(2) 在制作过程中，能够对影响纸结构的各个因素进行合理的分析与恰当的修正。 (3) 能制作承重性较好的纸结构，体验发现问题、解决问题的过程。 3. 情感态度和价值观目标
(1) 形成和保持学生了解结构，研究结构的兴趣与热情。 (2) 体验解决问题过程的艰辛和获得成功的喜悦。 (3) 认识技术的创造性特征，培养勇于创造的个性。 二、教学重点
完成简单纸结构的设计，选择合适的纸结构形状和连接方式搭建纸结构模型。
结构与稳定性 一、结构稳定性的含义 二、影响结构稳定性的主要因素 1、重心位置 2、支撑面大小 3、结构形状
结构与强度
一、结构强度的含义
二、影响结构强度的主要因素
1、使用的材料
2、构件之间的连接方式
3、结构的形状
三、教学难点
选择合适的纸结构和连接方式搭建纸桥结构模型。
四、教学方法
教授、任务驱动、小组合作。
五、设计思想
1. 教材分析
本节课是第一单元《结构与设计》第三节《简单结构的设计》。这节内容有两个方面要求：一是能够对所做的结构进行简单分析，熟悉设计一个简单结构所应考虑的主要因素；二是进行一个简单结构的设计，绘制设计图并制作模型或原型。分析教材本单元的前后章节——《常见结构的认识》、《稳固结构的探析》，这些章节中涉及到结构与力、结构的类型、结构的稳定性、结构的强度等知识点与本节课有很强的延续性，因此本节课重点应放在如何在设计简单结构的过程中，结合这些知识点，让学生发挥自己的创造力，设计出既符合要求又各具特点的简单结构。
2. 设计理念
简单结构的设计，关键在于这个简单结构——“载体”的选择。按照教材上的要求选择简易相框的制作，在实际教学中很难吸引学生的兴趣。所以必须另选一个新的“载体”来制作简单结构，才能充分调动学生积极性和主动性，培养他们对结构设计的兴趣。因为是结构设计，所以我很自然就会考虑到结构的承重，考虑到成本和制作的难易程度，我决定选择纸材料，设计能承受一定重量的纸结构，放弃木块等其他材料的结构制作。纸张本身很柔弱，但是用纸张做出来的纸结构却能承载一定的重量，这充分说明了结构设计之功效，而且也能体现结构与力的关系。同时我要学生明白，高中同学制作纸结构要进行一定的研究，怎么样才能让我们设计的纸结构用纸量少、承载重量高；怎么样才能设计出承载比高的纸结构。为此，我们确定了纸结构制作的设计要求：制作梁式结构的纸板，整个纸结构必须全部使用普通A4（或16K）纸，最终设计出的纸结构用纸量应在3张以内。纸结构的连接只允许使用普通的胶水或双面胶（胶水只能起到辅助连接，不可用来承重，所以不可使用乳胶等）。纸结构在主要受力面内应满足几何不变性，跨度要求15cm 以上，宽度7cm以上，放置在2块等高的木块上，最低承重要求为一灌满沙的沙盒（竖直放置于纸板中央保持稳定状态，每个沙盒重约600g），在此基础上承载比越高越好（可做破坏性试验，看压多少块沙盒把纸板压垮）。同时考虑到这堂课为纸结构设计第一节课，在让学生大致了解纸结构制作过程的同时，让学生摸索掌握制作纸结构的技巧，为后面学生制作纸桥等其他纸结构作好相应准备。
3. 教学策略设计
纸结构设计的要求并非这节课才提出，而是在结构设计的第一节课就已经提出，这样就可以让学生在学习前面知识的同时进行思考，本节课则是对纸桥制作进行具体指导。
(1)首先对纸张的性质进行相应分析，让学生掌握纸张的特点——抗拉性能强、抗压性能弱。
(2)由纸张的特点引出纸结构要承重就必须扬长避短，设计合适的结构提高抗压性能，才能承受一定的重量。不同结构的承重能力不同，追求的目标是纸结构的承载比应该尽可能大。
(3)纸结构形状的选择很重要，不同结构的纸结构抗压性能不同，引导学生自己探讨选择合适的形状。
(4)纸结构的组合连接方式有多种，好的组合连接能够有效提高纸板整体结构的强度。引导学生自己设计合适的组合连接方式。
(5)学生自主设计承重纸板，分成小组讨论后形成小组方案。
(6)小组制作纸板。
(7)教师及时介入，通过对比介绍部分小组的作品，引导学生反思对自己的设计进行相应调整。
(8)在学生完成作品之后进行作品的简单测评，即选择部分小组作品对其进行承重测试，对于测试的结果引导学生思考如何调整修改原有设计。
(9)教师指导学生思考，纸结构还能有什么应用，怎么设计？（为后续纸桥制作作准备）
4. 学情分析
高中阶段的学生有一定的物理力学知识和动手实践的基础，制作纸结构完成情况应该普遍较好。但是由于是第一次接触纸结构设计，很多很好的结构设计往往在制作过程中会因为设计与制作的脱节而“流产”。但是不断地修正设计——动手制作的过程本身就是一个良好的创新实践过程，在这个过程中每个用心的学生都能体会到自己设计的乐趣。限于学生对纸结构认识的不同、掌握结构设计水平能力的不同，学生们最终制作出的纸桥完成设计要求的结果差异性也很大。动手能力强、思维灵活的同学更容易设计出承载比较高的作品，这样可以让他们把自己成功的经验向其他同学们分享。动手能力较弱、思维比较迟缓的同学可能更多地体验解决问题过程的艰辛，这个过程同样是一份可贵的经验，而且他们对结构设计的理解尤为深刻。
六、教学准备
1. 教学资源的准备
多媒体教学设备、通用技术专用教室、教学课件PPT、各类工具、普通A4纸张、胶水等。
2. 教学课件的准备
教学课件比较简洁，多以直观的图片来说明，抓住关键知识点，突出中心。
七、教学过程
1. 提出问题
（[图片]介绍两个事例：（1）一把纸结构制作的椅子上能坐人。
（2）一位日本设计师在法国用7.5吨纸造了一座纸桥，能同时站立20人。
——引入新课。)
老师提问：平常你所了解纸张的特性是什么？（柔弱）为什么柔弱的纸张搭成的纸椅、纸桥能承受这么重的重量？（由学生回答中引出）因为纸椅、纸桥的结构，设计师设计的独特的结构能承受这样的重量。我们如何来设计能承受一定重量的纸结构？
老师：我们来具体研究一下纸张的特性。（板书+课件）对于架在两个桥墩上的纸板，当中间放一个重物比如砝码，它受到砝码向下的压力以外，还受到两桥墩向上的支持力。综合作用下桥面会发生弯曲形变，并产生相应的应力。在弯曲的过程中，纸桥的上表面处于弯曲的内层，受到向内的挤压力；纸桥的下表面处于弯曲的外层，受到向外的拉力(如图)；纸桥的两个侧面由于上下受力方向不同，必然会弯曲。
（引出结论）纸本身具有较强的抗拉能力，但抵抗压力能力很弱。也就是说，在纸板承受砝码重力的时候，首先被破坏而出现折痕的是受到挤压力的上表面，这是我们最不愿意看到的。因此，要想纸桥能够承受一定的重量，设计合理的承重结构，就必须扬长避短，提高纸张的抗压能力，发挥纸张的抗拉能力，如何做到这一点呢?
2. 理论探究
老师：在日常生活中，纸张的拉力表现得非常惊人。用纸张的一端挂上重物（可用两块磁铁吸引夹住纸张），拉住纸张的另一端可以轻松将重物提起。而同时，纸张的抗压能力相对来说表现的极为特殊。将一张纸立在桌子上是很困难的，但是把它折一下，或者卷成圆形，不但能立起来，而且还能在上面压一小块重物，也就是说，通过折边或卷成圆弧形可以提高纸张的抗压能力。由此，可得出结论：选择一个合理的截面形状对于整个纸结构有着举足轻重的作用。合理的截面形状是构成整个纸结构构件的关键。
（课件展示[图片]——一些典型纸结构的形状）
（老师引导学生思考：）什么样形状的纸结构抗压能力强？承载比更大？
（板书对几种基本形状的纸结构进行受力分析）
老师：了解了纸桥构件的基本情况，我们再来了解一下构件的连接。合理的构件连接方式能有效提高整个纸桥结构的强度。
（课件展示[图片]——一些典型纸结构的组合连接）
（老师引导学生思考：）什么样的构件组合连接方式更牢固？更能提高整体结构的强度？
3. 拓展思维
老师：谈了这么多纸结构的形状和组合连接，有一个问题摆在我们面前：纸桥构件的形状和组合连接，如何合理搭配，才能尽可能满足我们纸桥设计的要求，提高纸桥结构的承载比？
（请学生按照设计要求设计纸板结构模型，在学案上画出草图）
4. 实践活动
老师：我们探讨了纸张的特性，简单分析了纸结构的形状和组合连接，也自己设计了纸板结构模型。下面让我们自己来制作一下简单的普通纸板结构模型。
（同桌两同学为一小组，以小组为单位开始制作）
（图示几种简单纸结构的制作过程）
（学生动手制作，老师在旁边进行观察指导）
5. 学生反思
（选择几个小组的作品进行简单评述）
老师：大家都选择了不同设计方案来制作简单纸板结构模型，我们来看看这个小组的同学设计制作的简单纸桥模型，他们采用的主要是什么结构形状？如何组合连接的？（学生思考回答）能不能再加以改进？如何改进?
(让学生根据情况对自己作品进行深入思考，加以改进。各组同学之间可以适当交流经验，取长补短)
6. 测试评价
（挑选几组学生的作品进行承重破坏性测试——在纸板的中央，依次放上沙盒，直到纸板结构发生形变破坏，记下相应砝码重量。）
7. 教师指导
老师与学生综合评价：**小组的简单纸桥结构承重性能最强。（为什么最强？）
引导学生思考：这个小组选择的是怎样的构件形状？构件的连接如何？怎么搭配的？
老师：今天这堂课，我们自己动手制作了简单纸桥结构模型，虽然只是一个简单的结构设计。但是我们体验到了结构设计的严谨与美感。最后因为时间的原因，我们仅仅选取了几组同学的作品来进行测试，尽管我们做的只是最普通的纸桥结构模型，但是我们依然可以看到同学们对结构设计的热情与兴趣。很多同学的设计很有想法，但是还不是尽善尽美，还有可以改进的地方，希望同学们课后能相互探讨，独立思考、协作完成更好的结构作品。
八、教学反思
这节课选择了学生比较感兴趣的“载体”，所以学生参与程度和热情相当高，教学重点和难点掌握得也比较扎实。然而，实际制作中，还有很多不足，总结一下有这样几点：
1. 学生掌握的结构设计思想与方法与动手实践能力总有差异。尽管设计的方案很好，实际制作的时候很难把设计的意图完全贯彻到纸桥制作过程中去。
2. 学生动手过程中，但是制作的工艺水准普遍不是很高，直接影响了整个纸结构的强度。
3. 给予学生思考的时间还是短了很多，学生在课堂上面能体现出的好的结构设计并不多，需要课后深入思考后才能有更好的作品制作出来。
4. 囿于老师自身的技术水平，不可能对每个学生提出的问题做出最准确的指导。很多学生提出的问题只能依靠自身摸索，最后得到的结果也未必是最好的解决方案。
第四节经典结构的欣赏
一、教学目标：
1、知识与技能：
知道欣赏经典结构要从技术与文化两个角度分析。
2、过程与方法：
从技术和文化两个角度分析经典结构的特点。
3、情感态度与价值观：
通过对我国古代劳动人民的设计的欣赏，增强爱国热情和为祖国建设作贡献的热情。从经典结构中感受传统文化的魅力，促进学生养成良好的审美观。
二、教学内容分析：
《经典结构的欣赏》是苏教版通用技术必修模块“技术与设计2”第一单元第四节的内容。教材首先就指出了应当如何欣赏一个结构。不仅要欣赏其功能，也要欣赏其形式，欣赏其功能与形式的统一。欣赏结构设计要从技术与文化两个角度进行。通过对赵州桥、飞檐、蛋形椅的欣赏，让学生学会欣赏分析具有典型人文意义的结构，使学生深化对结构设计的文化特性的理解。
三、教学重点与难点：
1、重点：从技术和文化角度欣赏结构
2、难点：对文化内涵的体会
四、教学策略设计：
在课前收集“安平桥”、“廊桥”、“明清家具”等更丰富的结构设计作品，结合课本的案例制作成多媒体课件。在教学中以多媒体的方式呈现给学生，让学生欣赏，指导学生分析。教学时，以教师的讲解为主，师生共同欣赏的方式进行。在案例分析教学过程中注意启示学生探讨“结构与受力”问题的解决和结构中蕴藏的丰富文化内涵。
五、课时安排：2课时
六、教学过程设计：
第一课时
【导入】用多媒体展示“安平桥”全景图，引导学生的观察，教师讲解安平桥的历史：
安平桥位于我省晋江市安海镇和南安市水头镇之间的海湾上。因安海镇古称安平道，由此得名；又因桥长约5华里，俗称五里桥。安平桥属于中国古代连梁式石板平桥，始建于南宋绍兴八年 (1138)，历时十四年告成。明清两代曾多次重修。该桥是古时代世界最长的梁式石桥，享有“天下无桥长此桥”之誉。1961年该桥成为国家第一批全国重点文物保护单位之一。
【设问】我们应当如何赏析一个结构？
【归纳】赏析一个结构，不仅要欣赏其功能，也要欣赏其形式，欣赏其功能与形式的统一。赏析结构设计可从技术与文化两个角度进行。
（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。
【探讨】从技术的角度赏析安平桥的结构有哪些特性？
安平桥全长2255米，桥面宽 3～3.8米，共361墩。桥墩用花岗岩条石横直交错叠砌而成，有3种不同形式：长方形、单边船形、双边船形。单边船形一端成尖状，另一端为方形，设于较缓的港道地方；双边船形墩，两端成尖状,便于排水,设在水流较急而较宽的主要港道。桥面用 5～8条大石板铺架。石板长5～11米，宽0.6～1米，厚0.5～1米，重4～5吨，最大者重25吨。
【归纳】宋时泉州海外通商繁荣，安平桥是当时海外交通发达，社会经济繁荣的实物标志。同时也折射出泉州劳动人民的建筑智慧。
【阅读】课本p30页有关赵州桥
【讲解】用多媒体课件展示出赵州桥的相关图片，引导学生观察、讲解：
（1）赵州桥三绝——“券”小于半圆、“撞”空而不实、洞砌并列式。
（2）赵州桥历史——建于隋大业(公元605-618)年间，是著名匠师李春建造。桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。这是世界造桥史的一个创造。距今已1400年。赵州桥在中外桥梁史上占有十分重要的地位，对我国后代的桥梁建筑有着深远的影响。
（3）赵州桥龙纹——饕餮与龙之九子的文化内涵简介。
【欣赏】廊桥——加建亭廊的桥，可供游人遮阳避雨，又增加桥的形体变化。廊桥有的与两岸建筑或廊相连，有的独立设廊。
（1）木拱廊桥，也称叠梁式风雨桥，因形似彩虹，又称虹梁式木构廊屋桥。木拱廊桥的结构特殊而又巧妙，不仅在中国木构桥梁中技术含量最高，同时被认为是中国在世界桥梁史上的独特创造，而且是世界桥梁史上绝无仅有的一个品类。系由大木组成多节拱骨，交错搭置、纵横相架、互相承托、上受桥面，添设栏杆而成。实例政和外屯洋后廊桥。
我国木拱廊桥集中在闽浙边界，主要分布在福建松溪、政和、寿宁、屏南和浙江泰顺、庆元、景宁等地。目前全国保存下来的木拱廊桥有一百多座。
（2）广西侗族风雨桥，也叫风水桥。风水桥博取民间建筑之精华，集亭、台、楼、阁于一身，造型优美。
【思考】安平桥的“船形墩”、赵州桥的“敞肩拱”、木拱廊桥的“木架拱骨”设计给我们怎样的启示？你熟悉的与此相似的结构有哪些？
【欣赏】中国民间建筑（结合多媒体图片讲解）
1、永定客家土楼——大多采用了圆形的几何形状,厚实的夯土外墙和木结构为主的内部结构,土楼对外不开窗,表现出客家人具有强烈的家族观念和安全意识。
2、贵州吊脚楼——苗族、水族、侗族、瑶族、土族等少数民族居住的干栏式建筑。这种楼房往往依山傍水建成，体现人与自然的和谐。
3、江苏水乡民居——江苏气候温和湿润、水域丰富，城镇及乡村民居大都利用地形、自由灵活地散列在流水萦坏的隙地上，临河依水而建或跨溪而筑。住房布局紧凑、一般为2层楼房并建有楼阁，形成独特的水乡人家。
4、陕西窑洞——典型西北黄土高原、黄河上游地区，少雨地带的民居。夏季室温比室外低约10度，冬季比室外约高15度。温度比较稳定，可谓冬暖夏凉。
5、北京四合院——中国北方的传统民居，总的特点是以院落（或天井）为核心，以外实内虚的原则和中轴对称格局规整地布置各种用房。它表现出中国人对家族和谐完整的追求以及抵御外来势力的强烈意识。
6、泉州骑楼街（中山路）——曾获得联合国教科文组织“二00一年亚太地区遗产保护优秀奖”。它是二十世纪二十年代初，爱国华侨黄仲训自越南携巨资回国建设的。中山路长达二公里多，路两边的连排式骑楼建筑，蕴含着丰富的建筑文化，既结合泉州民居的传统特色，又融入海交文化的建筑精华，是历史上中西合璧的成功范例，具有很高的艺术价值和学术价值。它也是全国仅有的、保存最完整、最长的连排式骑楼建筑商业街，成为泉州历史文化名城的重要组成部分，是泉州从古代向现代转折过渡的历史见证。
……
【小结】对经典结构设计的赏析，我们要看它们是如何既实现了结构的功能，又巧妙地解决受力问题，是如何在结构中体现、渗透技术文化，又如何将解决受力与艺术美结合起来。
第二课时
【欣赏】用多媒体展示出一幅飞檐的建筑结构图，引导学生观察，讲解飞檐的概念：
飞檐——是中国传统建筑檐部形式之一，屋檐特别是屋角的檐部向上翘起，若飞举之势，轻盈活泼。常用在亭、台、楼、阁、宫殿、庙宇等建筑的屋顶转角处。
【探讨】结合图片，激发学生探讨它的结构与功能的关系。
1、功能：
飞檐为通过檐部上的这种特殊处理和创造，不但扩大了采光面、有利于排泄雨水，而且增添了建筑物向上的动感，仿佛是一种气将屋檐向上托举，建筑群中层层叠叠的飞檐更是营造出壮观的气势和中国古建筑特有的飞动轻快的韵味。
2、结构设计：
播放岳阳楼的图片，简要介绍飞檐的结构组成。结合宋式补间铺作斗拱构造示意图讲解受力原理。在讲解的过程中，突出斗拱的特殊连接方式榫卯结构。并展示课前自制的榫卯结构模型。
【欣赏】中国古典家具榫卯结构（结合相关的图片引导学生观察、思考“结构与功能、结构与形式的统一”。）
【欣赏】中国明清家具
明清时代是我国古代家具制造的鼎盛时期。明清家具以东方的框架式结构为主要特征，表现了自己的民族性和不同渊源的文化性，它们流畅的结构线条和材质本身的纹理色泽，折射出了举世无双的艺术光辉和独特的文化魅力。一如传统的中国文化所推崇的气质内敛而高贵的风范流露于细节中。
1、明式黄花梨插肩榫酒桌
2、明式圈椅、官帽椅
3、清式紫檀小长桌
4、清式圈椅、官帽椅
5、明式红酸枝架子床
6、清式榉木架子床
……
【探讨】中国明清家具各有什么特色？
1、明代家具——结构严谨，线条流畅，追求神态韵律，以造型古朴典雅为特色。
2、清代家具——注重体量，繁纹重饰，崇尚雕刻和镶嵌，以富丽豪华独树一帜。
【欣赏】阿纳?雅格布森—蛋形椅、盖里椅
【总结】不仅在中国，在世界各国的历史中也都留下了许多经典的结构。它们都凝结了世界各国劳动人民的无穷智慧。通过对这些经典结构设计作品的赏析，同学们不仅要关注结构的文化特征，同时要在自己的设计作品中注入更丰富的文化内涵。
【板书设计】§1.4经典结构的欣赏
一、如何欣赏一个设计结构四、中国古代建筑的国粹——飞檐与斗拱
1、技术角度 1、飞檐
2、文化角度 2、斗拱
二、中国古代经典桥梁欣赏 3、榫卯结构
1、安平桥五、明清家具
2、赵州桥 1、明代家具——结构严谨，线条流畅
3、木拱廊桥 2、清代家具——注重体量，繁纹重饰
三、中国民间建筑欣赏六、阿纳?雅格布森作品欣赏
七、教学反思：
设计的欣赏是一个重要的教学内容，也是技术素养的表现形式之一。为了达成预设的教学目标。教师应在孰悉课程目标和教材内容的基础上，合理选择案例，特别是当地的经典建筑结构案例，往往更能体现地方特色，更易引起学生的共鸣。在本节的教学中所补充的“安平桥”、“泉州骑楼”等案例是泉州历史文化名城的重要物证；“木拱廊桥”、“客家土楼”则是福建具有民族特色的经典建筑代表作之一，也是著名的世界文化遗产之一；“中国明清家具”是家具的经典，它们的结构中蕴藏着丰富文化内涵。对于这些案例学生都有一定的了解和认识，有的学生亲身抚摸过它们，具有一定的体验。通过赏析这些具有典型人文意义的结构，有助于使学生深化对结构设计的文化特性的理解。
第二单元流程与设计
第一节生活和生产中的流程
【教材版本】
通用技术必修2《技术与设计2》（江苏教育出版社）
【设计理念】
本节采用案例分析法。通过案例学习，学生可以了解到流程的涵义和在生活生产中的作用及意义，结合学生的认知水平和心理特点，适当增加一些有趣味性的实例来分析流程，体会流程在社会生产生活中的作用和意义，激起学生学习流程与设计流程的兴趣。
【教材分析】
1.知识结构分析
本节“生活和生产中的流程”是《技术与设计２》中4个专题模块之一《流程与设计》的第一节内容。流程是技术的核心概念之一。主要内容有：流程的含义及其对生产、生活的意思；流程中环节和时序的意义；流程的表达方法。本节内容是学习《流程与设计》全章的导入与基础，所以本单元第一节认识流程部分从时间上的先后关系入手，通过具有生活气息的事例，从时序和环节两个角度，引入和揭示了流程的概念、意义及流程的表述方法-----流程图。流程的意义是本节的难点，课文从时间入手来解释流程的意义。流程与生活表达了科学合理的流程能保证生活的质量和安全，提高生活的效率的思想；流程与生产表达了科学合理的流程能保证生产效率、产品质量等思想。流程强调了时间意识的重要性。
2课时。
2.知识发生发展过程分析
通过案例学习，学生可以了解到流程的含义和在生活生产中的作用、意义，体会流程在社会生产生活中应用，激起学生学习流程与设计流程的兴趣。
3.知识学习意义分析
学习流程的思想和方法，有利于学生综合运用所学知识与技能来解决身边的实际问题，提高学生对未
来挑战的能力，提高生活质量，有利于培养学生创造性地实践能力
4.教学建议与学法指导说明
流程的概念对于同学们并不陌生，教学必须从学生能够理解的身边实例出发，让学生体会到流程在生活和生产中的重要作用。
【学情分析】
1.原有认知发展分析
学生在通过学习前面的技术课程，有了一定的技术素养，这就为学习本章内容有了一定的知识和技能的基础，在学习设计制作的过程中，实际上已经包含了流程的知识，学生凭借经验已经不自觉地运用了流程的基础知识，但还没有上升到技术层面上来，还不能从一定的理论高度去科学地认识、理解、分析、组织和运用流程。
2.原有知识结构分析
在学习本节内容之前学生对流程的认识只停留在自身的生活体验之中，从知识的角度理解流程对于学生还是空白。
3.非认知因素分析
学生对于已有的生活体验，往往觉得太简单，对于生产中的实例确因难于理解，远离生活而失去兴趣。但对于体验环节学生有较高的参与意识。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解流程的含义及其对生活、生产的意义，了解流程的表达方法。
（2）能分析生活中简单实例的流程、划分环节及分析环节时序关系；能认读简单流程的表达。
（3）学会阅读简单的流程图。
2.过程与方法
通过极有感染力的视频引入、引出流程的含义，结合对典型案例的分析，说明流程的表达及其对生活、生产的意义。经历拆卸与安装圆珠笔的技术实践过程，初步学会在生产生活中运用流程的思想和方法，体会流程的作用和意义，并能运用到具体的技术实践中去，解决实际问题。
3.情感、态度与价值观
理解流程在生活、生产中的作用，增强时间观念，形成运用科学合理的流程保证生活生产的质量和安全，提高生活生产的效率的思想意识以及提高产品质量的意识等。通过对流程的理解，培养学生优化生活和工作流程的能力，使学生体验革新的成功感和革新可能带来的经济、环境等方面的收获。
【教学重难点】
1.教学重点：
流程的含义，分析、理解流程的环节和时序及其意义。
2.教学难点：
分析具体事例中的环节和时序，采用科学合理的流
程。
【教学资源】
本节课在多媒体教室进行授课，以流程实例分析为
主，结合多媒体演示，通过学生的观察、回忆、比较、分析、归纳，使学生从实例中体会流程的含义与作
用。
双色圆珠笔。
【教学方法】
体验式教学法、案例教学法、实验法、发现法
【教学过程】
[导入新课]
在生活、学习中，我们会自觉或不自觉地按照一定的“流程”进行一件事情或完成一项工作。那究竟什么是流程？我们先欣赏一小段视频。
播放视频。
师：请结合视频及自己已有的知识经验说说你对流程的理解。
一、认识流程
1.流程的含义
流程（p r o s e s s）是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。
指出：任何流程反映了一定的时序，体现出一定的环节。
时序(t i m e s e r i e s)是时间上的先后顺序。
时序有可颠倒的，也有不可颠倒的。
马上行动：
请列举生活中时序不可颠倒的事例，并说明理由。如自行车前轮装圈上轴，，煎鸡蛋（先倒油后到鸡蛋）、浓硫酸稀释（先加酸后加水）、照片冲洗（必须先显影再定影），电路故障修理，电线着火引起火灾处理等。
时序不可颠倒的实例理由
1自行车前轮装圈上轴上钢丝-编花-上前轴-上外胎-上内胎-上
气门
2浓硫酸稀释加水-导流-并搅拌倒酸
3照片冲洗曝光——显影——定影——照片
4煎鸡蛋烧油-到鸡蛋
5电路故障修理停电——维修
6电线着火引起火灾处理停电——泼水救火
高一通用技术技术与设计1 全 册 教 案
第一章：走进技术世界 一、技术的价值 （一）教材分析“技术的”是苏教版通用技术教材必修1的第一章《走进技术世界》的第一节内容，.知识与技能 ⑴理解技术人类需求技术的。使学生感受技术采用师生互动探究式教学方法。直观图片、详实资料 教学过程（第一课时）教学环节教师引领学生活动设计意图通用技术课程介绍 1.何为是通用技术课程？ 通用技术课程是高中学生的必修课程，是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程 2.为何要开设通用技术课程？ 随着科学技术突飞猛进地发展，技术成为我们生活中的客观存在，成为引起和应对社会变化的重要因素。因此，技术素养是当代青少年的基本素养，开设通用技术课程的核心目的就是培养学生的技术素养。 3.如何学好通用技术课程？ ⑴在学习中要学会综合运用所学到的知识，善于思考，勤于动手，学中做，做中学，积极参与技术活动和亲身经历、体现设计过程。 ⑵学习中要采取主动学习、合作学习、网络学习等多种方式，促进能力的提升。 ⑶注意运用教材，明确“学习目标”，注重技术思想与技术方法
的学习，注重探究和实验。教学内容 [板书]（一）技术的含义[板书]1.技术的产生创设情境 归纳总结指导学生阅读教材004页内容 人类在生活中，需要着衣以遮身御寒，于是有了纺织、印染、缝制技术的产生；需要进食以补充能量，于是有了食品烹饪加工技术以及农作物栽培、家畜饲养技术的产生；需要住所以避风挡雨、抵御外来侵害，于是有了建筑技术的产生；需要出行以认识更广阔的世界，于是有了车船制造技术的产生；需要交往以保持与别人的联系，于是有了通信邮电技术的产生…… 结论：从人类磨制石器、钻木取火开始，技术就为满足人类需要而开始了它的历史旅程。阅读教材人类的需求不断推动技术的产生和发展[板书]2.技术的发展创设情境 案例分析： 从火到灯――人类走向文明的历程 阅读教材理解技术的发展过程 归纳总结讨论： 1.如果人类没有控制和利用火的技术，没有发明灯，那么世界将会是怎样的？ 2.人类对光的需求，怎样推动了照明技术的发展？ 总结：人类的需求不断推动技术的产生和发展。讨论并回答案例分析：
通用技术教案设计的一般原则 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 通用技术教案：设计的一般原则 一、教学设计 、教材分析 本节课是有关“设计过程、原则及评价”中“设计的一般原则”的学习，通过一个个学生现实生活中可能遇到实例和案例为载体来展开教学的主线，引导学生积极地参与讨论和分析，在完成教与学的过程中，引导学生注意到作为设计者来认识设计的一般过程与原则，掌握相应的设计方法和思想。 2、教学目标： 本节课授课类型是新课授课。针对学生前面已学习的关于设计与技术的关系和设计的一般过程的基本知识，确立以下教学目标： （1）、知识目标： A、理解设计的一般原则； B、理解设计的一般原则之间存在相互关联、相互制约的关系； （2）、能力目标：
初步学会用设计的一般原则来评价某个产品。能对有关的典型设计案例和产品进行设计的一般原则分析，培养学生的设计评价能力。 （3）、态度和情感： 培养学生认真的、严谨的、有计划的设计精神，让学生认识到设计的一般原则之间互相关联、互相制约、互相影响的关系，设计要有可持续发展的观点。 （4）、重点和难点： 会用设计的一般原则来评价某个产品。 3、教学手段: 本节课使用通用技术专用教室进行多媒体教学。 因为本节课的内容以案例阅读分析和师生及生生互动交流为主，学生自主学习为辅，如果单纯的口头语言讲授很难让学生理解和接受，而直观的设计案例和产品图片和相关教具、详实的技术典型案例的提供可以辅助教师激发学生的学习和参与讨论兴趣，充分调动学生学习的积极性和主动性，降低教学内容的枯燥无味，加快课堂教学的节奏，增大教学的信息容量，以达到提高教学质量和效率的目的。 4、教学方法: 在教学过程中，我采用了师生互动交流，生生互动讨论，学生自主探究式学习等教与学方法。积极创
《流程的设计》教学案例 引言 高中新课程改革强调学习方式的改变，提倡合作与交流，提倡“做中学”。如何将新课程的理念具体落实在课堂教学中，是教学实践中值得探讨的问题。本人在通用技术课堂内做了一些尝试，有一定的体验。 教学内容分析 在学习广东版教材第二章第一节《了解流程》和第二节《流程的组成与描述》后，学生对流程有了进一步的认识和理解，究竟怎样进行流程的设计呢？于是根据《普通高中技术课程标准》（实验）中的内容标准“（3）能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。（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。”，仍然以《技术与设计2》（广东版）的第三节《流程的设计》作为教学的主要载体，并参考苏教版和地质版两个版本的相关内容展开教学。 流程的设计是对前述流程的基础知识的运用和为流程改进设计打基础的，因此这部分知识有承上启下的作用。虽然一般的设计方法和过程相同，但具体的设计思路有所不同。为了让学生理解“设计一个流程，一定要对其内在的性质和运作规律了解的较清楚，综合考虑各相关因素而进行设计”，所以先分析讲解一个简单流程设计案例的全过程，然后让学生分组亲历一次简单流程设计――“用植物的色素染布的工艺流程设计”的全过程，并进行相互学习、讨论、交流和评价，从而逐步体会和掌握简单流程设计的基本思路和方法。 教学对象分析 在学生已学知识和已有的生活经验的基础上，根据学生认知发展的需要，引导他们从生活中的流程设计案例出发，学习流程设计的基本思路和方法，使学生不但走进了生活，拓展了空间，而且还延伸了观察、想象、思考和创造的空间。教师通过创设情境，培养学生从日常生活和技术活动中发现问题、思考问题、交流讨论、协作解决问题和表达的能力。通过本课的学习，还可培养学习兴趣，增强学生面对技术世界的信心和责任感。 教学目标及分析 1、能分析流程设计中应考虑的基本因素。 2、能画出流程设计的框图。 3、能对生活、生产中的简单对象进行流程设计。 通过本节内容的学习，除了要达到以上目标外，关键的还是培养学生的学习兴趣。 教学重点 1、能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。 2、能对生活、生产中的简单对象进行流程设计。 教学难点 能对生活、生产中的简单对象进行流程设计。 教学策略 教学资源准备 1、教师：提前一周通知学生上网查找有关染布的知识，特别是染布的工艺流程；制作CAI课件；准备活动课所需的材料（烧杯、三角架、石棉网、酒精、酒精灯和酒精喷灯、玻璃棒、棉布、毛线、3％的明矾作为媒染剂）。 2、学生：查找资料；准备蜜桔皮、茶叶等。 教学过程设计
第一章：走进技术世界 一、技术的价值 （一）教材内容分析 “技术的价值”是苏教版通用技术教材必修1的第一章《走进技术世界》的第一节内容，其中包括技术与人、技术与社会、技术与自然。 技术与人体现技术具有保护人、解放人和发展人的价值。 技术与社会体现技术促进社会发展、丰富社会文化内涵和改变社会生活方式的价值。 技术与自然体现技术利用自然、改造自然和保护自然的价值。 教学重点：技术的产生和发展。 教学难点：技术与人、技术与社会和技术与自然的关系。 （二）教学对象分析 由于学生刚刚接触通用技术课程，虽然他们对技术有一些感性认识，但对其内涵并不是很清楚。由于大部分学生缺乏生活经验，再加上所学到的知识都是理论性的，所以学生很难把理论知识与技术产品有机地联系起来。特别是学生对技术与社会、技术与自然的相互作用比较陌生，难于理解。因此教师要当好学生走进技术世界的领路人。 （三）教学目标 1.知识与技能 ⑴理解技术的产生与人类需求之间的关系。 ⑵理解技术对个人生活、经济、社会和环境的影响，能对典型案例进行分析。 2.过程与方法 经历案例分析和探究讨论的过程，理解技术的含义和技术的价值。 3.情感态度价值观 通过对技术价值的学习，使学生体会到身边处处有技术，理解技术对社会发展和文明进步有巨大的作用，让学生从内心深处产生了解技术、需要技术和掌握技术的迫切需求。 （四）教学策略和方法 策略：选择贴近生活、便于理解和鲜活有趣的案例。通过教师引导和学生参与讨论的双边活动，使学生知道技术的发展过程，感受技术的价值所在。 方法：采用师生互动探究式的教学方法。 （五）教学准备 直观图片、详实文字资料、视频资料和多媒体课件 （六）课时分配：2课时 （七）教学流程：
苏教版《通用技术（必修）》《技术与设计2》教学设计 第二单元第二节《流程与设计》实践课（教案） ——鲁班锁的设计与制作（2课时连堂） 武汉市蔡甸区汉阳一中王涤生430100 一．教材内容分析 苏教版《通用技术（必修）》的《技术与设计1》前三章让学生了解“设计的基本知识以及设计的一般过程和原则”，第四章至第六章主要学习“方案的构思方法和创造技法”，第七章让学生学习设计，体验实践，从而使学生对“技术与设计”由感性认识很快上升到理性认识。是学生了解技术、学习技术、体验技术、感受技术的入门课程，能让学生在“探究、试验与创造”氛围中，顺利地“走进技术世界”。 《技术与设计2》“第一单元结构与设计《第三节简单结构的设计》”中，选取“简易相片架”作为载体，让学生体验了“结构与设计”，熟悉了“技术与设计”的关系。 此刻，在《技术与设计2》“第二单元流程与设计《第二节流程的设计》”中，特意增加2—3个课时，选取《鲁班锁的设计与制作》这个载体，让学生全员参与和全程参与，自己选择合适的工具、设备，选择合适的制作工艺及方法，在“做中学”，在“学中做”，制作“鲁班锁”，是激起学生学习技术、掌握技术、探究技术、崇尚技术的最佳课程资源配置。 “鲁班锁”的特殊结构是我国古代劳动人民的技术结晶，是中国乃至世界古代建筑技术上的瑰宝。学生通过对“鲁班锁”的探究，重现了我国古代技术的智慧，让他们体验了“结构与设计”及“流程与设计”的关系，使他们不仅对“模型及其结构的自然统一关系”有了实质性认识，增加了对《技术与设计2》的学习兴趣，也促进了他们技术素养的提高。 教学中设置《鲁班锁的设计与制作》内容，能强化《第一单元结构与设计》的知识结构，又可为后续课程《系统与设计》作好铺垫，凸现了《通用技术》的特点，符合《新课标》原则，我们将其作为“校本研究”设置在《通用技术（必修）》《技术与设计2》教学之中。 二．教学活动的重点 1．让学生通过制作鲁班锁，体验“模型的制作”的全过程。 2．让学生了解木工加工技术与工艺，感受传统木质榫结构的独特魅力。 3．让学生感受工艺不仅影响产品的外观而且影响到产品的质量。 4．让学生熟悉常见工具的使用方法。 5．让学生准确的识读三视图，并能根据三视图的特点制作鲁班锁。 6．让学生初步了解制作流程，为学习后续知识《第三单元系统与设计》打下基础。 三．教学目标 1．知识与技能 A．知道工艺的含义和常用工艺的种类。 B．了解常用的工具和设备，知道根据工艺要求选用适合的制作工具。 C．学会木料的常用加工方法，掌握锯条的安装方法，起锯的方法，凿子的使用，以及凿子、锉刀、砂纸的使用（为安全起见，我们选Φ2.5mm×150mm小型平口起子为代用品）。 D．掌握三视图的绘制、识读及其在木工技术中的具体应用。
四、控制系统的设计与实施 任务二设计与实施雨水收集池水位控制系统 一、教学目标 1.能够设计控制系统的方案,并搭建一个控制系统装置或模型。 2.对所搭建的控制系统进行调试运行以及综合评价。 二、教学重点、难点 1.能够设计控制系统的方案,并搭建一个控制系统装置或模型。 2.对所搭建的控制系统进行调试运行以及综合评价。 三、教学方法 讲授法，演示法，任务引导法 四、教学过程 1、情境导入 下雨天，雨水收集池的水位不断升高，当水位升至溢水口时,声光报警装置启动，同时水泵开始向位于高处的蓄水箱抽水。当雨水收集池的水位降到水池高度的1/4时,应停止抽水。 2、新课学习 闭环控制系统的设计 闭环控制系统用于实现不同的控制目的，要求往往也不一样。对于简单的闭环控制系统,有以下基本要求: 第一，一个闭环控制系统婴正常工作，首先必须是稳定的。如输出量发生偏离,
系统通过动态调整使被控量回到平衡状态，系统的这种词整过程有可能使系统产生振荡。若振荡呈逐渐衰减趋势,能很快稳定下来，还属于稳定系统,否则就是不稳定系统。 第二,控制系统的控制精度必须符合要求,即系统的输出量与给定值之差应控制在允许范围之内。 第三,闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。 在进行闭环控制系统的设计时,几项控制要求之间往往会产生矛盾，而要结合具体问题全面解决或有所侧重地解决。 情境展示:同学们设计和制作好的雨水收集池,在雨水过多时会发生漫溢,在不下雨时又因为水位过低而无水可用,针对这一问题,大家积极寻找解决问题的方法和途径。 问题分析:雨水收集池水位报警和水位控制系统应具有以下功能:当雨水收集池的水位升到羞水口时,发出声音报警;当雨水收集池的水位到达雒水口时,把水抽到高处的冲网蓄水箱;当雨水收集池的水位降到水池高度的1/4时,停止抽水。根据设计要求，当雨水收集池的水位升到浴水口时,需要报警;一旦水位降到澄水口以下时,就取消报警。这部分采用开环控制即可。 当雨水收集池的水位升到溢水口时,需要启动水泵开始向高处的冲厕蓄水箱抽水,直到雨水收集池水位降到水池高度的1/4时停止抽水,这部分需要采用闭控制来实现。 主要过程: 采用两个控制系统共同实现上述功能:一是报警系统,二是水位控制系统: 1、报警系统 采用水位传感器检测水位,当水位达到澄水口时,使电磁签电器闭合,电路接通，声光报警。当水位降到溢水口以下时,电磁鳖电器断开,声光报警取消。
“流程的设计”教学设计 一、教学目标 1.通过对小铁锤加工流程的设计，能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。 2.能对生活、生产中的简单事项进行流程设计。 二、教学的重点和难点 重点：让学生学会分析流程设计应考虑的基本因素及设计的表达。 难点：画出流程设计的框图。 教学时间：两课时 三、教学过程 （一）引入新课 （二）新课教学 1.流程设计应考虑的基本因素 （1）流程设计的目标 ①工作和生活中流程设计的目标：节省时间、提高工作效率、提高工作质量等。 ②生产活动中流程设计要实现的具体目标。 思考：在生产流程的设计中，除了上述所列设计目标外，还应考虑哪些目标？ （2）流程设计中的基本因素 生产活动的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境。 “马上行动”： 1.处于城乡结合地带的某乡，现要在乡里新建一个小化肥厂，在流程设计上应考虑哪些因素？
2.要把北方的大豆移栽到南方，在流程设计上需要考虑哪些相关因素？ 学生回答1：流程设计上需要考虑提高效率，提高产品的质量，降低能源和原材料消耗、减少污染排放、在资金允许的情况下选用精良设备和技术人员以提高生产效率以及安全生产等。（大力表扬学生的环保意识） 回答2：将北方大豆移栽到南方，从种植流程上需要考虑适合种植的季节、气温、湿度、土壤、病虫害等因素，还有，要注意是否会引起生态不平衡。 教师补充由于动植物引进而引起的生态不平衡的例子。（见后面小资料部分） 生活和生产中流程的设计有两种情况：一是流程的若干环节是显性的，也就是事物发展的规律较容易描述，如上一节课的案例“洗衣、煮饭与烧菜的流程安排”中的流程，洗衣机洗衣服的流程，邮寄包裹的流程，邮局邮件的分捡流程设计等。 （学生描述邮寄包裹的流程设计，教师板演框图。） 然而，另一种流程的设计是隐性的，要通过进行大量的试验和漫长的探究才能得出的，例如，上一节课的案例“轴承的连续式淬火的工艺流程”、合成氨的工艺流程案例等。 “案例分析：合成氨的生产工艺流程” 首先用适当的方法生产出合成氨的原料-------氮气和氢气。氮气和氢气的混合气体在合成塔内500℃和300atm条件下，通过催化剂的作用产生氨气，再通过氨分离气不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工，这就是合成氨的工艺流程。 合成氨的工艺流程的产生是一个对其内在属性和规律探索的过程。19世纪初，经过化学家上万次的试验，最终才得出在500℃高温下和300atm的条件下能合成出氨，但转化率仅有2%~8%的试验结论，后来又经过不断的试验才形成现在工业生产上使用的较为成熟的合成氨生产工艺流程。 要求学生仔细阅读案例，并思考： 问题1.这个案例包括了哪些环节，它们的时序如何？ 问题2.如何将氨合成的流程图画出来，可以用什么方式来表达这个流程？ 问题3.画流程图关键要注意什么？ 问题4.合成氨的流程设计与前面提到的洗衣机洗衣服的流程，邮寄包裹的流程设计相比，有什么特点？ 师生共同分析得出： 问题1解答：合成氨生产流程包括了以下的环节和时序—— （1）先进行原料气（N2、H2）的制取-----制取环节； （2）气（N2、H2 ）的净化，除杂质-----净化环节； （3）用压缩机压缩（至高压状态）------压缩环节 （4）氨合成----合成环节； （5）最后进行氨的分离，得到浓氨并将未完全反应的N2、H2送回合成塔，再循环加工利用----分离环节。 问题2解答：如果用框图表达流程，合成氨的流程设计可以如下图：
二、开环控制系统 任务二分析开环控制系统工作过程 一、教学目标 1.通过技术体验活动，理解控制系统的含的工作过程含义，熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，理解其中控制器、执行器等的作用，辨析开环控制系统的特征。 2.会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。 二、教学重点、难点 会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。 三、教学方法 讲授法，演示法，任务引导法 四、教学过程 1、情境导入 2、新课学习 技术体验. 搭建定时浇水控制系统模型 体验目的:通过搭建定时浇水控制系统，体会开环控制系统的工作过程。 情境展示:家中阳台上种植的植物，有的喜欢潮湿，有的喜欢干燥。对于如芦荟这类喜欢干燥的植物，若采用花盆下方接水盘长时间泡水的方式，易导致芦荟烂根。因此，当家人外出时，就需要根据植物的需水性定时给植物浇水。 问题分析:在搭建阳台植物定时浇水控制系统时，浇褴6盆植物与浇海10 盆植物，其回流管的流量是否一样? 活动准备: 材料:电子定时器、电源、水泵、进水管、出水管、回流管、水桶、滴简等。
主要过程: 1.按照示意图4- 19连接好各部件。 2.通电，检查各滴箭是否正常滴水。 3.调节出水量:调节好每个滴箭的清水量。 4.设置电子定时器参数:浇水时长和周期。 思考:若要远程控制该浇水系统，应该怎样调整控制系统? 控制系统的方框图 将时间设定到定时浇水控制系统的定时器中，到了设定时间就自动接通潜水泵，开始往水管里抽水，通过调节定时器通电时长，控制滴到植物土壤中的水量。这一控制系统的工作过程可用图4- 20来描述。 设定的浇水时间定时器水泵出水管出水量 输入量输出量 其中，定时器设定的时间是输入量，水管的出水最是输出量。 在控制系统中，为了方便分析，常采用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向，这种图称为控制系统的方框图，它表示了系统的各个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。 开环控制系统控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。开环控制系统在日常生活中的用途很广，如水位定时控制系统、十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报瞥控制系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。 对于开环控制系统，可用如图4-21所示的方框图来描述。 控制量 输入量→控剑器→执行器被控对象→输出量
高中通用技术必修1 第一章----走进技术世界 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和利用。 通用技术是指信息技术之外，体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术。 一、技术的价值 1.技术与人（考试内容：技术对人类的价值；考试要求：了解（a）） ①技术的产生和发展是为了更好地满足人的需求；②技术具有保护人、解放人、发展人的作用。 2.技术与社会（考试内容：技术对生活、生产、文化等方面的影响；考试要求：了解（a）） ①技术改变社会生活方式；②技术促进了社会生产的发展；③技术丰富了社会文化的内容。④技术是社会财富积累的一种形式；⑤技术的发展导致社会劳动力结构产生变化；⑥技术在政治、军事等领域发挥重要作用。 3.技术与自然（考试内容：技术对自然的价值；考试要求：应用（c）） ①依靠技术，人类得以利用自然和改造自然，并与自然保持和谐共处的友好关系；②人类在利用技术改造自然时，应把握合理的尺度，注意对自然的保护，不能忽视一些技术或产品对环境造成负面的影响。4．技术的两面性（考试内容：技术的两面性；考试要求：了解（a）） ①任何事物客观上都具有两面性，技术也不例外；②技术的两面性，正面在于其实用性，反面在于其过分功利性及其对伦理道德价值观念的动摇。 二、技术的性质 1、技术目的性 ①任何技术的产生和发展，都是人类有意识、有目的活动的成果；②人类有目的、有计划、有步骤的技术活动推动了技术的不断发展。 2、技术的创新性（考试内容：技术的发展与发明和革新的关系；考试要求：理解（b）） ①创新性是技术的灵魂所在，任何技术的发展都需要创新；②技术创新常表现为技术革新和技术发明.：I技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进；II技术发明则是一项新技术的产生。③一些重要的技术的发明和革新对技术的发展具有巨大的推动作用。 3.技术的综合性（考试内容：技术与科学的区别与联系；考试要求：理解（b）） 科学技术 区别侧重认识自然，力求有所发现利用和改造自然,力求有所发明 “ 怎么办” 回答“ 是什么”“ 为什 么” 实验验证假设，形成结论验证方案的可行性与合理性，并实现优化 联系科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步 ①技术作为创造性劳动的成果，技术发明者在技术实现价值的过程中享有一定的权利，这些权利受法律保护；②知识产权制度体现了人们对知识的尊重和保护，并可以保持发明创造的积极性，使技术创新活动走向良性循环。 专利申请过程：1、提交申请；2、受理；3、初审；4、公布；5、实质审查；6、授权。 三、技术的未来（考试内容：技术的发展趋势，对技术的情感和理性态度考试要求：理解（b）） 技术的未来既充满希望，也隐含威胁。理性地看待技术的未来，才不至于迷失在技术的世界里 第二章---技术世界中的设计 一、技术与设计的关系 1.技术的发展离不开设计 ①设计成为推进技术发展的重要驱动力；②设计是技术成果转化的桥梁和纽带；③设计促进技术的革新，改进产品的性能。 2.技术更新对设计产生重要影响 ①技术是设计的平台，没有技术做基础，设计将难以表现和实现；②技术更新为设计提供了广阔的发展空间；③技术进步促进人们设计思维和手段的发展。 3.设计的丰富内涵
技术与设计2教学案例—系统的优化 《技术与设计2》（苏教版）第三章系统的优化 一、教材内容分析 1．教材的地位和作用 系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。 本内容是让学生“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”。 2．教学重点：系统优化的方法和一般步骤。 二、学情分析 进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维，而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题，不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。因此，系统优化的约束条件和影响系统优化的因素成了本节教学内容上的难点。 三、教学目标 能结合生产生活中的实例，理解系统优化的意义，并能结合实例分析
影响系统优化的因素。 四、教学资源准备 “技术与设计2”配套教具旋转木马30套、多媒体 教学课时：1课时 五、教学流程 六、教学过程： （一）引入新课（系统分析，承上启下） 情景设置：有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。请你帮农夫解决难题？ 学生：1、农夫带着羊首先过河，农夫回来； 2、农夫与狼过河，农夫与羊回来； 3、农夫搬白菜过河，农夫回来； 4、农夫与羊一起过河。
教师提问：说说你们对该系统分析的过程？ 学生：问题的突破口在——狼与白菜能够共存！农夫、狼、羊、白菜和船组成了这个系统。系统中各要素是一个整体，都依赖农夫过河；最大的问题是“船很小，只够农夫带一样东西过河”和“没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜”的冲突。我们联系已知条件，做了一系列的分析实验，但是比较其他方案不能实现所有要素都安全过河。最后得出以上方案。 教师：你们的思维过程很有价值，很清晰。而且在系统分析的过程中抓住了系统分析的三大原则——整体性、科学性、综合性。 现实生活中，有很多产品在不断更新，系统在不断的升级。做任何事情我们都追求更好，希望投入尽可能少，回报越多越好。为了使系统达到最优的目标所提出的各种解决方法，称为最优方法。但是有很多复杂系统，实施方案五花八门、干扰因素四面八方，我们不可能的逐个比较权衡，或者漫无目的瞎蒙。因此我们有必要进行定性定量的科学分析，寻找系统最优值。 （二）新课教学 1．案例分析： 案例一：“农作物种植系统的优化——农作物间作套种” 槟榔林套种香草兰收益高 香草兰——香料之王，是藤本植物，需要有支柱攀缘，并要求适度的荫蔽。测定结果表明50%的荫蔽度有利于香草兰的生长发育。荫蔽有
高二通用技术《技术与设计1》教案广 东版 本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址课 题：第三章第一节发现与明确问题 配套教材：通用技术《技术与设计1》（广东版） 课 型：新授课 课时安排：共2课时，第1课时 授课对象：高二年级 授课时间：20xx年10月 授课地点：四川省xx中学 一、教材分析 本章是本课程的核心章节，本节是教材分段探讨“设计过程”的第一个阶段，是设计的切入点和突破口,它对学生理解设计的一般过程，初步形成发现问题、认识问题的意识，对正确判断问题是否能够解决、是否当前可以解决和是否值得解决具有重要作用，是设计的一般过程中非常关键的环节。 本节由“发现问题”和“明确问题”两部分组成，并且对这两部分做了适当的拓展。有助于提高学生对问题的认识能力和分析能力，在日常生活中有广泛应用；还可以引导学生建立发现问题意识，体现了素质教育的目标。
本节计划课时2课时，第1课时是让学生对发现问题、明确问题有一个系统的了解，知道设计问题的，掌握明确设计要解决的技术问题；第2课时，以具体的实例，让学生通过实践去体会“发现与明确问题”的具体方法与过程。 二、学生分析 通过第二章的学习，学生对设计的一般过程有了一个整体的认识，知道“发现与明确问题”是整个设计的首要环节，但他们对“发现与明确问题”缺乏比较深入的了解和体会，需要通过对本节的学习，让学生亲身体会“发现问题”与“明确问题”的过程。 三、教学目标 、知识与技能 （1）、了解发现问题的重要性，知道设计问题的。 （2）、掌握设计要解决的技术问题。 （3）、能通过各种渠道收集、发现问题，并学会判断解决问题的价值性。 2、过程与方法 通过案例分析，让学生亲身经历发现问题和明确问题的过程，养成细心观察生活、主动发现问题的意识，初步掌握发现问题和明确问题的方法和过程，学会分析发现问题的相关信息，判断问题是否值得解决。 3、情感、态度、价值观
3、技术与自然 自然为人类的繁衍生息提供资源。依靠技术，人类得以利用自然和改造自然，并与自然保持和谐共处的友好关系。如技术使填海造田、南水北调、西气东输成为可能，在保证自然不受破坏的前提下，合理地实现了自然为人所用的目的。 案例分析 都江堰——“活”的水利博物馆 都江堰是战国时期秦国蜀郡太守 李冰父子率众于公元前256年前后建 造的一座运用水动力学原理，采用无 坝引水建筑形式的古代大型水利工 程。其主体工程规划科学，布局合理，配合巧妙，联合发挥了分水、导水、引水和泄洪排沙的功能，形成了科学完整、调控自如的工程体系。 都江堰水利工程创造了人与自然和谐共存的水利形式，它既有灌溉、排水功能，又是水运通道，为成都和周边城镇的供水、水运、环保和防洪发挥了多种效益，还衍生了多种文化现象，成为中国乃至世界“‘活’的水利博物馆”。 荷兰风车 荷兰由于特殊的地理环境， 1/3的土地在海平面6m以下，是 一个“低地之国”。几千年来，荷 兰的土层持续缓慢下降，荷兰人不 仅要防止海水吞没国土，还要围海 造地，不断扩大自己的生存空间。 修筑堤坝和围海造地都需要大量 排水，古代没有电力，荷兰人便利用当地极为丰富的风力资源。1229年，荷兰人发明了世界上第一座为人类提供动力的风车，后来还创造了高达9m的抽水风车。风车成为荷兰人向大海夺取土地的强有力的武器，大小风车日夜转动，起到了排出海水、灌溉田地的巨大作用，在荷兰人向大海夺取土地的斗争中立下了丰功伟绩。同时，风车还被广泛用于榨油、脱谷等生产劳动中，为荷兰历史上的繁荣与发展起到了巨大作用。在欧洲流传着这样一句话：上帝创
造了人，荷兰风车创造了陆地。 讨论 都江堰的建造使得成都平原由“年年洪灾水患”变为“沃野千里，水旱从人，不知饥馑，时无荒年”，并使直接受益的成都成为“天府之国”，抽水风车的转动使得荷兰从大海中取得近1/3的国土。请结合案例体会技术在人类利用自然、保护自然、合理地改造自然、实现人与自然和谐共处的过程中所起的重要作用，并联系实际，谈谈你还知道哪些类似的例子。 人类在利用技术开发、改造自然时，应把握合理的尺度，注意对自然的保护，不能忽视一些技术或产品对环境可能造成的负面影响。自然资源是有限的，无法承受人类永无止境的开发利用。技术的发展，尤其是能源技术的发展，应以可持续发展为目标，从而实现以更少的能源消耗获取更大的效益。人类和自然应该成为朋友，人类要改造和利用自然，更要爱护自然。 马上行动 分析技术给我们的自然环境带来了哪些问题，与同学交流，提出相应的解决对策，并填入下表。 技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能，尤其是现代高新技术的发展，更加注重环境保护。 阅读 造就“绿色”的技术
2020年新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案精品版
新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案 一、教材分析 本课题是《技术与设计2》第一单元第二节第1部分的教学内容，计划用1课时进行教学。“结构与稳定性”安排在学生学习了“常见结构的认识”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。“结构与稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构与强度”的基础，有着承上启下的作用。并且“结构与稳定性”和生活实际联系密切。所以，这部分内容是本单元的重点。 本课教学对象是我校高二年级学生。学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力。但动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相结合。所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。 二、教学目标 根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下： (1)知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。 (2)过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。 (3)情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。 三、教学重点难点 重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。 难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。 四、教法 “教无定法，贵在得法”，选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。根据课标要求结合本节教学内容与学情分析，我采取以下教学方法： 1、情境创设：通过播放视频和做演示试验，引导学生观察、分析、交流、探讨影响结构稳定性的主要因素。 2、引导发现：在学生参与演示实验的过程中，激发学生对技术理论知识掌握和学习的兴趣。通过动手制作激发学生的创造力和想象力，巩固课堂所学的理论知识。 3、总结评价：在课堂教学中，对学生进行过程评价及总结评价。 五、教具准备 教学课件、铁块泡沐组合体1个、矿泉水2瓶、三角形、四边形等组合体的结构框架几个、活动的方形架1个、自制不倒翁1个、筷子几十把、橡皮绳和棉线若干米、小剪刀若干把。 六、教学过程： (一)视频导入
教案——《技术与设计1》导学 一、教学目标： 1. 知识与技能目标： 介绍“通用技术”课程，让学生知道“通用技术”的基本含义，了解课程意义、内容、要求。 2. 情感态度和价值观： 通过一些家具以及生活用品的个性设计，调动学生的学习兴趣，引起学生对创新、设计、技术的重视。 二、教学重难点： 重点：如何向学生了解面向生产与生活的实际，引导学生对两个必修模块的学习。 难点：引导学生将课程学习的几个主题融为一体学习，把握好两个必修模块的内容。 三、课时：1课时 四、学情分析： ——新环境。老师新、同学新、校园与社会生活环境新。这种“新”，带给学生的可能是兴奋和好奇。 ——新课程。在高中课程改革的试验中，可以说，每一门课，对他们来说都是新的。然而，由于大部分课程的名称没有改变，倒不一定能对他们产生太多的悬念，但是，“通用技术”课，则会在他们的头脑中留下很多疑问。如果能对他们的这种疑问给以恰当的引领，将是激发学生学习兴趣的极好契机。 五、教学过程 1、设计（展示一些家具以及生活用品的个性设计，调动学生的学习积极性） A、是蜡烛吗？噢不，它们是灯。一次可以持续工作5个小时。
B、这个会滚动的闹钟有两个轮子，一到设定时间，除了和普通闹钟一样响铃外，它还会自行滚开，你最好在它还没消失之前逮住它。很有意思！ C、世界上最轻的自行车 D、合理巧妙的支架设计 E、坐的艺术 设计蔓延在生活之中，同时给生活带来了是很美妙的肢体与视觉享受，当你还来不及去注意它的时候它已经悄悄的在改变你的生活了，一个很出色的设计，将是推动生活的进步，也将是告别陋习的开始，引导着生活迈向简便、合理化，科学化与艺术化！所以说好的设计始终是在引导和改变生活！ 总有人跟我抱怨说中国的教育制度埋没了他们的创新意识，那么这门课程的设计环节就是给大家一个创新、展示的空间，期待看到大家的创新设计。 2、什么是技术？ 有了设计就要有实现的途径，这个途径就是“技术”。 技术是一个宽泛的概念，不同时期的人们对技术的认识也是不相同的。古今年中外的技术思想也不完全一致。 古希腊亚里士多德：技术即技能 法国狄德罗：技术是工艺、程序 联合国教科文：技术是过程（包括：设计、制作、评价） 现代技术理论：技术是体系（分为：思想方法、操作技能、文化特性） 将技术与科学对比，帮助理解：
2019-2020年高一通用技术通用技术课程《技术与设计1》教案课题：第一章走进技术世界技术的性质 教学内容分析：技术的五个性质是指技术的基本特性。创新是设计的核心，创新源于核心技术的革新，技术发明是一项新技术的产生。技术的专利性在当今社会非常重要，我们要尊重知识，尊重知识产权。鼓励学生发明创造、申请专利、享有知识产权。 教学目标分析：通过案例分析、辩论、马上行动等活动，使学生：（1）知道技术的发展需要发明和革新，能通过案例进行说明。 （2）理解技术活动往往需要综合运用多种知识。 （3）理解技术对伦理道德的影响，能对典型案例进行分析。 （4）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。 （5）形成和提高理解技术、评价技术以及逻辑思考、批判性思考等方面的能力。 （6）形成对待技术的积极的情感和正确使用技术的意识。 教学重点和难点：（重点）知道技术的发展需要发明和创新、知识产权在技术领域的重要性。（难点）理解技术的5个性质，能对典型案例进行分析。 教学器材：多媒体课件、我校学生关于申请专利的材料。 教学内容及过程： 一、复习及检查作业
1、讨论及提问：技术的价值主要讲了哪些问题？ 2、上节课的作业完成统计及分析。 介绍：温室效应、温室效应有什么危害？面对温室效应我们能做些什么？参考答案（多媒体课件） 3、上节课的两个链接查阅的同学请谈体会。 二、新授课 1、技术的目的性 任何技术的产生和发展，都是人类有意识、有目的活动的成果。他总是从一定的具体目的出发，针对具体问题，形成解决的方法，从而满足人们某方面的具体需求。 2、案例分析：助听器的发明 3、讨论 助听器的发明： ①、从什么具体目的出发————。 ②、解决了什么具体问题————。 ③、满足了什么具体需求————。 总结：技术的目的性体现在丰富多彩的技术活动之中。人类有目的、有计划、有步骤的技术活动推进了技术的不断优化和不断发展。 4、技术的创新性 创新是技术发展的核心所在，每一项技术的问世都是创新的结果。 技术的发展需要创新。技术创新常常表现为技术革新和技术发
通用技术高二上学期必修二 技术与设计2 全 册 教 案
第一课时常见结构的认识 一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 能从力学的角度理解结构的概念。 (2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。 (3) 了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。 2. 过程与方法目标 结构的构件的基本受力形式。 3. 情感态度和价值观目标。 观察和分析常见结构，激发学习激情和兴趣。 二、教学重点：结合实例进行结构的受力分析和分类。 三、教学难点：结构受力时所产生的内力和应力。 四、教学方法：讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，组织学生共同讨论、分析、交流互动 五、教学准备：多媒体教学设备、教学课件PPT、纸板、砝码等。 六、教学过程 1．导入。 为了让大家了解结构与受力的关系，我们通过一个实验，让大家切身感受一下结构与力。 2、演示试验 讲解“纸板承受压力试验”： 比较不同形状的纸板承受压力的大小。 试验准备：
(1) 取废旧纸盒的纸板，分别裁出3条大小均为10cm*40 cm的小纸板。 (2) 分别取若干本书（用于支撑纸板）和给纸板加压的重物。 试验过程： (1) 将一纸板用两摞书支撑起来，在纸板上中间不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。 (2) 将另一纸板弯成拱形，两端用两摞书抵住以阻止拱形延长，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。 (3) 将剩下的纸板弯成比前次跨度小的拱形，在拱形的上端不断增加重物，直到它塌下去，记录此时承受的重物质量的大小。 【师生互动】上述演示试验说明：不同的结构所能承受的力是不同的。我们知道结构在一定外力作用下就会遭到破坏，主要原因是结构内部产生的应力已经达到其极限值。那么，说明是应力呢？ 3. 总结 这节课我们学习了两个基本力学概念：内力与应力，了解了五种构件的基本受力形式，通过分析讨论掌握了结构的类型。 4．教学反思： 第二课时结构与力(1) 一、教学目标 1. 知识与技能目标 (1) 能从力学的角度理解结构的概念。 (2) 能够结合简单结构，分析结构的受力。 (3) 继续了解结构的类型，并对简单的结构实例进行分类。 2. 过程与方法目标
第一章结构与设计 第一节认识结构 一、教材分析 1、本节主要内容介绍 本节内容主要介绍结构的涵义，是学生能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。进而，使学生能结合1～2种简单的结构案例，分析结构是如何承受应力的，并且能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出报告。最终能确定一个简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸，做出模型或原型。 二、重点难点分析 教学重点：从力学的角度理解结构的涵义 教学难点：通过分析案例，充分让学生参与讨论、动手实验、演示实验等多种方法。 三、教学过程 教学流程设计 教师活动学生活动教学设计意图引入 上学年学习了设计的基本 知识，熟悉了设计的一般过 程，这一年将进一步学习技术 设计的几个重要思想与方法， 包括结构、流程、系统和控 制。 举例：用一些典型 的、生活中的例子让 学生对结构、流程、 系统和控制有初步的 认识，打破其神秘 感。 让学生对本学期 的知识有个初步 的认识。
一、了解结构 过渡：我们身边存在着各种各 样的结构。这些结构普遍存在于自然界的物体中，也存在于人类创造的各种物体中。 多媒体展示：选取蜂巢、雪花、贝壳、桥梁、长城等图片让学生感受结构的形态，它们的共同点是： （1）各自都有组成部分（2）是有序的搭配和排列 生活中常见的结构都要承受一定力的作用。那么结构与力有什么关系呢？。充分感受结构的魅力 并初步总结出结构的 涵义。 从而引出结构的含 义，广义上：结构是 指事物的各个组成部 分之间的有序搭配和 排列。 接着给出构件的概 念。在工程中，结构 的各个组成部分称为 构件。 运用多媒体展 示，让学生具体 感受到结构的形 态，使知识的接 受更形象、具 体。 多媒体展示：选取桥梁和椅子 的受力来分析两者的受力情况 看展示 二、结构与力 通过分析椅子和桥的共同之 处： （1）这些结构都具有一定的形状 （2）都需要承受外力的作用（3）在一定范围内都具有抵抗其形状和大小改变的能力。 我们知道生活中很多结构在一定外力作用下就会遭到破坏其实上就是当其应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。多媒体展示：选取近期的一个热点新闻，九江大桥被撞断。当我们知道了结构与力的关系后，还需要进一步了解作用在引出从力学角度结构 的含义。从力学的角 度：结构是指可承受 一定应力的架构形 态，它可以抵抗能引 起形状和大小改变的 力。 让学生通过具体 的例子，了解什 么是力，及其作 用。
技术与设计的关系（教案） 一、教材内容分析 1.教材的地位和作用 本节内容是《技术与设计1》第二章第一节内容，本节课将技术的性质与技术设计联系起来，是由技术向设计过渡的小节。这节内容对本册教科书涉及的设计进行了界定，有选择性地对技术与设计的关系、技术与设计的重要知识进行介绍。它是本册教材学习的基础，也是培养兴趣的关键内容。 本节内容是让学生“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”的同时，感受设计的重要性，对设计过程产生兴趣和学习的欲望。 二、教学对象分析 学生在生活中已产生了一些设计的观念，但对技术与设计的关系并不了解。而高一年级的学生较初中时期观察能力和思维能力等都有了很大的提高，同时学生的辨证思维也在发展起来，为学生对技术与设计的辩证关系的理解打下了基础。 学生有设计的认识，但没有上升到理性的角度去思考，尤其是分析技术与设计两者之间的关系，形成了新的思考点，需要他们思考、分析。 三、教学目标 知识与技能： 1.理解技术与设计的关系，学会分析设计在技术发明和革新中的作用。 2.理解设计的丰富内涵。 3.了解技术发展对设计产生的重要影响。 4.理解技术与设计相互依存，相互促进的关系。 过程与方法： 1.学会多角度地思考问题，发展辨证思维能力。 2.提高小组协作分析问题的能力。 情感态度与价值观： 1.培养对技术的兴趣和想象力，提高审美情趣。 2.培养设计的兴趣，能更好关注身边的事物。 四、教学重点与难点 重点与难点：技术与设计的辨证关系。 五、教学策略 1.通过动手操作及思考领会设计的内涵。 2.通过举例、图片和实物展示，领会设计的丰富内涵。
3.通过案例分析，组织讨论，理解设计在技术发明和革新中的作用以及技术发展对设计产生的重要影响，感受设计的重要性，领会技术与设计的辨证关系。 4.教学时间：1课时。 六、教学资源准备 1. 收集艺术设计和技术设计的图片。 2. 白纸每人一张。 七、教学程序设计： 1.课前展示几张设计的图片，包括工业设计，建筑设计和装潢设计。 2.新课导入：展示蜜蜂的蜂巢图片，让学生回答这是什么，怎样构成？ 在学生回答后给出：蜜蜂的蜂窝构造非常精巧、适用而且节省材料。蜂房由无数个大小相同的房孔组成，房孔都是正六角形，每个房孔都被其它房孔包围，两个房孔之间只隔着一堵蜡制的墙。令人叫绝的是，世界上所有蜜蜂的蜂窝都是按照这个统一的角度和模式建造的。蜂房的结构引起了科学家们的极大兴趣。经过对蜂房的深入研究，科学家们惊奇地发现，相邻的房孔共用一堵墙和一个孔底，非常节省建筑材料；房孔是正六边形，蜜蜂的身体基本上是圆柱形，蜂在房孔内既不会有多余的空间又不感到拥挤。这种蜂窝结构强度很高，重量又很轻，还有益于隔音和隔热。 但是马克思说过：“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。” 学生回答马克思这句话是什么意思？引出关于设计的思考 引出第二章技术世界中的设计 3.第一节技术与设计的关系 （1）.给出问题：你心目中的设计是什么？ 操作：给学生每人发一张白纸，要求每位同学用两分钟的时间用发的纸做一件物品出来，可以采用剪、裁、叠等手法，可以借助其他物品来表现。 引出设计的概念：设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。 （2）设计的丰富内涵 请同学们阅读书上26页下方的内容并完成27页的马上行动 一起看幻灯上面展示的几幅图片分别说出他们是哪种设计？ 往往设计一件物品的时候，是既要用到技术设计，又要用到艺术设计。本书侧重与技术设计。 （3）.技术与设计的关系 案例一：电动剃须刀 电动剃须刀发明之初体积很大，携带不方便。于是，有人设计出一种小巧、便携式的电动剃