【文章內(nèi)容簡介】 解，增強使用技術的自信心和責任心；了解設計的基本知識，熟悉設計的一般過程，初步掌握設計的基本思想和方法；通過設計的交流和評價，培養(yǎng)合作精神，提高審美情趣，學會多角度地思考問題。 在教學過程中，本模塊的各個主題應該融 匯貫通，不能機械割裂，特別是 “技術及其性質 ”主題的基本思想應貫穿于課程實施的始終；在設計過程的教學中，不要機械理解過程，應引導學生能根據(jù)實際情況靈活應用；交流和評價既是設計過程中的重要組成部分，也是成功完成設計的途徑、方法和保證 , 應貫穿于設計教學的全過程。本模塊由 4個主題組成： 20 （一）技術及其性質 1．內(nèi)容標準 （ 1）知道技術是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進行的改造。 例１ 人為了能像鳥一樣飛翔，發(fā)明了飛機。 例２ 由于需求不同，人類設計制造了不同的交通工具。 （ 2）知道技術的發(fā)展需要發(fā)明和革新，并 能通過案例進行說明。 例１ 集成電路的發(fā)明促進了計算機的更新?lián)Q代。 例２ 一個工廠要提高生產(chǎn)率，就需要對設備和工藝不斷進行技術革新。 （ 3）理解技術與設計的關系，能分析設計在技術發(fā)明和革新中的作用。 例 每一種新型汽車的誕生都要經(jīng)過工程師們精心的設計。 （ 4）理解技術對個人生活、經(jīng)濟、社會、環(huán)境、倫理道德等方面的影響，能對典型案例進行分析。 例１ 電視機豐富了人們的業(yè)余生活，開拓了人們的視野。 例２ 計算機與網(wǎng)絡技術的產(chǎn)生促使我們進入了信息時代。 例３ 農(nóng)藥保證了農(nóng)作物的產(chǎn)量，但它的不當使用對環(huán)境造成了污染 。 （ 5）理解技術活動往往需要綜合運用多種知識。 例 建造一座橋梁必須具有力學、地質學、氣象學、美學等方面的知識。 （ 6）知道知識產(chǎn)權在技術領域的重要性，了解專利的作用、有關規(guī) 21 定及申請方法。 2．活動建議 （ 1）通過調查工業(yè)或農(nóng)業(yè)中某項技術產(chǎn)生的背景和發(fā)展過程，理解發(fā)明和革新的價值。 （ 2）調查并討論互聯(lián)網(wǎng)、克隆技術、轉基因食品等可能造成的正面和負面的影響。 （ 3）模擬一個產(chǎn)品的專利申請過程。 （二）設計過程 A 發(fā)現(xiàn)與明確問題 1．內(nèi)容標準 （ 1）通過對人們的需求和愿望的調查，發(fā)現(xiàn)與明確值得解決的技術問題 ，并能判斷是否具備解決這個問題的技術能力與條件。 例 解決技術問題需要知識、技能、時間、經(jīng)費、設備等各種條件。 （ 2）能根據(jù)設計對象和現(xiàn)有的工作條件列出具體的設計要求，包括應達到的標準和所受到的限制。 例１ 所設計的產(chǎn)品在功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面要達到一定的標準。 例２ 設計將可能會受到各種限制，如時間限制、成本限制、環(huán)境限制等。 2．活動建議 根據(jù)對幼兒園需求的調查，明確一個要解決的問題，并提出相應的設計要求。如準備給孩子們制作一個學習算術的教具，設計要求是能幫 22 助他們做簡單運算、方便孩子使用、 安全、抗摔打、色彩和樣式能吸引孩子、成本不能超過ｘ元。 B 制定設計方案 1．內(nèi)容標準 （ 1）能通過各種渠道收集與所設計產(chǎn)品有關的各種信息，并進行處理。 例１ 收集信息的渠道有：用戶調查、查閱圖書館資料、收看廣播電視、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、進行專家咨詢等。 例２ 與產(chǎn)品有關的信息包括：產(chǎn)品所用材料、設備、工藝以及市場現(xiàn)狀等方面的信息。 （ 2）能根據(jù)設計要求選擇合適的材料或標準件。 例１ 選擇材料時除了要考慮到材料的性能和加工方法外，還要考慮在現(xiàn)有情況下有哪些材料可供使用，以及材料使用與資源保護的關系。 例２ 使用標準 件可以簡化制作過程，實現(xiàn)通用互換。 （ 3）能制定符合一般設計原則和相關設計規(guī)范的完整設計方案。 例 設計方案應包括設計圖樣、設計說明書等。 （ 4）通過比較和權衡，能在多個方案中選定滿足設計要求的最佳方案或集中各種方案的優(yōu)點來改進原有方案。 例 仔細權衡各種因素，特別是相互制約的因素（如質量與成本）或與社會、環(huán)境等重大問題有關的因素。 2．活動建議 23 （ 1）收集用戶需求、市場情況和新材料等方面的信息，然后進行一種新型運動鞋的方案設計。 （ 2）分組給養(yǎng)老院設計一個能幫助老人健身的器材，每個小組設計一個方案，全班進 行交流，最后決定采用一個大家都比較滿意的方案。 （ 3）收集多個室內(nèi)設計方案，考慮美觀、實用、經(jīng)濟、環(huán)保等諸多因素，選一個最佳的方案。 C 模型或原型的制作 1．內(nèi)容標準 （ 1）知道工藝的含義和常用工藝的種類。 （ 2）了解 1～ 2 類常用的工具和設備，學會一種材料的 1～ 2 種加工方法，能根據(jù)設計方案和已有條件選擇加工工藝，并能正確、安全地操作。 例１ 常用的金工工具有螺絲刀、臺鉗、銼刀、鋸、鉆等，加工設備有車床、鉆床等，加工方法有切削、彎折、壓制、澆鑄等。 例２ 常用的電工和電子工具有測電筆、電烙鐵、多用電表、示 波器等。 例３ 常用的木工工具有鋸、刨、鉆、銼、鑿子等。 （ 3）能根據(jù)設計方案制作一個簡單產(chǎn)品的模型或原型。 2．活動建議 （ 1）設計并制作一個實用、漂亮、個性化的多功能筆筒。 （ 2）制作一件自己改進或發(fā)明的小農(nóng)具。 （ 3）根據(jù)已有的設計圖紙制作航模。 24 D 方案優(yōu)化 1．內(nèi)容標準 （ 1）了解 1～ 2 類產(chǎn)品的常用測試方法，能根據(jù)設計要求使用簡單的方法對產(chǎn)品進行測試。 例 重點測試產(chǎn)品能否發(fā)揮功能，能否正常工作，是否達到精度要求。 （ 2）能在分析測試結果的基礎上，提出改進措施或更換方案。 （ 3）制作成功后，能對產(chǎn) 品的外觀加以潤色。 2．活動建議 （ 1）參觀一些質量檢測部門，了解常用測試方法。 （ 2）選擇一件日常用品，組織全班從優(yōu)化的角度進行討論，提出改進意見。 E 產(chǎn)品的使用說明 1．內(nèi)容標準 （ 1）了解產(chǎn)品說明書或用戶手冊的作用與一般結構，能編寫簡單的產(chǎn)品說明書或用戶手冊。 例１ 通過產(chǎn)品說明書或用戶手冊，用戶可以了解產(chǎn)品特性，正確、安全地使用產(chǎn)品。 例２ 產(chǎn)品說明書應包括產(chǎn)品的規(guī)格型號、性能、結構、使用方法、注意事項、產(chǎn)品適用范圍（特別是關系到人體健康的藥品之類），以及生產(chǎn)日期與保質期或有效期等內(nèi)容。 （ 2）了 解產(chǎn)品常用的維護方法和服務途徑。 25 例 用戶手冊應給出日常保養(yǎng)以及檢查和排除簡單故障的辦法，并明確定期維護和 保修的時間及內(nèi)容等。 2．活動建議 （ 1）仔細閱讀一份藥品的說明書，了解藥品說明書所具備的項目。 （ 2）通過各種方式，了解家用電器維護方面的規(guī)定，以及廠家和商家所做的工作。 （三）設計的交流 1．內(nèi)容標準 （ 1）在設計過程中和設計完成后，能用恰當?shù)姆绞脚c他人交流設計想法和成果，并能在交流中提煉出有價值的信息。 例 根據(jù)不同的內(nèi)容和交流對象，采用口頭語言、文本、技術圖樣、圖表、模型、計算機演示、網(wǎng)頁等方 式進行交流。 （ 2）了解技術語言的種類及其應用，能識讀一般的機械加工圖、線路圖、效果圖等常見的技術圖樣，能繪制草圖和簡單的三視圖。 例 技術語言包括技術圖樣、圖表、技術符號、精度要求、必要的文字說明等。 2．活動建議 在網(wǎng)上建立主頁，展示自己的作品，并說明自己的設計思想，廣泛征求同學們的意見。 26 （四）設計的評價 1．內(nèi)容標準 （ 1）能根據(jù)設計過程中每一階段的要求進行評價，樹立質量管理意識。 例１ 保存設計過程中的所有記錄，以備查用。 例２ 隨時檢查設計方案和制作是否符合技術要求。 （ 2）能根據(jù)需要進行簡單的 技術試驗，并進行評價，寫出試驗報告。 例１ 對材料進行性能測試，以確定是否能使用。 例２ 建立仿真模型，進行可行性試驗，檢驗是否達到性能要求。 （ 3）能根據(jù)設計要求對設計過程和最終產(chǎn)品進行多方面的評價，并寫出設計總結報告。 例１ 對產(chǎn)品的評價主要看它是否符合設計要求（實用性、工作效率、安全性、外觀、成本、耐用性等），以及它的使用和最終處理會產(chǎn)生什么樣的影響（經(jīng)濟、社會、環(huán)境、道德倫理等）。 例２ 對設計過程的評價著重于是否合理、能否優(yōu)化、有無創(chuàng)造性或個性。 （ 4）能對他人的、現(xiàn)有的技術產(chǎn)品做出自己的評價，并 寫出比較全面的評價報告。 例 評價某個技術產(chǎn)品的實用性、美觀性、對自己生活和環(huán)境的影響、與時代背景和文化背景的關系等。 2．活動建議 （ 1）回顧自己在設計過程中做了哪些過程性評價，起了什么作用。 27 （ 2）討論在購買某種商品（如保健品、電器、農(nóng)藥等）時需要考慮的問題。必修 2：技術與設計 2 本模塊是在 “技術與設計 1”的基礎上設置的具有典型意義的專題性技術與設計的教學內(nèi)容，它所體現(xiàn)的技術設計的思想和方法，對于高中生的生活、學習以及人生規(guī)劃都具有普遍的價值。 通過本模塊的學習，學生應該理解結構、流程、系統(tǒng)和控制的 基本概念，掌握結構設計、流程設計和系統(tǒng)設計的基本思想和方法，初步掌握簡單控制設計的基本思想和方法；能使用常用的規(guī)范的技術語言表達設計方案；能結合生產(chǎn)和生活的實際形成設計方案并初步實施；學會從技術、環(huán)境、經(jīng)濟、文化等角度綜合評價技術設計方案和實施的結果，增強革新意識。 本模塊的教學要面向生活和生產(chǎn)的實際；引導學生關注技術試驗，理解技術設計中所蘊含的文化內(nèi)涵，注重歸納技術設計的思想和方法，并將它們遷移到日常生活中靈活運用；要使學生善于總結具有典型性的技術問題的解決策略。 本模塊由４個主題組成： （一）結構與設計 1．內(nèi)容標準 （ 1） 了解結構的涵義，能從力學的角度理解結構的概念和一般分類。 例 結構是指可承受一定應力的架構形態(tài)，結構可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。 （ 2）能結合 1～ 2 種簡單的結構案例，分析結構是如何承受應力的。 28 例 支柱能抵抗壓力，捆綁能抵抗張力等。 （ 3）能通過技術試驗分析影響結構的強度和穩(wěn)定性的因素，并寫出試驗報告。 例 結構的類型、材料的選擇、連接處的強度等影響著結構的強度和穩(wěn)定性。 （ 4）能確定一個簡單對象進行結構設計，并繪制設計圖紙，做出模型或原型。 （ 5）能從技術和文化的角度欣賞并 評價典型結構設計的案例。 例 趙州橋、長城、埃菲爾鐵塔、悉尼歌劇院等經(jīng)典建筑的欣賞。 2．活動建議 （ 1）自行設計一個試驗方案，對公路旁的單腳標志牌、雙腳標志牌、家用單腳支撐的茶幾等物體進行強度和穩(wěn)定性的試驗，記錄試驗數(shù)據(jù)，指出提高它們的強度和穩(wěn)定性的方法。 （ 2）通過各種途徑收集相關資料，選擇典型結構的案例，分析其結構的特點。例如： △ 犁田的犁，幼兒學步車，高壓線鐵架，大壩，泥墻等。 △ 多倫多的天虹體育館，上海楊浦大橋，博鰲亞洲論壇會議廳等。 （ 3）選擇一個對象進行結構設計，形成設計方案、繪出簡單的設計圖 紙，并做出實物模型或原型。 以下所列的設計項目可供參考： △ 臺式相片架支撐部分的結構設計。 △ 個性化臺燈罩的結構設計。 29 △ 個性化（或多功能）的折疊雨傘的設計。 △ 樂（琴）譜架的結構設計。 △ 雙人自行車的結構設計。 △ 簡支（獨木）橋的結構設計。 △ 連續(xù)（有橋墩的）橋的結構設計。 △ 拱型橋的結構設計。 △ 簡單的農(nóng)家屋架的結構設計。 △ 蔬菜大棚的結構設計。 （ 4）收集某些建筑物坍塌、扭曲或斷裂的案例，討論并分析其主要技術問題所在。 （二）流程與設計 1．內(nèi)容標準 （ 1）了解流程的含義及其對生產(chǎn)、生活的意義。 （ 2）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。 例 某快餐配送中心一天的工作流程，合成氨的工藝流程，木制家具的生產(chǎn)線等。 （ 3）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。 例 流程設計主要應考慮事物的內(nèi)在性質、規(guī)律和相關因素，應以時序和環(huán)節(jié)為設計的主要線索。 （ 4）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。 30 例１ 流程設計的改進通常以提高工作質量，或提高工作效率，或降低成本，或節(jié)約能源，或 省力，或減少環(huán)境污染等為目的。 例２ 利用 CAD對繪制圖紙環(huán)節(jié)進行改進，優(yōu)化了工程設計的流程，提高了效率；利用先進的醫(yī)療設備取得病人的數(shù)據(jù)信息以代替以往的人工檢查環(huán)節(jié)，優(yōu)化了醫(yī)生對病情診斷的流程，提高了診斷的正確率和工作效率。 （ 5）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。 2．活動建議 （ 1）分析某些流程設計的案例，畫出流程框圖，說明它們的設計特點。例如： △ 郵局運送郵件的流程、聯(lián)合收割機的工作流程、法院處理一個案件的工 作流程 、城市污水處理的工藝流程、印染的工藝流程、某種兒童玩具的加工工藝流程、沖洗照片的工作流程、家用全自動洗衣機