【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 城市 ”：（采用兩人對(duì)話：） 甲：月球城市 ”有多大？ 乙：那時(shí)，你會(huì)到 “月球城市 ”去嗎？ 甲：你乘什么上月球？ 乙：宇宙飛船 甲：聽(tīng)說(shuō)：乘 “天梯 ”更好呢？ 乙： “天梯 ”是什么呀？ 甲：通往太空，連接空間站和地球的鐵路、纜繩，將航天器和旅游者帶到太空去。 乙：奧，這么神奇呀。那我們什么時(shí)候可以乘上 “天梯 ”呢？ 甲：科學(xué)研究所愛(ài)德華茲說(shuō)： “2019 年 ”。天梯研發(fā)報(bào)告稱(chēng)： “建成少則 15 年，多則 50 年后 ”。 (不過(guò)得是在資金到位的情況下 )。 背景資料： 陳集中學(xué)高一通用技術(shù)集體備課教案 近年來(lái)，科學(xué)家提出的有關(guān)天梯的設(shè)想，以其誘人的前景和較現(xiàn)實(shí)的可行性，吸引了整個(gè)航天界。因?yàn)?，天梯一旦建成，它就像高速公路一樣可?24 小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，將航天器和旅游者帶到太空去。由于天梯的運(yùn)輸費(fèi)用將比火箭小兩個(gè)量級(jí)，從而，人類(lèi)將進(jìn)入真正的 “太空時(shí)代 ”。 從幻想到現(xiàn)實(shí) 這種大膽的設(shè)想首先是俄羅斯著名的航天科學(xué)家齊奧爾科夫斯基在 1895 年提出來(lái)的，他被巴黎的艾菲爾鐵塔所激動(dòng)，提出建造一個(gè)塔通向太空。他設(shè)想 在一個(gè)紡錘形的纜繩的終端放置一個(gè)太空城堡，這個(gè)城堡在地球靜止軌道上圍繞地球旋轉(zhuǎn)。 愛(ài)德華茲博士在過(guò)去數(shù)年里一直都在潛心研究 “天梯計(jì)劃 ”。他介紹說(shuō)，第一步，把一個(gè)攜帶天梯半成品的飛船發(fā)射到地球靜止軌道的衛(wèi)星上，使其和地球同步飛行；第二步，把這個(gè)半成品的天梯從飛船上放下來(lái)，落到位于赤道海面的一個(gè)平臺(tái)上，這個(gè)平臺(tái)類(lèi)似一般的海上發(fā)射衛(wèi)星的平臺(tái)；第三步，把半成品的天梯錨定在平臺(tái)上；第四步，用一個(gè)由激光束提供能量的爬升器在這個(gè)天梯的半成品上上下移動(dòng)，并把更多碳納米合成纖維纜繩擰在天梯半成品上，進(jìn)一步完成天梯。整 個(gè)制造過(guò)程大約要用兩年半的時(shí)間。另外，根據(jù)專(zhuān)家設(shè)想，天梯也可由電磁能驅(qū)動(dòng)。電磁能驅(qū)動(dòng)技術(shù)目前已在日本和歐洲的高速列車(chē)上得到應(yīng)用。建成后這個(gè)爬升器就可以沿著天梯把物資和成噸重的衛(wèi)星甚至人，緩緩運(yùn)送到離地面約 36000 千米的地球靜止軌道上，時(shí)間大約需要 7 天半左右，回來(lái)也大約需要這么長(zhǎng)的時(shí)間。 對(duì)愛(ài)德華茲來(lái)說(shuō)，建造天梯最大的技術(shù)挑戰(zhàn)，就是找到制造纜繩的材料。它必須異常堅(jiān)硬又要異常輕巧，還要能抵抗任何腐蝕。為了這個(gè)曾被稱(chēng)為 “無(wú)法得到 ”的材料，科學(xué)家們足足等待了幾十年。 1991 年，日本科學(xué)家發(fā)明了碳納米管，這種 材料比鋼輕 6 倍，而韌度要比鋼高出幾百倍。但這種材料的生產(chǎn)成本太高。美國(guó)休斯敦賴斯大學(xué)的史密斯和他的同事們正在研究一種專(zhuān)利 ——碳納米鋼索材料，據(jù)說(shuō)，他們可以將碳納米鋼索的生產(chǎn)成本降到每克1 美元以下。 目前航天飛機(jī)運(yùn)送每千克物品需要 2 萬(wàn)美元的成本，而天梯一旦建成，可將運(yùn)送每千克物品的成本降到 10 美元?？梢韵嘈?，由于天梯的出現(xiàn)，天地往返運(yùn)輸費(fèi)用將會(huì)大大降低，太空探索也變得簡(jiǎn)單很多，從而，能夠把人類(lèi)對(duì)太空的探索，跨越式地向前推進(jìn)。 引導(dǎo)學(xué)生通過(guò) “無(wú)線家庭 ”的 “無(wú)線生活 ”、 “月球城市 ”、太空旅游、水上住宅、海 上度假樂(lè)園、海底隧道、進(jìn)行概括：技術(shù)的未來(lái)充滿希望 技術(shù)的未來(lái)是光明的還是黑暗的？如何看待技術(shù)的未來(lái) （三）自主學(xué)習(xí)：當(dāng)確定了要探究的問(wèn)題以后，不是告訴學(xué)生如何去解答這些問(wèn)題，而是讓學(xué)生自己閱讀課本，讓學(xué)生自己去探索，通過(guò)發(fā)揮自己的想象力，運(yùn)用自己的創(chuàng)新思維，獲取信息，從而了解技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，形成對(duì)技術(shù)的積極情感和理性態(tài)度。 閱讀：愛(ài)因斯坦《告后人書(shū)》 愛(ài)因斯坦《告后人書(shū)》告訴我們什么？ 問(wèn)題提出：為什么愛(ài)因斯坦在《告后人書(shū)》中寫(xiě)到： “一想到未來(lái) , 大家都憂心忡忡。 ” 討論：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 、基因食品等高科技未來(lái)的發(fā)展給人們的生活帶來(lái)怎樣的影響？ （四）協(xié)作學(xué)習(xí)：學(xué)生分組閱讀課本，解決原先確定的探究問(wèn)題以后，互相討論、交流，在此基礎(chǔ)上選派一位代表發(fā)言，共享討論、交流后的結(jié)論。 注：小組成員搜集的材料進(jìn)行歸納、總結(jié)，然后拿出一份有代表性的方案作總結(jié)性的發(fā)言。 （五）課堂活動(dòng)：分組展開(kāi)辨論，在這過(guò)程中，不僅提高學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)變能力，加深鞏固知識(shí)，在一定程度上，使學(xué)生不僅能擴(kuò)展自己對(duì)知識(shí)的理解，而且能提高質(zhì)疑、推理和批判性地思考科學(xué)現(xiàn)象的能力 辯論：技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展是給人類(lèi)社會(huì)帶 來(lái)進(jìn)步還是帶來(lái)災(zāi)難？ 正方：技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展是給人類(lèi)帶來(lái)進(jìn)步。 反方：技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展是給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)難。 （如學(xué)生辯論時(shí)有困難，引導(dǎo)學(xué)生從克隆、核能等方面進(jìn)行辯論） 辯論引導(dǎo)： 對(duì) “技術(shù)的未來(lái) ”，既不需要曠世悲愴，也不需要盲目樂(lè)觀。應(yīng)當(dāng)從人類(lèi)的根本利益出發(fā)，更加理性地看待技術(shù)，以更為負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見(jiàn)、更具道德的方式使用技術(shù)、探究技術(shù)，并共同建構(gòu)協(xié)調(diào)的未來(lái)的技術(shù)世界。 （六）課堂小結(jié)：人類(lèi)的需求和愿望是技術(shù)發(fā)明與創(chuàng)新的動(dòng)力，而技術(shù)的發(fā)展解放和發(fā)展了人類(lèi)，改變了人類(lèi)的工作和生活方 式。 對(duì)技術(shù)的未來(lái)既充滿希望，同時(shí)也隱含威脅；我們應(yīng)理性對(duì)待技術(shù)的未來(lái)發(fā)展。 五、教學(xué)反思 陳集中學(xué)高一通用技術(shù)集體備課教案 陳集中學(xué)高一通用技術(shù)集體備課教案 第 二 章 技術(shù)世界是的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系 課時(shí)安排： 1 課時(shí) 一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： ①理解技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系，學(xué)會(huì)分析設(shè)計(jì)在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用。 ②了解技術(shù)發(fā)展對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的重要影響。 ③理解設(shè)計(jì)的豐富內(nèi)涵。 過(guò)程與方法：學(xué)會(huì)分析設(shè)計(jì)在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：讓學(xué)生打破設(shè)計(jì)神秘感，形成正確的技術(shù)設(shè)計(jì)觀。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn) ：理解技術(shù)與設(shè)計(jì)的辨正關(guān)系和技術(shù)革新對(duì)設(shè)計(jì)的影響 難點(diǎn)：理解技術(shù)設(shè)計(jì)與藝術(shù)設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)的不同 三、教學(xué)策略與方法 ，組織討論，理解設(shè)計(jì)在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用以及技術(shù)發(fā)展對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的重要影響，感受設(shè)計(jì)的重要性，領(lǐng)會(huì)技術(shù)與設(shè)計(jì)的辨證關(guān)系。 、圖片和實(shí)物展示 ，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)的豐富內(nèi)涵。 ：師生互動(dòng)探究式學(xué)習(xí) ： 1 課時(shí)。 四、教學(xué)過(guò)程 ： 一、導(dǎo)入新課 在第一章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了技術(shù)及其性質(zhì)，已經(jīng)清楚的知道了技術(shù)的根本目的是要解決人們的實(shí)際問(wèn)題，而要產(chǎn)生解決方案，主要是通過(guò)設(shè)計(jì)這一個(gè)手段，因?yàn)橥ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)，人們可以把自己或他人的創(chuàng)造性想法具體化，制定出可供實(shí)施的具體技術(shù)方案。在我們身邊處處可以看到的設(shè)計(jì)，請(qǐng)大家看幾幅產(chǎn)品： （課件展示幾幅經(jīng)典的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖，幾幅不成功的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖） 二、講授新課 技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)存在于人們的日 常生活的各個(gè)角落， “ 設(shè)計(jì)就像說(shuō)話走路一樣自然，也和空氣一樣無(wú)所不在。設(shè)計(jì)帶給人類(lèi)生活意義與快樂(lè)，并直接沖擊著個(gè)人與環(huán)境 ” 。從本質(zhì)上說(shuō)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)設(shè)計(jì)。就拿我們最熟悉的自行車(chē)的發(fā)展為例，我們來(lái)看看設(shè)計(jì)是如何促進(jìn)自行車(chē)技術(shù)的發(fā)展。（課件展示 “ 自行車(chē)的發(fā)展史 ” ） 討論：現(xiàn)在又哪種形式的自行車(chē) 讓學(xué)生快速閱讀書(shū)上的案例： “ 書(shū)寫(xiě)工具 ” 和 “ 電動(dòng)剃須刀 ” 。 結(jié)論：一項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新需要設(shè)計(jì)，一個(gè)技術(shù)產(chǎn)品的更新需要設(shè)計(jì)，一項(xiàng)新工業(yè)的改進(jìn)也需要設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)促進(jìn)技術(shù)的革新。技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)設(shè)計(jì)。 技術(shù)的更新對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生 重要的影響 思考：人類(lèi)經(jīng)過(guò)了幾千年，知道 1888 年才設(shè)計(jì)出這種 “ 安全 ” 自行車(chē)，為什么以前沒(méi)有設(shè)計(jì)出來(lái)呢？ 歸納總結(jié)：安全自行車(chē)的成功有賴于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。從 1880 年開(kāi)始了大量生產(chǎn)無(wú)縫鋼管，這使堅(jiān)固的輕型框架的生產(chǎn)成為可能。因此說(shuō)技術(shù)是設(shè)計(jì)的平臺(tái)，沒(méi)有技術(shù)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)將難以表現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)。 請(qǐng)同學(xué)看書(shū)的上案例： “ 達(dá)芬奇的飛行器 ” 總結(jié)：技術(shù)是設(shè)計(jì)的平臺(tái)，技術(shù)的進(jìn)步直接制約著設(shè)計(jì)的發(fā)展，先進(jìn)的技術(shù)可以使人們的設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。 請(qǐng)同學(xué)舉出有關(guān)這方面的例子（打包的思考、登月計(jì)劃）。 當(dāng)人們沒(méi)有掌握航天技術(shù)時(shí)，人們通 過(guò)嫦娥奔月的神話幻想中登上月亮，它雖在當(dāng)時(shí)是不現(xiàn)實(shí)的，但它鼓舞人們用科學(xué)技術(shù)把想象變成現(xiàn)實(shí)。 總結(jié)：技術(shù)更新為設(shè)計(jì)提供了更為廣闊的發(fā)展空間，使設(shè)計(jì)的主題更加豐富，設(shè)計(jì)的表達(dá)方式更加多樣，設(shè)計(jì)的效率更高。 讓學(xué)生快速閱讀書(shū)上的案例，并讓學(xué)生回答所了解的燈具的品種有哪幾種，大膽設(shè)想所在的多媒體教室還可以安裝什么樣的燈具。并舉例我們?nèi)粘Ｉ钪杏心切┨厥獾募夹g(shù)更新的例子。 總結(jié)：技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)人們?cè)O(shè)計(jì)思維和手段的發(fā)展。 陳集中學(xué)高一通用技術(shù)集體備課教案 設(shè)計(jì)的豐富內(nèi)涵 應(yīng)該說(shuō)，人從早晨睜開(kāi)眼睛就開(kāi)始設(shè)計(jì)，例如早上起床，是先 把衣服穿好呢還是先刷牙？那么，這是不是我們這本書(shū)里指的設(shè)計(jì)呢？ ① 技術(shù)設(shè)計(jì)的概念 一般意義上的設(shè)計(jì)指的是綜合設(shè)計(jì)，它涉及廣闊的領(lǐng)域，而技術(shù)世界中設(shè)計(jì)指的是技術(shù)設(shè)計(jì)。它和我們一般意義上的設(shè)計(jì)不同。技術(shù)設(shè)計(jì)是具有本領(lǐng)域的獨(dú)特性，是根據(jù)技術(shù)的根本目的而展開(kāi)的。具體領(lǐng)域設(shè)計(jì)包括技術(shù)設(shè)計(jì)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等。 技術(shù)設(shè)計(jì)側(cè)重于功能、結(jié)構(gòu)、材料、程序、工藝等 藝術(shù)設(shè)計(jì)側(cè)重于欣賞、審美，更強(qiáng)調(diào)感覺(jué)的需要 課件展示電飯煲、候車(chē)亭、雕像、首飾等圖片，讓學(xué)生判斷是不 是技術(shù)設(shè)計(jì)。 ②總結(jié)：技術(shù)設(shè)計(jì)和藝術(shù)設(shè)計(jì)是緊密聯(lián)系的?，F(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)既要考慮到實(shí)用的價(jià)值，也要考慮到美觀的需要，本書(shū)涉及的設(shè)計(jì)側(cè)重于技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。 五、課后反思 陳集中學(xué)高一通用技術(shù)集體備課教案 第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計(jì) 第二節(jié) 設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系 （第 1 課時(shí)） 一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)： 理解人機(jī)關(guān)系的含義；熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)；了解在設(shè)計(jì)中如何合理運(yùn)用人機(jī)關(guān)系。 能力目標(biāo)： 使學(xué)生能夠?qū)ι钪兴嬖诘娜藱C(jī)關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，掌握一些設(shè)計(jì)分析方法的知識(shí)，形成 “ 以人為本 ” 的設(shè)計(jì)理念。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 通過(guò)人機(jī)關(guān)系的分析，從中體會(huì)到在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中人性化、人文關(guān)懷的設(shè)計(jì)思想，并形成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，一定的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，進(jìn)而樹(shù)立起正確的設(shè)計(jì)觀念。 二、重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)： 理解人機(jī)關(guān)系。 難點(diǎn)： 人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用是隱含在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，需要通過(guò)體驗(yàn)去感受，反映的是一種理念，一種較為重要的分析方法。 三、教學(xué)過(guò)程 復(fù)習(xí)導(dǎo)入：上一節(jié)課對(duì)《技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系》的學(xué)習(xí)，懂得設(shè)計(jì)推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的橋梁和紐帶，設(shè)計(jì)促進(jìn)技術(shù)的革新，技術(shù)是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，技術(shù)與設(shè)計(jì)有著相互制約、相互促 進(jìn)作用。技術(shù)世界的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)是技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中，我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品都是為滿足人的需求出發(fā)，為人服務(wù)的。因此，在設(shè)計(jì)活動(dòng)中，人與物（環(huán)境）關(guān)系是必須考慮的核心問(wèn)題之一，也就是這節(jié)課我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 第二節(jié) 設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系 (一 )人機(jī)關(guān)系 什么是人機(jī)關(guān)系 同學(xué)們都知道，在現(xiàn)實(shí)生活中，我們每時(shí)每刻都會(huì)與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當(dāng)我們使用這些物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種相互關(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱(chēng)為人機(jī)關(guān)系。 人機(jī)關(guān)系中的 “ 機(jī) ” 是什么呢？ 機(jī)的含義 除了人們通常所說(shuō)的機(jī)器外，還包括各種各 樣的工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車(chē)輛，勞動(dòng)保護(hù)用具以及人所處的環(huán)境等。 同學(xué)們坐在教室里，觀察一下并說(shuō)出與周?chē)裁次锲窐?gòu)成了人機(jī)關(guān)系？ 學(xué)生觀察、討論并回答：（身邊筆、桌椅、書(shū)、衣服、教室及環(huán)境等） 馬上行動(dòng) p28 頁(yè)：找出下列活動(dòng)中的 “ 人 ” 與 “ 機(jī) ” ，體會(huì)其人機(jī)關(guān)系。 a、教師拿著粉筆板書(shū) b、農(nóng)民用鋤頭助地 c、漁翁在河邊用釣魚(yú)竿釣魚(yú) d、司機(jī)手握方向盤(pán) e、媽媽拿著拖把拖地 通過(guò)分析學(xué)生對(duì)人機(jī)關(guān)系的概念有了初步的理解，那么人與產(chǎn)品存在有哪些方面關(guān)系？ 人與 產(chǎn)品存在的人機(jī)關(guān)系 案例分析（一）：以教師進(jìn)門(mén)為例，講述人與門(mén)、人與手把、人與門(mén)板、人與門(mén)框及環(huán)境構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系。說(shuō)明人與產(chǎn)品構(gòu)成多方面的關(guān)系。 案例分析（二）討論教材 p29 頁(yè)人與電梯存在哪些方面的人機(jī)關(guān)系。 人乘電梯到某一樓層存在著很多方面的人機(jī)關(guān)系：①人與電梯門(mén)；②人與電梯外按鍵；③人與電梯廂體之間；④人與電梯內(nèi)按鍵；⑤人與廂體內(nèi)的照明、高度、寬度等的人機(jī)關(guān)系。進(jìn)一步說(shuō)明多方面的人機(jī)關(guān)系。 針對(duì)教材 p29 頁(yè)馬上行動(dòng)的例子，教師坐在椅子上，讓學(xué)生分析，人坐在椅子上的時(shí)候，人體的哪一些部位與椅子構(gòu)成哪些人機(jī) 關(guān)系。 教師小結(jié)導(dǎo)引：通過(guò)人機(jī)關(guān)系內(nèi)容的學(xué)習(xí)，同學(xué)知道，人與機(jī)之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中考慮人機(jī)關(guān)系時(shí)需 要實(shí)現(xiàn)哪些目標(biāo)呢？ 陳集中學(xué)高一通用技術(shù)集體備課教案 (二 )人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 實(shí)例分析（三）：組織前后排同學(xué)互換穿鞋子，坐高低不同的椅子體驗(yàn)鞋子、椅子設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系，為什么穿別人的鞋子不舒服，坐在高低不同椅子上感覺(jué)不自在？ 學(xué)生討論思考：教師總結(jié)，得出要達(dá)到高效，舒適、健康、安全等要求。 高效： 在設(shè)計(jì)中，應(yīng)把人和機(jī)作為一個(gè)整體來(lái)考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機(jī)的功能，以促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。還應(yīng)考慮人機(jī)所 在的環(huán)境中的一些因素，如溫度、濕度、噪聲、照明、振動(dòng)污染和失重等也影響人的效率和行為。 案例分析（四）教材 p30 頁(yè)：鐵鍬的作業(yè)效