• 第三部分 通用技术
  •           2010-4-23     浏览()     【
  • 一、课程的基本理念

    (一) 关注全体学生的发展,着力提高学生的技术素养

      普通高中阶段的技术课程属于通识教育范畴,是以提高学生的技术素养为主旨的教育,是高中学生的必修课程。通用技术课程必须面向全体学生,必须为每一个学生拓展技术教育学习经历、行使受教育权利提供机会和条件。要充分考虑到高中学生在兴趣、生活经历、地域特征、文化背景等方面的差异,在课程、教材、教学及其评价等方面鼓励多样性和选择性,以满足不同学生的不同需要,促使学生的个性发展。

      通用技术课程应当避免机械的、单一的技能训练,强调学习中学生技能的形成、思想方法的掌握和文化的领悟三者之间的统一,注重在拓展学生技术能力的同时,促进学生共通能力的发展。

    (二) 注重学生创造潜能的开发,加强学生实践能力的培养

      高中学生正处于创造力发展的重要阶段,他们的想象能力、逻辑思维能力和批判精神都达到了新的水平。在学习活动中,要鼓励学生想象、怀疑和批判,要营造民主、活跃、进取的学习氛围;应充分利用通用技术课程的内容载体,培养学生的学习兴趣,激发学生的创造欲望;应通过技术设计、技术试验等活动,培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气,使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发,使学生的实践能力得到进一步的发展。

      (三) 立足科学、技术、社会的视野,加强人文素养的教育

      当代社会,技术与科学、社会的关系越来越密切。通用技术课程应当通过具体的技术实践使学生理解技术与科学的联系和区别,以及两者对社会发展、人类生活所具有的同等意义上的重要作用,从而深化学生的认识,开拓学生的视野。与此同时,应注意将技术所蕴含的丰富的人文因素,自然地融入技术课程的教学之中,使其滋润学生的心田,提升学生的文化品位和人文素养。

      (四) 紧密联系学生的生活实际,努力反映先进技术和先进文化

      技术是不断发展变化的,它具有鲜明的时代印记。通用技术课程应紧密联系学生的生活实际选择课程内容,在注重课程内容的基础性、通用性的同时,注重它的先进性;应注意从学生现实生活所接触的技术内容向现代技术和高新技术延伸,使学生有机会了解现代工农业生产和日常生活中技术发展的新成果和未来走向;应让学生在掌握基础知识和基本技能的同时,有机会接触到所能理解的最新发展成果和技术信息,从而领略到技术发展的内在动力和文化意义,增强对当代先进技术及其文化的理解。

      (五) 丰富学生的学习过程,倡导学习方式的多样化

      学生的技术学习过程应是主动建构知识、不断拓展能力的过程也是富有生机、充满探究、生动活泼的活动过程。在这个过程中学生是学习的主体,教师是学习活动的引导者、帮助者,更是学生的亲密朋友。在课程的实施过程中,应当从学生的实际出发,精心设计和组织学生的学习活动;应当根据学生的身心发展规律和技术学习特点,指导学生采取自主学习、合作学习、网络学习等多种学习方式,促进学生探究能力的提高,积极的情感态度与价值观的形成。以及终身学习能力的发展。

    二、课程设计思路

      (一) 课程的模块结构

      通用技术课程设9个模块,其中必修模块2个,为“技术与设计1”“技术与设计2”,其余均为选修模块。每个模块2学分,教学时间为36课时。

      1.课程的模块结构图

      2.关于课程模块的说明

      必修模块

      通用技术课程的必修模块是“技术与设计l”“技术与设计2”,两个必修模块之间呈递进关系,即“技术与设计1”是“技术与设计2”的基础。

      “技术与设计l”“技术与设计2”的基本内容是技术设计。技术设计是技术的基础内容,是技术发展的关键,是动手与动脑相结合、培养学生创新精神和实践能力的良好载体,对学生理解技术、使用技术、应用技术解决实际问题等方面的技术素养的提高具有奠基作用。技术设计中的一些基础内容及专题,如“设计的优化”“系统与设计”“控制与设计”等体现了科技发展的先进成果和先进文化,是当代技术思想和方法的重要的、基础的组成部分,具有丰富的思想内涵和方法论意义,对所有学生的发展都具有教育价值。此外,技术设计还具有通用性强、适用面广、可迁移性大、实施条件灵活等特点。通用技术课程的必修内容集中反映了提高学生技术素养的基本要求,体现了技术发展的时代特征,是学生未来生活必备、终身发展有用的基础内容,也是学生学习通用技术课程选修模块的基础。

      技术与设计l  普通高中通用技术学习的导人模块。旨在使学生理解技术及其性质,经历一般的技术设计过程,并在九年义务教育中的劳动与技术学习的基础上,形成结构较为完整的技术素养。具体内容有技术及其性质、设计过程、设计的交流、设计的评价。建议在高一年级第一学期开设。

      技术与设计2 技术与设计1基础上的必修模块。具体内容为具有典型意义的专题性技术设计,它们是结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计。这些技术设计专题具有丰富的思想内涵和广泛的应用性,实施条件也具有一定的开放性。建议在高一年级学完“技术与设计1”后开设。

      选修模块

      通用技术课程的选修模块着眼于不同学生的不同发展要求,其内容是必修模块在不同具体技术领域的延伸和深化,旨在为学生提供更为丰富、更为多样的技术实践的机会,拓展学生的技术经历,提高学生理论应用于实践的能力。

      通用技术课程设置选修模块7个,模块之问为并列关系,供学生在修学必修模块之后根据兴趣和条件自由选择。

      选修1(电子控制技术)  以电子技术为基础设立的选修模块。具体内容有传感器、数字电路、电磁继电器、电子控制系统及其应用。学生可以通过设计和制作电子控制产品进行一些简易的技术试验,接触一些更具挑战意义、更富有趣味的技术问题。建议在高二年级开设。

      选修2(建筑及其设计)  立足于日常生活和生产中应用广泛的建筑技术而设立的选修模块。具体内容有建筑与文化、建筑结构及其简单设计、建筑材料及其加工、建筑构造及其设计。该模块人文内涵丰富,实用性强,设计和制作内容简便易行。建议在高二或高三年级开设。

      选修3(简易机器人制作)  基于计算机技术的学习平台、将机械传动与单片机的应用有机组合的选修模块。具体内容有单片机及其控制程序、单片机与控制电路、单片机与传动机械。该模块给学生提供了运用当代先进技术和先进思想方法进行设计、制作,以解决实际问题的机会。建议在高二或高三年级开设。

      选修4(现代农业技术)  以较为先进的、与日常生活联系紧密的现代农业技术的理念和方法,以及农业技术试验为主要内容的选修模块。该模块设置了可供选择的6个研修专题,它们是:绿色食品、品种资源的保护和引进、无土栽培、营养与饲料、病虫害预测及综合治理、农副产品营销。每个专题18课时,选修2个专题即可获得该模块的学分。该模块的专题选择及内容确定考虑了城乡学校的不同情况及其实施的可行性,因此,不仅农村中学可以开设,而且城市中学也可以选择专题开设。建议在高二或高三年级开设。

      选修5(家政与生活技术)  以家政与技术的联系为基点、旨在提高学生未来生活质量而设立的选修模块。具体内容有家政概述、家庭管理、家庭理财、家庭保健。该模块紧贴学生生活,内容丰富有趣,设施要求低。建议在高一或高二年级开设。

      选修6(服装及其设计)  旨在通过学生对服装的认识、欣赏、设计及简单制作增添生活情趣、提高生活品位、增强审美和造美能力的选修模块。具体内容有服装与材料、服装与文化、着装设计、服装设计。该模块蕴含丰富的人文因素,同时又具有一定的技术含量。建议在高二或高三年级开设。

      选修7(汽车驾驶与保养)  侧重于技术应用和实际操作能力培养的选修模块。具体内容有汽车构造与工作原理、汽车驾驶有关法规、汽车驾驶技术、汽车例行保养。该模块为学生提供了接触当代技术产品、学习和使用具体技术的机会,具有科学与技术紧密结合操作性强等特点。建议在高二或高三年级开设。

      考虑到经费、场所、设备等因素,本着一切从实际出发的原则,在上述选修模块中,建议将电子控制技术、家政与生活技术模块列为学校优先开设的选修模块,农村学校要同时考虑开设现代农业技术模块。各学校应积极创造条件尽快开齐选修模块,以为学生创设更大的选择空间。

      3.关于修学课程模块的建议

      修完必修的2个模块并获得4个学分,作为高中毕业的最低要求。在此基础上,学生可以根据自己的兴趣和未来就业或升学的需要修学选修模块。建议具有工科、农科取向的学生在获得必修的4个学分之后至少再选修4个学分,即共获得8个学分。

      农村普通高中的学生在修学必修模块的基础上,可以结合“绿色证书”教育及其他技术培训获得“双证”;城市普通中学也可以根据学生的具体需要和学校的具体条件开设职业技术类地方或校本课程,学生通过选学职业技术课程获得相应的学习证书。这些学习经历及所获得的相应证书,作为高中毕业生就业或升学所需要的参考材料。

      (二) 关于课程标准结构的说明

      《普通高中技术课程标准》的通用技术部分由课程理念、课程设计思路、课程目标、内容标准、实施建议及案例等部分组成。

      课程理念是进行课程设计、确立课程目标、选择课程内容、组织课程实施的思想基础,着重列出涉及本课程理论与实践的几个主要问题,加以简要阐述,以便使课程实施者了解本次课程改革通用技术课程的基本思想,并使之贯穿于课程实施的全过程。

      课程设计思路着重介绍本次课程改革中通用技术课程设计的基本思路、课程结构中的模块设置及其选修建议、课程标准的结构及其使用方法等。

      课程目标是依据本次课程改革的基本精神和技术课程的性质及任务提出的,是高中学生通过技术课程学习必须实现的最低成就状态,是选择课程内容、实施课程教学、开发教学材料、进行课程评价及管理的依据。通用技术的课程目标紧紧围绕技术素养展开,注重科学素养与人文素养的结合,注重“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”的统一,在体现《基础教育课程改革纲要(试行)》中所提出的培养目标的同时,注重学生创新精神和实践能力的培养,并形成了通用技术在课程目标上的独特追求。

      内容标准是从课程理念和目标出发,依据通用技术的特点和我国的教育现状提出的学生学习内容及其要求的基准。通用技术课程内容标准以模块中的每一个主题为陈述的基本单元,每个主题的内容标准由若干个具体条目组成。每个标准条目除明确应学习的内容及应达到的要求外,还根据需要进行了举例。这些例子是从技术的特性出发,对标准内容的解释或说明,以使读者更好地理解标准的内容。每个主题除列出内容标准外,还提出了实现标准的一些活动建议。对这些建议,教师和学生可以根据实际选择使用,也可自主设计其他各类活动。

      实施建议是在课程实施层面上对课程的教学、评价、教材编写、课程资源的开发和利用等方面所提出的建设性意见,对技术课程的实施具有指导和启示作用,可供课程实施者参考。通用技术课程的实施建议注重新课程理念在实施过程中的具体应用,在简述相应的原则、方法和策略的同时突出了重点;在仪器、设备、场地、专用教室、师资等方面也提出了因地制宜、注重条件替代的思路,为各地、各学校的课程实施留下了创造的空间。

      案例具有解释、引导和启示功能,对理解课程标准具有辅助作用。通用技术课程的案例有些是专题性的,有些是综合性的,供课程实施时参考。

      (三) 关于目标要求的说明

      本标准按照学习目标的要求,使用了体现不同水平的行为动词。这些词语有些是对学习结果目标的描述,有些是对学习过程目标的描述,并分别指向知识性目标、技能性目标、情感性目标。现说明如下:

        各水平的要求 内容标准中使用的行为动词
    知识性目标 低 ↓ 高 了解水平     再认或回忆事实性知识;识别、辨认事实或证据;列举属于某一概念的例子;描述对象的基本特征等  说出、知道、了解、认识、熟悉
    理解水平    把握事物之间的内在逻辑联系;新旧知识之间能建立联系;进行解释、推断、区分、扩展;提供证据;收集、整理信息等  说明、理解、解释、比较、权衡、找出、选择、识别、调查
    迁移应用水平    归纳、总结规律和原理;将学到的概念、原理和方法应用到新的问题情境中;建立不同情境中的合理联系等  掌握、分析、归纳、概括、确定、判断、优化、改进
    技能性目标 低 ↓ 高 模仿水平    在原型示范和他人指导下完成操作  模仿、尝试
    独立操作水平    独立完成操作;在评价的基础上调整与改进;与已有技能建立联系等  会、能、学会、进行、完成、制定、识读、绘制、画出、检测、安装、操作、运用、使用、选择
    熟练操作水平    根据需要评价、选择并熟练操作技术和工具  掌握、实现、灵活运用
    情感性目标 低 ↓ 高 经历(感受) 水平 从事并经历一项活动的全过程,获得感性认识  感受、参与、经历、体验、交流、讨论、观察、调查、参观
    反应(认同)水平    在经历基础上获得并表达感受、态度和价值判断;做出相应的反应等  关注、提出、获得、确认、欣赏、发现、判断
    领悟(内化)水平    建立稳定的态度、一贯的行为习惯和个性化的价值观等  养成、形成、具有、树立、确立、发展、保持、增强

    三、课程目标

    高中通用技术课程立足九年义务教育的基础,以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体,以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。

      通过本课程的学习,学生将进一步拓展技术学习的视野,学会或掌握一些通用技术的基本知识和基本技能,掌握技术及其设计的一般思想和方法;具有一定的技术探究、运用技术原理解决实际问题以及终身进行技术学习的能力;形成和保持对技术的兴趣和学习愿望,具有正确的技术观和较强的技术创新意识;养成积极、负责、安全地使用技术的行为习惯,发展初步的技术能力和一定的职业规划能力,为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。

      高中通用技术课程在实现以上目标的同时,注重学生创新精神和实践能力的培养,并着力在以下几个方面形成目标上的独特追求技术的理解、使用、改进及决策能力;意念的表达与理念转化为操作方案的能力;知识的整合、应用及物化能力;创造性想象、批判性思维及问题解决的能力;技术文化的理解、评价及选择能力。

      (一) 知识与技能

      1.理解技术的性质,了解技术的发展历史和一些最新的技术成果以及技术在生活和生产中的应用,能正确认识技术对人们日常生活及社会产生的正反两方面的影响,具有正确使用生活中一些常用技术的基本技能。

      2.了解技术设计的基本知识,初步掌握技术设计的一般程序和基本技能,了解它们在日常生活和工农业生产中的应用,能对技术设计的过程、方案和成果作出比较全面的评价。

      3.能从技术设计的角度理解结构、系统、流程、控制的一般概念,了解简单的结构设计、系统设计、流程设计、控制设计的基本知识,以及这些知识与日常生活和工农业生产的内在联系和广泛应用。

      4.了解技术语言的种类及其应用,能绘制和识读一些简单的技术图样,会使用几种常用的规范的技术语言进行交流。

      5.熟悉一些常见材料的属性及加工方法,能根据设计要求选择材料和工具,能根据设计方案制作产品或模型。

      6.具有初步的技术试验的操作技能,能进行基本的技术测试和技术指标测量,会写简单的技术测试和技术试验报告。

      (二) 过程与方法

      1.经历将人们的需求和愿望确认为值得解决的技术问题、并形成设计方案的过程,初步学会从技术的角度提出问题、解决问题,能多角度提出解决问题的方案,发展批判性思维和创造性想象的能力。

      2.经历技术方案的实现或转化为产品的过程,初步学会模型或产品的制作、装配、调试的方法。体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性,发展动手实践能力。

      3.经历技术设计中交流与评价的过程,初步学会一些技术交流的方法,发展技术的表达和评价能力。

      4.经历观察、设想、安装、测试、调试、测量等简单的技术试验过程,学会简单的技术试验方法,理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用,形成初步的技术试验能力。

      5.经历将结构、流程、系统与控制的基本知识应用于技术实践的过程,初步掌握结构、流程、系统与控制的基本思想和方法,并能综合运用所学知识和技能解决一些实际问题,发展创新精神和理论运用于实践的能力。

      6.经历典型的技术设计、制作和评价的活动过程,初步掌握基本的技术学习方法和技术探究方法,具有初步的参与技术活动的能力和使用技术及其产品的能力,发展技术的决策能力、创新能力和终身学习能力。

      (三) 情感、态度、价值观

      1.形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望,领略技术世界的奥秘与神奇,关注技术的新发展,具有对待技术的积极态度和正确使用技术的意识。

      2.熟悉从事技术活动必须具备的品质,能够安全而又负责任地参加技术活动,具有良好的合作和交流的态度,养成严谨、守信、负责、勤俭、进取等良好品质。

      3.体验技术问题解决过程的艰辛与曲折,具有克服困难的勇气和决心,培养不怕困难、不屈不挠的意志,感受解决技术难题和获得劳动成果所带来的喜悦。

      4.认识技术的创造性特征,形成实事求是、精益求精的态度,培养富于想象、善于批判、敢于表现个性、勇于创新的个性品质。

      5.理解技术的文化特性和艺术特性,具有认识技术问题的国际视野和全球意识,以及一定的对技术文化的理解和选择能力。

      6.理解科学、技术与社会的相互关系,增强劳动观念,具有敬业意识与创业意识,形成与技术相联系的经济意识、质量意识、环保意识、伦理意识,以及主动参与当地经济建设的意识。

      在课程实施过程中,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的目标是一个不可分割的整体,应注意融合与协调,努力实现三者的有机统一。

    四、内容标准

    必修课程部分:

      必修课程是全体学生必须修学的课程内容,它为后续的选修课程提供了必需的基础。其内容标准规定了高中毕业生必须达到的最低技术素养水平。

      通用技术课程的必修内容为技术与设计。它包括2个模块:“技术与设计1”和“技术与设计2”。它是高中通用技术课程的核心,是提高学生技术素养、培养学生创新精神和实践能力的基础内容和良好载体。这里的设计以产品设计为依托,是一个大设计的概念,包括问题的确认、设计方案的制定、原型与模型的制作、方案的优化等在内的完整的设计过程,而不是单纯的图纸设计。

      “技术与设计1”使学生在九年义务教育的基础上对技术有更为深刻而全面的理解,初步掌握一个通用的、完整的设计过程,学会与设计有关的各种途径、方法,了解设计中可能遇到的各种问题。

      “技术与设计2”是在“技术与设计1”的基础上进行的一种专题性设计,集中体现了一些重要的技术思想和方法,它更关注设计过程中“结构”“流程”“系统”和“控制”的基本思想和设计的基本方法,注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。

    必修1:技术与设计l

      技术是推动社会发展与文明进步的主动力之一,设计又是技术发展的关键。对设计过程的学习和掌握有利于学生认识技术的本质,形成创新意识,增强解决实际问题的能力,提高自身的技术素养,为将来进入高度技术化的社会做好必要的准备。

      通过本模块的学习,学生将加深对技术的理解,增强使用技术的自信心和责任心;了解设计的基本知识,熟悉设计的一般过程,初步掌握设计的基本思想和方法;通过设计的交流和评价,培养合作精神,提高审美情趣,学会多角度地思考问题。

      在教学过程中,本模块的各个主题应该融会贯通,不能机械割裂,特别是“技术及其性质”主题的基本思想应贯穿于课程实施的始终;在设计过程的教学中。不要机械理解过程,应引导学生能根据实际情况灵活应用;交流和评价既是设计过程中的重要组成部分,也是成功完成设计的途径、方法和保证,应贯穿于设计教学的全过程。

      本模块由4个主题组成:

      (一) 技术及其性质

      1.内容标准

      (1) 知道技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。

      例1  人为了能像鸟一样飞翔,发明了飞机。

      例2  由于需求不同,人类设计制造了不同的交通工具。

      (2) 知道技术的发展需要发明和革新,并能通过案例进行说明。

      例1  集成电路的发明促进了计算机的更新换代。

      例2  一个工厂要提高生产率,就需要对设备和工艺不断进行技术革新。

      (3) 理解技术与设计的关系,能分析设计在技术发明和革新中的作用。

      例  每一种新型汽车的诞生都要经过工程师们精心的设计。

      (4) 理解技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理道德等方面的影响,能对典型案例进行分析。

      例1 电视机丰富了人们的业余生活,开拓了人们的视野。

      例2 计算机与网络技术的产生促使我们进入了信息时代。

      例3 农药保证了农作物的产量,但它的不当使用对环境造成了污染。

      (5) 理解技术活动往往需要综合运用多种知识。

      例  建造一座桥梁必须具有力学、地质学、气象学、美学等方面的知识。

      (6) 知道知识产权在技术领域的重要性,了解专利的作用、有关规定及申请方法。

      2.活动建议

      (1) 通过调查工业或农业中某项技术产生的背景和发展过程,理解发明和革新的价值。

      (2) 调查并讨论互联网、克隆技术、转基因食品等可能造成的正面和负面的影响。

      (3) 模拟一个产品的专利申请过程。

      (二) 设计过程

      A 发现与明确问题

      1.内容标准

      (1) 通过对人们的需求和愿望的调查,发现与明确值得解决的技术问题,并能判断是否具备解决这个问题的技术能力与条件。

      例  解决技术问题需要知识、技能、时间、经费、设备等各种条件。

      (2) 能根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求,包括应达到的标准和所受到的限制。

      例1  所设计的产品在功能、大小、安全、外观、耐用性等方面要达到一定的标准。

      例2  设计将可能会受到各种限制,如时间限制、成本限制、环境限制等。

      2.活动建议

      根据对幼儿园需求的调查,明确一个要解决的问题,并提出相应的设计要求。如准备给孩子们制作一个学习算术的教具,设计要求是能帮助他们做简单运算、方便孩子使用、安全、抗摔打、色彩和样式能吸引孩子、成本不能超过x元。

      B 制定设计方案

      1.内容标准

      (1) 能通过各种渠道收集与所设计产品有关的各种信息,并进行处理。

      例l  收集信息的渠道有:用户调查、查阅图书馆资料、收看广播电视、浏览互联网、进行专家咨询等。

      例2  与产品有关的信息包括:产品所用材料、设备、工艺以及市场现状等方面的信息。

      (2) 能根据设计要求选择合适的材料或标准件。

      例1  选择材料时除了要考虑到材料的性能和加工方法外,还要考虑在现有情况下有哪些材料可供使用,以及材料使用与资源保护的关系。

      例2 使用标准件可以简化制作过程,实现通用互换。

      (3) 能制定符合一般设计原则和相关设计规范的完整设计方案。

      例  设计方案应包括设计图样、设计说明书等。

      (4) 通过比较和权衡,能在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案或集中各种方案的优点来改进原有方案。

      例  仔细权衡各种因素,特别是相互制约的因素(如质量与成本)或与社会、环境等重大问题有关的因素。

      2.活动建议

      (1) 收集用户需求、市场情况和新材料等方面的信息,然后进行一种新型运动鞋的方案设计。

      (2) 分组给养老院设计一个能帮助老人健身的器材,每个小组设计一个方案,全班进行交流,最后决定采用一个大家都比较满意的方案。

      (3) 收集多个室内设计方案,考虑美观、实用、经济、环保等诸多因素,选一个最佳的方案。

      C 模型或原型的制作

      1.内容标准

      (1) 知道工艺的含义和常用工艺的种类。

      (2) 了解1~2类常用的工具和设备,学会一种材料的1~2种加工方法,能根据设计方案和已有条件选择加工工艺,并能正确、安全地操作。

      例1  常用的金工工具有螺丝刀、台钳、锉刀、锯、钻等,加工设备有车床、钻床等,加工方法有切削、弯折、压制、浇铸等。

      例2  常用的电工和电子工具有测电笔、电烙铁、多用电表、示波器等。

      例3  常用的木工工具有锯、刨、钻、锉、凿子等。

      (3) 能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。

      2.活动建议

      (1) 设计并制作一个实用、漂亮、个性化的多功能笔筒。

      (2) 制作一件自己改进或发明的小农具。

      (3) 根据已有的设计图纸制作航模。

      D 方案优化

      1.内容标准

      (1) 了解1~2类产品的常用测试方法,能根据设计要求使用简单的方法对产品进行测试。

      例  重点测试产品能否发挥功能,能否正常工作,是否达到精度要求。

      (2) 能在分析测试结果的基础上,提出改进措施或更换方案。

      (3) 制作成功后,能对产品的外观加以润色。

      2.活动建议

      (1) 参观一些质量检测部门,了解常用测试方法。

      (2) 选择一件日常用品,组织全班从优化的角度进行讨论,提出改进意见。

      E 产品的使用说明

      1.内容标准

      (1) 了解产品说明书或用户手册的作用与一般结构,能编写简单的产品说明书或用户手册。

      例1  通过产品说明书或用户手册,用户可以了解产品特性,正确、安全地使用产品。

      例2  产品说明书应包括产品的规格型号、性能、结构、使用方法、注意事项、产品适用范围(特别是关系到人体健康的药品之类),以及生产日期与保质期或有效期等内容。

      (2) 了解产品常用的维护方法和服务途径。

      例  用户手册应给出日常保养以及检查和排除简单故障的办法,并明确定期维护和保修的时间及内容等。

      2.活动建议

      (1) 仔细阅读一份药品的说明书,了解药品说明书所具备的项目。

      (2) 通过各种方式,了解家用电器维护方面的规定,以及厂家和商家所做的工作。

      (三) 设计的交流

      1.内容标准

      (1) 在设计过程中和设计完成后,能用恰当的方式与他人交流设计想法和成果,并能在交流中提炼出有价值的信息。

      例  根据不同的内容和交流对象,采用口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等方式进行交流。

      (2) 了解技术语言的种类及其应用,能识读一般的机械加工图、线路图、效果图等常见的技术图样,能绘制草图和简单的三视图。

      例 技术语言包括技术图样、图表、技术符号、精度要求、必要的文字说明等。

      2.活动建议

      在网上建立主页,展示自己的作品,并说明自己的设计思想,广泛征求同学们的意见。

      (四) 设计的评价

      1.内容标准

      (1) 能根据设计过程中每一阶段的要求进行评价,树立质量管理意识。

      例1 保存设计过程中的所有记录,以备查用。

      例2  随时检查设计方案和制作是否符合技术要求。

      (2) 能根据需要进行简单的技术试验,并进行评价,写出试验报告。

      例1 对材料进行性能测试,以确定是否能使用。

      例2  建立仿真模型,进行可行性试验,检验是否达到性能要求。

      (3) 能根据设计要求对设计过程和最终产品进行多方面的评价,并写出设计总结报告。

      例1  对产品的评价主要看它是否符合设计要求(实用性、工作效率、安全性、外观、成本、耐用性等),以及它的使用和最终处理会产生什么样的影响(经济、社会、环境、道德伦理等)。

      例2 对设计过程的评价着重于是否合理、能否优化、有无创造性或个性。

      (4) 能对他人的、现有的技术产品做出自己的评价,并写出比较全面的评价报告。

      例  评价某个技术产品的实用性、美观性、对自己生活和环境的影响、与时代背景和文化背景的关系等。

      2.活动建议

      (1) 回顾自己在设计过程中做了哪些过程性评价,起了什么作用。

      (2) 讨论在购买某种商品(如保健品、电器、农药等)时需要考虑的问题。

    必修2:技术与设计2

    本模块是在“技术与设计1”的基础上设置的具有典型意义的专题性技术与设计的教学内容,它所体现的技术设计的思想和方法,对于高中生的生活、学习以及人生规划都具有普遍的价值。

      通过本模块的学习,学生应该理解结构、流程、系统和控制的基本概念,掌握结构设计、流程设计和系统设计的基本思想和方法,初步掌握简单控制设计的基本思想和方法;能使用常用的规范的技术语言表达设计方案;能结合生产和生活的实际形成设计方案并初步实施;学会从技术、环境、经济、文化等角度综合评价技术设计方案和实施的结果,增强革新意识。

      本模块的教学要面向生活和生产的实际;引导学生关注技术试验,理解技术设计中所蕴含的文化内涵,注重归纳技术设计的思想和方法,并将它们迁移到日常生活中灵活运用;要使学生善于总结具有典型性的技术问题的解决策略。

      本模块由4个主题组成:

      (一) 结构与设计

      1.内容标准

      (1) 了解结构的涵义,能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。

      例  结构是指可承受一定应力的架构形态,结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。

      (2) 能结合1~2种简单的结构案例,分析结构是如何承受应力的。

      例  支柱能抵抗压力,捆绑能抵抗张力等。

      (3) 能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素,并写出试验报告。

      例  结构的类型、材料的选择、连接处的强度等影响着结构的强度和稳定性。

      (4) 能确定一个简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型。

      (5) 能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。

      例  赵州桥、长城、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院等经典建筑的欣赏。

      2.活动建议

      (1) 自行设计一个试验方案,对公路旁的单脚标志牌、双脚标志牌、家用单脚支撑的茶几等物体进行强度和稳定性的试验,记录试验数据,指出提高它们的强度和稳定性的方法。

      (2) 通过各种途径收集相关资料,选择典型结构的案例,分析其结构的特点。例如:

      △犁田的犁,幼儿学步车,高压线铁架,大坝,泥墙等。

      △多伦多的天虹体育馆,上海杨辅大桥,博鳌亚洲论坛会议厅等。

      (3) 选择一个对象进行结构设计,形成设计方案、绘出简单的设计图纸,并做出实物模型或原型。

      以下所列的设计项目可供参考:

      △台式相片架支撑部分的结构设计。

      △个性化台灯罩的结构设计。

      △个性化(或多功能) 的折叠雨伞的设计。

      △乐(琴) 谱架的结构设计。

      △双人自行车的结构设计。

      △简支(独木) 桥的结构设计。

      △连续(有桥墩的) 桥的结构设计。

      △拱形桥的结构设计。

      △简单的农家屋架的结构设计。

      △蔬菜大棚的结构设计。

      (4) 收集某些建筑物坍塌、扭曲或断裂的案例,讨论并分析其主要技术问题所在。

      (二) 流程与设计

      1.内容标准

      (1) 了解流程的涵义及其对生产、生活的意义。

      (2) 通过对典型的工作流程和生产工艺流程案例的分析,理解流程中的时序和环节的意义,学会阅读简单的流程图。

      例  某快餐配送中心一天的工作流程,合成氨的工艺流程,木制家具的生产线等。

      (3) 能分析流程设计中应考虑的基本因素,并画出流程设计的框图。

      例  流程设计主要应考虑事物的内在性质、规律和相关因素,应以时序和环节为设计的主要线索。

      (4) 能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系,能概括某种简单生产流程优化过程中所应考虑的主要问题。

      例l 流程设计的改进通常以提高工作质量,或提高工作效率,或降低成本,或节约能源,或省力,或减少环境污染等为目的。

      例2  利用CAD对绘制图纸环节进行改进,优化了工程设计的流程,提高了效率;利用先进的医疗设备取得病人的数据信息以代替以往的人工检查环节,优化了医生对病情诊断的流程,提高了诊断的正确率和工作效率。

      (5) 能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计,并用文字或图表说明流程设计方案的特点,或者流程的改进方案的优越之处。

      2.活动建议

      (1) 分析某些流程设计的案例,画出流程框图,说明它们的设计特点。例如:

    △邮局运送邮件的流程、联合收割机的工作流程、法院处理一个案件的工作流程、城市污水处理的工艺流程、印染的工艺流程、某种儿童玩具的加工工艺流程、冲洗照片的工作流程、家用全自动洗衣机的工作流程、ATM自动取款机的工作流程、海水淡化的工艺流程等。

      (2) 选择一个对象,进行流程设计或流程的改进设计,绘出简单的工艺流程图;在设计说明书中写出该流程设计方案的特点,实施过程中的主要环节、设备、环境等;就设计的思路和过程进行讨论。有条件可使用计算机辅助设计(CAD) 。

      以下所列的设计项目可供参考:

      △墙面涂刷的施工工艺流程的改进设计。

      △农村住宅建筑施工的流程设计。

      △汽车模型的制作流程设计。

      △河水净化的实验流程设计。

      △土壤的酸碱度测定的实验流程设计。

      △茶叶加工工艺流程的改进设计。

      △从茶籽饼中提取茶皂素的工艺流程的改进设计。

      △垃圾处理的工作流程设计。

      △小型印刷厂的印刷工艺流程的改进设计。

      △服装制作工艺流程的改进设计。

      △邮件处理(分检) 工艺流程的改进设计。

      △某种工业产品(如电视机、摩托车、自行车)装配工段的组装工艺流程的改进设计。

      (三) 系统与设计

    1.内容标准

      (1) 从应用的角度理解系统的涵义。

      例  系统由相互依赖的若干部分组成,各部分之间存在着有机的联系,形成一个整体,以实现一定的功能。

      (2) 通过简单的系统的案例分析,理解系统的基本特性,初步掌握系统分析的基本方法。

      例  系统有大有小。把某一个研究对象看作是一个系统,可以对它进行有针对性的研究,讨论其内部的多种关系。

      (3) 理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素。

      例  系统设计要注意各组成部分或各层次的协调和连接,以提高系统的有序性和整体的运行效果。

      例  学校课程表的合理编排。

      (4) 通过简单的系统设计案例的分析,初步学会简单系统设计的基本方法。

      (5) 确定一个生活或生产中的简单对象,根据设计要求完成系统的方案设计。

      例  室内照明系统的设计。

      2.活动建议

      (1) 分析某些系统设计的案例,列出系统中的各组成部分,分析它们之间是怎样相互联系、相互制约的,如何协调好这些关系。

      例如:

      △铁路部门列车时刻表,运动会的赛事安排等。

      △汽车底盘的系统,人造卫星的惯性导航系统等。

      (2) 选择生产或生活中的一个对象进行系统设计,绘出简单的设计图纸,编写设计说明书(设计说明书应列出该系统设计中应重点考虑的因素和它们之间的关系),尝试进行(或模拟进行)系统方案的实施。

      下列项目的系统设计,可供参考:

      △室内装修的设计。

      △学校植物园几种作物合理套种的设计。

      运用系统的思想进行设计,下列项目可供参考:

      △手表的包装设计(综合考虑包装的材料、包装的外形、包装成本、包装的安全性等) 。

      △筑路工程方案的模拟设计(为坐落在山里的村庄策划一个通向山外的筑路工程的设计方案,综合考虑资金分配、人员调配、地质勘探、路向选择、材料购置、施工进度等的关联) 。

      △城市公交系统的模拟设计(综合考虑道路布局、城市建设规划、交通流量预测、人群需求、线路简捷等因素)。

      (四) 控制与设计

      1.内容标准

      (1) 理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用。

      例  事物的发展有多种可能性,人们根据自己的目的,通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展,就形成了控制。

      (2) 分析典型的案例,了解手动控制、自动控制,熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。

      例1控制设计是对系统的信息流程、反馈机制进行分析和设计,使系统的运行达到最佳状态。

      例2开关控制灯的亮与灭(手动、开环控制)。

      例3  电冰箱冷藏室温度的控制(自动,闭环控制)。

      (3) 能画出一个简单的闭环控制系统的方框图,理解其中的控制器、执行器等环节的作用,熟悉反馈环节的作用。

      例  画出家用空调控制系统的方框图。

      (4) 能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素,并作分析。

      例1  飞机飞行导航系统的干扰因素的分析,如电磁波等。

      例2  恒温箱的恒温控制中,影响温度的干扰因素分析,如环境温度等。

      (5) 了解简单的被控制对象的基本特性,能确定被控量、控制量,画出控制系统的方框图,并形成初步的控制设计的方案。

      (6) 能根据开环控制系统的设计方案,制作一个控制装置;或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施,学会调试运行,提出改进方案。

      2.活动建议

      (1) 观察家用抽水马桶水箱水位的自动控制工作过程。动手试验,将一个人工水位控制系统改进为自动水位控制系统,画出它的方框图并说明其工作原理。

      (2) 收集并分析日常生活中控制系统的案例,对该控制系统的组成、对象的基本特性、控制的工作过程、控制效果等进行讨论,并加以说明和描述。例如:

      △热水器出水温度的控制、锅炉的蒸气气包的水位控制(给水、蒸发) 、潜水艇潜水深度的控制等。

      △都江堰水利工程的经典控制系统(鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口三大部分科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题) 。

      (3) 选择一种控制设计的对象,进行控制设计,绘出简单的设计图纸(或程序设计框图),在设计说明书中写出该控制设计的特点,尝试运行(或模拟运行)设计方案,对该控制系统进行评价,对所出现的偏差进行分析。建议使用计算机辅助设计(CAD) 。

      以下所列的设计项目可供参考:

      △升国旗的定时控制装置的设计与制作。

      △自动计时装置的设计与制作。

      △宾馆自动门的设计与制作。

      △恒温箱的温度控制设计。

      △自行车轮胎充气压力的控制设计。

      △沼气燃料系统的压力控制的模拟设计。

      △蔬菜大棚的恒温控制的设计。

      △流速控制系统的模拟设计(如依据土壤的湿度来控制灌溉过程中水的流量或流速)。

      △道路十字路口的红绿灯翻转时间随汽车流量而变化的控制设计。

      (4) 在控制系统的设计中'出于安全或其他因素的考虑,往往需要进行系统的切换。例如,连续生产过程中当一套控制系统出现故障时,为了不影响正常工作就需要切换到另一套备用的控制系统进行工作;再如,宾馆为节约能源,先使用太阳能装置供应热水,当太阳能装置的热量不足时,要能自动切换到锅炉提供的热水供应系统。查找有关资料,研究这类控制系统切换方案的实现。

    选修课程部分:

      选修课程是在必修课程的基础上,针对不同地区、不同学校的条件,为满足学生的不同兴趣和不同发展需要而开设的课程。这些课程拓展了学生的学习基础,有助于进一步提高学生的技术素养,发展他们的特长。

      通用技术的选修课程共有7个模块,每个模块2个学分。这些模块为并列关系,没有层次之分和顺序要求。但可能由于所涉及的知识或其他原因,有的模块(如“家政与生活技术”、“服装及其设计”)可在高一或高二年级开设,而有的模块(如“简易机器人制作”)可在高二或高三年级开设。

      “电子控制技术”介绍常用的电子控制的基本知识,重视这些知识在工农业生产和日常生活中的应用。该模块适合各类学校开设,可供各类学生、特别是具有理工科发展倾向的学生选修。

      “建筑及其设计”着重建筑结构及构件的设计,并涉及到建筑的许多人文因素和社会因素。该模块既适合对理工科感兴趣的学生,也适合对文化、艺术感兴趣的学生;既适合城市学校,也适合农村学校。在课程实施中,还可以体现地方特色和民族特色。

      “简易机器人制作”相对于其他模块,开设条件要求较高,适合条件较好的学校和在这方面有一定兴趣的学生。

      “现代农业技术"是一个比较特殊的模块,它采用专题形式选择了6个方面的学习内容,可供农、林、牧、副、渔等不同经济地区的学校开设。选修此模块的学生至少修学2个专题。学校在选择所开设的模块时,不要狭隘地把它理解为只适合农村学生,它同样适用于对所列专题感兴趣的城市学生。

      “家政与生活技术”从家政的角度介绍了一些与日常生活紧密联系的生活技术,这些技术是提高生活质量所必须学会的内容。该模块的开设没有特殊的条件要求,适合于各类学校和所有学生。

      “服装及其设计”反映了新的服装观,介绍了服装及着装的设计常识,对提高学生的审美情趣有重要作用。该模块对设备要求不高,各地均可开设。适合在这方面或相关领域有兴趣的学生。

      “汽车驾驶与保养”不仅包括基本的技能训练,还包括汽车构造与原理、汽车文化、汽车带来的环境问题等内容,这些在现代社会中都是非常重要的问题。可以在有条件的学校中开设,供对此有兴趣的学生选择。

    选修1:电子控制技术

      电子控制技术是一门运用电子电路实现信息或能量改变的技术。它不仅提高了生产自动化程度,而且走进千家万户,成为生活中的重要帮手。本模块提供了学习设计和制作电子控制系统的机会,以使学生接触和尝试解决更具有趣味、更富有价值的技术问题。

      通过本模块的学习,学生应该了解电子控制电路的构成,知道数字电路的基本知识及其在电子控制技术中的应用;学会设计和安装电子控制电路,能运用系统的方法分析电子控制的过程和可能发生的故障,并用试验的方法进行优化,以提高解决实际技术问题的能力。

      教学中应密切结合学生的生活经验和典型实例,把重点放在电子控制电路的实际运用和改进上,强调综合运用系统和控制的方法分析和解决设计中遇到的问题。

      本模块由4个主题组成:

      (一) 传感器

      1.内容标准

      (1) 认识常见的传感器,能用多用电表检测传感器。

      例  常见的传感器有光敏传感器、热敏传感器、磁敏传感器、声敏传感器、气敏传感器、力传感器和位移传感器等。

      (2) 知道传感器的作用及其应用。

      例  不同的传感器可以用来收集不同的信息,并才巴它转变为电信号。

      2.活动建议

      通过实地观察、调查、咨询、查阅产品说明书或有关的技术资料等多种方式,了解各种传感器在生活、生产、军事等方面的应用实例,分析它在电子控制系统中的作用。

      (二) 数字电路

      1.内容标准

      (1) 通过比较数字信号和模拟信号,了解数字信号的特性,知道数字信号的优点。

      例  数字信号具有方便地从信号中分离噪声、高精度地处理信号和容易实现信号保存等优点。

      (2) 知道数字信号中“l”和“0”的意义,了解数字电路是一种能够方便地处理“1”和“O"两种状态的电路。

      例  “1”和“0”表示信号的“有”和“无”或电平的“高”和“低”状态。

      (3) 了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用。

      (4) 熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系,会填写它们的真值表,能画出波形图。

      (5) 知道与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系,会填写它们的真值表,能画出波形图。

      (6) 知道常见的数字集成电路的类型,并能用数字集成电路安装简单的实用电路装置。

      例1  常见的数字集成电路类型有TTI。型和CMOS型等,识别它们的引脚排列时,先要找到外形结构标志。

      例2 采用CMOS集成电路等器件,在电子实验板上搭接电子门铃电路、旋转彩灯电路、定时电路、密码锁电路等简易、有趣的电路。

      (7) 能够对数字电路进行简单的组合设计和制作,并进行试验。

      例  用与非门组成两个不同频率的多谐振荡电路,然后将两个电路进行组合,用频率高的振荡电路产生的信号对其中频率低的振荡电路产生的信号进行调制,合成一个新的信号,并用此制作一个发出变调声音的电子门铃,这就是常见的数字电路组合设计。

      2.活动建议

      (1) 收集数字电子产品的资料,举办一个“未来世界中数字技术的应用”讨论活动,了解数字技术发展的动态和趋势。

      (2) 动手做下面两个实验,对实验结果进行比较,了解数字信号的优点:

      △在电脑中进行某一幅画面的复制(或把电脑中某幅画面刻录到光盘上),比较复制件与原件的影像清晰程度是否发生显著变化。

      △使用录像机将录像带中的某一段画面翻录到另一盘录像带上,比较母带和翻录带的影像清晰度是否发生变化。

      (3) 使用电子工作平台(EWB) ,用虚拟的方法对基本逻辑门电路、组合门电路等进行逻辑关系实验。

      (4) 以2~3人组成一个学习小组。在教师指导下,使用数字集成电路设计并搭接2~3个不同的简单电路。然后,将其组合成具有新功能的实用电路,并进行小组之间的交流。

      (三) 电磁继电器

    1.内容标准

      (1) 知道常见的继电器可分为电磁继电器和无触点继电器两大类。

      例  常见的电磁继电器有直流电磁继电器、交流电磁继电器、干簧继电器等。

      (2) 了解常见的直流电磁继电器的构造、规格和工作原理。

      例1  直流电磁继电器的内部结构图。

      例2  常见直流电磁继电器的接点有常开、常闭和转换接点等三种类别。

      例3  继电器的额定工作电压、线圈直流电阻、接点数目等。

      (3) 学会直流电磁继电器的使用。

      例  用有转换接点的直流电磁继电器搭接一个电路,分别控制一只玩具电动机和一个报警器。

      (4) 知道可控硅的构造和电路符号。

      (5) 了解可控硅的简单的工作原理。

      2.活动建议

      (1) 查阅继电器在电子控制系统、触电保护、电流过载以及在高压、高温和有毒环境下应用的实例,比较电磁继电器和可控硅在应用中的优缺点,并进行交流。

      (2) 用有转换接点的直流电磁继电器搭接一个电路,实现对一个玩具电动机和一个报警器的转换控制。

      (3) 搭接一盏电灯的电路,用可控硅控制它的亮度。

      (四) 电子控制系统及其应用

      1.内容标准

      (1) 知道电子控制系统的基本组成。

      例 最基本的电子控制系统由输入、控制和输出等三个部分组成,其中输入部分大多由传感器等组成;控制部分通常由数字电路(如触发器) 、单片机或计算机等组成;输出部分一般由电磁继电器等组成。

      (2) 能用方框图分析生活中常见的电子控制系统的工作过程。

      (3) 能用数字集成电路等安装简单的实用电路,并进行调试。然后,能应用该电路设计和安装开环控制系统。

      例  用数字集成电路等器件安装一个多谐振荡电路,并利用它设计和安装一个开环的温度报警系统。

      (4) 能设计和安装简单的闭环控制系统,并进行调试和改进。

      例  用集成电路设计和安装一个电子恒温控制系统,并进行调试。

      (5) 了解常见遥控系统的组成、分类及其应用。

      例l  常见的遥控系统由发射电路、接收电路和执行机构等组成。

      例2  常见的遥控系统有红外线遥控系统和无线遥控系统等。

      (6) 能用集成电路设计和安装简单的遥控系统,并进行调试。

      例  用集成电路组成单通道遥控系统。

      2.活动建议

      (1) 设计一个住宅公用走道路灯控制的系统方案,并通过试验等技术活动对方案进行优化。

      (2) 制作一个单通道无线电遥控电路,再应用这一电路设计一个具有实用价值的电铃(或电灯等) 遥控系统,并在试用过程中加以改进。

    选修2:建筑及其设计

      建筑技术是工业技术的重要组成部分,建筑及其设计是建筑技术的重要内容。人们的生活离不开建筑,将建筑物设计得合理、适用、美观,可以便利和美化我们的生活。本模块对进一步增强应用技术的意识、培养学生的人文素养与提高学生的生活情趣,都是十分有益的。

      通过本模块的学习,学生应该理解建筑与文化的关系;了解常用的建筑材料及其加工设备与工具,学会一些加工技能;了解建筑构造及构件的主要技术知识;能进行简单建筑结构与构造的设计,理解与设计有关的建筑法规。

      教学中应引导学生注意,设计每一个构件都要考虑部分与整体以及部分之间的关系,以使这个构件与整体及其他构件和谐、协调。建筑物的质量和建筑污染是关系到人民生命财产安全的重大问题,应注意利用正反两方面的例子,增强学生的质量意识、环保意识与安全意识。建筑具有丰富的文化内涵,在建筑设计的教学中应注意其人文性与时代性。

      本模块由4个主题组成:

      (一) 建筑与文化①

      [①本模块所说的建筑不单指房屋建筑。]

      1.内容标准

      (1) 理解建筑是民族文化艺术的结晶和时代风貌的写照,了解建筑的发展与人类文明的关系。

      例  因民族文化的不同,各民族的建筑风格与建筑艺术也不相同。

      (2) 了解我国和当地房屋建筑的特色,能分析当地房屋建筑特色的产生原因。

      (3) 通过对典型建筑物的欣赏,学会从不同的角度对建筑物进行评价。

      2.活动建议

      组织学生收集世界各国典型建筑的照片、录像与资料,分析这些建筑的特色,及其与民族文化传统和所处地理环境之间的关系。

      (二) 建筑结构及其简单设计

      1.内容标准

      (1) 了解建筑结构的含义,知道某一类建筑物的结构类型。

      例1  建筑结构是抵抗垂直和水平方向载荷的受力构件组成的骨架体系。

      例2 房屋的结构类型有:柱、梁板结构,拱券结构,桁架结构,钢架结构,悬挑结构,壳体结构、折板结构、悬索结构和充气结构等。

      (2) 了解拱券结构、桁架结构、悬索结构常见的建筑结构受力情况,能通过简单建筑物的案例,分析影响其稳定性和强度的主要因素。

      (3) 能设计简单的建筑结构,并制作模型。

      2.活动建议

      (1) 组织学生了解学校教学楼或家庭住房的结构,分清哪些是承重墙和结构柱。

      (2) 测绘一座简单房屋,用硬卡纸或小木条按1:300的比例制作其几何体块模型。

      (三) 建筑材料及其加工

      1.内容标准

      (1) 知道常用建筑材料的种类,熟悉其中1~2类材料的性质、规格型号和用途。

      例  常用的建筑材料有:砖、混凝土、水泥、沙石、木材、陶土制品、金属、玻璃、油漆、涂料,以及防水、防火与隔热、隔音材料等。

      (2) 能分析使用不合格建筑材料与选用材料不当可能造成的环境污染等危害,初步学会选择适用的建筑材料。

      例  使用不合格材料或选用材料不当,可能造成建筑物毁损或环境污染。

      (3) 初步学会1~2种常用建筑材料的加工方法、连接方法及其工艺。

      例  常见建筑材料的连接方法有:胶接、榫接、焊接,此外还有通过插入件和其他连接件来实现连接。

      2.活动建议

      组织学生收集一些因使用不合格材料造成建筑物损毁事故或选用建筑材料不当造成环境污染的事例,讨论使用不合格材料或选用材料不当的危害。

      (四) 建筑构造及其设计

      1.内容标准

      (1) 了解建筑构造的含义,知道某一类建筑物的构造类型。

      例  房屋是由基础,墙、柱,楼板、楼梯,门、窗,屋顶等基本构件,按一定原理和方法构造而成的,各构件在不同位置,发挥各自不同的作用。

      (2) 理解各类公共建筑和居住建筑构造与人的行为、生理及心理要求之间的关系。

      (3) 了解2~3类建筑构件的用途、特点,理解设计该构件时要注意的问题(包括建筑设计中的安全要求及有关建筑法规)。

      (4) 能设计或改进简单建筑构件,并能绘制设计草图。

      (5) 能根据设计方案选择加工工具、量具、设备及加工方法,并制作所设计建筑物模型或构件(或模型)。

      (6) 能考虑多方面的因素对设计方案及其制作品进行评价。

      2.活动建议

      (1) 调查学校及周围建筑物的构造类型、特点及用途,分析其门、窗或楼梯的用途与优缺点。调查后,组织学生进行讨论,确定设计对象及要求。

      (2) 组织学生体验过街天桥上下道是否方便行人负重、推车或在雨雪天行走,是否方便残疾人行走,找出其存在的问题,并讨论如何改进其设计。

      (3) 调查当地的建筑物因未考虑周边环境因素造成景观破坏的事例。

    选修3:简易机器人制作

      单片机技术是计算机技术的一个分支,是简易机器人的核心元件。日常生活中的VCD机、DVD机、数字电视机、自动洗衣机、空调及其遥控器等设备都使用着各种各样的单片机,同时,在工业控制、智能机器、智能武器、智能化仪表和仪器等领域,它也得到了广泛地应用。

      通过本模块的学习,学生应该知道单片机和机械传动的基本知识,能设计与制作由单片机和传动机械等组成的简易自动控制机器或简单的自动控制系统。

    教学中要重视使用计算机技术提供的学习平台,突出简易机器人的实际应用,合理选择价格低廉、可多次烧结的单片机型号和通俗易懂的单片机编程语言。注意应用实例的典型性,着重系统和技术试验等技术思想方法在设计过程中的具体运用,力争达到举一反三的效果。

      本模块由3个主题组成:

      (一) 单片机及其控制程序

      1.内容标准

      (1) 知道单片机的特点及应用。

      (2) 知道单片机的基本组成及工作过程。

      例1  单片机由中央处理器(CPU) 、存储器、输入/输出接口以及连接这三部分的总线组成。

      例2 单片机执行一条完整的指令必须经过提取指令、分析指令和执行指令三个过程。单片机中的每条指令都分别存放在专门的存储器(ROM) 中。

      (3) 知道单片机集成电路引脚的功能。

      例  AT89C-2051单片机集成电路为20脚的双列直插式器件,分为电源引脚、外部振荡电路引脚、复传引脚、I/O接口引脚等,其中20号脚是主电源Vet引脚,电压应为+5 V;10号脚是电源GND引脚,应接地。

      (4) 了解一种单片机编程语言,掌握一种单片机常用的编程指令。

      例1  AT89C-2051单片机汇编语言或C语言。

      例2 指令就是控制单片机进行各种操作和运算的命令,由操作码和操作数两部分组成。

      例3  汇编语言的常用指令有数据传送指令、算术运算指令、简单的控制转移指令、简单的位操作指令等。

      (5) 学会用指令编制简单控制的程序,并能根据试验进行修正。

      例  用单片机控制发光二极管完成下面的程序:先是发光二极管全部熄灭,然后二极管全部发光,接着二极管间隔发光,再回复到全部熄灭,并一直不断地反复循环。

      (6) 能操作单片机编程器将编写的程序烧结固化。

      2.活动建议

      (1) 调查一个交通路口的行人流量、自行车流量和汽车流量,制订出交通红绿灯翻转时问间隔的合理方案,设计和制作一个用单片机控制的交通信号灯控制模型,并进行模拟试验。

      (2) 采用分组的形式,设计不同的程序,使单片机控制的彩灯组出现各种不同的发光形式,如奇数发光二极管发出闪光、偶数发光二极管发出闪光和逐个发光。在电子实验板上搭接电路进行试验,并将这些设计成果应用于实际。例如,为广告牌四周设计和制作一个逐个闪烁发光的循环彩灯组。

      (二) 单片机与控制电路

      1.内容标准

      (1) 了解电子控制系统的基本组成,知道单片机是一种使用广泛的控制电路。

      例  电子控制系统由输入、控制和输出等三个部分组成。

      (2) 知道常见的传感器及其作用。

      例  光敏传感器能把光信号转变为电信号。

      (3) 了解继电器的结构和工作原理,并能掌握简单的使用方法。

      (4) 能用传感器、单片机和继电器等安装一个简单控制装置,并进行试验。

      例  用光敏传感器、AT89C-2051单片机和蜂鸣器等设计和安装一个遮光报警装置。

      2.活动建议

      设计由传感器、单片机和发光二极管等组成的1~3种在夜晚才能工作的循环彩灯控制系统,并在电子实验板上搭接电路后进行试验。

      (三) 单片机与传动机械

      1.内容标准

      (1) 知道一般机械的组成,了解常见的机械传动的方式。

      例l 机械一般由动力部分、传动部分、执行部分和机体组成。

      例2 常见的机械传动有带传动、链传动、齿轮传动和平面连杆传动等。

      (2) 了解常见齿轮传动的特点、形式和应用,会计算简单的齿轮传动比。

      例1  常见的齿轮传动有圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动和齿条传动等。

      例2 蜗杆传动具有传动比大、传动平稳、能自锁等特点。

      (3) 能按照装配图样安装简单的齿轮装置,并进行调试。

      例  装配电动玩具中的齿轮箱。

      (4) 了解常见的连杆传动机构的结构及其应用,能设计和制作简单的连杆装置。

      例1  收缩门、支架式工具箱中的平行连杆机构,缝纫机脚踏板的曲柄连杆机构。

      例2  以竹片和细竹管等为材料制作的可缩放毛巾架。

      (5) 能设计一个简单的电动机械,并进行安装和调试。

      (6) 能设计和制作一个由传感器、单片机、继电器、电动机和传动机械等组成的简易机器人或简单的自动控制系统,并能通过试验完成2~3个规定的动作。

      例  某电动机械模型行进中完成了下列规定动作:在碰到障碍物之前便能自动后退,并发出“倒车、倒车”的声音。

      2.活动建议

      (1) 调查周围环境中的机械传动装置,分析其结构和工作过程,画出简单的结构草图。如伸缩晒衣架、挖土机的机械手臂、消防车的升降云梯等。

      (2) 分组设计和制作一个简单的机械手模型,用它完成夹取和释放一只乒乓球的动作,并进行小组交流。

      (3) 设计并制作由玩具电动机、模型齿轮箱和连杆机构组成的能两腿步行(或爬行)的简单机械模型,并在运行试验后调整结构的稳定性。

      (4) 设计和制作一个由单片机控制的电动四足爬行(或两腿步行)的机械模型,且完成前进、停止、眼睛闪烁、发声和后退等动作。

      (5) 以小组学习的方式,先设计一个简易机器人模型,要求完成下列动作:在它行进的正方向上遇见点燃的蜡烛时,能自动停止,并启动模型携带的电风扇将蜡烛吹灭。然后组内分工制作,并组装调试、交流和评价。

    选修4:现代农业技术

      农业技术是技术领域的一个重要组成部分。现代农业技术对于人类的生活以及社会和经济的发展有着越来越大的影响。本模块以现代农业的理念、技术和试验方法为主,为学生提供了接触一些实用的农业新技术的机会,以培养学生对农业及其新技术的亲近感,增强他们参与当地经济建设的意识。

      通过本模块的学习,学生应该认识现代农业技术对经济发展的作用,了解农业技术对生态环境的影响,树立农业的可持续发展观;学会一些现代农业技术的基本技能和试验方法,并能够在实践中应用;能够运用技术与设计的思想和方法,进行简单的农业试验方案的设计。

      学校在组织教学时,要采用合适的载体,解决好专题的地方性、季节性问题;要合理安排基础知识学习和技能操作实践的比例;要充分利用校内外的实习基地,促进学生通过不断的实践来熟悉和掌握农业生产的基本技术和试验方法。

      本模块的内容为专题设置。所设计的专题考虑到了地区的差异和城乡学校的不同特点,适应面广、应用性强。本模块由6个专题组成,每个专题均为1学分,在选修时至少应选学2个专题。

    【专题一】    绿色食品

      1.内容标准

      (1) 了解现代农业技术对人类生活和生态环境的影响,以及生态环境与农业可持续发展的关系。

      例1 现代农业技术的应用提高了农作物的价值和产量,改善了人类的生活质量。

      例2  农药残留严重影响着农产品的品质、生态环境的状况和人类的健康。

      例3  治理工业污染、退耕还林、退耕还草、退耕还湖等措施的实施改善了生态环境,推进了农业及农村经济的可持续发展。

      例4  生态环境的恶化导致了我国自然灾害的频繁发生,受灾面积不断扩大,使农业的持续生产能力下降。

      (2) 理解绿色食品和有机食品的涵义。

      例1 绿色食品也称为无公害食品。绿色食品是指粮油、果品、蔬菜、畜禽、水产等在符合规定的环境条件下,按照规定的生产技术规程生产、加工,质量达到产品标准、食用安全的食品。

      例2 有机食品也可称为生态食品或天然食品。有机食品要求在生产和加工过程中不使用任何农药、化肥、化学添加剂等化学合成物质,不采用辐射处理,也不使用基因工程生物及其产品,是纯天然、无污染、安全营养的食品。

      (3) 了解绿色食品的生产、加工及管理的标准。

      例  为规范绿色食品的生产、加工和管理,我国制定了《生产绿色食品的肥料使用准则》《生产绿色食品的农药使用准则》《绿色食品执行标准草案》及《绿色食品产地环境监测及评价纲要》等标准。

      (4) 初步掌握绿色食品生产、加工的技术要点,能够选择1~2种当地主要的农业栽培品种进行绿色食品栽培试验。

      例1 绿色食品生产的施肥技术要点:使用有关标准允许使用的肥料种类,使用的肥料及施肥方法不能对环境和作物(营养、风味、品质和抗性) 产生不良后果。

      例2 绿色食品病虫害防治技术的要点是:①预防为主,综合防治;②以生物防治为主,药剂防治为辅。要求使用有关标准规定可以使用的农药,有限度地选用允许使用的高效、低毒、低残留的化学农药。

      2.活动建议

      (1) 参观附近的农贸市场,结合自己的家庭实际,讨论现代农业技术的应用对于推动经济发展、改善人类生活的作用,探讨绿色食品的经济价值和社会价值。

      (2) 收集或查阅资料,对转基因食品应用的利弊展开讨论。

      (3) 对当地农产品农药残留的情况进行调查,探讨农药残留对人类健康和生态环境的危害,提出当地主要栽培品种的降低农药残留、提高经济价值的农药施用方案。

      (4) 利用市场调查,根据国内外市场的需求,提出一个改变当地种植结构、改善生态环境、提高经济效益的综合生产方案。

    【专题二】    品种资源的保护和引进

      1.内容标准(1) 了解品种资源保护的意义、品种资源的种类及保护措施。

      例1  我国优良栽培花卉、经济作物、中草药等品种资源的保存。

      例2  地方优良动物品种的保存,如北京鸭、乌骨鸡、东山羊等。

      (2) 了解生态条件与引种关系,能分析温度、光照和雨量等生态因素对引种的影响。

      例1  温度、光照和雨量的差异与地理纬度有关,我国从纬度相近的意大利、墨西哥引种冬小麦较易成功。

      例2  海拔高度主要影响温度变化,我国玉米的引种沿着由东北到西南的线路进行较易获得成功。

      (3) 了解引种试验的过程,能根据当地的生态条件,对品种资源进行分析、比较,选定需要引进的品种。

      例  引种试验要按照观察试验、品种对比试验、区域试验和栽培试验的顺序进行。

      (4) 学会观察试验的方法,能对选定的1~2个品种进行引种的观察试验。

      例  观察试验要以当地推广的良种为对照,观察引进品种的丰产性、抗逆性和对本地生态条件的适应性。

      (5) 学会品种对比试验的方法,能对引进品种做出全面的评价。

      例  品种对比试验可以对引进品种的生育期、抗逆性、丰产性作更精确的观察和研究,综合评价每个引进品种的优缺点。

      (6) 学会区域试验的方法,能通过区域试验确定性状稳定的引进品种。

      例  区域试验是引进品种在推广之前必须经历的、在不同自然条件和生产条件下更大范围的比较鉴定试验。

      (7) 学会栽培试验的方法,能确定适合引进品种的栽培条件。

      例  栽培试验主要是对几项关键技术措施进行研究,确定引进品种对肥力水平、灌溉条件和田间管理措施的要求,为新品种大田生产制定栽培技术措施提供依据。

      (8) 能够根据生产目标,设计引种试验方案。

      2.活动建议

      (1) 组织学生调查当地主要动、植物品种的原产地,了解当地品种资源的种类及特点,讨论品种资源保护的措施。

      (2) 根据学校绿化的需要,组织学生分组进行花卉或树木的引种栽培试验,学习引种的栽培管理技术。

      (3) 收集典型的引种案例并进行分析,对品种的引进是否合理、栽培管理的方法是否科学、生长条件的控制是否恰当及引进的效果等发表自己的看法。

      (4) 调查当地种植业或养殖业的结构及品种资源的引进情况,

      根据实际需要和自然条件,分组设计引种方案,选择可行的最佳方案进行品种引进的栽培试验,写出引种试验的总结报告,分析引种成功或失败的原因。

      (5) 确定合适的推广品种,进行小面积推广栽培,根据栽培情况和出现的问题,提出该引进品种的栽培管理特点和措施,为大面积推广提供资料和技术。

    【专题三】    无土栽培

      1.内容标准

      (1) 了解无土栽培的类型和方法。

      例1  无土栽培的主要类型有水培、基质栽培、喷雾栽培等。

      例2 无土栽培的主要方法有基质钵栽法、基质槽栽法、袋栽法、营养液膜栽培法等。

      (2) 了解无土栽培基质的种类和特点,以及营养液的组成成分的性质。

      例1  无土栽培的基质有水、砂、砾石、蛭石、锯末、珍珠岩、炭化稻壳等。

      例2 无土栽培营养液的肥源有硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、尿素、氯化钾、过磷酸钙等。

      (3) 学会营养液浓度的计算方法,掌握营养液配制的方法,了解常用的经验配方。

      例1  营养液浓度的计算方法有百万分比浓度法、当量浓度法和毫当量浓度法等。

      例2 无土栽培常用的经验配方有黄瓜配方、草莓配方、玫瑰配方、马铃薯配方等。

      (4) 认识无土栽培常规设施,能就地取材,制作简易的无土栽培设备。

      例1  无土栽培的设施有基质栽培床、水培栽培槽等。

      例2 制作简易的无土栽培箱、无土栽培瓶等。

      (5) 根据当地或学校的条件,选择1~2种作物进行无土栽培试验,初步学会无土育苗的方法;掌握无土栽培过程中的水、肥管理及病虫害防治等技术;能对作物营养失调的症状进行分析和调整。

      例1  无土栽培设施与基质的消毒等常规处理技术。

      例2 无土育苗的种子处理、播种、苗期管理和移栽的方法。

      (6) 掌握无土栽培中嫁接育苗的方法和管理技术,能够根据需要进行嫁接育苗。

      例1 嫁接育苗的方法有舌接法、插接法和劈接法等。

      例2  黄瓜、番茄等蔬菜常采用嫁接的方法育苗,可有效防止根部的病害。

      2.活动建议

      (1) 组织学生参观当地的无土栽培基地,认识各种无土栽培设施及其使用方法;指导学生利用当地材料,制作简易的无土栽培设施。

      (2) 在学习过组织培养技术的学校,指导学生用无土栽培的方法对用组织培养技术育出的苗进行移栽和管理。

      (3) 城、乡学校都可以选择一些花卉、蔬菜等新品种,利用家庭和各类基地,进行无土栽培试验。

      (4) 能够根据当地农业生产的实际情况,设计一个推广、应用无土栽培技术的方案。

    【专题四】    营养与饲料

      1.内容标准

      (1) 了解常用饲料原料、配合饲料的种类及特点。

      例l  蛋白质、矿物质、维生素、水等物质在动物生长过程中的作用。

      例2  常用饲料原料分为能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料、配合饲料等。

      例3  配合饲料分为全价配合饲料、浓缩饲料、基础混合饲料、添加剂预混料等。

      (2) 了解营养性饲料添加剂、非营养性饲料添加剂的种类和作用,能根据需要正确选择添加剂。

      例1  营养性饲料添加剂有氨基酸、矿物质、维生素等。

      例2非营养性饲料添加剂有抗生素类、激素类、酶类等。

      (3) 学会1~2种天然青饲料主要的加工调制、贮藏及防污染方法。

      例l  加工调制方法:如物理加工调制法、化学处理调制法、生物处理调制法等。

      例2  贮藏方法:青贮法、微贮法、尿素保鲜法等。

      (4) 了解配合饲料的成分和作用,掌握配合饲料的科学配制原则,学会设计饲料配方的基本步骤和计算方法,能运用计算机进行饲料配方的设计和最佳方案筛选。

      例1  全价配合饲料的能量、营养成分均衡,能够满足禽畜生长和繁殖的需要。

      例2  配合饲料的饲料配方计算方法有方形法、联立方程法等。

      (5) 了解饲养或养殖动物的营养需要,能根据培育目标,为当地主要饲养或养殖动物制定不同生长阶段的饲料选择方案。

      例1 蛋用鸡和肉用鸡的营养需求。

      例2 孕期母猪和育肥猪的营养需求。

      例3  当地水产主要养殖品种各生长时期的饲料需求。

      (6) 能结合当地实际,并根据绿色食品生产标准,为当地动物饲养场或水产养殖场设计饲料配方,并选择一种动物进行饲养和养殖对比试验。

      2.活动建议

      (1) 参观当地的动物饲养场或水产养殖场,调制1~2种饲料配方,讨论如何通过改良饲料配方来达到饲养目标。

      (2) 结合当地资源,利用计算机为当地的主要饲养动物设计饲料配方,并进行最佳方案筛选。有条件的学校,可进行粗饲料、精饲料和混合饲料合理搭配、科学施喂的试验,并做好记录,分析试验结果。

      (3) 研究饲养动物肉类品质与饲料的关系,探讨在动物饲养过程中如何生产肉类绿色食品。

      (4) 按照生态农业的要求,设计一个资源再生和利用的动物饲养方案,增强生态农业的观念。

    【专题五】    病虫害预测及综合治理

      1.内容标准

      (1) 了解病虫害防治在农业和林业上的意义。

      (2) 了解病虫害发生的过程、规律,能结合当地实际分析影响病虫害发生的各种因素。

      例1 病虫害发生的过程一般经历增殖阶段、猖獗阶段和衰退阶段。

      例2  虫口密度、繁殖能力等因素对病虫害发生的范围、地点和面积的影响。

      (3) 学会几种主要病虫害的识别方法。

      例1  作物的叶部害虫东亚飞蝗、林木的根部害虫蝼蛄和地老虎等虫害。

      例2  黄瓜霜霉病的古巴假霜菌、引起番茄青枯病的假单孢杆菌等病害。

      (4) 掌握当地主要病虫害的一些预测预报方法,能进行简单的病虫害预测预报。

      例1  虫害预测常用的方法有物候法、期距法、有效积温法等。

      例2  病害预测常用实验法,即通过预测圃观察、林间调查、孢子捕捉和人工培养等手段预测病害的发生期、发生量及危害程度。

      (5) 能运用计算机模拟的方法,进行数据分析,对病虫害发生的时间、范围和数量进行预测预报;并能根据掌握的资料绘制虫情分布图。

      (6) 学会当地几种主要病虫害的生物防治、化学防治、物理机械防治方法,能设计体现环保要求的病、虫、草害综合治理方案。

      例1  生物防治方法:以虫治虫、以菌治虫、以鸟治虫、以菌治病等。

      例2  化学防治方法:利用各种杀虫剂、杀菌剂等农药防治病、虫、草害。

      例3 物理机械防治方法:捕杀、诱杀、阻杀、高温处理等。

      2.活动建议

      (1) 采集作物病害标本,捕捉当地常见农业害虫,分析病虫害的特征和识别方法。

      (2) 观察周围的花卉和树木,对感染病害或发生虫害的植株进行治理。

      (3) 收集生物防治信息,为当地设计病虫害的生物防治方案,并进行防治试验。

    【专题六】    农副产品的营销

      1.内容标准

      (1) 了解提高农副产品经济价值的途径。

      例  水果和鸡蛋的保鲜,农副产品的深加工。

      (2) 了解农副产品的市场种类和特征。

      例  农副产品的市场主要有消费者市场(生活资料市场)和生产者市场(即生产资料市场)等。

      (3) 了解市场信息的作用,熟悉各种收集信息的有效途径,能收集有关农副产品的各类市场信息。

      例1  市场信息有国内外商品需求信息、产品价格信息等。

      例2  市场信息的收集途径主要是公开出版物、互联网、有关情报机构及信息预测部门等。

      (4) 了解市场调研的内容,学会市场调研的方法,能根据明确的目的,进行农副产品市场调研。

      例1  市场调研的内容主要有市场需求的调研、产品的调研、价格的调研、促销的调研、销售渠道的调研及竞争的调研等。

      例2  市场调研的方法习惯上分为观察法、询问法及实验法等三类。

      (5) 认识市场预测对于农副产品营销的作用,学会市场预测的基本方法,能就当地某些农副产品的营销作出预测。

      例1  市场预测的内容主要有市场需求预测、商品资源预测、商品饱和点预测、商品价格预测、经济效益预测等。

      例2  市场预测的常用方法有判断法(定性) 、保本分析法(定量)、投入产出法等。

      (6) 熟悉农副产品信息发布的途径,学会信息发布的方法,能设计某一农副产品的信息发布方案。

      (7) 了解农副产品营销决策的程序和方法,能根据市场预测并综合各种有关因素,提出当地某一主要农副产品的营销方案。

      2.活动建议

      (1) 组织学生以当地某种主要的农副产品资源为经营目标,收集有关信息,开展市场调查,获得营销决策所需的第一手资料,并对其市场需求、商品价格、经济利润和发展前景作出预测,写出调查报告。

      (2) 尝试为当地某种主要的农副产品资源制作一个信息发布的网页。

      (3) 分组研讨农副产品营销各个环节的特点和相互之间的关系,并绘制一个农副产品营销的流程图。

      (4) 利用市场调查和市场预测的结果,对当地某种主要的农副产品资源进行模拟决策,分组研讨并由各组提出一个该种农副产品的生产要求、生产规模、加工方式、市场开发、经营方向、综合利用的开发方案,将评选出的最佳方案提供给有关部门参考。

    选修5:家政与生活技术

    家政是指以提高家庭生活质量为目的,综合运用各方面的知识,对家庭生活进行科学化设计与管理。家庭生活中技术的应用,是家政的重要内容之一,它可以使家政理念更好地发挥作用。本模块所涉及的内容对保证家庭经济生活的有效运转和家庭成员的身心健康十分重要。

      通过本模块的学习,学生应该初步形成科学而健康的家庭生活观念,理解自己在目前和未来家庭生活中的角色,学会家庭管理的一些基本方法,以及家庭理财和家庭保健的基本技能,养成科学的家庭生活态度,提高个人适应、建构和改善生活的能力。

      本模块的教学应紧密结合家庭生活和社会发展的实际,充分利用学生已有的经验,注意引导学生理论联系实际,将所学知识运用到家庭生活中去;应注意引导学生认识自己在家庭生活中的权利和义务,并将所学到的理念和技能应用到家庭生活以外的领域。

      本模块由4个主题组成:

      (一) 家政概述

      1.内容标准

      (1) 理解家政的含义、内容。

      例  家政内容包括家庭关系、儿童发展、营养与食品、服装与织物、住宅与居室、家庭理财、家庭保健、家庭文化生活等。

      (2) 学会分析和评价一些典型的中国传统家政理念在现代家庭生活中的意义。

      例  《颜氏家训》、《朱子治家格言》中的一些家政观念。

      (3) 了解一些国外的家政理念,学会分析它们在中国家庭生活中的意义。

      例  日本家庭对孩子的勤劳体验教育,西方国家的礼仪规范等。

      (4) 理解不同的家庭生活风格对个人和家庭的影响。

      例1  家庭生活风格表现在教育方式、交流方式、角色分配、礼仪与习俗等方面。

      例2  家庭交流方式对家庭氛围及个人性格的影响。

      (5) 理解不同家庭成员在家庭中的角色,明确自己在家庭中的角色和责任。

      (6) 了解获得家政知识的各种信息渠道,能通过多种途径充实自己的家政知识和技能。

      2.活动建议

      (1) 组织学生就中国传统伦理准则中的“孝悌”在现代家庭生活的意义展开辩论。

      (2) 分小组编排一些小短剧,展示不同的家庭生活风格。

      (3) 收集一些关于家庭礼仪的资料,进行学习和实践,并作交流。

      (二) 家庭管理

      1.内容标准

      (1) 理解家庭管理的含义、内容。

      例1  家庭管理是选择并运用有效的方法和资源,以建立良好的生活环境,达成家庭目标的活动。

      例2  家庭管理的内容包括经济管理、物资管理、饮食管理、环境管理、娱乐管理、安全管理和家务管理等。

      (2) 能分析家庭资源的种类及对家庭生活的影响。

      (3) 理解家庭管理的特点,掌握家庭管理的一般实施步骤,能为改进家庭事务管理设计方案。

      例  家庭管理中需要家庭成员相互之间的合作、沟通、信任、尊重、忠诚和关爱。

      (4) 理解家庭人际关系在家庭管理中的作用,学会一些协调家庭人际关系的技巧。

      例  在交流中如何倾听、表述、争论、忍让等。

      2.活动建议

      (1) 设计并组织一次节日期间的家庭活动,并注意总结和评价。

      (2) 为自己的家庭设计一个物资管理方案,与父母讨论、修改,并予以实践。

      (3) 假设家中有老人生病住院,需要陪护,就如何合理运用家庭的各种资源,照顾好老人,安排好家庭日常生活等问题进行讨论,并设计方案。

      (4) 分小组制订一项班级事务的管理方案,全班讨论确定最优方案,并付诸实施。

      (三) 家庭理财

      1.内容标准

      (1) 了解家庭理财的内容,熟悉家庭理财方式的种类,能分析影响家庭理财方式和效率的因素,并根据家庭的具体情况或模拟情境选择合理的理财方式。

      例  家庭理财涉及家庭收入与支出、家庭预算、家庭消费及家庭投资等方面的内容。

      (2) 学会分析家庭收人与支出的构成,并能根据家庭的具体情况,编制家庭收支预算表、支出明细表、家庭收支平衡表等。

      (3) 学会分析家庭消费结构,通过对影响消费动机的主要因素的分析,识别不健康的消费心理与行为,能为自己和家庭制订合理的消费计划。

      例1  家庭消费结构是指家庭实际消费的各种生活消费资料数量的比例关系。家庭消费资料可划分为:生存资料、发展资料、享受资料等。

      例2 不健康消费心理:膨胀心理、从众心理、攀比心理、逆反心理、自慰心理、迷信心理、侥幸心理、炫耀心理等。

      例3  不健康消费行为:盲目性消费、积压性消费、有害性消费、突击性消费等。

      (4) 了解家庭储蓄的方式,比较银行储蓄不同种类的特点,学会根据家庭具体情况或模拟情境选择合适的储蓄方式。

      (5) 了解常见的几种家庭信用活动方式,能根据家庭具体情况作出信用活动的决策。

      例1 贷款是家庭信用活动的一种主要方式,包括向银行贷款、消费信贷、典贷及个人借贷。

      例2  家庭信用活动决策的考虑因素:①家庭对该商品需要的程度;②市场预测情况;③偿还支付能力。

      (6) 了解有关家庭的商业保险的主要品种,以及购买保险时必须注意的事项,学会根据具体情况进行判断选择。

      例1  家庭商业保险的主要品种:养老保险、财产保险、意外保险、医疗保险等。

      例2  购买保险的注意事项:①评估风险,制定购买计划;②重视高额损失;③充分利用免赔方式;④寻找合适保险代理人;⑤了解保险公司状况;⑥合同的审查。

      (7) 了解和比较家庭投资的方式和特点,学会设计简单的模拟投资方案。

      例  购买股票是家庭投资的一种方式,它的特点有:①属有价证券,可以买卖或当作抵押品;②入股后不可随便退股;③证券价格随行就市;④既享受权利又必须承担风险。

      (8) 了解有关家庭经济的一般法律常识,树立家庭生活中的法律意识。

      例  《消费者权益保护法》中对消费者权益的规定、《婚姻法》中关于财产关系的规定、《继承法》的主要内容、《保险法》中与家庭有关的规定。

      2.活动建议

      (1) 分小组组成模拟家庭,根据假设的家庭成员构成、经济收入等情形,进行收支预算,并设计消费、投资、保险的方案。

      (2) 假设你的母亲当家理财,父亲常因零花钱不够与母亲争吵,讨论该如何帮助他们化解矛盾。

      (3) 假设一个家庭计划用1万元装修两问卧室,讨论在装修房间、购买家具和物品等方面如何安排,并分组设计装修方案。

      (4) 访问两家保险公司,了解他们所提供的医疗保险的品种,并从中选择一种最适合自己父亲或母亲的品种。

      (5) 选择一些家庭投资或家庭保险的案例,分析合同中的陷阱。

      (四) 家庭保健

      1.内容标准

      (1) 了解不同年龄阶段家庭成员的身体发展特点和相应的保健方法,学会几种常见病和多发病的预防、发现和应急处理方法,培养关心照顾其他家庭成员的责任感。

      例  中老年人的常见疾病有缺钙、高血压、心绞痛、糖尿病、中风等。

      (2) 掌握一些常见身体不适的处理方法及护理方法。

      例1  常见身体不适主要包括消化不良、头痛、发烧、感冒、中暑、流鼻血、冻疮、晕车与外伤等。

      例2 基本的病情观察方法:量体温、测呼吸、测脉搏、量血压、观察大小便。

      (3) 能对家庭的事故隐患进行检查,发现家庭事故隐患,并采取相应的防范措施,学会逃生方法和受伤后的急救措施。

      例  常见家庭事故:火灾、触电、车祸、摔倒、食物中毒、化学品烧伤等。

      (4) 了解造成家庭环境污染的因素和保护家庭环境的措施,学会一些防范和消除家庭环境污染的方法,增强家庭环保意识。

      例1  家庭装修材料的谨慎选择。

      例2  厨房污染的防范:化学清洁用品的选用,抽油烟机的选择、清洗等。

      (5) 知道一些基本的外出旅行的安全保护常识。

      2.活动建议

      (1) 邀请一位医生介绍一些家庭生活中易发生的意外事故及后果。

      (2) 检查自己的家庭是否存在事故隐患,采取适当措施消除隐患,并作课堂交流。

      (3) 准备一个家庭常用药箱,列出所备药品清单。

      (4) 分组采用急救知识、技能竞赛或即兴话剧表演等形式,演示各种救护方法。

      (5) 针对自己父母、祖父母的身体状况,学习相应的保健或护理措施。

    选修6:服装及其设计

      服装是人们穿在身上的技术产品,反映着时代的文化特征。随着我国经济建设的发展、人民生活水平和生活情趣的不断提高,服装设计日益成为美化人们服饰和提高人们生活质量的一项重要的生活技术。本模块引导学生从提高自身技术素养的角度学习服装设计,可使学生进一步理解和运用结构、流程、系统等思想方法,感受服装设计所蕴含的文化艺术,加深对技术的人文性的领悟。

      通过本模块的学习,学生应理解服装与材料、服装与文化的关系;初步学会简单服装的造型设计;学会用服装结构图表达服装设计意图;学会生活中的着装设计;能设计具有个性化的简单服装,形成衣着审美意识。

      教学中应强调简便易得的服装材料(如旧衣或纸模等)的利用,给学生提供更多的设计实践和动手创作的机会,以加强审美、造美能力和创新意识的培养。

      本模块由4个主题组成:

      (一) 服装与材料

      1.内容标准

      (1) 了解服装的基本性质、服装的主要分类及其特点。

      例  服装的基本性质一方面表现为满足人的生理需求方面的物质性,如服装的保温、舒适、散热、透气等;另一方面表现为满足人的心理需求方面的精神性,如用服装美化人的生活和表现人的身份与个性等。

      (2) 了解服装材料的构成和常见服装材料的种类。

      例  服装材料包括制作衣服的面料和服装配件所用的辅料。

      (3) 理解服装与服装材料的关系,能通过案例分析服装材料与科学、技术及社会发展的关系。

      (4) 了解常用服装面料的种类、特点和性能,能用简易方法鉴别常用服装面料。

      (5) 理解选择服装面料的主要依据,能给自己设计的服装选择合适的面料。

      例  选择服装面料的主要依据:①面料的性能和特点;②穿着对象的年龄和体型;③所设计服装的种类、用途、款式风格以及色彩搭配等。

      2.活动建议

      (1) 调查本地区目前市场流行服装的面料、色彩与款式;收集各种流行的面料,制成“服装面料标本集”(标明面料产地、名称和特点);交流与分享“标本集”的内容,并说明其中的面料适合做哪一类服装。

      (2) 查阅有关我国丝绸产生和发展的历史资料,讨论与评价我国丝绸对促进中外经济文化交流的作用,及其在世界服装材料发展史上的地位与影响。

      (3) 收集现代服装材料发展变化的信息,小组合作制作“现代服装材料信息集”,研讨现代服装材料发展的趋势和特点。

      (4) 设想一种或功能更齐全、或色彩更美观、或制作成衣更方便的服装材料,并与同学交流和评价。

      (二) 服装与文化

      1.内容标准

      (1) 了解构成服装的基本要素。

      例  构成服装的基本要素为材料、款式、色彩和工艺。

      (2) 理解服装与社会文化的关系。通过对我国一些民族服饰的调查,了解1~2个民族服饰的色彩、饰物及款式的含义,知道服装与民族文化的联系。

      例1  任何时代的服装都受当代社会文化因素(政治、经济、科学、技术、艺术、教育、道德、风俗、礼仪等)的影响和制约,同时也反映着当代社会文化的一定特征。

      例2  因民族文化的不同,我国及世界各民族服装的款式与风格也各不相同。

      (3) 理解服装款式的含义,通过欣赏典型的时装画或服装效果图,能比较和分析服装的款式,并评论其所反映的个性特点与社会文化特征。

      例1 服装款式即服装的外观形式,包括服装的外部轮廓造型、局部(领、袖、口袋等)、衣缝结构及装饰附件(花边、镶缀等)的外形。

      例2  通过欣赏我国“中山装”的服装效果图,比较“中山装”款式与清朝男装款式的不同与特点,评论“中山装”产生的原因,说明其在我国民主主义革命时期所产生的社会影响和所反映的时代特征。

      (4) 理解服装色彩在表达情感与个性中的作用,能通过典型案例分析服装色彩所表现的象征意义。

      2.活动建议

      (1) 欣赏我国有代表性的少数民族服装的录像或图片,讨论这些民族服装在材料、款式、色彩与工艺方面所表现出的主要特点,说明这些特点形成的主要原因(生产方式、生活方式、宗教信仰、风俗习惯以及审美观念等的影响)。

      (2) 查阅有关中国服装史的图书或资料,收集其中展示的我国古代汉、唐、明、清和近代五四时期等有代表性的男、女服装插图,从中比较和分析以上历史时期中国服装文化的变化与特征。

      (3) 比较中国传统服装和西式服装所用材料与款式的不同及特点,分析并评论产生这些不同与特点的主要社会文化影响。

      (4) 收集有关服装流行的信息,讨论服装面料、款式及色彩在服装流行中的影响与作用。

      (三) 着装设计

      1.内容标准

      (1) 了解人体结构、比例与服装的关系,学会服装量体的基本方法。熟悉我国成衣服装号型标志,能为自己和他人选择合适号型的成衣服装。

      例  我国成衣服装号型规定为:号,指身高;型,指围度(上装为胸围,下装为腰围);均以厘米为标志单位。例如,上装165/88表示165号、88型。

      (2) 理解着装的装饰性和社会性。

      (3) 了解服装颜色、花样等色彩搭配与使用的原则,能为个人或群体设计着装色彩,学会欣赏服装的色彩美。

      (4) 熟悉着装设计的基本要求,学会生活中的着装设计,能根据着装对象的具体条件分析与评价其着装效果。

      2.活动建议

    (1) 小, 组调查市场上出售的各类成衣服装的号型标准,根据同学间相互测量的身体尺寸,讨论并确定每人应购买哪种标准号型的上衣和裤子。

      (2) 举办一次“我最喜爱的服装”的表演活动。每个同学都要针对自己的体型和特点,为自己设计一套能展示自己个性风采的着装方案并参加表演。交流参加表演活动的感受和心得体会。

      (3) 为班级同学参加学校运动会或文艺演出设计着装。

      (四) 服装设计

      1.内容标准

      (1) 理解服装设计的概念和服装设计的基本要素。

      例  服装设计的基本要素:①核心要素是以人为中心的人体形态、运动、生理与心理等因素;②构成服装的基本要素。

      (2) 了解服装设计的一般过程和服装设计常用的表现方法,能识别常见的服装设计图,并能绘制简单服装的结构草图。

      例1 服装设计常用表现方法有服装设计图、样衣展示和服装表演。

      例2 常见服装设计图有时装画、效果图、结构图和裁剪图。

      例3 服装结构图又称服装式样图,是用线条勾画绘制的一种接近服装造型实际比例的服装设计图。绘制时只画服装,不画人体及其动态变化。

      (3) 了解服装造型设计的含义,熟悉服装外型设计的基本类型,能用服装结构图表达服装的造型设计。

      例1 服装造型设计是对服装的形态进行设计。服装形态也称服装的式样,是服装的主体骨架。服装造型设计包括服装的外型设计、内部结构分割和局部部件(领、袖、口袋等) 设计。

      例2 服装的外型设计即是服装的外部轮廓设计,是服装造型设计的基础。

      (4) 了解服装制图的一般步骤,能识别服装裁剪图的主要线条与符号,初步学会简单服装的制图方法。

      (5) 通过所设计的简单服装的制图与裁剪,初步学会安全使用常用的服装制图与裁剪工具,树立质量意识。

      例  常用服装制图与裁剪工具有:直尺、软尺、比例尺、画粉、铅笔、剪刀、三角尺、曲线板、弯尺等。

      (6) 能设计、制图、裁剪与制作具有个性化的简单日常服装,并进行交流与评价。

      (7) 通过展示、欣赏并评价具有特色和创意的服装设计优秀作品,提高审美能力,发展创新意识。

      2.活动建议

      (1) 按照设计方案制作纸模服装,练习服装造型设计及制图与裁剪,并根据服装的表现效果进行设计的修改与创新。

      (2) 组织学生观看时装表演录像,讨论并评价每场时装表演的设计主题及特色。

      (3) 以奥运会为主题,尝试为中国运动员设计礼仪装、运动装和休闲装等系列服装。

      (4) 收集有关文化衫的信息,调查了解市场流行的文化衫的色彩、面料和款式。独立设计、裁剪并制作一件自己喜欢的文化衫。举办“文化衫设计展示会”,进行交流与评价。

      (5) 有条件的学校,可组织学生参观服装生产公司(工厂),了解现代服装生产的基本流程和计算机辅助设计(CAD) 在现代服装制造业中的应用,讨论服装CAD对提高服装产品质量和经济效益的重要作用。可指导学生用服装CAD系统软件进行计算机辅助设计的练习,并将设计的图样打印输出、裁剪后制成纸模服装。举办纸模服装展示与交流活动。

    选修7:汽车驾驶与保养

      随着城乡经济建设的发展和人们生活水平的不断提高,汽车驾驶技术逐渐成为人们常用的技术。本模块可使学生在学习汽车驾驶技术的过程中,深化对结构、系统与控制等技术与设计思想方法的理解,领悟学习技术的方法,进一步培养技术实践能力。

      通过本模块的学习,学生应该了解汽车的主要构造、主要系统及其作用,理解发动机的工作原理和工作过程,初步学会汽车驾驶和例行保养的基本方法,增强交通安全意识和环保意识。

      本模块的教学,应强调让学生亲身经历汽车驾驶与例行保养的实践。在教学过程中应注意:在指导学生学习汽车驾驶基本操作方法的同时,还应注重对其驾驶动作协调性的训练;同时,应强调进行交通安全教育。

      本模块由4个主题组成:

    (一) 汽车构造与工作原理

      1.内容标准

      (1) 了解汽车的主要构造和主要系统的作用。

      例1  汽车主要由发动机、底盘、车身和电器设备等4部分组成。

      例2  汽车的主要系统有汽油机燃料供给系、发动机冷却系、发动机润滑系、汽油点火系、起动系、传动系、行驶系、转向系和制动系。

      (2) 了解四冲程发动机的主要构造和工作过程,理解其工作原理。

      (3) 能从系统间相互协调的角度分析汽车起动、转向和制动的实现过程。

      (4) 理解汽车的进步与能源和材料的关系。

      例  汽车随着能源和材料的进步而进步。如汽车发动机从蒸汽发动机发展到煤气发动机又发展到汽油发动机;汽车车轮从木制或铁制车轮发展为天然橡胶充气轮胎又发展为人造橡胶充气轮胎。

      (5) 理解汽车的大量使用会给环境带来污染,了解防止和减少环境污染的有效措施。

      例  汽车是大气的主要铅污染源。为控制汽车尾气造成的铅污染,汽车燃油必须用无铅汽油。

      2.活动建议

      (1) 拆装废旧汽车,认识汽车的主要构造和主要系统。

      (2) 举办一次以“汽车发展简史"或“中国汽车的发展”等为主题的汽车图片展览,交流对“汽车文化”的了解与认识。

      (3) 组织学生参观汽车中的先进技术设备与装置,讨论其功能与特点。

      (4) 设想一种功能更齐全、更符合环保要求和节约能源的新型汽车,进行交流与评价。

      (5) 有条件的学校可组织学生参观汽车制造厂,了解并画出汽车制造的主要生产流程。

      (二) 汽车驾驶有关法规

      1.内容标准

      (1) 熟悉汽车驾驶的有关法规和驾驶员行为规定,能识别常用的交通标志符号,树立交通安全意识和驾驶员道德规范意识。

      (2) 了解我国汽车燃油使用、尾气排放、噪声控制等国家有关规定与环保政策。

      2.活动建议

      访问当地交通民警,调查了解有关汽车驾驶员执行交通安全法规方面易出现的问题和应注意的事项,讨论并分析易出事故的原因,写出调查报告。

      (三) 汽车驾驶技术

      1.内容标准

      (1) 知道汽车的主要操纵机件、仪表与开关的名称,熟悉其位置,了解其作用,并掌握其正确的操作方法。

      例1 汽车的主要操纵机件有汽车转向盘、变速杆、离合器踏板、加速踏板、制动踏板、手制动杆、油门拉钮、阻风门拉钮等。

      例2  汽车主要操纵仪表与开关有汽油表、水温表、车速里程表、机油压力表、电流表、空气压力表、车灯开关、转向开关、点火开关和电源总开关等。

      (2) 学会发动机的起动与停熄,初步掌握汽车起步、变速、转向、制动、停车和倒车等的基本操作方法,能保持操作动作的协调。

      2.活动建议

      (1) 请几位会开汽车的家长或教师介绍学习汽车驾驶的经验、教训和体会。

      (2) 在汽车非启动状态下,由教师或教练员指导,原地进行操纵汽车驾驶主要机件、仪表和开关的练习。

      (3) 有条件的学校可组织学生利用假期进行汽车驾驶基本技术训练,使学生有更多的实践机会,为今后进一步学习和掌握汽车驾驶技术打下基础。

      (四) 汽车例行保养

      1.内容标准

      了解汽车例行保养项目,初步学会汽车例行保养的基本操作方法,并形成保养和管理汽车的意识。

      例  例行保养是驾驶员承担的日常性维护作业,在出车前、行车途中和收车后进行。

      2.活动建议

      (1) 请汽车司机介绍汽车例行保养的重要性和例行保养的注意事项。

      (2) 观看有关汽车保养的录像或参观汽车维修单位,座谈并交流心得体会。

      (3) 模拟练习汽车出车前、行车途中和收车后的例行保养项目。

    五、实施建议

    教学建议

      教学是学校实现课程目标的主要途径,教师的角色转换和学生学习方式的改善是实施有效教学的关键,是课程改革成功的保证。

      为实现本课程目标,结合课程的设计思想和教学实际,提出如下教学建议:

      (一) 引导学生亲历设计的过程

      设计是技术活动中的核心过程。在教学中,应让学生亲历由一系列环节组成的设计活动。首先,教师要重视学生的全员性参与。教师应密切结合学生的生活经验,重视改进教学方法,激发学生对技术问题的兴趣和研究愿望,并注意发挥每个学生的积极性,最大限度地开发每个学生的潜能,促使其主动、有效地参与设计过程,获得直接经验。其次,要强调学生的全程性参与,即每个学生都必须经历设计方案的形成过程、方案转化为产品的过程、交流和评价的过程。为此,教师应注意保持学生学习兴趣的稳定性和持续性,引导学生从多个角度提出问题,用多种方法解决问题,运用各种技术交流和评价手段丰富设计过程,以使学生获得比较完整的体验。

      在设计的教学过程中,教师还要以引导者的身份创设一种开放、民主、活跃、进取的学习氛围,鼓励学生展开想象,大胆创新,使设计真正成为生动活泼、师生互动的过程,使全体学生在设计过程中都得到发展。

      (二) 重视技术思想和方法的学习指导

      在解决具体技术问题的过程中,要重视对学生进行技术思想和方法的学习指导,并把它贯穿在整个教学过程中.

      在教学中,教师要精心挑选一些集中体现技术思想和方法的技术设计实例,引导学生使用技术思想和方法这把“钥匙”,去打开技术问题的“大门”,从而去体验、领悟技术思想和方法的真谛。例如:在调试收音机时,指导学生用系统的思想和方法分析并解决组成收音机的各个部分的协调问题;在分析构件中的应力问题时,让学生在亲手实践的过程中体验合理的结构与强度和稳定性的关系;在解决路灯自动熄灭问题时,引导学生利用控制的思想和方法实现光线暗淡时自动开灯的问题;在设计材料加工的步骤时,让学生在编制工艺流程的过程中领会流程的时序和环节问题。

      技术思想和方法的获得并非通过一次实践就能解决,而要经过“实践——认识——再实践——再认识”的多次循环。

      (三) 重视技术试验的教学

      技术试验是解决技术问题的一个重要方法。要像物理、化学和生物课程中重视实验一样,把技术试验认真地落实到教学过程中。

      技术试验有多种作用。例如:对不同的材料进行强度试验,其作用在于选择符合设计需要的材料;使用青霉素前先要进行药物反应试验,其作用是对治疗疾病的可行性方案进行选择;汽车驾驶员安全装置的模拟撞击试验,其作用是改进和优化设计方案。技术试验有多种方式,在教学中常用的有试用、试运行或用相似原理建立的模拟试验等。例如:在使用农药前,先要对配制方案进行试验;在编制工艺流程时,先要进行流程运行试验;在确定某个设计方案前,可以采用建立模型的方法进行试验。因此,教学中要加强对技术试验的具体指导。

      技术试验的应用在农业生产中十分突出,试验田就是其中的一个典型事例。因此,在现代农业技术模块的教学中,要强化学生的试验意识,加强对试验方法的具体指导。

      实施条件较为困难的技术项目,可以根据教学实际,结合当地的具体情况,采用模拟试验的办法。实施条件较好的学校要鼓励学生使用计算机进行仿真技术试验。例如,使用EWB软件建立电子工作平台,搭建晶体管放大线路,对晶体三极管的工作点进行调试,从而确定偏置电阻的大小。

      技术试验往往会遭遇失败,教师要指导学生分析失败的原因,鼓励学生树立克服困难的信心和不怕挫折的意志。

      (四) 倡导学习方式的多元化

      要针对不同的学习内容和学生差异,选择模仿、合作和研究等不同的学习方式,促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。

      模仿是一种学习方式,它在工具的操作技能等教学中有着广泛的应用,但要防止把它作为唯一的教学方式。

      应特别重视合作学习方式在技术教学中的应用。可以让学生分工协作设计某个产品或组成模拟生产线来完成某个技术任务。在合作学习过程中,要注意调动每个学生的主动性与积极性,注重分工的合理性和均衡性;发挥小组全体成员的作用,形成优势互补;激发每个小组团体成员的集体荣誉感,加强成员之问、小组之间的及时沟通和交流,培养人际交往和沟通能力,形成与他人协作、分享与共进的态度和团队精神。

      此外,要积极渗透研究性学习的方式,改变以往的教学过于偏重接受性学习的倾向,促进课内外的沟通,加强学生学习的自主性,提高学生的技术探究能力。

      (五) 加强对学生的个别辅导

      由于技术课程内容之问的联系十分紧密,同时学生的接受能力也各有差异,所以在学生的学习过程中,容易出现分化现象。特别是操作技能的练习中,有些学生如果得不到教师的及时辅导和具体帮助,往往会造成学习的中断,甚至还会干扰正常的教学秩序。因此,在技能操作方法教学和学生动手实践过程中,教师要加强巡视,注意教学信息的及时反馈,根据不同情况,采用小组辅导、个别辅导和学生之间互帮互学等多种方式,及时给有困难的学生提供帮助。

      在辅导过程中,要重视对所出现的技术问题的分析和方法上的指导,防止出现教师代替学生操作的现象。

      在制作过程中,有的学生如果提前完成任务,教师可以及时聘请他当“小老师”,辅导有困难的学生,分析出现问题的原因;或者对这些学生提出更高的要求,让他们继续进行研究和改进。

      (六) 注重信息技术在教学中的使用

      信息技术是一种重要而又普遍使用的现代技术,在教学中使用信息技术可以改变教和学的方式,降低学习技术的难度,提高学习技术的效率。

      要积极创设条件,利用计算机辅助设计(CAD)和仿真试验等现代技术在构思方案、绘图、模拟试验等方面的应用,培养学生使用现代工具解决技术问题的意识和基本能力;要利用网络技术进行技术合作与交互式技术学习,以改善学习方式,提高学习的有效性;要鼓励学生通过动手实践来打破对新技术的神秘感、惧怕感,形成对新技术的亲近感。

      (七) 加强教学研究

      要根据本标准的要求,结合本地区实际情况,立足于教学的具体问题,通过讨论、听课、公开教学、课题研究、教学评比等各种形式,加强对本课程的教学研究。学校(或校际) 应建立技术教研组,组织教师探讨教学中的问题,开展教学经验和研究成果的交流,从而促进课程资源的开发,提高教师的教学能力。

    评价建议

      通用技术课程学习的评价是指对学生在知识与技能、过程与方法及情感态度与价值观等方面的学习过程和发展状况进行定性定量的描述。合理的评价可以使学生了解自己在技术学习中的特点、已有成绩和不足之处,也可以帮助教师调整和改善教学行为,进而促进学生和教师的共同发展。

      (一) 评价的原则

      1.发挥评价的激励、诊断和发展功能

      评价时,要注意通过多种方式和手段关照不同水平的学生在不同方面的发展,增强学生学习的兴趣和积极性,避免用一把尺子、一个标准衡量学生。要通过有针对性的评价改善教师的教学,使所有学生在原有基础上都得到发展。

      2.过程评价与结果评价相结合

      评价不仅要关注学生技术学习的结果,更要注重学生在技术活动过程中的收获和对技术思想和方法的理解及体验,应把学生在技术学习过程中的参与程度、参与水平和情感态度等作为评价的重要指标。

      3.全面评价与单项评价相结合

      通用技术课程的评价不仅关注学生的知识和技能的获得情况,更关注学生学习的过程与方法、情感态度价值观的发展状况。因此,在评价中要注重多方面的评价以促进学生的全面发展。与此同时,应根据不同的课程模块、不同的技术学习内容、不同的技术学习阶段确定不同的评价项目,以提高评价的针对性和有效性。

      4.阶段性评价与日常性评价相结合

      对学生的技术学习既要有统一的、阶段性的评价,如某一模块教学结束之后的测试或对作品的评价,又要在学生的学习过程中根据具体情况予以日常性的随机评价。在学生学习过程中,教师对学生的微小进步、对学生的特殊表现予以及时、适当的评价,往往起到意想不到的效果。教师在学生的技术学习过程中要善于捕捉评价的最佳时机,要关注学生在设计和制作关键环节中的表现,要关注学生在技术设计、技术试验或技术制作中的独特想法、取得的重要进展,并采取相应的评价措施。

      (二) 评价的主体

      通用技术课程的评价主体(评价者) 主要有教师、学生、家长、实验基地人员、校外技术人员,以及校外考试机构等。要发挥不同评价主体在评价中的作用,将教师的评价与学生的自评、互评,校外技术人员的参评等有机结合起来。教师是各类评价主体的组织者,应根据不同评价内容协调有关人员参与评价,切实发挥各类评价主体在评价中的作用。

      (三) 评价的内容

      评价要体现本课程的基本理念、课程目标和内容标准。可以从知识与技能、过程与方法及情感态度与价值观等方面了解学生对技术的理解和运用状况,进行学生技术学习水平的评价。

      1.知识与技能

      对学生学习技术知识的评价,不是看其直接记忆了多少知识,而是应根据技术的陈述性知识和程序性知识等类别,对学生的技术学习进行评价。不同的知识类别评价的方法有所不同,对于陈述性知识通常要求学生在理解的基础上记忆,对于程序性知识则要求学生在技术的实践过程中融会贯通,在问题的解决和实际操作中正确运用。

      对技能学习的评价主要从学生使用工具和设备的技能、试验技能、交流技能、评价技能等方面进行。评价应从某一技能本身的操作要点和规范出发,依据课程目标进行,倡导和鼓励有新意的技能、方法。例如,在“结构与设计”主题中,评价学生检测某种结构物体的强度和稳定性的试验技能,首先要看学生能否从物体的受力和结构的特性等角度合理设计试验方案;其次要看学生是否正确使用有关仪器和设备,试验的过程是否规范、严密,对试验过程的观察是否仔细,所记录的试验数据是否准确等。

      2.过程与方法

      对过程与方法的评价,重在评价学生解决实际问题的能力、技术的决策能力和创造能力。

      对于不同的技术学习内容,学生经历技术学习过程的感受也不同,要根据内容特点确定过程与方法方面的评价重点。

      例如,评价“控制与设计”主题的练习“自动计时装置的设计方案及模型制作’’,应着重评价学生的设计方案的技术原理是否有独到之处(如有的同学利用了“沙漏”的计时原理、有的运用“虹吸现象”计时、有的采用数字电路脉冲计时等),设计方案是否比别人的简单有效,是否将所学的理论知识综合运用到设计之中,是否选择了价廉物美的制作材料,制作工艺上是否有创意,以及作品能否满足设计要求等。

      3.情感态度与价值观

      情感态度与价值观的评价应着重从学生参与技术学习的态度是否积极认真;在技术学习中,是否具有精益求精、实事求是的态度,是否具有不屈不挠、克服困难、解决难题的信心和意志,是否具有良好的合作精神;技术作品能否体现关爱自然、珍视生命等积极向上的情感等方面进行。

      技术学习过程中,对于技术文化的理解是体现学生价值观的重要方面。评价者要通过与学生的交流,发现并记录学生在技术学习过程和作品中所表现的丰富的精神内涵、独特的美学视角和富有魅力的个性展示,以及对中西方文化的理解,并及时给出描述性的评价意见。

      例如,对“居室门厅方案设计”的评价除了考虑能实现一般的门厅所具备的功能以外,还要评价学生设计方案中体现的环保、审美、个性化追求等,从正面引导学生对设计作品的高尚文化品位的追求和向往。

      需要强调的是,在对学生的技术学习进行评价时,知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者不是孤立的、机械分割的,而是一个有机的整体,应将三个方面有机融合起来,灵活运用各种评价方法对学生进行全面的评价。

      (四) 评价的方法

      本课程的评价是开放、灵活的,评价方法多种多样,可以有书面测试、方案及作品评析、过程记录卡、访谈、活动报告等。这些评价方法各有特点,适合不同的评价对象,评价者要根据具体的评价目标、具体内容,客观分析并灵活运用这些评价方法。

      ?书面测试  选取来自生活和社会实际的问题分析、案例分析、产品设计和产品分析等题型,考查学生对技术原理的理解、技术方法的综合应用以及将技能方法迁移到新问题情境中的能力。

      ?方案及作品评析  对学生制作的产品、产品模型、设计方案和技术图样、说明书、设计制作报告等进行评价。

    在对方案及作品等进行评价时,要特别注意不要以成败为评价的唯一标准。对于成功(达到设计要求) 的方案和作品,要从其创意是否新颖,各种指标是否合理,制作是否精益求精,以及设计、制作报告是否找出了成功的原因与不足等方面进行综合评价;对于不成功的方案和作品,要着重评价设计中的合理之处和有价值的地方,看其是否有新的思想火花和新的思路,设计、制作是否认真,特别要看其是否找出了不成功的原因,以及可供继续设计和制作的教训。对不成功的方案与作品,要允许学生重新设计或制作,并重新进行评价。

      ?访谈  与学生面谈,了解学生阶段性学习状况、对自己的期望、满意程度、存在的问题和困惑等,便于教师有针对性地掌握学生的学习情况,及时解决学生的问题。

      ?技术活动报告  由教师和学生分别记录。教师记录全体学生在技术学习过程中有价值或有意义的信息;学生记录技术学习的内容和学习过程中的感受,技术试验过程中遇到的问题及其解决策略,设计、制作中的独到或有创意之处,对作品或方案的评价等过程性资料,从而形成学生的技术活动档案袋。

      家长和校外技术指导也可以记录学生在技术学习过程中的有关信息。

      计算机作为工具,在学生技术学习的评价中具有重要作用。可以利用计算机生成和制作评价题目、评价量规,生成对班级学生或某个学生的评价结果分析报告,分析测试题目或评价项目的难度、区分度等。

      (五) 评价的管理

      通用技术课程学生学业成就的评价等级分为优、良、合格和不合格。参与技术课程中某一模块的学习和实践的全过程,技术活动档案袋记录基本完整,方案、作品和书面测试达标,并能完成或基本完成所规定的任务,应视为合格。参加某一模块学习的全过程,取得合格或合格以上成绩者,获2学分。对有特别优秀的设计、制作成果,或有所创新、发明的学生,应给予特别鼓励。

    教科书编写建议

      教科书是根据课程标准编写的教学用书,是教师教学、学生学习的重要依据和主要课程资源。高质量的教科书是提高教学质量的重要条件。

      (一) 教科书编写原则

      1.全面反映通用技术课程的基本理念

      通用技术教科书的编写必须以本课程标准为依据,全面反映本课程的基本理念,达到课程目标和内容标准的要求。应特别注意,高中通用技术课程强调提高学生的技术素养和培养创新能力。

      教科书应将知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的课程目标融合为一体。要充分挖掘通用技术课程中德育、美育等方面的人文因素,使它有目的、有计划地寓于整个通用技术课的教学过程之中。

      2.体现普通高中通用技术课特点

      教科书的编写要从提高学生的技术素养这一课程目标出发,应根据“内容标准”确定教学内容,不追求全面地学习某项技术的理论知识和操作技能。

      编写教科书时,要精心选择范例及学生实际设计与操作内容,一方面要注意可行性与实用性,贴近学生实际;另一方面要尽量体现技术的先进性,具有时代气息、体现未来科技走向。

      通用技术课是创造性很强的科目,教科书要给学生更多的创造空间。

      3.具有科学性

      具有科学性是所有教科书必须遵循的原则。通用技术教科书应反映现代科学技术的思想观点,做到科学理论、技术原理、范例、数据等正确可靠,无科学技术性错误,技术名词规范,技术用语准确,插图无原则性错误。

      4.具有较强的适应性

      全国各地技术课程的教学现状和条件存在差异,编写教科书时,应解决好这个问题。在不降低“内容标准”的原则下,教科书应尽量适应各地与各校的不同现状。增大教科书的灵活性是适应这种现状,促进各地学校技术课程发展的有效手段之一。要尽可能降低教科书对教学条件的要求,使教学条件相对较差的学校经努力也能实施教学;可在教科书中适当增加选学内容,如教学难度稍大一些的设计、制作练习,以满足教学条件较好的学校的需要。

      全国各地的经济、文化与自然条件也存在差异。为适应这种状况,教科书要尽可能给出适应范围较大的例子、练习及制作品;教学载体的选择应具有灵活性,以便教师根据学校的情况选择相应的教学载体进行教学。

      5.符合安全规范

      教科书中要特别重视对学生的安全教育。所编写的内容都应符合安全规范,所涉及的制作、加工、装配、试验等内容应编写学生安全操作规程,避免学生在工具、设施、药品的使用中出现伤害现象,并及时提醒学生注意安全;所选择的实践操作,应给出避免危险的措施。

      (二) 教科书编写注意事项

      1.教科书要易读易懂

      教科书应做到语言简练清晰、生动活泼、通俗易懂,便于学生阅读;教科书应图文并茂,便于学生理解;插图应能明确表达要说明的问题;教科书还应有一定的阅读材料,并向学生提供查找有关资料的线索。

      2.应有计划地安排各种训练

      在学生的技术学习中,技能和方法的掌握、技术能力的形成都离不开基本的训练。因此,教科书中应有计划、分层次地安排各种必要的训练。特别是对一些技术含量较高、需要掌握的技能、方法和形成的能力的教学,要注意安排多次训练和练习,同时要注意循序渐进、逐步提高其要求和难度。

      3.正确处理理论知识与技能教学的关系

      高中通用技术课程对技术理论知识的学习有一定的要求。因此,在编写教科书时既要重视动手能力的培养,也要重视技术理论知识的学习。要根据各模块的内容标准,分别安排适当的理论知识与技能教学比例。科学理论的教学一般只讲结论,强调它的应用。

      为培养学生的动手实践能力,教科书中要有对作品制作和技术试验的要求。应尽量使制作品具有保留价值,这有利于提高学生学习兴趣、形成亲近技术的情感和培养学生的节俭品质。

      4.注意学生技术学习能力的培养

      培养学生技术学习的能力是本课程的目标之一。为此,教科书除了给出一些必要技术的基本知识与技能外,更要注意引导学生体会并逐步掌握学习技术的方法。

    课程资源的利用与开发建议

      通用技术课程的实施需要开发与利用广泛的课程资源。这些资源不仅存在于学校,同时也存在于家庭和社会;不仅存在于现实的物质世界,还存在于虚拟的网络世界。

      (一) 充分利用文本资源

      课程标准和据此编写的教材是通用技术课程最基本的文本资源。学校和教师应依据课程标准,选择适合自己学校使用的教材,要把教材作为重要的课程资源。

      文本资源还包括教师教学参考资料、教师技术培训或自学用书、学生学习用技术参考资料,以及学生课外阅读技术类用书等。学校应为教师和学生有计划地配置技术课程文本资源,并使它们得到合理管理和充分利用。

      (二) 积极建设和有效利用物质资源

      为保证课程的全面实施,学校应配备通用技术课程教学活动必备、符合国家有关安全标准的仪器、工具、设施、资料及防护用具等。

      学校及教育主管部门应重视技术专用教室(技术试验室) 和技术教育中心等技术教学基地的建设。为充分发挥这些基地的作用,在课余时问也应使它们向学生开放,鼓励并促进学生自主地开展技术试验活动,力求使每个学生都有动手学习技术的机会,从而加强对学生技术创新意识和创造能力的培养。

      学校要充分利用物理、化学、生物及信息技术等学科实验室的场地、设施、工具、仪器等,为通用技术课教学服务。

      学校和教师应充分利用学校的墙壁、长廊、专柜或专栏等,把它们作为介绍新技术信息或展示学生亲手创造的技术作品的简易设施;还应充分利用校内外可使用的土地或劳动实践基地,开辟通用技术课程实践园地,如种植园、饲养基地、农艺园地或新技术试验基地等。

      (三) 广泛开发人力资源

      通用技术课程需要开发多方面的人力资源。学校和教师应充分利用学生家长及其亲友等在职业技术方面的知识、资料、经验和实践能力,引导并促使他们与学生一起参加技术学习和技术试验活动,使学生家长及其亲友等也成为培养学生技术学习兴趣和帮助学生施展技术才华的课程资源。

      相邻普通高中和职业高中的技术师资可以打通使用。学校还可从其他学科教师、技术类科研人员和社会相关专业技术人员(如工程师、建筑师、农业技术员、计算机专家和职业技师等) 中聘用通用技术课程兼职教师,或者请他们参与相关技术课程的培训及各类技术课程教学活动,从而发挥他们的重要作用。

      (四) 努力做到资源共享

      网络可以突破时空的限制,快捷地为技术教学提供崭新的平台,成为广泛交流与共享的课程资源。教师要充分利用各种网络为通用技术课程教学服务,引导学生学会合理选择和有效利用网络资源,同时也要积极参与网络的建设。

      各地普通高中、职业高中、职业院校或技工学校的设备、器材、基地等,社区拥有的公共图书馆、博物馆、展览馆、科技馆、青少年活动中心、名胜古迹以及新闻媒体等,农村中的乡镇企业、农业技术推广站、农场、养殖场、种植园、家庭庭院等,城市中的科研机构、企事业单位、高等院校和科研院所等,都是可以进行开发和充分利用的通用技术课程资源。学校和教师在通用技术课程的实施过程中,应充分挖掘他们的教育价值,努力提高课程资源开发和利用的水平,以形成资源共享的局面。

      (五) 逐步完善管理机制

      为使课程资源得到合理地、可持续地开发与利用,必须建立并逐步完善有利于课程资源开发和运行的管理机制。

      在普通高中、职业高中与技工学校之间,应建立相关技术课程的学分互通管理和质量监督机制。

      应大力鼓励和支持社会各方力量参与技术教育基地(中心)等的建设。有条件的地区可采用社区与学校共建等形式建立当地的技术教育基地(中心)。技术教育基地(中心)的创建应以促进学生发展为目的,力求做到管理制度化、规范化和科学化。

      各类师范院校应在相关专业中开设必修或选修的技术教育课程或设置技术教育专业等,建立通用技术课程师资培养的常规渠道。

    学校应依据普通高中新课程方案实施通用技术课程,应建立以专职教师为骨干,专兼职教师相结合,稳定、合格的通用技术课程教师队伍。各级教育主管部门应重视通用技术课程合格教师队伍的建设,实行技术课程教师继续教育和培训制度,以促进技术课程教师专业技术水平和教学水平的不断提高;还应采取积极有效的措施稳定通用技术课程教师队伍,保证通用技术课程的有效实施和不断发展。

      地方和学校应针对实际情况开发技术类地方课程和校本课程,以作为对国家课程的补充和拓展,并逐步建立和完善通用技术课程资源有效开发和规范运行的管理机制。

    六、案    例

    案例1 设计并制作台灯

      高一(1)班的同学对本校学生的需求进行了调查,经过全班的讨论,决定每个小组设计并制作一盏学习用的台灯。设计要求是大小适当、使用方便、安全可靠、稳定性好、成本不高,并规定两周内完成。

      第一小组的同学参观了商店中陈列的各种成品台灯,在图书馆中查阅了台灯式样流行趋势的图片,了解了制作台灯可能要用到的各种材料。然后,他们设计了几个方案,并进行了反复比较,最后选中了一盏可调光台灯的设计方案。

      小组进行了分工。鲍小龙和黄玉负责电路部分,他们画出了电路图,收集了灯泡、灯头、变阻器、电线、开关等电路元件,并进行了试验。结果发现虽然可以调节光的强度,但使用时间一长,变阻器就会发热,容易断路。在老师的启发下,他们学习了可控硅的知识,用可控硅代替了变阻器,取得了比较满意的效果。王芳芳和张明制作灯罩,他们根据草图中的尺寸先用铁丝做成架子,再把带有图案的塑料布固定在架子上,做成一个漂亮的灯罩。其余同学的任务是制作台灯座,他们选择的材料是木头。他们先画出了加工图样,利用锯、钻等木工工具加工成形,再打磨、黏接、油漆。各部分都完成后,大家一起进行组装,并作了测试。结果表明:一切正常,达到设计要求。为了让台灯更漂亮,有的同学还在灯座上添加了一些小装饰品。

      第二小组做的是日光台灯,他们用竹筒制作灯座。做完测试后发现,由于日光灯管比较长,竹筒较轻,台灯稳定性不好。为解决此问题,他们又在灯座上加了配重来保持台灯的平衡。

    两周后,全班召开总结会。每个小组汇报了自己小组的设计总结报告,并展示了成果。各小组都有自己的特色,有的台灯可以遥控,有的台灯具有多种功能(如带有温度计或小钟表),有的利用了废旧材料来制作灯座。

      大家决定在学校办一个灯展,除展示自己的作品外,还展示了收集到的各种关于照明发展史和台灯式样的资料,有照片、剪报、录像等。灯展还进行了安全用电、节约用电和保护视力的宣传。

    案例2 水箱定时翻转控制装置的设计与制作

    苏佳、詹海涛和安吉三位同学决定合作设计制作一个能定时翻转的水箱装置。今天是星期六,大家约好在邢老师家讨论本设计的有关问题。

    这是一个人们在现实生活中经常用到的装置,当水箱里的水达到一定的水位时就自动翻转,以驱动另一装置的运动或实现某种冲洗功能。它是一个开环的自动控制系统,工作原理并不复杂:将水箱设计成偏重心的悬吊状,水箱固定的位置由水箱翻转时的水位决定,翻转水位越高,重心偏离得就越多,当水箱的水容量达到一定的位置使水箱失去平衡时就会发生翻转。当进水的流量恒定时,这一装置是一个定时的开环自动控制系统。

      当苏佳推门走进邢老师家的小院时,詹海涛和安吉正与邢老师热烈地讨论着。邢老师要求大家首先分析这一装置的设计机理,然后由每位学生提出设计和制作过程中解决有关问题的策略。詹海涛和安吉认为,在设计过程中,需要考虑的几个关键问题是:控制水箱定时翻转的因素有水箱的支撑点、进水量大小……水箱悬吊的位置该如何确定,应该偏离重心多少等。苏佳则认为制作水箱的材料选择也是重要的。

      邢老师基本赞同大家的分析和思考,同时提醒大家在后续设计和制作中,要考虑得更细致一些,应注意解决那些看似细微但又比较关键的问题,并在设计说明书中作详细说明。

      苏佳与两位合作者讨论之后,画出了水箱翻转工作的示意图(如图1),认为水箱悬吊支撑点的选择是设计中一个比较困难的问题,可采用两种方法解决。一种方法是试验法,即在水箱的两个侧面分别装两条滑槽(如图2),与悬吊杆垂直固定的支撑轴可在滑槽内来回滑动,调节支撑轴在滑槽内的不同位置,就对应着不同的翻转水位,如此不断调节,直到满足要求为止。另一种方法是计算法,即运用力学原理,比较精确地计算在某一固定水位水箱失去平衡时的支撑点位置。

    图1                            图2

      他们构思并确定了设计方案,画出了设计草图,确定了使用的材料和工具,就在基本完成了设计和制作,对水箱的翻转装置进行测试的时候发现了一个至关重要的问题:偏重心悬吊使得水箱在进水前的初始状态是倾斜的,失去了平衡,致使它无法进行进水的正常工作。难题出现了,这是不是老师曾经提到的“看似细微但又比较关键的问题"?

      经过查阅资料、观察其他装置中制动部件的工作情况,他们想出了若干种解决的办法:

      ①在水箱的直角边顶部与悬吊部位之间牵尼龙绳,以固定水箱在进水前的初始平衡状态(如图3a);

      ②在支撑轴上固定一根钢条,在水箱的内侧面某一位置固定一钉,以阻挡水箱向相反方向翻转(如图3b);

      ③若水箱的直角边靠墙,则可在墙的某一位置固定两个三角支架,以托起水箱不向相反方向翻转(如图3c);

    a                       b                      c

    图3

      由此,三位同学进一步总结出水箱翻转的工作过程是不平衡一平衡一不平衡(翻转)的循环往复。

      经过测试,该装置基本符合定时翻转的设计要求。

      苏佳、詹海涛和安吉分别在设计制作的活动报告中记录下了他们在设计制作过程中各自的感受和收获,并根据邢老师的建议,总结和评价了自己在设计制作过程中对难点问题解决的思考和策略。

    案例3 自主地建构有关传感器的知识

    某班同学在讨论传感器的应用时,学生列举出了传感器在红外线自动移动门、马路自动控制照明电灯、自动控制温度的电熨斗、条形码读取器等中应用的实例。为了让学生进一步在实例中发现问题,并通过自主学习主动地建构有关电子控制系统的知识,教师因势利导,要求学生使用“技术与设计2”中已学过的系统思想和方法去分析传感器在上述实例中的作用。为此,组成了项目研究小组。

    在小组交流会上,在超市考察“光敏传感器在条形码读取器中的应用’’的小组,准备了调查报告,叙述了调查的主题、过程、分析问题的方法和讨论的结论,并在黑板上用方框图画出了条形码读取器的工作流程:

    接着,组长详细介绍了在调查研究中引出的一个疑难技术问题:一般光敏传感器只能识别有光或无光的单一状态,条形码由一组黑白相间的条形带组合而成。当条形码识读器发出的激光照射到条形码时,经条形码反射后变成了随条形码变化的一组复杂的光。那么,它是通过什么技术方法,使光敏传感器识别这种复杂的反射光的?问题一提出,立即引起了全班同学的兴趣,教师针对学生提出的这个问题组织了讨论。

      最后,教师要求全班同学带着这个问题更深入地继续研究,将研究的结果出版一期专刊。一周后,标题为“揭开条形码读取器的奥秘”专刊与大家见面了。专刊内容十分丰富,一篇名为“不要被视觉迷惑”的文章指出:“读取器发出的是一束扫描激光,由于扫描速度很快,产生了视觉暂留效应,所以我们看到的是一条光线”;另一篇访谈报告介绍了他们访问有关工程技术专家的经过,叙述了读取器中的光敏传感器的工作过程:“先发出一束扫描激光,由于各种条形码之间的间隔不同,经条形码反射的光是一组时间间隔不同的光束。经光敏传感器接收处理后,光束变成一组断续的数字信号。然后将数字信号送入计算机去处理、识别……”还有一篇文章专为“数字信号”作了注释……

      通过调查、交流和出版专刊等活动,同学们获得了更多的关于传感器的知识,并加深了对技术思想和方法的理解。

    案例4 制作模拟灭火的机器人模型

      某小组同学受到教师范例教学的启发,运用已学到的知识和技能,提出了一个能自动模拟灭火(比如吹熄蜡烛) 的简单机器人模型的设计与制作方案,并在听取教师的意见后进行了修改。接着,他们把机器人模型划分为三个部分:第一部分是由光敏传感器组成的接收电路;第二部分是由程序及单片机组成的软、硬件;第三部分是由电动机、继电器、齿轮箱和风扇等组成的执行机构。在协商的基础上,大家作了分工,并开始制作。

      同学们分别完成各部分的制作后,在对各部分进行功能试验的基础上,进行总装调试。当接通电源时,机器人模型一摇一晃地迈步行走,同学们可高兴了!但刚走了几步,机器人模型摔倒了!大家不约而同地惊叫起来。接着,七嘴八舌地讨论起摔倒的原因:有人认为整个装置的重心过高;有人说传动机械未调试到最佳状态;也有人认为机器人脚掌的面积太小……于是,动手把四节电池分别安装到机器人的两条腿上,还增大了脚掌的面积,解决了连杆机构不够灵活的问题。机器人模型步行起来果然平稳多了。

      在试验中,大家注意到机器人模型只能发现巡行正前方向的火源并进行“扑灭”,还不能在其他方向上发现火源,更不能自动转向。由此引发了同学们对一些深层次技术问题的思考:如何使机器人对火源位置准确定位?如何对火源进行自动搜索?如何将机器人模型经过改装,可以在接收指令后灵活地改变运动方向?如何将传感器接收到的信息,通过单片机的处理发出指令,指挥机器人模型接近火源目标?……

      虽然解决这些问题可能会碰到各种困难,需要学习更多的知识、方法和技能,但同学们信心十足,决定申请立项,把这些问题作为技术课程的研究课题,在老师指导下进行继续研究。

    案例5 模拟生产线

      浦江中学高二(2)班第三小组同学设计了一个多功能壁挂布袋的方案。在姜老师的指导下,他们建立了一条模拟生产线,采用分工合作的方式进行制作。

      首先小组用民主的方法推选了生产组长,由生产组长主持讨论了制作布袋的工艺流程,并划分为裁剪、机缝、手缝三个工段,再在小组成员自愿结合的基础上,由生产组长进行分工。接着进行模拟生产线试运行。

      模拟生产线运行不久,在手缝工段上出现了工件的积压,造成了流水线生产阻塞,生产组长前后奔忙,累得满头大汗,还是不能解决问题,大家非常着急。有的同学责怪手缝工段的同学操作太慢,影响了全局,但他们不服气。生产组长根据出现的情况,及时开会研究,讨论和分析造成生产线阻塞的原因。

      大家群策群力,献计献策,提出了许多合理化的建议:有的同学提出流水线上各工段的人数不应该固定,可以随生产线生产情况的变化作出调整;有的同学主张工作岗位可以轮换,让每一个人都有参加各个工段制作过程的机会,能感受各种体验;有的同学建议各工段设立质量检验员,加强与其他工段的沟通和交流……

      经过交流沟通,每个人都意识到自己是生产系统中的一个“零件”,虽然每个人有各自的任务,但如果自己不能与他人很好合作,整个生产线就不能正常工作。于是,大家对生产线重新进行调整,在管理上设立了一个生产调度员,对各个工段进行协调;设立了工段质量检验员,加强质量检测。新的生产线一开工,每个成员各司其职,各尽其能,生产线十分畅通,而且生产出的产品质量好,产量高。

      事后在总结交流中,有的同学说:“分工不是分家,而是意味着更好地合作!”有的学生感慨地说:“我要很好地保存这只壁挂布袋作为纪念,这是我们班级同学合作的结晶和象征!”

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