《技術(shù)與設計２》內(nèi)容解析.ppt

技術(shù)與設計 內(nèi)容解析 技術(shù)與設計2 模塊的價值 特點 技術(shù)與設計2 結(jié)構(gòu)與設計 流程與設計 系統(tǒng)與設計 控制與設計 技術(shù)與設計2 模塊是在掌握 技術(shù)與設計1 的基礎上 提升學生對技術(shù)設計的思想和方法的理解和應用能力 使學生具備使用和評價技術(shù)的方法和策略的能力 以及受用終身的技術(shù)管理能力 技術(shù)與設計2 模塊價值 模塊內(nèi)容構(gòu)成了技術(shù)設計過程中特有的 具有廣泛的應用價值和可以有效遷移的思想方法 它遠超出了人們一般意義上的習得性的知識和技能 使對事物的事實認定 上升為指導實踐的規(guī)律并滲透在人們處理各種問題的過程中 既對事物的價值認定 技術(shù)與設計2 內(nèi)容特點 閱讀課標 教材 分析教材內(nèi)涵 把握內(nèi)容脈絡 提練內(nèi)容思想 拓展內(nèi)容空間 技術(shù)與設計2 內(nèi)容解析 一般說來 教材各單元的開篇語或以遠古先人對技術(shù)的奇妙應用 或以技術(shù)與設計造就的現(xiàn)代文明 清新自然 具有親和力 以敘事的方式娓娓道來 由此導入正文 激發(fā)學生學習技術(shù)的興趣 使他們喜歡技術(shù) 愿意學習技術(shù) 正文基本沿著以下思路展開 生活中的設計 設計方法分析 案例的剖析 形成基于問題的設計方案 第一單元結(jié)構(gòu)與設計 本單元重要概念 結(jié)構(gòu) 構(gòu)件 實體結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu) 殼體結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定性 強度 重心 連接 第一單元結(jié)構(gòu)與設計 常見結(jié)構(gòu)的認識 內(nèi)容 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 簡單結(jié)構(gòu)的設計 經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞 教學目標 了解結(jié)構(gòu)的涵義 能從力學的角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類 能結(jié)合1 2種簡單的結(jié)構(gòu)案例 分析結(jié)構(gòu)是如何承受應力的 能通過技術(shù)試驗分析影響結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性的因素 并寫出試驗報告 能確定一個簡單對象進行結(jié)構(gòu)設計 并繪制設計圖紙 做出模型或原型 能從技術(shù)和文化的角度欣賞并評價典型結(jié)構(gòu)設計的案例 一 常見結(jié)構(gòu)的認識 廣義地說 結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列 但這里所談的結(jié)構(gòu) 是指可以承受一定應力的架構(gòu)形態(tài) 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力 結(jié)構(gòu)與力 主要是指物體的以下基本受力形式 拉力 彎曲力 壓力 扭轉(zhuǎn)力 剪切力例 梁的受力 上部受到壓力下部受到拉力 結(jié)構(gòu)類型的實例 埃菲爾鐵塔底座的實體結(jié)構(gòu) 埃菲爾鐵塔上部的框架結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu) 高壓儲氣罐 貝殼的殼體結(jié)構(gòu) 二 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探索 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性案例分析和 馬上行動 1 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性探析 從生活中常見的事例入手 引出結(jié)構(gòu)強度 2 結(jié)構(gòu)的強度 引導學生思考生活實際中結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定的應用 倒立的酒瓶預報地震 從試驗中 使學生體驗構(gòu)件的截面與強度的關系 1 把廢舊報紙做成四種不同形狀的構(gòu)件 平折條狀 圓筒形 三角形和圓柱形 前三種構(gòu)件的橫截面的尺寸應盡量接近 用掛碼測試它們所能承受的重量 對于中空構(gòu)件的紙片的層數(shù)應盡量相同 2 比較同一形狀構(gòu)件 圓柱形 不同尺寸大小的承重 結(jié)構(gòu)設計豐富而有趣 選題 創(chuàng)意 設計 選材 結(jié)構(gòu)的功能 穩(wěn)定 強度 安全 美觀 成本 個性 不同學校 不同層次 不同條件的學生 均可做富有特色的結(jié)構(gòu)設計的作品 三 簡單結(jié)構(gòu)的設計 結(jié)構(gòu)設計作品舉例 四 經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞 在 結(jié)構(gòu)與設計 中 引導學生欣賞中國傳統(tǒng)飛檐建筑文化和橋梁文化 第二單元流程與設計 本單重要概念 環(huán)節(jié) 時序 流程 流程圖 優(yōu)化 第二單元流程與設計 生活和生產(chǎn)中的流程 內(nèi)容 流程的設計 流程的優(yōu)化 教學目標 了解流程的含義及其對生產(chǎn) 生活的意義 通過對典型的工作流程和生產(chǎn)工藝流程案例的分析 理解流程中的時序和環(huán)節(jié)的意義 學會閱讀簡單的流程圖 能分析流程設計中應考慮的基本因素 并畫出流程設計的框圖 能解釋流程的改進與設備 材料等之間的關系 能概括某種簡單生產(chǎn)流程優(yōu)化過程中所應考慮的主要問題 能對生活 生產(chǎn)中的簡單對象進行流程設計或流程的改進設計 并用文字或圖表說明流程設計方案的特點 或者流程的改進方案的優(yōu)越之處 幾個概念 流程 一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的順序 時序 時間上的先后順序環(huán)節(jié) 根據(jù)某種邏輯 將一項活動分為的若干小的過程 一 生產(chǎn)生活中的流程 生活生產(chǎn)中流程的案例分析 學生一天的活動流程 軟皮椅的生產(chǎn)流程 錘柄的加工流程 下料 磨削圓頭 板牙套絲 電鍍 強調(diào)按照流程中環(huán)節(jié)和時序的要求的重要性 流程的試驗 讓學生通過試驗體驗生活中的流程 其中 隱含流程優(yōu)化的思想 二 流程的設計 流程設計主要應考慮事物的內(nèi)在性質(zhì) 規(guī)律和相關因素 應以環(huán)節(jié)和時序為設計的主要線索 流程設計需要考慮的基本因素 材料 不同的材料有不同的加工方法 工藝 不同的產(chǎn)品有不同的工藝要求 流程也不同 設備 生產(chǎn)設備的水平往往決定了流程的自動化水平 人員和資金 人員的技術(shù)水平和必要的資金會影響生產(chǎn)的過程 質(zhì)量和周期 是流程設計必須考慮的主要因素 環(huán)境 生產(chǎn)過程與環(huán)境的相互作用 是流程設計中應該關注的重要因素 等等 流程設計的目標和要求 三 流程的優(yōu)化 流程的優(yōu)化是指 在流程的設計和實施過程中 要對流程進行不斷的改進 以期取得最佳的效果 改進的目的是為了提高工作效率 降低成本 節(jié)約能耗 減少環(huán)境污染 保證安全生產(chǎn)等等 流程優(yōu)化的常用方法 工期優(yōu)化 工序并行 先進設備的使用 工藝優(yōu)化 切削改澆鑄 標準件的使用 成本優(yōu)化 自動化生產(chǎn) 廢水循環(huán)使用 質(zhì)量優(yōu)化 計算機管理和監(jiān)控 等等 第三單元系統(tǒng)與設計 本單重要概念 系統(tǒng) 子系統(tǒng) 整體性 系統(tǒng)分析 系統(tǒng)優(yōu)化 系統(tǒng)設計 第三單元系統(tǒng)與設計 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 內(nèi)容 系統(tǒng)的分析 系統(tǒng)的設計 教學目標 從應用的角度理解系統(tǒng)的含義 通過簡單的系統(tǒng)的案例分析 理解系統(tǒng)的基本特性 初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法 理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義 能結(jié)合實例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素 通過簡單的系統(tǒng)設計案例的分析 初步學會簡單系統(tǒng)設計的基本方法 確定一個生活或生產(chǎn)中的簡單對象 根據(jù)設計要求完成系統(tǒng)的方案設計 系統(tǒng) 由相互聯(lián)系 相互作用 相互依賴和相互制約的若干要素組成的有機整體 一 系統(tǒng)與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 人體系統(tǒng) 骨骼肌肉消化系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)血液循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng) 子系統(tǒng) 對于較大的系統(tǒng) 可以根據(jù)一定的標準劃分為若干個小的系統(tǒng) 系統(tǒng)的類型 實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng) 如 汽車系統(tǒng) 點火系統(tǒng) 傳動系統(tǒng) 方向系統(tǒng) 制動系統(tǒng) 整體性 非各個要素的簡單相加例 一支球隊 二 系統(tǒng)的基本特性 日常生活中 常聽人說 1 一個和尚挑水吃 二個和尚抬水吃 三個和尚沒水吃 2 三個臭皮匠等于一個諸葛亮 3 一著不慎 全盤皆輸 請學生根據(jù)系統(tǒng)的整體性特征 分別解釋之 相關性 各要素之間相互作用例 廚房裝修 目的性 實現(xiàn)一定的功能例 企業(yè)管理系統(tǒng) 動態(tài)性 系統(tǒng)處于運動變化之中例 生病 看病 環(huán)境適應性 任何系統(tǒng)都處在一定的環(huán)境中 系統(tǒng)與其所處的環(huán)境通常都有物質(zhì) 能量和信息的交換 外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變 并相應地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部分相互關系的變化 運用科學的方法對系統(tǒng)進行分析 比較 試驗 從而擬定一套經(jīng)濟有效的處理程序 或?qū)υ邢到y(tǒng)提出改進方案 系統(tǒng)分析 三 系統(tǒng)的分析 在現(xiàn)實生活中 由于受環(huán)境和條件的限制 不可能找出一切方案 也不可能對所有方案進行全面比較 漫無邊際地去研究所有方案 無論在時間上還是人力上都不允許 運用科學的方法就更為重要 缺乏資料 缺少對資料的科學計算和分析 只靠拍腦袋無法尋找到最優(yōu)方案 系統(tǒng)分析的一般步驟 明確問題 設立目標 收集資料 制定方案 檢驗核實 作出決策 分析計算 評價比較 田忌與齊王賽馬 優(yōu)化 在一定的條件 約束條件 下 通過一定的手段和方法 使系統(tǒng)的目標值達到最大化 最小化 的方案 優(yōu)化的關鍵在于 分工合理 協(xié)調(diào)配合 四 系統(tǒng)的優(yōu)化 建筑材料的改進也是一項優(yōu)化技術(shù) 以往建筑物的墻體多采用實心磚 現(xiàn)在采用了空心磚 在保證強度 隔熱隔音效果的同時 節(jié)省了材料 但是 對于比較復雜的系統(tǒng) 人們對其特征了解不夠 所以需要運用一定的數(shù)學的手段描述它 進而找到合適的解決方案 數(shù)學模型 以往課程的學習中 我們就曾接觸到數(shù)學模型的問題 比如自由落體運動的公式為 1 2gt2 這就是一個反映物體運動的路程隨時間變化的數(shù)學模型 系統(tǒng)建模的目的是要將系統(tǒng)的原型抽象為數(shù)學模型 并運用已有的數(shù)學方法分析求解得出數(shù)學結(jié)論 再運用這一結(jié)論來解決實際系統(tǒng)中的問題 在日常生活和生產(chǎn)實踐中 我們經(jīng)常需要對各種各樣的系統(tǒng)進行一定的設計 例如 企業(yè)資產(chǎn)的管理設計 室內(nèi)裝潢設計 個人形象設計等等系統(tǒng)設計應考慮的主要問題1 系統(tǒng)設計的目的與要求2 系統(tǒng)的各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用3 系統(tǒng)設計方案的優(yōu)化 五 系統(tǒng)的設計 本單元以 系統(tǒng) 為研究對象 即是前兩個單元內(nèi)容的延伸 又是后一單元的基礎 集中了眾多核心概念和重要的思想和方法 在內(nèi)容設計上選用了大量案例 依照學生從具體到抽象的學習進程來組織學習內(nèi)容 有利于學生把系統(tǒng)方面的知識與技能整合到已有認知結(jié)構(gòu)中 第四單元控制與設計 本單元重要概念 控制 控制系統(tǒng) 開環(huán)控制 閉環(huán)控制 干擾因素 反饋 功能模擬法 黑箱方法 第四單元控制與設計 控制的手段與應用 內(nèi)容 控制系統(tǒng)的工作過程與方式 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 控制系統(tǒng)的設計與實施 教學目標 理解控制的含義及其在生產(chǎn)和生活中的應用 分析典型的案例 了解手動控制 自動控制 熟悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡單的工作過程 能畫出一個簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖 理解其中的控制器 執(zhí)行器等環(huán)節(jié)的作用 熟悉反饋環(huán)節(jié)的作用 能結(jié)合案例找出影響簡單控制系統(tǒng)運行的主要干擾因素 并作分析 了解簡單的被控制對象的基本特性 能確定被控量 控制量 畫出控制系統(tǒng)的方框圖 并形成初步的控制設計的方案 控制系統(tǒng)存在于我們身邊 自行車中的動力控制系統(tǒng) 方向控制系統(tǒng) 剎車控制系統(tǒng) 某單位大門口 或倉庫門口 伸縮門的自動控制 控制系統(tǒng) 開環(huán)控制閉環(huán)控制 輸出量 輸入量 幾個關鍵概念 控制系統(tǒng)的方框圖反饋干擾 不想聽了 由它開著吧 多美妙的音樂 控制系統(tǒng)的干擾因素是指除了給定值以外 對系統(tǒng)的輸出量產(chǎn)生影響的因素 干擾因素的分析對控制系統(tǒng)設計是重要的 風磨是靠風力推動的 影響風磨轉(zhuǎn)速的干擾因素主要有風速和投料量等 當投料量一定時 風速減小 磨的轉(zhuǎn)速就變慢 設計 涼衣架 技術(shù)與設計2 模塊中技術(shù)的思想和方法 技術(shù)思想和方法 是指凝結(jié)在技術(shù)中為技術(shù)所固有的理念 觀念 以及分析問題 解決問題的方式和方法 是技術(shù)課程促進學生認知發(fā)展 實現(xiàn)能力遷移的核心 技術(shù)思想和方法的特