【正文】 木橋制作簡單，節(jié)省材料。 穩(wěn)定性、強度均不錯，樣式也非常特別，各構件連接處完成不錯。 制作簡單，但是精良；節(jié)省材料，但是樣式美觀。結構有足夠的穩(wěn)定性和強度，制作時間略長。此時模型不發(fā)生翻轉時所能承受的最大載荷為翻轉時砝碼數(shù)減去一個后累加的重量。此時模型中部所能承受的最大載荷為斷裂或者嚴重變形時砝碼數(shù)減去一個后累加的重量。目前，我們對紅酒消費還只是停留在一個比較初級的階段，缺乏許多紅酒相關知識，包括紅酒的保存方法，紅酒是 要傾倒放的，目的在于讓瓶塞得到浸潤，減少空氣進入瓶內，保持紅酒的風味?！凹t酒架”是一個非常好的操作案例，一方面具有強烈知識應用背景，其次貼近生活非常有用，當然還能極大地激發(fā)學生的興趣。 “紅酒架”制作留給學生的創(chuàng)新空間是巨大的，材料可以是木材，也可以是金屬，還可以是其他材料，這就 涉及到了常見材料的加工知識。紅酒架設計過程肯定要考慮架子的穩(wěn)定性、強度、功能、安全、美觀、舒適、成本、個性化需求等各方面因素，正是對教學知識的應用。 二、教學建議 本節(jié)內容不是孤立的，與教材其他內容有著密切的聯(lián)系，“簡單結構的設計”也遵循物品設計的一般規(guī)律，所以與必修 1“設計的一般過程”相關內容遙相呼應，其中包括了設計的一般過程、設計的原則、設計的評價、 方案的比較和權衡等內容，此外“簡單結構的設計”又凸現(xiàn)了“結構”設計，所以與教材本單元的前后章節(jié) —— 《常見結構的認識》、《穩(wěn)固結構的探析》緊密相關，這些章節(jié)中涉及到結構與力、結構的類型、結構的穩(wěn)定性、結構的強度等知識點與本節(jié)課有很強的延續(xù)性，因此本節(jié)課重點應放在如何在設計簡單結構的過程中，結合“設計的一般過程”和“結構”相關知識，讓學生發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，設計出既符合要求又各具特點的簡單結構?！逗唵谓Y構的設計》告訴學生簡單結構到底是怎么設計的，最終落 腳點還是讓學生根據所學的結構知識進行應用，能夠動手實踐完成簡單結構的設計。 所以可以按照以下環(huán)節(jié)進行教學： 創(chuàng)設情境，提出設計項目： 設計一個家里餐桌上的紅酒架 提出設計要求： A. 功能要求：傾斜放置紅酒，并且取放方便。 C. 材料：木材。 進行設計分析 A. 紅酒架的 使用者是誰？從使用者角度看，應該考慮哪些因素？ 使用者是家庭成員，紅酒瓶存 取方便，美觀漂亮。 C. 從使用物品 —— 紅酒架角度分析，設計應該考慮哪些因素？ 制作材料是木材；至少能存放一瓶紅酒；紅酒瓶的規(guī)格，包括形狀、尺寸、重量等；紅酒瓶合理的傾斜角度；穩(wěn)定性好，不易翻到；強度好，堅固耐用；有附加功能，可以存放紅酒杯和開瓶器；紅酒架造型；紅酒架色彩； D. 采用什么樣的造型實現(xiàn)紅酒瓶傾斜放置？ 瓶底朝上，瓶頭朝下。 F. 如何提高紅酒架的強度？ 采用強度好的 材料、 可以采用三角形 、 加固連接處。 略 。 問題討論 如何在你的紅酒架中融入個性化設計？ 可以模仿某種動物和植物的形狀，設計成紅酒架，如圖 5； 可以采用特別的結構， 比如看上去要倒掉，實際上是穩(wěn)定的結構，如圖 2； 可以設計一個情景，能把紅酒瓶和紅酒架結合起來 ，如圖 6。 紅酒架穩(wěn)定性試驗 試驗名稱： 紅酒架穩(wěn)定性 試驗目的： 測試紅酒架的穩(wěn)定性 試驗準備： 一個制作好的紅酒架，砝碼若干，一些繩子。 放上紅酒瓶時，觀察紅酒架是否倒掉。 試驗總結： 經過試驗，紅酒架可以保證日常使用的穩(wěn)定性。本次活動計劃安排 2 課時連上，課堂內學生分組活動，模擬對紙質郁金香的生產流程，進行具體的分析和設計，并且參與生產過程，合作完成生產項目的制作。 本活動 ， 學生首先 要求 掌握紙質郁金香的單朵制作過程，明 確生產目標，考慮設計該生產流程的基本因素，主要有材料、工藝、人員、資金、環(huán)境等。 二、 教學建議 1. 第一節(jié)課，為生產流程做準備。根據制作流程圖，分花朵、葉、莖三個部分獨立完成，最后組裝。根據學生的實際制作能力，完成的花朵質量，評定“高級”和“低級”兩種級別。 2. 第二節(jié)課，具體實施生產流程。 然后，組內成員按生產方案進行模擬生產流程的活動。例如，參加“高級”技工有幾人，選擇哪種工序模式，或者按事實寫出本組采用的工序流程。 3. 模擬生產完成后，需要各組進行總結反思，教師指導反思方向內容，可參考“問題討論”。 ，可填“生產設備，生產環(huán)境” 等。 ，可填“應提前規(guī)劃生產計劃，避免出現(xiàn)的諸多問題”等 。 通用技術必修 2 技術 與設計 2 學生活動 手冊參考答案 2020 年 版 活動四 環(huán)保紙袋的制作 一、本活動說明 本次活動同學們將使用牛皮紙或者銅板紙等材料來制作環(huán)保袋。通過這次活動，我們不僅可以了解到流程優(yōu)化的一般過程，還可以直觀的體會到流程優(yōu)化對生產效率的促進作用，并親身體加工產品的樂趣和通過小組合作對工作流程的優(yōu)化后的成就感。所以我們希望制作至少 4 個以上的紙袋，做的越多，流程優(yōu)化的效果就越明顯，學生也就越能從活動中自行得出結論。 二、教學建議 ，認真準備符合自己學生特點的工具和材料。 （ 2）如果制作時間不足的情況，可 以按比例縮小，或者制作別的小紙工作品代替，以達到節(jié)省材料，增加優(yōu)化效果的目的。下面列舉一種合作制作的流程圖： ，教師可以把這個小組完成的名次和所花費的時間寫在黑板上。 完成任務的小組所采用的工作流程可以由該小組成員自己介紹，然后其他同學根據其畫 線 剪 折 粘貼 鉆孔 穿繩 折 粘貼 全體畫 線 剪 鉆孔 穿繩 繼續(xù)畫線 通用技術必修 2 技術 與設計 2 學生活動 手冊參考答案 2020 年 版 介紹，自行畫出 活動提示 4— B 中的流程圖。完成 活動提示 4— C 中的內容。 缺點： （ 1）工 具需要量比較多； （ 2）設計不合理的話，流程實施的起始階段和某些工序完成后，會有些小組的成員沒有工作可以做。優(yōu)化方案可以根據各小組的具體情況自行確定。 7. 問題討論 2： 假如 你有一個擁有 100 個工人 的手工制作紙袋的小廠。 參考答案： 一般來說，工廠生產可以采用的優(yōu)化措施更多，譬如可以進一步細化分工、增加流水線、增加機械化操作，工人 3 班倒制度等不同的流程優(yōu)化手段都可以達到目標。這個活動是航空模型比賽的一個項目，把它應用于通用技術的教學。所用的套件，一般當?shù)氐暮侥f(xié)會或航模商店都能購得，在上課前教師自己一定要做一下。 二、教學建議 1．本次活動所用的材料量少，占用空間也小，適合學校通用技術實驗室完成。 2．制作前教師應對飛機的每一個部件的作用也要作一定的介紹：如機翼 其最主要作用是產生升力 ，在實際制作中一定要加強這部分的強度。若在飛行時，機翼發(fā)生輕微的形變對飛機性能都會產生影響。因為貼飾實際上也是對機翼的一種加強。機槳和橡筋組成了飛機的動力 系統(tǒng)，其下拉角要不要調整 、又如何去 調整等。 4. 對制作完成的模型進行檢測和調整。 5．活動提示 5 參考答案 ： A． 橡皮筋飛機主要分為：機翼、機身、機槳、橡筋、尾翼、起落架這幾部分。起落架主要使飛機下落更加安全，但實際操作中不用可能效果更好一點 。（這里需要結合活動提示 4 中的測試結果進行分析，實踐結果不一定與這里提供的參考答案相同） C． （結合活動提示 4 中的測試結果進行分析） 6．活動提示 6 參考答案 ： A．優(yōu)化目標：增加飛機的留空時間 ； 通用技術必修 2 技術 與設計 2 學生活動 手冊參考答案 2020 年 版 B．影響因素：機翼的強度、重心位置、機頭的下拉角、尾翼的方向、機身的長短 ； C．約束條件：飛行的天氣，氣候，本地區(qū)當時的上升氣流和風力情況等 ?？梢越o輕的一邊貼點裝飾紙或者夾上一些回形針。當這種情況時 一般 可以向前移動機翼來調節(jié)。 (3)會產生影響，主要是對重心產生影響，要重新調整。最好在機翼上加點細的碳素材料增加機翼強度。這樣調整好后 ，時間能增加一倍差不多 。為合理利用衛(wèi)生間的空間，在設計衛(wèi)生間的布局時，需要考慮浴室柜（洗臉臺）、馬桶、淋浴房、洗衣機等的位置和尺寸。 通過本次活動，力求達到以下三點目標： ，理解系統(tǒng)分析的一般步驟和主要原則，理解和掌握簡單系統(tǒng)設計的 基本方法。 通過設計過程中多種方案的評價和比較，進一步養(yǎng)成發(fā)散思維的習慣，進一步提高創(chuàng)新能力。 浴室柜（洗臉臺）、馬桶、淋浴房、洗衣機的種類眾多，大小不一，若學生對本活動中給出的參考尺寸提出不同意見，教師可結合實際對本活動作相應修改。 參考答案 （ 以下 答案根據參考設計方案而定） 三、活動提示 1．設計項目 2．設計要求 設計分析 （ 1）在進行衛(wèi)生間的布局設計時，需先從住宅裝修的整體設計出發(fā)，確定衛(wèi)生間門的大致位置，再考慮衛(wèi)生間內部的布局，遵循系統(tǒng)分析的 整體性 原則。 ①根據你所選定的馬桶的尺寸和坑距，確定馬桶的朝向是 朝 B 墻 （朝 A 墻或朝 B墻）。位置不合理會影響衛(wèi)生通用技術必修 2 技術 與設計 2 學生活動 手冊參考答案 2020 年 版 間的采光和使用，尺寸過大會造成難以擺放，過小會影響使用的方便。 C． 根據衛(wèi)生間內部的布局和門的位置，你會選擇哪種開門方式？（ B ） （ 3）衛(wèi)生間的布局設計，需要綜合分析、統(tǒng)籌兼顧，既要做到能擺放，又要考慮使用方便、布局美觀等目標，遵循系統(tǒng)分析的 綜合性 原則。 B．通過與同學的討論，你所設計的方案還存在哪些問題？ 略 四、問題討論 1．如果馬桶排污管可移位，門可開在 A 墻的任意位置，你又將會怎樣設計？ 如：改變門的位置和大小、改變馬桶位置和朝向、調整淋浴房的大小、改變浴室柜和洗衣機的位置和朝向等。本活動通過 LED 燈控制系統(tǒng)制作活動，使學生初步了解開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成 ，通過觀察 LED 燈的工作情況，了解開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程和方式，進而理解控制在生活中的廣泛應用。 三、活動提示 LED 燈的工作過程。 的方框圖。 環(huán)境 光線的亮暗 控制電路 電子 開關 L E D 燈 燈的 亮或滅 通用技術必修 2 技術 與設計 2 學生活動 手冊參考答案 2020 年 版 （ 2）把光敏二極管換成干簧管，這樣就構成了磁控電路，分別把磁鐵靠近和遠離干簧管，觀察并描述 LED 燈的工作過程： 把磁鐵靠近干簧管， LED 燈亮；把磁鐵遠離干簧管， LED 燈滅。 五、問題討論 1. 圖 73 描述的控制電路中，調節(jié)可變電阻可以改變控制電路的靈敏度，請問這樣的設計在實際應用中有什么作用？ 例如 在光控路燈控制系統(tǒng)中，通過調節(jié)可變電阻改變電路的靈敏度， 從而根據不同季節(jié)的環(huán)境光線亮暗， 自由控制路燈亮起的時間 。 通用技術必修 2 技術 與設計 2 學生活動 手冊參考答案 2020 年 版 活動八 水箱水位控制系統(tǒng)的設計與制作 —— 開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較 一、 活動說明 本活動分兩部分。將一常閉電磁閥（常閉電磁閥具有通電時閥門會自動打開，斷電時閥門會自動關閉）接在自來水管上，出水口通過水管導入水槽，就可以利用通斷電流的方法來控制閥門出水或停止出水，進而控制水箱里的水位，該控制系統(tǒng)電磁閥電流的通斷由定時器來控制。 2． 將水位信息反饋到輸入端來控制水箱水位。這樣，控制 系統(tǒng)的輸入量 即為 設定水位，水箱里的實際水位由液位傳感器 實時 監(jiān)測，并將監(jiān)測到的信息返回到輸入端與給定量進行比較，進而控制電磁閥門的開閉，穩(wěn)定水箱里的水位 ，屬于閉環(huán)控制系統(tǒng) 。 使學生充分理解兩種控制系統(tǒng)的組成和控制過程的區(qū)別與聯(lián)系，同時了解 閉環(huán)控制 過程 中的干擾與反饋。 二、教學建議 與答案 提示 （一）準備工作： 讓課代表 對 每個班級 學生進行分組 ，需要注意男女組合、動手能力強弱搭配。 （二）活動過程： 1. 利用定時器控制水箱水位 （ 1） 請照 連接圖 組裝 ，需要先 確定水龍頭 是否 有水 ，然 后關閉 。 另外還需熟悉電磁閥的使用和 安裝。 （ 2）水龍頭應打開合適