【正文】 《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》教師參考 總體說(shuō)明 通用技術(shù)課程以技術(shù)素養(yǎng)的提高為主要目標(biāo)，注重基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作技能，注重學(xué)生對(duì)技術(shù)的思想和方法的領(lǐng)悟與運(yùn)用，注重學(xué)生對(duì)技術(shù)的人文因素的感悟與理解，注重學(xué)生技術(shù)學(xué)習(xí)中的探究、試驗(yàn)與創(chuàng)造，注重學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀以及共通能力的發(fā)展。通用技術(shù)課程將技術(shù)設(shè)計(jì)作為組織高中學(xué)生技術(shù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的主要線索，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)技術(shù)所蘊(yùn)含的思想方法、技術(shù)的操作方法、技術(shù)試驗(yàn)的方法以及技術(shù)學(xué)習(xí)的探究方法等方面的學(xué)習(xí)，突出學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。 在實(shí)際教學(xué)中，課程目標(biāo)如何在 課堂中落實(shí)，通用技術(shù)課程的特點(diǎn)如何在課堂中體現(xiàn)，活動(dòng)如何設(shè)計(jì)，操作載體如何選擇等問(wèn)題都是每位通用技術(shù)教師面臨的問(wèn)題?！都夹g(shù)與設(shè)計(jì)2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》在這方面作了一些探索，設(shè)計(jì)了 12 項(xiàng)活動(dòng)。 單 元 活 動(dòng) 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 活動(dòng)一 撲克牌建筑模型的制作 活動(dòng)二 落地式立體衣帽架的設(shè)計(jì) 活動(dòng)三 用筷子支撐鉛球 流程與設(shè)計(jì) 活動(dòng)四 路口信號(hào)燈的設(shè)計(jì) 活動(dòng)五 長(zhǎng)方體筆筒的制作 系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 活動(dòng)六 學(xué)生公寓的分析 活動(dòng)七 發(fā)條動(dòng)力玩具的分析 活動(dòng)八 集雨灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 控制與設(shè)計(jì) 活動(dòng)九 腳 踏式垃圾筒的控制 活動(dòng)十 光控電子鳥(niǎo)的制作 活動(dòng)十一 家用燃?xì)鉁p壓閥的結(jié)構(gòu)與工作原理探究 活動(dòng)十二 自動(dòng)滅火裝置的設(shè)計(jì)與制作 這些活動(dòng)的設(shè)計(jì)緊扣教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，考慮到實(shí)際教學(xué)的需要，力圖使活動(dòng)所需的材料容易解決，在活動(dòng)時(shí)間安排上力求不超過(guò)一節(jié)課。根據(jù)實(shí)際的情況，這些活動(dòng)可以作為學(xué)習(xí)探究的載體，或邊學(xué)邊做的載體，或應(yīng)用的載體。具體由教師靈活處理 為了輔助教師使用《活動(dòng)手冊(cè)》，編寫(xiě)了本《 技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè) 教師參考》， 對(duì)每項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行說(shuō)明，包括本活動(dòng)說(shuō)明（活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖、使用時(shí)間建議）、教學(xué)建 議（對(duì)學(xué)生活動(dòng)的指導(dǎo)、難點(diǎn)提示、答案提示、學(xué)生評(píng)價(jià)）、補(bǔ)充資料（與本活動(dòng)相關(guān)的案例、圖片、視頻、軟件等）。 《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 活動(dòng)一 撲克牌建筑模型的制作 杭州師范大學(xué)附屬中學(xué) 何威年提供 一、本活動(dòng)說(shuō)明 根據(jù)《通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見(jiàn)》，結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)單元第二節(jié)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析安排 3 課時(shí)，本節(jié)教學(xué)可讓學(xué)生通過(guò)試驗(yàn)來(lái)感受結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度?！皳淇伺平ㄖＰ偷闹谱鳌被顒?dòng)設(shè)置的目的就是讓學(xué)生通過(guò)撲克牌建筑模型的制作、試驗(yàn)，感受結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，加深對(duì)穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的理解。 本活動(dòng)時(shí)間約需 45 分鐘，可以用在學(xué)生學(xué)習(xí)穩(wěn)定性和強(qiáng) 度之后，按照《活動(dòng)手冊(cè)》中的“活動(dòng)提示”一步步進(jìn)行活動(dòng)。教師可以根據(jù)實(shí)際情況，靈活處理該活動(dòng)，可以將它用在學(xué)生學(xué)習(xí)穩(wěn)定性和強(qiáng)度之前，讓學(xué)生探究影響穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素；也可讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)邊活動(dòng)。 二、教學(xué)建議 ，以激發(fā)學(xué)生的活動(dòng)興趣。 1 的填寫(xiě)可以先請(qǐng)同學(xué)回答前面課程中所講的有關(guān)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的知識(shí)，然后填寫(xiě)。 參考答案： 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素 —— （ 1）建筑模型的重心位置； （ 2）結(jié)構(gòu)與地面所形成的支撐面的大??； （ 3）結(jié)構(gòu)的形狀。 影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素 —— （ 1）建筑模型所使用的材料； （ 2）結(jié)構(gòu)的形狀； （ 3）各構(gòu)件之間的連接方式。） 3. 活動(dòng)提示 2。可以先請(qǐng)同學(xué)仔細(xì)閱讀所給出的制作建筑模型的具體要求，然后請(qǐng)他們分析紙牌這種材料用在制作建筑模型結(jié)構(gòu)時(shí)的特點(diǎn)：表面光滑、便于裁剪；硬度較大，能夠承受比較大的拉力，但是受壓力非常小。 教師還可以提示學(xué)生進(jìn)行幾個(gè)關(guān)于結(jié)構(gòu)受力的小測(cè)試： （ 1）可以折疊、可以卷曲，折疊成三棱柱或者卷曲成圓柱體后可以承受比較大的壓力， 但是卷曲時(shí)表面很難光滑； （ 2）多張撲克牌疊加后，能夠承受更大的力。 另外教師可以事先先制作完成 一個(gè)符合要求的模型，用指定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，讓同學(xué)們形象地了解穩(wěn)固性的試驗(yàn)方法。） 4．活動(dòng)提示 3。讓同學(xué)分組討論撲克牌這種材料在制作建筑模型時(shí)如何進(jìn)行連接和固定？同學(xué)設(shè)計(jì)的方案可以用草圖加說(shuō)明的形式來(lái)表達(dá)。建議要求每位學(xué)生都有自己的設(shè)計(jì)方案。 參考答案： 膠水直接粘連；用剪刀剪開(kāi)口子后，兩張牌插接；隨著連接部位和材料多少的不同，強(qiáng)度和穩(wěn)固性各有不同的變化。 5．分組討論并確定建筑模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，將小組討論確定的設(shè)計(jì)方案畫(huà)在各自活動(dòng)提示 4 的空白處。 提示： 《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 可以做成拱形等曲面結(jié)構(gòu)；同時(shí)承受風(fēng)的那一面，受風(fēng) 力的面積一定要盡可能的小。 ，讓學(xué)生按照?qǐng)D紙開(kāi)始制作模型。 提示： 兩個(gè)同學(xué)合作完成一個(gè)模型的方式比較好，所以可以安排 4 位同學(xué)組成一個(gè)小組，每個(gè)小組制作兩個(gè)相同的建筑模型結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫M(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)的模型一般會(huì)被破壞；而進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)的模型不會(huì)被破壞；所以我們可以使用這個(gè)沒(méi)有破壞的模型進(jìn)行最后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的分析。 另外，學(xué)生制作模型時(shí)容易忘記時(shí)間，教師應(yīng)控制好時(shí)間，并提醒學(xué)生注意時(shí)間；可以制作一個(gè)電子倒記時(shí)的課件以便記時(shí)。 7．模型制作完成后，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性試驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)后完成活動(dòng)提示 6 的技 術(shù)試驗(yàn)報(bào)告。 提示： （ 1）由于時(shí)間關(guān)系，每個(gè)小組第一個(gè)作品完成后，可以讓學(xué)生在自己的桌子上直接進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。如果砝碼不夠的情況下，可以讓學(xué)生自己攜帶足夠的 1 元面值的硬幣進(jìn)行試驗(yàn)。 （ 2）進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)時(shí)，可以先讓學(xué)生用力吹一下結(jié)構(gòu)，如果已經(jīng)失穩(wěn)，就沒(méi)有必要上講臺(tái)進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)了。如果條件允許的情況下，每小組自行攜帶一個(gè)電吹風(fēng)，那樣就可以自己完成穩(wěn)定性測(cè)試了。 8．所有小組都完成測(cè)試后，教師選擇合適的模型引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的因素對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)分析。完成問(wèn)題討論 1。 提示： 讓學(xué)生分析的結(jié)構(gòu) 可以是技術(shù)試驗(yàn)效果比較好的結(jié)構(gòu)，也可以是同學(xué)們制作最多的結(jié)構(gòu)，還可以是那些典型的符合受力的經(jīng)典結(jié)構(gòu)。 9．把問(wèn)題深化，如果使用少量橡皮泥可以如何改進(jìn)自己的作品。讓同學(xué)們討論并完成問(wèn)題討論 2。 提示： 教 師可以根據(jù)需要，把橡皮泥改成橡皮筋或者棉線等其他材料。 ，應(yīng)兼顧各個(gè)方面，不能偏重某個(gè)方面。可以參考如下的評(píng)價(jià)表。 評(píng)價(jià)表 活動(dòng)名稱 制作人 日期 最終得分（三者平均分） 自評(píng) 他評(píng) 教師評(píng) 比重 得分點(diǎn) 得分點(diǎn)X 比重 得分點(diǎn) 得分點(diǎn) X比重 得分點(diǎn) 得分點(diǎn)X 比重 方 案構(gòu)思 草圖繪制 模型制作 技術(shù)試驗(yàn) 問(wèn)題回答 總分 三、補(bǔ)充資料 撲克牌建筑模型之最 據(jù)報(bào)道，現(xiàn)年 33 歲的布賴恩伯格是美國(guó)新墨西哥州圣達(dá)菲市的一名建筑師。然而，《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 布賴恩卻并非用磚頭石塊來(lái)造房子，他的“建筑材料”是一張張削薄的撲克牌。布賴恩用撲克牌搭建出來(lái)的“房子”有的高達(dá)六七米，它們有的是“摩天大樓”的模型，有的是“圓形穹頂”模型，有的是“大教堂”或“大型體育場(chǎng)”的模型。令人驚訝的是，布賴恩搭建的“撲克牌房子”雖然高達(dá)數(shù)米，但布賴恩卻完全是一張張壘疊上去的，他在搭建“撲克牌房子”的過(guò)程中從來(lái)不使用任何膠水、膠帶或其他粘合劑。 布賴恩稱，他并非隨意地將撲克牌堆疊起來(lái)，而是使用了一種系統(tǒng)的“建筑方法”，他的“撲克牌大廈”的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)，有點(diǎn)類似蜜蜂搭建的蜂房。布賴恩稱，每 7 副撲克牌重達(dá) 公斤，他每天大約會(huì)使用 公斤的撲克牌搭建“撲克牌房子”，布賴恩稱，正是撲克牌的重量和特殊的格子狀結(jié)構(gòu)共同產(chǎn)生作用，才能使這些“撲克牌摩天大樓”屹立不倒。布賴恩搭建的“撲克牌建筑”總是能“藐視重力”地穩(wěn)穩(wěn)豎立著，直到 布賴恩認(rèn)為可以讓它們坍塌時(shí)，才弄出一陣輕風(fēng)將它們刮倒。不過(guò)，參觀“撲克牌建筑”的人絕對(duì)不能打噴嚏，因?yàn)檎f(shuō)不定一個(gè)噴嚏就能毀掉布賴恩花幾周時(shí)間造出來(lái)的“撲克牌房子”。 布賴恩的“撲克牌建筑”已經(jīng)屢屢創(chuàng)下了吉尼斯世界紀(jì)錄。最近，布賴恩在達(dá)拉斯市的得克薩斯州展覽會(huì)上再次搭出了一座驚人的“撲克牌摩天樓”，從而再次刷新了世界紀(jì)錄。布賴恩搭建這座“撲克牌摩天樓”時(shí)，使用了頂?shù)教旎ò宓哪_手架，這座“撲克牌摩天樓”之所以無(wú)法再建得更高，純粹是因?yàn)槭艿搅颂旎ò宓南拗啤?jù)悉，這座“撲克牌摩天樓”是布賴恩花了一個(gè)月時(shí)間搭建出來(lái)的 ，它使用了 1800 副撲克牌，高達(dá) 米，一舉打破了他以前創(chuàng)下的 米 的 “ 最 高 撲 克 牌 建 筑 ” 世 界 紀(jì) 錄 。 《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 活動(dòng)二 落地式立體衣帽架的設(shè)計(jì)與制作 浙江師范大學(xué)附屬中學(xué) 何威年老師提供 一、本活動(dòng)說(shuō)明 通過(guò)前面有關(guān)結(jié)構(gòu)知識(shí)的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)初步具備了簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能力，所以我們安排學(xué)生開(kāi)展本次活動(dòng)。教材中原有的“簡(jiǎn)易相片架的設(shè)計(jì)”由于已經(jīng)有了參考答案，所以并不適合學(xué)生開(kāi)展設(shè)計(jì)，應(yīng)該作為例題來(lái)使用更加恰當(dāng)。因此我們建議用“落地式立體衣帽架”來(lái)代替。這個(gè)作品不僅能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中穩(wěn)定性和強(qiáng)度 這兩個(gè)重要因素，而且方案多、可供選擇的材料也比較多。 本次活動(dòng)建議分兩部分完成，其中落地式立體衣帽架方案的設(shè)計(jì)、修改和確定為第一部分，模型的制作為第二部分。第一部分內(nèi)容建議在學(xué)習(xí)完“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素”這節(jié)內(nèi)容時(shí)來(lái)進(jìn)行，讓學(xué)生參考課本的設(shè)計(jì)案例，在課堂內(nèi)分小組討論完成。初次設(shè)計(jì)的時(shí)間為 15 分鐘，如果課時(shí)緊張的話，討論、修改并且確定的過(guò)程可讓學(xué)生在課后完成。第二部分的模型制作和測(cè)試建議使用完整的一節(jié)課時(shí)間來(lái)完成。 二、教學(xué)建議 ，也可以使用其他作品。建議教師使 用自己設(shè)計(jì)并制作的簡(jiǎn)單作品，這樣更能激發(fā)學(xué)生的活動(dòng)興趣。 剪刀、 美工刀 、刻度 尺 、 螺絲刀 、 尖嘴鉗、鋼絲鉗、手錘、木工銼、木工鋸、手搖鉆，這些工具都在浙江省高中通用技術(shù)教學(xué)器材配備目錄中，每個(gè)活動(dòng)小組分配一套。 活動(dòng)中所使用的材料主要有 五夾板 、鋼絲、杉木木 檔 、空飲料瓶、掛鉤、大號(hào)透明膠帶紙、玻璃繩、各種規(guī)格的普通螺釘和鐵釘?shù)鹊?。雖然這些材料都非常容易找到，但是由于上通用技術(shù)課的班級(jí)和學(xué)生非常多，教師自己準(zhǔn)備的難度太大。所以建議除三夾板和一些木檔、木條外，其余材料可以讓學(xué)生自己準(zhǔn)備。 始設(shè)計(jì)前，讓學(xué)生認(rèn)真思考設(shè)計(jì)要求，教師可以提示學(xué)生使用日常生活中常見(jiàn)的產(chǎn)品作為材料來(lái)使用，例如臉盆、夾子、衣架凳子等等。 提示： 如果沒(méi)有條件進(jìn)行 衣帽架模型制作的，可以制作 1： 4 的縮小模型來(lái)代替，用 4 塊濕毛巾來(lái)代替校服進(jìn)行試驗(yàn)。 3 是關(guān)于立體 衣帽架的 設(shè)計(jì)分析。 參考答案： （ A） — 落地式 立體衣帽架是為了放置使用過(guò)未清洗的或者使用頻率最高的衣服、圍巾、帽子等物件。它與普通衣柜最大的不同就是取、放都比較方便。 落地式 立體衣帽架在設(shè)計(jì)和制作前應(yīng)該充分考慮前面講過(guò)的關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的知識(shí)，所以這里建議 讓學(xué)生再次回憶影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度的主要因素。 影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有：建筑模型的重心位置、結(jié)構(gòu)與地面所形成的支撐面的大小、結(jié)構(gòu)的形狀。 影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有：建筑模型所使用的材料、結(jié)構(gòu)的形狀、各構(gòu)件之間的連接方式。 對(duì)于落地式 立體衣帽架，最基本的要求就是可以掛 4 件校服，而且整個(gè)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，各個(gè)構(gòu)件和構(gòu)件之間的連接沒(méi)有被破壞。 （ B） — 本次活動(dòng)學(xué)生會(huì)使用的常見(jiàn)材料有兩類。一類是 衣帽架的主體支撐結(jié)構(gòu)，一般會(huì)使用竹、木料、金屬、塑料或者泡沫；另一類是衣帽架中用來(lái)懸掛衣物的結(jié)構(gòu)，一般會(huì)使用鋼絲、繩子、掛鉤、釘子 、木條或者夾子等等。根據(jù)學(xué)生使用的材料，讓學(xué)生自行分析這《技術(shù)與設(shè)計(jì) 2 學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)》教師參考 版權(quán)屬浙江省教育廳教研室 些材料的特點(diǎn)和用于制作時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)。 例如木板：材料取得的途徑較多，價(jià)格便宜，容易加工，表面美化處理容易；但是易發(fā)霉、蟲(chóng)蛀，使用壽命短，材料強(qiáng)度一般。 金屬：材料強(qiáng)度大，金屬結(jié)構(gòu)使用壽命長(zhǎng)，較美觀；但是價(jià)格較高，難以加工。 ?? 繩子：購(gòu)買(mǎi)方便，價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)形式多樣，處理方便；但是強(qiáng)度小，懸掛衣物不便。 掛鉤（超市中可以購(gòu)買(mǎi)到的）：購(gòu)買(mǎi)方便，樣式多樣、美觀，加工簡(jiǎn)單，懸掛衣物方便；但是掛鉤可以承受的重量相對(duì)比較小。 ?? 如下要求： （ 1）結(jié)構(gòu)對(duì)稱性、垂直度要好； （ 2）在結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性上達(dá)到較高要求； （ 3）結(jié)構(gòu)有創(chuàng)新，新穎。 （ 4）盡量使用家里已有的或者容易取得的廢舊物品作為使用材料。 （ 4）外形盡可能進(jìn)行一定程度的美觀。 提示： 設(shè)計(jì)說(shuō)明的書(shū)寫(xiě)形式可以參考教材“簡(jiǎn)易相片架的設(shè)計(jì)”的案例。 ，教師應(yīng)巡視教室，觀察各小組的活動(dòng)情況并提供相應(yīng)的指導(dǎo)。 提示： 落地式 立體衣帽架模型的制作 除結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、外觀美觀外，教師還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注 —— 模型與設(shè)計(jì)方案的是否具有一致性；學(xué)生使用工具是否安全、正確 、合理；功能、結(jié)構(gòu)或者材料是否有創(chuàng)新；制作工藝是否精良（連接穩(wěn)固、表面光潔）。 ，教師讓同學(xué)們將校服一件件掛到衣帽架的結(jié)構(gòu)模型上去，以測(cè)試結(jié)構(gòu)的功能