技术与设计2知识点(汇总).ppt
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技术与设计2第一单元结构与设计第一节常见结构的认识结构的概念(a)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构决定着事物存在的性质。
结构的受力(b)从力学角度来说结构是指可承受一定外力的架构形态,可以抵抗引起形状和大小改变的力。
结构的受力情况:1、清楚组成结构的构件受到哪些力的作用;2、在力的作用下,构件是否安全、可靠地工作,即对构件进行承载能力分析。
简单结构的分类(b)从力学架构与形态方面考虑,结构通常分为实体结构,框架结构,壳体结构等基本类型。
实体结构通常是指结构体本身是实心的结构,受力特点是,外力分布于整个体积中,如实心墙、大坝等。
框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构,受力特点是,既能承受竖向重力荷载,也能承受水平方向的荷载,如铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架等。
壳体结构通常是指层状的结构,受力特点是外力作用在结构体表面上,如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
在生产和生活实际中,许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。
第二节稳固结构的探析结构的稳定性(b)结构的稳定性是指结构在负载作用下维持其原有平衡状态的能力;若一个物体的结构不能有效地抵御常见外力作用,该物体是很难承受负载而保持平衡。
影响结构稳定性的主要因素(b)重心位置高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小、结构的形状。
对于一个静止状态的结构而言,如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内,就是稳定的,不会出现倾倒。
结构与地面接触所形成的支撑面越大稳定性越好。
影响结构稳定性的因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
人们对于结构的多元化要求,使得有些结构设计在满足使用功能对稳定性的基本要求的同时,往往还要综合兼顾人的个性化要求、美学因素和材料因素等。
在日常生活中,一方面人们利用稳定的结构抵御外力、承受负载;另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。
影响结构强度的主要因素(b)结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
《技术与设计2》教学指导:知识点列表一、“结构与设计”知识点列表学习结果(知识点)指标(当学生获得这种学习结果时,他们能够:)表现水平广义结构的涵义·知道结构的无处不在·知道结构决定着事物的性质Ⅰ力学结构的涵义·从力学角度说出结构的概念Ⅰ结构的分类·结合实例说出结构的一般类型Ⅰ结构的受力·根据实例说出各种外力对结构的作用形式,如拉力、压力、剪力、扭力、弯力·知道日常所见的桥梁、大厦、民居和居家用具都承受着各种形式的外力·说出简单结构的受力情况,如单杠、堤坝的受力等Ⅰ结构的强度·知道内力和应力的概念·知道只有当由载荷产生的应力应小于材料的容许应力时,结构才是安全可靠的·分析影响结构的强度的主要因素·知道同一材料对不同载荷的承受能力是不一样的,结合实例分析结构的材料、连接方式与强度的关系·了解一般承力产品所进行的强度试验和作用;能用强度的概念来评价、选择和使用结构Ⅱ结构的稳定性·认识稳定性对结构设计的重要性·分析影响结构的稳定性的主要因素,根据结构的形状大致判断结构的重心位置,并根据结构基底面积,定性地评估结构的稳定性·结合实例分析结构与功能的关系·懂得对结构稳定性进行测试的重要性,能用简单方法对简单结构的稳定性进行定性测试Ⅱ确定结构设计方案·根据确定的结构设计对象,提出结构设计的功能、强度、稳定性等要求·说出结构设计应该考虑的因素,如功能、安全、创新、成本和工艺等·构思出2至3种结构设计方案,并做出优化选择·在结构设计实践中,综合评定设计方案Ⅱ绘制简单结构设计草图·绘制若干种设计方案的结构草图Ⅱ做出模型或原型·选定一种优化的结构设计方案,运用身边材料和工具,制作模型或者原型Ⅱ技术角度欣赏·从结构设计的角度,欣赏典型结构、评价结构Ⅰ文化角度欣赏·从文化、历史和社会的角度,欣赏典型结构设计Ⅰ二、“流程与设计”知识点列表学习结果(知识点)指标(当学生获得这种学习结果时,他们能够:)表现水平生活中的流程·知道流程对生活和工作的作用·列举生活和工作中的流程事例Ⅰ生产中的流程·知道流程在生产中的作用·能够举一反三列举工农业生产中流程的事例Ⅰ时序、环节·知道流程中环节、时序的意义·分析生活和工作中流程的环节和时序Ⅰ阅读简单流程图·知道流程可以用方块图、文字叙述、表格、图形和程序流程图等多种形式表达·识读简单的流程图Ⅰ绘制流程框图·能较熟练和正确的用方块图和文字、表格及程序流程图来表达简单的流程Ⅰ分析流程设计应考虑的因素·分析流程设计中应该考虑的因素,如工艺、设备、材料、人员技术和资金等Ⅱ流程的优化考虑的因素·知道流程的改进与工艺水平的提高,以及设备、材料、管理等密切相关·针对确定的流程,分析流程优化时应考虑的因素Ⅱ设计或改进简单生活生产中的流程·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·根据已知条设计简单流程·根据已有流程,指出可改进之处,提出优化方案Ⅱ说明流程设计或改进的特点·指出所设计或改进的流程的特点和先进性Ⅰ三、“系统与设计”知识点列表学习结果(知识点)指标(当学生获得这种学习结果时,他们能够:)表现水平系统的概念·说明系统存在的普遍性,并能列举身边的系统·说明构成系统的三个要素Ⅰ系统的组成、类型·分析一个简单系统各元素间存在的联系·说出系统两种分类,如自然系统与人造系统、实体系统与抽象系统等Ⅰ系统的基本特性·通过实例说明系统的整体性、相关性动态性和目的性等基本特性的涵义,以及这些特性的运用价值·运用系统的基本特性,分析身边的系统Ⅰ系统分析的基本方法·知道什么是系统分析以及系统分析的作用·结合实例,说明系统分析的一般步骤Ⅱ系统优化的意义·对具体的系统案例进行评价,指出可改进之处·说出系统优化的目的和意义Ⅰ系统优化的一般过程·结合案例,分析系统优化的实现·知道系统优化的一般过程,针对一个具体案例,提出系统优化的方案·总结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Ⅱ简单系统设计方法·对所举的案例有较好的理解,能从中了解:系统设计的目的、方法和过程,并能将从中获得的认识,运用于系统设计实践中通过实例,让学生了解系统设计应解决的主要问题和基本的设计过程Ⅱ简单系统设计的方案·根据条选择一个设计任务,体验系统设计或系统优化设计的过程·写出系统设计或系统优化设计的书面方案,包括必要的设计草图以及量化数据Ⅱ四、“控制与设计”知识点列表学习结果(知识点)指标(当学生获得这种学习结果时,他们能够:)表现水平控制的概念·知道什么是控制·列举生活和生产中的控制事例Ⅰ控制的应用·知道控制在生活和生产中的重要作用·说说生活中控制的运用所带来的高效、方便的体验Ⅰ手动控制与自动控制·陈述人在“人工控制”中的作用·列举属于人工控制的案例·陈述自动控制系统的控制过程·举一例说明由人工控制变为自动控制的方案Ⅰ开环控制与闭环控制·陈述闭环控制系统的特征·具体陈述闭环控制系统的特征·对比开环控制系统和闭环控制系统,分析它们的特点Ⅰ控制系统的基本组成·说出控制系统中的各个环节·知道控制对象、被控制量、控制量、给定量、执行器和控制器在控制系统中的作用Ⅰ控制系统的工作过程·结合具体案例,分析开环控制系统和简单的闭环控制系统的工作过程·运用控制技术术语陈述一个简单的控制系统的工作过程Ⅱ画控制系统的方框图·运用方框图表达一个开环控制系统或简单的闭环控制系统的工作过程Ⅰ理解控制器、执行器、反馈环节·分别说出控制系统方框图中控制器、执行器、反馈等各个环节的作用Ⅱ控制系统的干扰因素分析·具体陈述干扰对控制系统的影响,并分析克服干扰因素的合理方案·分析闭环控制系统有较强抗干扰能力的机理,能够分析一个简单闭环控制系统的克服干扰因素的过程Ⅱ确定被控对象、被控量和控制量·选择一个设计任务,确定选择开环控制系统还是简单闭环控制系统实现控制·确定控制系统的被控对象、被控量和控制量Ⅱ确定设计方案·确定实现控制要求的设计方案,说明其理由·对设计中的每一个选择进行充分地论证Ⅱ实现开环控制系统·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Ⅱ系统调试运行·正确调试系统Ⅱ。
《技术与设计2》教学指导:知识点分
解
概述
本模块是在《技术与设计1》的基础上的具有典型意义的专题性技术与设计的教学内容,是普通高中通用技术程的第二个必修模块。
本模块共设结构与设计、流程与设计、系统与设计和控制与设计四个主题。
模块-主题结构如下图。
模块的四个主题是技术领域中具有典型意义的教学内容。
其典型意义在于,首先,它们既有专业技术的内涵,又有通用技术的特性,也就是说,这些专门的技术,就像工具一样,可以在不同的技术行业中应用。
其次是他们所体现的技术设计的思想和方法,不仅是解决技术问题是钥匙,还可以向其它领域迁移,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,结构与功能的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,改进的思想和方法同样是技术设计的共性,“系统与设计”则重于对系统的理解,以及运用系统思想解决实际生活中的设计,“控制与设计”重在理解和运用控制,解决生活生产中的问题。
这些内容构成了技术素养的重要组成部分。
模块四个主题的内容相对独立,教学中可以调换顺序,但它们又相互呼应具有内在的联系。
结构总是和系统相联的,结构是系统的结构,是系统的组成形式,也是系统功能的依据;流程可以说是工程系统或工作系统按时间顺序的描述;控制本身是一个系统,它也是对系统状态所施加的干预。
从总体上把握各单元的内在联系,有助于理解本模块所体现的思想和方法所具有的普适性。
一、“结构与设计”内容结构图
二、“流程与设计”内容结构图
三、“系统与设计”内容结构图
四、“控制与设计”内容结构图。