通用技术教材分析报告.docx
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通用技术教材分析报告
通用技术必修一
第一章技术及其性质
【学习目标】
1、知识目标:
(1)知道发明和革新的基本概念;
(2)理解技术的发展需要发明和革新;
(3)知道知识产权(尤其是专利权)在技术领域的重要性。
2、能力目标:
(1)能够观察,了解产品的所应用到的技术;
(2)增强法制观念,能自觉抵制各种侵犯知识产权的现象,维护技术的正常发展。
【学习重点】:
1、理解技术与科学的区别与联系;
2.通过对具体例子的分析与总结,从而理解“技术的发展需要发明与革新”这一基本原理,从而加深对创新重要性的认识;
3.知道知识产权(尤其是专利权)在技术领域的重要性。
【学习难点】:
1、针对典型的技术案例进行分析:
该项技术对个人生活、经济、社会、环境、伦理道德等方面的影响。
2.发明与革新的关系;
3、理解技术与设计的关系。
三、教学策略与方法
本堂课主要采取启发式和谈话式的教学方法,尽可能少地使用讲授法。
四、教材知识点
1、技术的起源:
源于原始人类寻找、生产食物;制作衣服;与野兽搏斗等生存的基本需要。
此时的技术并不是以科学知识为基础的。
2、技术:
是人类改造大自然的工具和方法。
3、技术和科学的关系:
科学的任务是认识世界,技术的任务是改造世界。
技术是从科学到生产的中间环节,是把科学原理转化为生产力的桥梁。
技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导,特别是现代技术,它往往是科学的直接应用。
4、技术的巨大影响
[1]、技术的影响在当今社会,技术已经渗透到社会的经济、政治、军事、外交、文化和生活的方方面面,影响并改变着我们的思维方式和生活方式。
技术对当今社会影响是巨大的。
[2]、技术的两面性:
技术的两面性是指技术既能满足人类需求,为人类造福(正面影响),同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难(负面影响)。
如原子能技术、农药技术的应用。
5、发明与革新是技术的源泉
[1]、发明:
创造发明出自然界原来没有的事物。
(电弧灯)
[2]、革新:
对原来的旧的技术加以改造和提高。
(白炽灯)
[3]、发明和革新的结果:
就是以新的技术取代旧的和落后的技术。
正是由于技术不断发明和革新推动了技术及其产品的不断进步与完善。
6、知识产权内容:
广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权等;狭义上包括著作权、专利权、商标权。
第二章设计的基础
一、教学目标:
(一)知识目标
了解技术语言的种类及其应用,能用恰当的方式与他人交流设计想法和成果
(二)技能目标
掌握绘制草图的基本方法,能够规范地绘制出台灯的草图。
(三)情感态度与价值观
让学生了解到技术语言的重要性,提高学生对技术问题的兴趣,培养学生的审美意识,以及培养学生认真严谨的科学态度。
二、教学重点与难点
重点:
草图的绘制、正等轴测图的画法
难点:
正等轴测图的画法
三、教学策略
演示法、讲授法
四.教材知识点
1、技术设计的种类
[1]、原创性设计:
就是最初的最原始的设计,也叫开发性设计。
如:
最初的开瓶器。
[2]、改进性设计:
在原有的技术发明基础上加以改进,使其更加合理、完善。
如改进后开瓶器。
[3]、综合性(组合)设计。
2、设计交流的技术语言及作用
[1]、设计的技术语言:
口头语言、书面语言、技术符号、技术图纸、图样、图表、模型、原型、效果图等都是设计交流的技术语言。
3.机械制图与图纸的识读
[1]、投影和投影法
[2]、正投影的特性:
正投影有如下特性:
1、真实性;2、积聚性;3、收缩性。
[3]、三视图:
三视图是指用三个相互垂直的投影面中的视图来表示物体的形状和大小,叫三视图。
三视图的规律:
长对正、高平齐、宽相等。
第三章 怎样进行设计
一、教学目标
(一)知识目标
(1)了解设计的基本知识;
(2)熟悉设计的一般过程;
(二)技能目标
(1)初步掌握设计的基本思想和方法;
(2)能确定设计选题和制订完整的设计方案;
(三)情感态度与价值观
(1)感受技术试验的魅力。
(2)增强对技术的兴趣、热情和创新意识。
(3)认识技术试验的内在价值和作用。
二、教学重点与难点
重点:
1、材料的分类与特性;
2、材料的选择与资源保护
3.了解五种常用的技术试验方法。
难点:
1.明确设计的条件。
2.针对简单的试验选择正确的试验方法。
三、教学方法:
议论法、举例法、讲练法等。
四.教材知识点
一、怎样挑选材料
1、材料分类及其标准件
[1]、材料的分类
天然材料:
竹子、木头、大理石等。
优点是安全、无害。
缺点是生长周期长,破坏环境和生态平衡。
金属材料:
铜、铁、金、银等。
优点是机械性能好,有韧性、可塑性,容易加工,可大量生产。
缺点是冶炼时消耗大量能源,产生废水、废气等污染环境。
化学材料:
油漆、涂料、塑料等,优点是稳定、耐用性能好。
缺点是生产过程产生有毒有害物质,塑料不易降解,污染环境。
复合物质:
各类铝合金、玻璃等。
优点是有特殊的性能,如铝合金即轻又硬。
缺点是生产制造困难。
新材料:
指纳米材料、高温超导材料等。
优点是有新的特性,如超导电性能。
缺点是难生产,成本高。
[2]、材料的特性
可塑性:
指固态材料的保持形状的特性。
如金属、木头、塑料等。
弹性:
固态材料恢复形状的特性。
如橡胶、钢材等。
耐腐蚀性:
指材料的化学性能稳定。
如塑料耐酸碱。
其它特性:
光学特性(玻璃)、放射性(大理石)、硬度特性(钢、钻石)。
[3]、元器件是指在电子和电器产品中,某一功能部件被广泛、大量使用,人们出于使用方便、简化制作过程和节约成本的需求,单独设计和生产了这种零部件,称为元器件。
[4]、标准件:
按统一的形状、大小、公差、技术要求等生产的零件和部件,如国家标准的螺钉、螺母、垫圈、齿轮等。
2、材料选择和资源保护的要求
选择材料时要坚持合理、合适的原则。
要求不要太高,以免浪费;也不要太低,以免达不到要求。
选择材料时要尽量选择标准件和元器件。
可以节约成本和能源。
选择材料时要尽量选可再生的资源、再生周期短的资源。
二、技术试验
1、技术试验是从技术角度对材料、元器件及整机产品进行测试和试验。
2、技术试验的方法:
实物实验、对比实验、模拟实验、计算机仿真实验。
第四章设计的实现---制作
一、教学目标
1.知识目标
(1)知道工艺的含义和常用工艺的种类。
(2)了解金工常用的工具与设备。
2.技能目标
(1)学会金属材料的锯割、锉削加工方法。
(2)能根据设计方案和已有的条件选择加工工艺,并能正确安全地操作。
(3)能根据设计方案制作一个简单的产品模型或原型。
3.情感态度价值观
(1)通过对产品的润色,提高学生的审美能力;
(2)培养合作意识,增加团队精神;
(3)热爱设计,热爱动手进行模型制作。
二、教学重点难点
重点:
锯割、锉削加工方法
模型的制作
难点:
锯割、锉削的操作要领。
零部件加工及组装
三、教学策略
演示法、讲授法
四、教材知识点
一、工艺
1、工艺
[1]、工艺是技术活动中的加工过程和加工方法。
[2]、加工的目的就是改变材料的大小、形状、特性、外观等,使其符合设计的规格。
2、常用的工艺种类
(1)、零部件加工工艺:
[1]、切削加工工艺:
就是用切削工具把坏料上多余的部分去除,以获得我们需要的几何形状、尺寸、表面质量的加工方法。
剪纸、线锯锯木材等。
[2]、成型加工工艺:
就是使用适当的外力,利用材料的可塑性,改变材料的外形、大小、形状等,且改变后材料的质量不变,叫成型加工工艺。
有折弯、压制等方法,如石膏雕像制作、钢筋栅栏。
[3]、浇铸及模塑加工工艺:
利用浇铸模具成型来生产产品的方法。
金属、陶瓷、塑料、玻璃、石膏、蜡等都适合采用浇铸或注塑的方法。
如塑料相框、蜡烛、石膏像、古代的青铜器等。
(2)、零部件装配工艺:
[1]、零部件装配工艺概念:
将两件以上的零部件暂或永久的结合在一起的加工方法。
常用的装配方法有粘接、焊接、榫接、钉接、铆接、螺接等。
[2]、零部件接合方式:
1.用胶水、焊条、焊锡等胶合零部件。
如用热熔胶、强力胶乳白胶胶合部件、用化学药剂溶解部件接触表面后接合、用高温将工件或焊条、焊锡等熔融后接合,如电焊、电路板焊接。
2.用类似于订书机的方式以机械外力接合部件。
如用铁钉或螺丝钉接合木头、用榫头接合木材、用铆钉接合部件、用铆钉接合金属板。
(3)、表面涂饰工艺:
是指在工件表面施以保护性或装饰性处理的加工方法。
如木材表面涂油漆、贴木皮、贴塑料皮处理;汽车表面防锈和喷漆处理;陶瓷表面上釉处理。
二、模型和原型的制作
1、模型与原型概念
[1]、原型:
通常是样品,有时也是最终的产品。
它是第一个能全面反映产品的功能和性能的产品。
如设计一款新型的汽车时通常要制作出一辆汽车的原型,以评估该款汽车的安全性、美观性、人机工程学、可制造性、可维护性等。
[2]、模型:
在多数情况下由于资金、材料、场地等条件的限制不能直接制作出原型,只能使用仿真材料和精密的加工手段,按照一定的比例加工制作出尺寸精确、材质逼真的模型。
第五章设计的交流与评价
一、教学目标
1、知识、技能目标:
理解设计评价的特点,能够根据设计过程中每一阶段和要求评价,树立质量管理意识;
能够根据设计要求对设计过程和最终产品进行多方面和评价。
2、过程、方法目标:
能够在设计过程中和设计完成后,用恰当方式与他人交流设计想法和成果;
能够在交流中提炼出有价值的信息,并在小组学习的过程中提高交流与表达能力。
3、情感态度与价值观目标:
认同设计评价在技术设计中的重要地位,形成质量管理思想;
自觉运用设计评价,提高交流与表达能力,树立合作学习意识,形成负责任的设计思想。
二、教学重点、难点
1、重点:
了解设计交流的方式及其应用;懂得产品说明的必要性;掌握简单的产品说明书或用户手册的编写。
2、难点:
技术产品的使用、维护和保养方法;产品说明书或用户手册的编写。
三、教学方法、策略
本节采用讲授法、演示法、讲练法
四、教材知识点
设计的交流
1、设计交流的意义:
通过交流可以改进设计中的不足之处;消除设计中存在的隐患;选出最佳的设计方案;可以将自己的设计变成产品服务社会。
2、设计交流的方式:
文本、图纸、表格、设计模型、生活中的口头语言、计算机演示、网页等都是设计交流中的常用交流方式。
3、设计师和用户的交流:
产品说明的重要性:
设计师通常不能喝用户直接交流,只有通过用户手册和产品说明书向用户传递信息,因此生产商必须为用户提供用户使用手册或是说明书,以防止用户由于产品信息缺乏而导致利益受损。
通用技术必修二
第一章结构与设计
一、教学目标
1、知识、技能目标:
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;
了解结构的稳定性、结构强度的涵义,理解应力、内力的涵义与关系,了解链接方式对结构的影响;
通过设定任务,让学生在完成设计和制作结构模型的过程中了解结构的知识。
2、过程、方法目标:
通过动手实验过程感受结构的受力情况,体验就够所受不同类型的力;
通过A形梯的事例,理解结构的稳定性;
能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。
3、情感态度与价值观目标:
养成动手实践的习惯,培养科学的实践操作;
家属实验的过程可以培养学生善于观察、勇于实践、认真分析的技术品质;
养成动手实践的习惯,培养科学的实践操作。
二、教学重点、难点
1、重点:
从力学的角度理解结构的涵义;理解结构稳定性、结构强度的涵义;结构设计应考虑的主要因素。
2、难点:
通过案例分析,充分让学生参与讨论、动手实践、动手实验、演示实验等多种方法;通过技术试验分心影响结构的强度和稳定性的因素;结构设计分析。
三、教学方法、策略
本节采用讲授法、演示法、任务驱动法
4、教材知识点
1、认识结构
1、结构的概念:
结构是可以承受一定应力的物体形态,结构可以抵抗引起形状和大小改变的力。
作用在结构和构件上的五种力的形式:
拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力。
2、结构的分类:
根据物体的结构形态,结构分为实体结构、框架结构、壳体结构三种基本类型。
二、探究结构
1、结构的稳定性:
结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力,就叫做结构的稳定性。
如三边确定的三角形构成稳定的几何结构。
2、影响结构稳定性的主要因素:
结构的稳定性与它的几何形状、支撑面积的大小和重心位置密切相关。
也就是必须做到:
结构的几何形状科学合理、结构的支撑面积越大越好、结构的重心越低越好。
3、影响结构强度的主要因素:
内力、强度、应力。
4、在国际单位制中应力的单位叫帕,符号是Pa,一般使用MPa;内力的单位是牛顿,符号是N;横截面积的单位是平方米,符号是M2。
第二章流程与设计
一、教学目标
1、知识、技能目标:
使学生了解流程的含义及其应用,通过课堂活动培养学生合作学习的能力与逻辑思维能力;
能够列举经典的工作流程和生产工艺流程,并且对流程案例进行分析;
理解流程改进的意义及主要内容。
2、过程、方法目标:
让学生自己解释具体的流程案例,提升语言表达能力和逻辑思维能力;
经历案例分析,学会从身边例子把握一般规律;
通过讨论、案例分析,使学生学会分析流程的不足,并提出优化方案。
3、情感态度与价值观目标:
激发学习兴趣,培养科学务实的探索精神;
培养学生的学习兴趣;
增强学生解决和处理问题的优化思想和优化意识。
二、教学重点、难点
1、重点:
流程的涵义;通过教学。
使学生掌握流程、时序、环节的概念含义及其在生活中的意义;流程设计的一般过程。
2、难点:
工作流程和工艺流程的定义和区别;如何使学生理解流程意义及其所蕴含的思想方法。
三、教学方法、策略
本节采用讲授法、演示法、任务驱动法
4、教材知识点
1、了解流程
1、流程的含义:
流程是一系列连续有规律的活动,这些活动以确定的方式发生或执行,导致特定的结果实现。
2、工作流程和工艺流程
工作流程是反映要完成一件事情、一项任务而要进行的一系列有序的工作或活动的全过程。
工艺流程是反映了从原料投入到成品产出,通过一系列加工环节,顺序进行生产或制造某种产品的全过程。
2、流程的组成和描述
1、流程的基本组成
任何流程都包括具体的环节和时序的关系。
⑴时序:
过程的经历中,各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。
这种时间顺序关系,称为时序。
⑵环节:
活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为环节。
第三章系统与设计
一、教学目标
1、知识、技能目标:
通过分析身边的具体例子,了解系统的涵义;
通过分析案例,理解系统的5个基本特性;
了解系统优化的意义,知道如何实现系统的优化。
2、过程、方法目标:
通过经历分析系统的三个基本特征归纳出系统的涵义,进而培养学生归纳抽象的能力;
能运用系统分析的基本方法对生活、学习、工作中遇到的问题进行科学合理的分析;
运用系统的方法分析问题,能对当前的系统提出优化的方案。
4、情感态度与价值观目标:
激发学生探索各种形态的系统的兴趣;培养学生节约和环保意识;
学会用系统的眼光看待问题,分析问题。
二、教学重点、难点
1、重点:
系统的涵义系统的5个基本特性;初步掌握系统分析的基本方法及步骤;系统优化的方法。
2、难点:
系统的涵义;运用系统分析的基本方法分析处理身边的问题;分析影响系统优化的因素。
三、教学方法、策略
本节采用讲授法、演示法、任务驱动法
4、教材知识点
1、系统的含义
系统:
系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的元素所组成的具有一定的结构功能的有机整体。
2、系统的分类:
1)、按照系统组成元素的性质:
自然、人工、复合系统。
2)、按照系统组成元素的存在形态:
实体、概念。
3)、按照系统的运动状态:
动态、静态。
4)、按照系统和外部环境的关系状态:
开放、封闭。
2、系统分析的基本方法
1、系统的基本特性:
(1)整体性:
是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
(2)相关性:
构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。
例如:
人体的各个器官功能实现和人体的整体功能。
(3)目的性:
任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志。
例如:
汽车的速度和耗油量。
(4)层次性:
系统各个层次具有独自的功能,它们又相互联系、相互作用共同完成系统的整体功能。
例如:
人体的功能、自然环境的综合治理。
(5)环境适应性:
系统都存在于一定的环境之中,并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化。
例如:
变色龙的改变颜色、雷鸟的羽毛。
2、系统分析及其一般步骤:
系统分析是系统思想和分析方法的结合。
系统分析研究的对象多种多样,没有统一的模式,但有基本的步骤和原则。
第四章控制与设计
一、教学目标
1、知识、技能目标:
通过分析社会各领域的具体例子,理解控制的涵义及其在生产和生活中的应用;
熟悉闭环控制系统的基本组成,能画出一个简单的闭环控制系统的方框图。
2、过程、方法目标:
通过学习,培养学生注意观察问题,发现问题,帮助学生了解控制的作用;
经历“回想—分析—联想—猜想”的思维过程,与同学和老师充分沟通和交流,将前面所学的结构、流程、系统与控制的基本知识应用于具体问题的分析,发展创新精神。
3、情感态度与价值观目标:
拓宽学生的视野,提高学生研究控制技术的能力并应用在实际的生活中;
提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望,并能保持积极审慎的态度。
二、教学重点、难点
1、重点:
理解开环控制与闭环控制的涵义;掌握控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。
2、难点:
理解控制的涵义;学会控制系统的分类掌握具体实例分析方法,弄清楚控制器、控制器、被控对象和被控量等概念。
三、教学方法、策略
本节采用讲授法、演示法、任务驱动法
四、教材知识点
一、了解控制
1、控制的含义:
人们按照自己的意愿或目的,通过一定的手段,使事物向期望的目标发展,这就是控制。
2、开环控制与闭环控制
能将控制的结果反馈回来与希望值进行比较,并根据它们的误差及时调整控制作用的系统,称为闭环控制系统。
不能将控制的结果反馈回来,调整控制作用的系统,称为开环控制系统。
3、手动控制与自动控制
控制系统必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统叫手动控制系统。
控制过程不需要人的干预,就可以按期望的规律或预定的程序运行的控制系统叫自动控制系统。
二、控制系统的组成和描述
1、控制器:
控制系统的控制命令发出的部分叫做控制器,如上面的离心调节器和人的大脑。
2、执行器:
将控制器的控制信号转换成能影响被控对象的信号的装置,叫执行器。
如投掷飞镖的手。
3、控制量:
能够对控制被控对象产生作用,从而使被控量发生变化的量,叫控制量。
如发动机的进油量、施加给飞镖的力的大小。
4、被控对象:
控制系统控制的对象就是被控对象,如飞镖和发动机。
5、被控量:
就是一个系统实际控制的目的,有时系统的控制目的就是系统的被控量,如飞镖的落点和发动机的速度;但有时控制目的和被控量不一样,如我们控制化学反应的速度时,经常是通过控制反应的温度来实现。
这时控制量就是反应温度,而被控量就是反应的速度。
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