【文章內容簡介】 、生活的重要意義?！　≈仉y點：　　從整體把握流程的環(huán)節(jié)和時序的雙重特性。　　用流程表達生活中的某些任務?！　⌒抡n引入：　　[師] 同學們好，我們已經學習完第一章，知道了結構對設計的重要作用，這一章的學習，同學們表現(xiàn)都不錯，那么，接下來我們就學習第二章：流程和設計，希望大家繼續(xù)認真學習、刻苦鉆研的精神，學好第二章?！　〗虒W過程:　　[師] 上學期，我們講過設計一個作品的一般過程包含幾個步驟，都有哪些呢？　　[生] 共五個：發(fā)現(xiàn)與明確問題；制定設計方案；制作原型或模型；優(yōu)化方案；編寫使用說明書?！　師] 我們知道，這只是設計的一般過程，而不是必然步驟。在具體的設計活動中，有的步驟可以省略，有的可以反復。也就是說，對于設計活動，可以分成幾個步驟呢？這個并沒有統(tǒng)一的標準，對于不同的具體設計，不同的人，分法可能不一樣。這個，就是環(huán)節(jié)的分法不一性。而對于制作原型或模型這一環(huán)節(jié)，就可能包含買材料、加工材料、制作零部件、整體組裝等等。即這一環(huán)節(jié)并不僅僅一件事。像這樣，環(huán)節(jié)中又包含若干可以分解的、目標更具體的事項。理解為環(huán)節(jié)的可分解性?！　師]　板書（環(huán)節(jié)：分法不一性，可分解性。）　　[師] 下面是02年男子足球世界杯淘汰賽階段的結構圖（演示課件），請同學們劃分環(huán)節(jié)?！　生] 　　[師] 可劃分為八分之一決賽、四分之一決賽、半決賽、決賽四個環(huán)節(jié)。其中八分之一決賽中包含了八場比賽，即環(huán)節(jié)的可分解性。大家注意觀察，這四個環(huán)節(jié)是按順序依次出現(xiàn)的，能不能先進行決賽再進行半決賽環(huán)節(jié)？　　[生]　不能?！　師]　這四個環(huán)節(jié)是按照一定的先后順序出現(xiàn)的，不能顛倒其出現(xiàn)順序。像這樣，各個環(huán)節(jié)按照一定的時間順序先后出現(xiàn)、完成，這種時間順序關系，稱為時序。上面所講的，就是一種不可顛倒的時序。請同學們想想，還有哪些時序是不可顛倒的？　　[生甲]　上教室的過程。從一樓到二樓是一個環(huán)節(jié)；從二樓到三樓是一個環(huán)節(jié)；從三樓到四樓是一個環(huán)節(jié)；從四樓到五樓又是一個環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)的出現(xiàn)順序是不可顛倒的，必須先有了從一樓到二樓這一環(huán)節(jié)，才能有從二樓到三樓這一環(huán)節(jié)?！　生乙]　我們今天上午的五節(jié)課。每一節(jié)課是一個環(huán)節(jié)，從時間順序上講，必須先上完第一節(jié)課才上第二節(jié)課，然后依次上第三、四、五節(jié)課，這種順序是一種不可顛倒的時序?！　生]　　　[師]　很好，時序呢，除了這種不可顛倒的以外，還有一種是可顛倒的，也就是說，幾個環(huán)節(jié)的出現(xiàn)，誰先誰后都可以，都沒影響。例如：我們將完成作業(yè)看成一個過程，那么完成第一題是一個環(huán)節(jié)，完成第二題又是一個環(huán)節(jié)，，當所有的環(huán)節(jié)完成，也就是完成了所有的題目。那么，這些環(huán)節(jié)的出現(xiàn)沒有必須的先后順序，也就是說，先完成哪一道題目都可以。像這樣的時序就是可以顛倒的，請同學們舉例，還那哪些時序是可顛倒的？　　[生丙]　段考要考9科，每考一科看成一個環(huán)節(jié)，先考哪一科沒有一定的先后順序，由學校安排，這種時序是可顛倒的?！　生丁] 早上起床，先穿上衣還是先穿褲子都可以，這種時序是可顛倒的?！　生]　　　[師]　很好，看來同學們對時序這一概念都掌握得較好，我們再來看一個例子，（課件演示案例“洗衣、煮飯與燒菜的時序安排”）　　[師]　安排幾個環(huán)節(jié)同時進行，只需70分鐘，大大節(jié)約了時間。這種時序，幾個環(huán)節(jié)可同時進行。我們可以歸納，時序有三種：可顛倒、不可顛倒、可同時進行?！　師]　板書（時序：可顛倒、不可顛倒、可同時進行。）　　　[師]　一個過程，如果具備環(huán)節(jié)和時序這兩大特征（關鍵點），即若干環(huán)節(jié)隨著時間的變化，依次完成，則可稱為流程。其實，生活和生產中的許多活動與事件的過程，都可理解為流程。　　[師]　那么，學習流程有什么用呢？學習流程的知識，就可設計出科學、合理的流程。有了科學、合理的流程可依，完成各種活動和工作任務，都將會進展得更快、更好。因此，如何使流程產生更大的效益、具有可持續(xù)發(fā)展性，是有待我們深究的課題?！　師]　下面，我們來學習流程的表達。這是某同學帖在課桌上的周日學習安排：　　8：30 吃早餐完畢，到教室學習?！　?0：00 休息20分鐘，到校園走走?！　?0：20 重新回到教室學習?！　?1：30 學習結束，吃飯?！　?2：30 　午睡?！　?5：00 　　起床，到教室學習?！　?6：30 學習結束，到球場打球，煅練身體。　　[師]　我們能不能把這看成一個流程？為什么？　　[生]　能，因為它具備環(huán)節(jié)和時序兩大特征?！　師]　像這種，就是用文字來表達流程?！　師]　我們再來看我們的課程表。把課程表看成一個整體，它由星期一的課程、星期二的課程、星期五的課程共五個環(huán)節(jié)構成。這些環(huán)節(jié)是按照時序依次出現(xiàn)的，星期一進行當天的課程，星期二也是進行當天的課程。所以，可以把課程表看成一個流程。像課程表這種流程表達方式稱為表格表達。請問同學們，這個流程的時序屬于哪一種？　　[生1]　不可顛倒，因為學校每天都是按照課程表來上課的?！　生2]　可顛倒，因為有時老師調課；上次放假，周日就補周三的課?！　生]　　　[師]　我們可以這樣理解，這個流程，在執(zhí)行時是要嚴格按時序來的，是不可顛倒的，至少是不可隨便顛倒的；但教務處在制定這個課程表時，如果把全校班級星期一的課程與星期二的課程對調，那肯定沒有課時沖突，因此是可行的。那么流程在設計時，時序是可顛倒的。但也不是隨意顛倒，要從教育學角度出發(fā)，考慮課程的合理安排?！　師]　依據(jù)流程的性質以及人們的表達習慣，流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達等方式，有些場合還可用模型表達、動畫表達等?！　師]　有興趣的同學，可利用課余時間查資料，了解流程都有哪些表達方式，它們又都是怎么樣子的。好了，今天的課就到此?！　〗虒W反思：學生所舉例子都是來源于日常生活，對流程的理解范圍較小，有必要擴大流程的范圍，引導學生用流程觀點看待一些不是很貼近生活的科學技術活動。所舉案例的環(huán)節(jié)，學生劃分都較為統(tǒng)一，對環(huán)節(jié)的分法不一性理解不夠。內容較為簡單，學生容易流于表面，淺嘗則止，不肯深入分析、理解其內涵，上課感到乏味。流程的設計在第一節(jié)中，我們已經知道：　　——具有各具目的的若干環(huán)節(jié)，且各環(huán)節(jié)按一定時序進行的過程，叫做流程?！　　a活動中的流程，是進行加工、組織管理的依據(jù)，是物質資料的增值活動過程?？茖W合理地組織流程（環(huán)節(jié)和時序），是提高效率、提高質量的保證。技術活動中的流程思想和方法，也可用來指導我們的生活和學習。使我們的生活和學習更加有序，提高我們的學習和辦事效率?！　　鞒炭梢杂枚喾N不同的方式來表達?！　　鞒滩皇亲匀怀删偷?，而是人們經過設計，并經過實踐檢驗而形成的。這其中不乏血和生命的代價?！　‖F(xiàn)在我們就來學習流程設計的相關知識。　　第二節(jié) 流程的設計　　流程的設計，就是如何科學地確定過程的各個環(huán)節(jié)和時序。為此，我們先來分析一個我們熟悉的流程，看看它是怎樣確定的?！　∫?、全自動洗衣機流程的確定　　洗衣機流程決定的基本依據(jù)是：如何能將衣服洗干凈。為此，我們必須了解洗衣機的洗滌原理。洗衣機洗衣物主要是依靠水流的滲透、沖刷等機械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用將污垢從衣物上分離到水中，而實現(xiàn)洗凈衣物的目的的。具體來說有如下一些洗滌機理：①是洗滌劑水解后，形成的長鏈CH化合物，這種化合物的一端為“親油端”，將衣物上的污垢分子包圍，它的另一端為“親水端”則和水很親和，這樣就產生了，污垢分子脫離衣物的趨勢；②水在波輪的帶動下，以很高的速度甩向桶壁，并形成以波輪軸線為中心的渦流，衣物在渦流作用下，作螺旋式回轉，并與桶壁產生摩擦；③衣物不斷和波輪產生摩擦；④ 衣物在水中由于慣性的作用，運動速度比水慢，衣物和水之間也會產生摩擦；⑤由于洗衣桶形狀不是圓形，使水形成湍流，這種湍流帶動衣物作不規(guī)則的運動，從而使衣物的纖維不斷被彎曲、扭絞和拉長，衣物相互之間產生摩擦；⑥在以上各種摩擦的作用下，污垢分子就會從衣物上進入水中，再加上洗滌劑的乳化、分散作用，使洗滌后的水成為乳化液，污垢分子不能再回到衣物上；⑦脫水后，由于衣物的吸水性，在衣物中還保留了一定量的污水，因此，還得用清水漂洗，稀釋污水及其中的殘留洗滌劑的濃度，從而達到洗凈的目的。到底需要漂洗幾次，視要求而定?！　×私饬讼匆聶C的洗滌原理之后，我們就知道了為什么洗衣機的標準洗滌程序（流程）是：選擇洗滌模式（洗滌要求）——進水和加洗滌劑——洗滌——脫水（先放水，后甩干）——進水——漂洗——脫水（同前）——進水——漂洗——脫水。還有其它的洗滌方式，就不作一一介紹了，同學們可以回去看看您家的洗衣機，并仔細觀察洗滌過程?！　《?、流程設計的基本要求　　設計一個技術活動的流程，最主要的要求是要根據(jù)該項活動的內部工作原理及變化規(guī)律，科學地安排活動的環(huán)節(jié)及時序又達到預期的目的。其具體要求有如下幾點：　　1．提高效率。經常是通過節(jié)省時間來完成的?！　?．提高質量。主要是合理地安排環(huán)節(jié)?！　?．保證安全。在每個環(huán)節(jié)上都要對可能出現(xiàn)的安全隱患作詳盡的考慮，并要有保證安全的可靠措施?！　?．節(jié)省資源?！　?．提高管理水平?！　?．提高經濟效益。　　7．其它還有如注意環(huán)保等?！　∪?、流程設計應考慮的基本因素　　在作流程設計時，必須要對在過程進行時能夠提供的條件加以考慮。比如：　?。?）能提供什么樣的材料？　?。?）有什么樣的工藝條件？　?。?）有什么樣的加工設備？　　（4）有什么樣水平的技術人員？　　（5）有什么的樣的資金實力？　　（6）過程是否對環(huán)保有影響，如果有影響，就得安排相應的解決辦法?！　。?）還得考慮一些特殊活動的特殊要求?！　×鞒淘O計應考慮哪些基本因素　一、 教學目標　　，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。　　、生產中的簡單事項進行流程設計?！　《?、教學的重點和難點　　重點：讓學生學會分析流程設計應考慮的基本因素及設計的表達?！　‰y點：畫出流程設計的框圖?！　〗虒W時間：兩課時　　三、教學過程　?。ㄒ唬?引入新課　　教師以講故事的形式設計情境：小黃在修理被扎破的自行車后輪胎時，由于工具不全，就沒有研磨周圍的胎皮，用膠直接就把補丁貼上去。這樣做可以嗎？　　學生思考后，提出改進意見，并嘗試畫出流程圖?！　〗處熆偨Y：自行車補胎的流程中，用銼子將洞口四周的胎皮銼毛，是必不可少的一個環(huán)節(jié)，目的是為了增大摩擦力，使補丁與胎皮的附著力更強?！　⊥暾难a胎流程框圖是：　　　　　　問：這個流程是不是自然就存在的呢？不是的，是人們在生活中研究和設計出來的，人們發(fā)現(xiàn)，在自行車補胎過程中，按照這個流程做事，不但節(jié)省時間，而且補出的輪胎質量更好。不但補胎需要流程，我們的生活和生產都離不開流程。因此，為了提高工作效率，提高生活和生產的質量，我們有必要進行流程設計。（板演課題）　　那么流程設計應該考慮什么因素呢？　　（二）新課教學　　　?。?）流程設計的目標　　①工作和生活中流程設計的目標：節(jié)省時間、提高工作效率、提高工作質量等?！　、谏a活動中流程設計要實現(xiàn)的具體目標。　　　　　　思考：在生產流程的設計中，除了上述所列設計目標外，還應考慮哪些目標？　　 　?。?）流程設計中的基本因素　　生產活動的流程設計的基本因素主要有材料、工藝、設備、人員、資金和環(huán)境?！　　　　　　榜R上行動”：　　，現(xiàn)要在鄉(xiāng)里新建一個小化肥廠，在流程設計上應考慮哪些因素？　　，在流程設計上需要考慮哪些相關因素？　　學生回答1：流程設計上需要考慮提高效率，提高產品的質量，降低能源和原材料消耗、減少污染排放、在資金允許的情況下選用精良設備和技術人員以提高生產效率以及安全生產等。（大力表揚學生的環(huán)保意識）　　回答2：將北方大豆移栽到南方，從種植流程上需要考慮適合種植的季節(jié)、氣溫、濕度、土壤、病蟲害等因素，還有，要注意是否會引起生態(tài)不平衡。　　教師補充由于動植物引進而引起的生態(tài)不平衡的例子。（見后面小資料部分） 　　生活和生產中流程的設計有兩種情況：一是流程的若干環(huán)節(jié)是顯性的，也就是事物發(fā)展的規(guī)律較容易描述，如上一節(jié)課的案例“洗衣、煮飯與燒菜的流程安排”中的流程，洗衣機洗衣服的流程，郵寄包裹的流程，郵局郵件的分撿流程設計等。　?。▽W生描述郵寄包裹的流程設計，教師板演框圖。）　　　　 　　然而，另一種流程的設計是隱性的，要通過進行大量的試驗和漫長的探究才能得出的，例如，上一節(jié)課的案例“軸承的連續(xù)式淬火的工藝流程”、合成氨的工藝流程案例等?！　?“案例分析：合成氨的生產工藝流程”　　首先用適當?shù)姆椒ㄉa出合成氨的原料氮氣和氫氣。氮氣和氫氣的混合氣體在合成塔內500℃和300atm條件下，通過催化劑的作用產生氨氣，再通過氨分離氣不斷地把生成的氨分離出來，同時未轉化的反應氣體再進入合成塔循環(huán)加工，這就是合成氨的工藝流程?！　『铣砂钡墓に嚵鞒痰漠a生是一個對其內在屬性和規(guī)律探索的過程。19世紀初，經過化學家上萬次的試驗，最終才得出在500℃高溫下和300atm的條件下能合成出氨，但轉化率僅有2%~8%的試驗結論，后來又經過不斷的試驗才形成現(xiàn)在工業(yè)生產上使用的較為成熟的合成氨生產工藝流程。　　要求學生仔細閱讀案例，并思考：　　，它們的時序如何？　　，可以用什么方式來表達這個流程？　??？　　，郵寄包裹的流程設計相比，有什么特點？　　師生共同分析得出：　　問題1解答：合成氨生產流程包括了以下的環(huán)節(jié)和時序——　?。?）先進行原料氣（NH2）的制取制取環(huán)節(jié)；　?。?）氣（NH2 ）的凈化，除雜質凈化環(huán)節(jié)；　?。?）用壓縮機壓縮（至高壓狀態(tài)）壓縮環(huán)節(jié)　　（4）氨合成合成環(huán)節(jié)；　　（5）最后進行氨的分離，得到濃氨并將未完全反應的NH2送回合成塔，再循環(huán)加工利用分離環(huán)節(jié)?！　栴}2解答：如果用框圖表達流程，合成氨的流程設計可以如下圖：　　　　　　問題3解答：畫流程圖關鍵是要把環(huán)節(jié)以及各個環(huán)節(jié)的時序找出來?！　栴}1解答：合成氨的流程設計是化學家通過進行大量的試驗和漫長的探究才能得出的，它的規(guī)律是不容易描述的。