论通用技术的创新与高考 9页

‎2011年学会论文通用技术学科 论《通用技术》的“创新”与“高考”‎ 树兰实验学校 陆淑萍 311100‎ 摘要：每一门学科都有它独特的味道,通用技术这门新课程, 就好象厨师手中的一道创新的菜肴,佐料齐全,关健在程序和火候了,教师如何掌握好程序和火候,烹壬出这道色香味俱全的这道美味佳肴呢? 明确教材体系，把握培养目标，通过各种教学手段，让学生愉快学习，打开思维之门，让生活融入课堂，通过案例的引入，不仅让同学们从中学到一些生活中的实用技术，而更重要的是让他们真正感受的技术创新为我们带来心灵的震憾和技术创新为我们带来的视觉之美。高考又让我们脚踏实地对技术这门功课用熟练的通用基础知识来解决实际问题和在解决实际问题中巩固自已的通用知识。‎ 关键词：创新 高考 教学手段 技术之美 生活中的技术 答题策略 每一门学科都有它独特的味道,通用技术这门新课程,就好象厨师手中的一道创新的菜肴,佐料齐全,关健在程序和火候了,教师如何掌握好程序和火候,烹壬出这道色香味俱全的这道美味佳肴呢?以下就这三年对通用技术的教学实践谈谈自己的想法和做法,与同行们商榷.‎ 一、明确教材体系，把握培养目标 浙江省普高新课程实验《通用技术学科指导意见》中明确指出“通过技术和设计的交流和评价，培养合作精神，提高审美情趣，学会多角度地思考问题”。做为十八九岁的中学生来说，这一培养目标应该是较高要求，我想这是新时期对中学生的一种创新要求，是值得我们认真研究和探索的，在我的教学中，我将本课程的目标设成三层，第一层是知道层主要真对一些概念和操作要求和工具的使用。第二层是学会层：主要真对系统的分析和控制系统的流程图的分析；第三层是创新层：主要真对应用技术手段完成一个小的创新设计。‎ 二、通过各种教学手段，让学生愉快学习 中学的各门功课都会遇到的问题就是如何培养同学们的学习兴趣,如语文课的创设环境式,数学课的实物形象,理化生的趣味实验等等,而通用技术作为一门新的高考科目,既要让孩子学会答题,更要让孩子知道当今社会,技术在人们生活中的重要作用.我采用的方法主要有两方面。一是让孩子看一些古人留给我们的技术及当今世界人类创造的最先进的技术的视频【如：我国两千多年前的木材的榫接技术（宁波保国寺）；古人的造纸技术；现代的液晶显示屏的发明与生产；电脑芯片技术的制作过程；汽车的制造技术；水立方的建造；“‎ 鸟巢”的设计与建造等等】，亲眼看人类发明的这些技术，让同学们从内心感受技术为我们人类带来的巨大好处。二是让孩子们亲自动手制作一些生活中常用的结构和小零件（如：简易台灯，扑克牌桥梁及房屋；简易红绿灯等等），让同学们感受到，人类在发明技术时的艰辛，人类在使用技术时的欢心。多种教学手段的使用，让孩子对技术充满了好奇。‎ 三、打开思维之门，让生活融入课堂 所有的举例均用生活中耳熟能详的例子贯穿课堂，把道理融入生活中，把当今社会在技术与设计方面的热门话题与同学们共享，撞击他们的思维深处 如：讲到成本和效益，引入商业的成功（像华为集团的成功）和失败（如；毒奶粉事件对我国奶制品工业的冲南击）；讲到控制系统，将一个废旧的可调台灯来让同学们亲自动手拆开研究，让学生们学会怎样判断开环控制系统和闭环控制系统（如学校的上下课用的电铃，楼道的声控灯，教室里的风扇和空调等等）；讲到结构与设计，展示古今中外的各种房屋结构，桥梁结构，超现实主义的台灯和椅子等的图片，让学生从中感受它们的创造思维和美学思想 讲到流程，展示不同工业生产的视频，如炼钢的流程，书的印刷流程，饮用水的生产流程，蚕丝的制做流程等。‎ 以上种种案例的引入，不仅让同学们从中学到一些生活中的实用技术，而更重要的是让他们真正感受的技术创新为我们带来心灵的震憾和技术创新为我们带来的视觉之美。‎ 四、创新融入高考 根据我校学生的特点，有很大一部分学生是要考专科的，而对这部分学生来说，未来也许就是社会上急需的技工和技术能手。要成为这样的人才，必须要在这样一类的高一级学校学习。因此，技术这门功课就是他们的主课，拿到高分显得尤为重要。所以高二一年的学习不仅仅只是为了通过会考，而要为高考打下坚实的基础，才能在最后的冲刺中取胜。‎ 通过对前三年的高考题型的分析，我采用以下复习策略，使学生更高效地掌握基本知识以期在高考中拿到好成绩。‎ ‎（一）用熟练的基础知识解决实际问题 通用技术复习内容不多，但高考要求明显比前两年要高了，而每次的考前复习留给我们的时间只有短短的20多天，切忌打乱仗。可分为两个阶段，第一阶段（9月10日前），每节完成“1+1”，即每节完成一个专题，一种题型锻炼。第二阶段（9月10日后），完成六~八套最新模拟训练题，即用熟练的通用基础知识来解决实际问题和在解决实际问题中巩固自已的通用知识，是复习备考的最好方法。　　 　　怎样熟练掌握基础知识呢？‎ ‎　　 　　依据通用技术知识的结构特点，可以采用“立体交叉式”来复习设计与技术的有关性质和相关知识点。　　 首先将《技术与设计1》中的八章内容分成三个专题即<专题一：技术与设计的重要概念>；<专题二：设计过程与实施过程>；<专题三：工艺>；将《技术与设计2》中的四个专题命名为<专题四：结构分析与测试>;<专题五：流程的设计与优化>;<专题六：系统的分析与优化>;<专题七：控制系统流程图的分析>。（整合内容见附录一）‎ 其次将书中的知识进行整合，让学生清楚地知道高考中出现的常考知识，并做到了然于心。（最理想的就是题目就知道是哪部分知识，看到知识就知道可能对应哪种题型）。‎ ‎（二）解决实际问题时快速地巩固知识 熟练地掌握了基础知识不意谓着就一定能在考试中拿到高分，当遇到实际问题时不能很好的应用已掌握的基础知识是学生常出现的问题，我采用的方法就是每个考点都有真对的高考题型。也就是在每一个考点后面都把最新题型或高考真题标在后面，让学生知道每一个考点都考怎样的题型或怎样的设问方式，学会一种通用的答题方法。（常考题型的通用答题策略见附录2）‎ 通过知识的整合，学生感觉到知识变少了，只有小小的两三面纸，已经不是厚厚的两大本书了，读起来更有针对性，也更简便快捷。通过后缀题目的方法，也使学生对知识点的掌握到有目的性，也更加熟练。这样的“立体交叉”式的复习方法能够在短时间内达到较好的效果。‎ ‎（三）有效的答题策略是取胜的关键 高考中的大题每年都比较固定，已形成常规的必考题型，所以从这些题型中体会到有效的答题方法是在短时间内提高成绩的最有效方法，我的经验是找到通用的表述方法。例如：题型一：如何测试某物体的稳定性和强度 1、 测试物体稳定性的操作要点（文字表述）‎ 在物体侧面施力（或放、挂重物等），观察物体是否侧翻，若侧翻说明稳定性不好，反之稳定性较好。‎ 增加物体稳定性的方法主要有：‎ ‎（1）在物体底部加增加重要以降低重心使物体更稳定；‎ ‎（2）增加物体底部与地面的接触面积使物体更稳定。‎ ‎2、测试物体强度的操作要点（文字表述）‎ ‎ 在物体正上方或连接处施力（或放、挂重物）,观察物体是否有裂痕或破损。若有裂痕或破损说明物体强度不好，反之强度较好 ‎ 增加物体强度的方法主要有：‎ （1） 改用强度更好的材料来做这个物体（如金属材料或木材）‎ （2） 若是连接处不好，则改用强度更好的连接方法（如焊接，铆接。木头可采用榫接）‎ 题型二、如何分析系统体现哪些特征？‎ 整体性：书上的表述是：系统的整体功能是各要素不具备的。‎ ‎（理解成：关键部件影响整体功能的发挥，某一部件的功能不能代表整体功能）‎ 相关性：书上的表述是：要素之间的相互联系和作用相互影响 ‎ （理解成：某一要素出现问题会影响另一相关的部件也出现问题而不能正常发挥作用）‎ 动态性：书上的表述是：系统是一个动态的变化和发展中 ‎（理解成：系统的部件长时间使用出现损块时需要更换部件或修复部件）‎ ‎（5）环境适应性：书上的表述：外界环境的变化对系统特性的改变，并相应的引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。‎ ‎（理解为：强调的是外界环境变化时，系统做出相应调整，以保证系统正常工作）‎ 题型三：控制系统的分析题 理解如下：‎ 1、 开环系统的输入量与输出量不同而闭环系统的输入量与输出量相同 2、 控制器：是系统的核心设备 执行器一般是一种连接装置 被控对象一般是与输出量直接相关的一个设备或物体 题型四：技术设计题的答题方法：‎ 1、 画图立体感要强 2、 简要说明：（1）合理的连接方式（2）有活动的地方（3）物品放置的方法（4）选择的材料（5）说出分隔、移动、旋转、抽拉等部位 等等 3、 尺寸一定要标的准确且合理（图上的数字一定是以毫米为单位的）‎ 4、 体现设计原则时一定要加以说明是如何体现的。（至少写出两点，一般都写实用性和创新性，若产生环保产品，就写出可持续发展性）‎ 写出特色：一定要写出与题目的要求不一致的地方，否则不给分 ‎ 综上所述，对于通用技术中体现的创新思想的训练一定要放在学习的起步阶段，当同学们对创新有了初步的认识后，对他们未来的创新之路是有极大的帮助。而面对笔试高考来说，我们要做的仍然还是注重双基，将实用的知识与高考亲密接触。‎ 附录一 树兰中学高考通用技术常见知识点汇总 ‎ 《专题一：技术与设计的重要概念》‎ 一、技术的基本性质： ‎ 目的性：满足人类的需求 ‎ 创新性：技术发展需要不断的发明和革新 综合性：它需要多种学科的知识 ‎ 专利性：保护发明者和革新者的利益 两面性：造福人类的同时，因使用不当对人类，社会，环境造成不良影响 二、技术与设计的关系 ‎1、设计是技术的关键，是技术成果转化的桥梁和纽带，它促进技术创新。‎ ‎2、技术是设计的平台，技术促进人们设计思维和手段的发展，使创新设计得以实现。‎ ‎3、技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间 三、设计中人机关系需要考虑的因素和实现的目标 ‎ 高效（人机协调，提高工作效率）‎ 健康（人在长期操作或使用过程中，产品对人的健康不造成影响）‎ 舒适（人在使用产品时，人体处于自然状态，不过早地产生疲劳感，心里感觉很舒服）‎ 安全（产品对人的身体不构成伤害，没有产生危险的地方）‎ 四、实现合理的人机关系中需要处理好的几个方面：‎ ‎（1）普通人群与特殊人群；（2）静态的人和动态的人；（3）人的生理需求和心理需求；（4）信息交互。‎ ‎《专题二：设计过程与实施过程》‎ 一、设计的基本过程是：‎ ‎（1）发现与明确问题（设计方法；技术问题；设计要求）‎ ‎（2）制订设计方案（步骤：收集资料；设计分析；方案呈现；方案筛选）‎ ‎（3）遵循的一般原则（创新、实用、经济、美观、道德、技术规范、可持续发展）‎ ‎（4）模型或原形制作（选择工艺种类；选择工具及加工方法；选择操作；外观润色）‎ ‎（5）测试评估与优化（结构与技术性能是否达到要求）‎ ‎（6）产品的使用和维护（写出一份明确产品说明书）‎ 案例有：木制小板凳的设计制作过程（P46）‎ 二、发现问题的方法有：（1）观察日常生活；（2）收集和分析信息；（3）技术研究和技术试验 三、设计方案的构思方法有：‎ ‎（1）草图法：明确的表达基本构思图案，可以修改（最好标出尽寸）‎ ‎（2）模仿法：依葫芦画瓢法 ‎（3）联想法：不一定能使技术设计一次性成功，但可以形成思路，要进行科学论证的方案 ‎（4）奇特构思法：从未发生过的创造性构思 四、技术语言的种类有：（1）图样（2）图表（3）模型（4）符号 五、常见的技术图样有：‎ ‎（1）正投影（三视图）（正视图，俯视图，左视图）‎ 形体的尺寸标注（三要素：尺寸界线；尺寸线；尺寸数字）‎ ‎（参看P126~127）‎ ‎（2机械加工图：以三视图表达，主要是要标注尺寸。‎ ‎（3剖视图：隐藏在表层以内不可见的结构，可以采用虚线表达。‎ ‎（4线路图：主要是指电子线路图（参看P128）（6）效果图：主要指展示还未做好的产品 六、技术试验的种类有 ‎（1）性能试验：通过改变所给的条件，测试基强度和抗拉能力 ‎（2）优化试验：主要指对比试验 ‎（3）预测试验：预测被试对象状态的变化和产生的后果（如进行零件的老化试验）‎ ‎（4）信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果 七、技术试验的方法有：‎ ‎（1）优选试验法：多次试验选择最优的一项 ‎（2）模拟试验法：真实的进行试验（如用真车进行碰撞试验）‎ ‎（3）虚拟试验法：在计算机上进行假设式的试验（如火星探测器的试验）‎ ‎（4）强化试验法：通过扩大预设的条件来测试物体的性能（一般对物体性能的测试）‎ ‎（5）移植试验法：改变环境进行试验（如桔子在南方和北方进行种植试验）‎ 八、设计的评价方法 对设计过程的评价：对设计的基本过程进行评价 对最终产品的评价：（1）参照设计原则进行评价 （2）参照设计要求进行评价 ‎《专题三：工艺》‎ 一、木制工艺加工的一般流程 常用工具有：直尺，铅笔，木锯，刨子，凿子，锤子 常用的连接方式：榫接，钉接，黏接，螺丝接 二、金属工艺加工的一般流程：‎ 常用工具：划针，尺子，钢锯，锉刀，钻床（台钻）‎ 常用的连接方式：铆接，焊接，黏接，螺丝接 ‎[注意]钻孔的顺序因材料的大小而有所改变。‎ 零件大，孔小：一般先锯割后钻孔。零件小，孔大：一般先钻孔后锯割。‎ 三、划线的一般步骤是：‎ ‎（1）划出基准（2）划尺寸线（3）划轮廓线（4）冲眼 所用的工具有：划针、钢直尺、角尺、划规、样冲 四、手锯的安装使用及锯割的操作要领：‎ 安装：锯齿向前；使用：右手握住锯把左手扶住锯头。‎ 操作要领：（1）站位和握锯姿势要正确（2）推锯加压，回拉不加压（3）锯程要长（4）推拉要有节奏 五、挫削方法：（见P146）六：钻孔方法：（见P147）‎ 六、攻丝与套丝（见P149）‎ 攻丝：用于加工内螺纹，常用工具有丝锥和丝锥板手 套丝：用于加工外螺纹，常用工具有板牙和板牙板手 ‎《专题四、结构分析与测试》‎ 一、构件的基本受力形式有：‎ ‎（1）拉力；（2）压力；（3）剪切力；（4）扭转力；（5）弯曲力 二、结构的类型有 ‎（1）壳体结构（2）实体结构（3）框架结构 三、影响结构稳定性的因素有：‎ ‎（1）重心位置的高低（2）结构与地面接触所形成的支撑面的大小（3）结构的形状 四、影响结构强度的因素有：‎ ‎（1）结构的形状；（2）结构的材料（3）构件之间的连接方式 五、结构设计要考虑的因素有：‎ ‎（1）人机关系要实现的4个目标： 高效、健康、安全、舒适 ‎（2）设计的七个原则：创新、实用、美观、道德、经济、技术规范、可持续发展 ‎（3）设计的基本要求：①稳定性 ②强度 ③安全 ④审美 ⑤个性化 ⑥成本 ‎《专题五、流程的设计与优化》‎ 一、工业流程中工序的作业方式有 ‎（1）串行工序（优点：人工成本低，缺点：耗时长）‎ ‎（2）并行工序（优点：省时，缺点：人工成本高）‎ 二、流程设计应考虑的基本因素有 ‎（1）对工作生活方面的流程设计：如何省时、如何提高工作效率、如何提高工作质量 ‎（2）对生产活动的流程设计：安全生产、提高效率、提高经济效益、提高质量，节省资源，提高管理水平等 三、流程设计的一般步骤是：‎ 四、流程优化的基本方法有：‎ ‎（1）工期优化：主要是省时（2）工艺优化：考虑生产效率和材料种用率 ‎（3）成本优化：包括运输成本，人员成本，材料成本，设备成本等 ‎（4）技术优化：主要指创新意识（5）质量优化：指产品的最终质量的优劣 ‎《专题六、系统的分析与优化》‎ 一、系统的基本特征：‎ ‎（1）整体性：系统的整体功能是各要素不具备的。关键部件影响整体功能的发挥 ‎（2）相关性：要素之间的相互联系和作用相互影响 ‎（3）目的性：实现一定功能 ‎（4）动态性：系统是一个动态的变化和发展中，需要检测和更换部件 ‎（5）环境适应性：外界环境的变化对系统特性的改变 二、系统分析所遵循的原则：‎ ‎（1）整体性原则：先整体后部分；先全局后局部；先长远后当前；先全过程后某一阶段。‎ ‎（2）科学性原则：严格的工作步骤；运用科学方法和数学工具；常常用定量分析 ‎（3）综合性原则：首选最优选的目标，统筹兼顾，不片面追求某一方面的最大化。‎ ‎《专题七、控制系统流程图的分析》‎ 一、控制系统的流程图：‎ 二、开环系统和闭环系统的不同是：‎ ‎（1）开环控制系统本身没有检测装置，而闭环控制系统有检测装置 ‎（2）开环控制系统的控制精确度相对比较低，而闭环控制系统相对要高 ‎（3）开环控制系统一般结构简单，而闭环控制系统相对复杂。‎ 三、反馈和干扰 反馈：闭环系统中的检测过程就是反馈 干扰：外界因素对控制系统的正常工作造成影响就叫干扰 三、常见的开环控制系统和闭环控制系统：‎ 开环控制系统有：‎ ‎（1）声控灯（2）自动门（3）报警系统（4）电风扇（5）红绿灯（6）家用压力锅等等 闭环控制系统有：（1）冰箱，空调，温棚等的温控系统 ‎ （2）抽水马桶 ‎（3）游泳池水位控制系统