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  • 技术与设计2模块的教学策略和实施建议
  • 作者:段 青 来源: 时间:2009-10-14 7:26:45 阅读次 【
  • 技术与设计2模块共有结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计四个主题。

    本模块从学生的生活经验出发,围绕提出问题、分析问题、建构和凝练技术设计的核心思想和方法的层次展开,引导学生运用这些方法解决生活实际中的简单技术设计问题,使学生体验和感悟技术设计的思维和实施过程,领会核心的技术设计思想和典型的技术设计方法。模块内容所体现的整体、协调、关联、控制、稳定、权衡、改进、优化等思想和方法,具有广泛的应用价值和可迁移性,有利于学生构成对个人的终身学习和发展有独特益处的设计思想。

    本模块的学习内容与学生的生活实际息息相关:

    ◎小到一只书架,大到一座桥梁,都是结构设计的结果;

    ◎人们一天生活的轨迹,一条生产流水线等,都需要进行流程设计;

    ◎室内装修的优化设计、山坡土地的植物合理套种等都可看做系统设计的

    成果;

    ◎使蔬菜大棚保持恒温、保持煤气管道的压力在安全值范围内,都是控制设计的结果。

    我们每个人都能从身边找到这类典型设计的例子,大家都能参与设计。

    本模块从学生容易理解的案例着手,分析典型设计的内涵,学会运用技术设计的思想方法,解决设计问题,感受技术设计的乐趣。

    一、模块结构

    二、模块内容

    1.结构与设计

    理解与分析:

    通过典型案例的分析,使学生理解结构和不同结构分类的特点和应用场合,结合案例分析结构的简单受力,理解和分析稳定性、强度这两个结构的重要参数。例如,实体结构的长城千古流芳,框架结构的建筑实用坚固成为当今民用住宅的主流设计形式,壳体结构的骄车外壳简捷明快。

    设计与制作:

    进行简单的结构设计,并能根据设计方案制作出作品或者模型,感受结构设计的过程。例如,可以设计一只个性化的、不同支撑形状的台式相片架,设计一只个性化台灯罩,设计一个可升降的沐浴喷头固定架,设计蔬菜大棚的框架等,也可以根据生活、学习实际需要运用结构设计思想解决问题。

    体验与欣赏:

    在设计过程中,体验结构的稳定、实用、和谐、简练和经典等特性,学会欣赏结构设计的技术特点和文化特性。

    2.流程与设计

    理解与分析:

    通过对日常生活和生产中的案例的分析,理解流程、时序、环节的概念,以及流程设计所应遵循的一般原则。例如,农业生产中常用的各种联合收割机的工作流程,农村住宅建造的流程,快餐配送中心的工作流程等。

    理解流程的优化与工作效率、与提高质量之间的关系,体会设计的革新与财富的创造之间的必然联系。例如,比较银行储蓄所在使用电脑系统进行存取款工作前后的工作流程,进而分析该流程设计的改进与设备、与工作效率之间的关系。

    设计与制作:

    进行简单的流程设计或流程的改进设计,能画出流程设计的简单框图,进行必要的作品制作,体验流程设计的过程。例如,建造一间农家住宅的施工流程设计,邮件处理(分检)工艺的流程设计与改进,一次自助式旅游的流程优化设计等。

    3.系统与设计

    理解与分析:

    通过对身边典型案例的分析,理解系统的概念、系统的基本特性、系统设计所应遵循的一般原则和系统的优化,掌握系统的基本思想,理解系统内部各组成部分之间的关联问题,学会妥善协调系统的主要关系与次要关系。例如,在居室的室内装修中,各个环节(房屋结构改造、水电安装、地面、墙面、家具、平面布局等)的配套设计方案,某种农副产品加工(考虑各个环节之间关系)的优化设计等。

    设计与制作:

    运用系统设计的思想进行设计,如学校教务处课程表的编排设计,学校运动会的设计(比赛场次、场地、人员的统筹安排等),养殖厂的策划设计(从可行性调查、养殖品种选择、厂房设计到供销渠道联络、人员组织等设计)。

    4.控制与设计

    理解与分析:

    通过对生活及生产中的典型案例的分析,理解什么是控制系统,以及简单的开环控制系统和负反馈闭环控制系统的基本组成和工作过程,学会画控制系统的方框图,会分析简单控制系统的干扰因素。例如,路灯的声光控制构成了一个开环控制系统,家用电冰箱的温度控制是闭环控制系统等,方框图分别如下:

    设计与制作:

    根据一个生产生活中的简单问题,进行控制系统的设计与制作。简单的开环控制设计,如通过改变水箱的重心来控制公厕定时冲水的水箱设计、升国旗的定时控制装置等,学生利用已学知识和替代材料可以根据设计方案进行制作。闭环控制系统的设计,因涉及传感、控制装置的选择和使用,有一定的复杂性,如花房的恒温控制等,有条件的学校和学生可以在教师的指导下进行设计。

    三、模块的教学

    在本模块的教学实施中,教师应该把握如下几个重要问题:

    1.根据本模块的特点进行教学设计

    本模块符合技术课程的一般特性,研究对象是技术设计,但又超越了纯粹的技术与设计的本位取向。在教学实施中,需要教师在整体把握模块教学目标、结构和内容的基础上,对每一单元、每一节的教学进行系统的设计,分析教学目标、学生的学习背景,设置学习任务,综合处理教师、学生、教材和资源这四个要素,恰当选择教学形式。如|“结构与设计”单元,教师应根据学生的学习情况和学校条件确定学时数,每一学时的大致安排,采用的教学方法,教学的组织形式,教师演示的试验有哪些,学生应做的试验和设计有哪些,学生可能遇到的困难和问题,应给他们哪些方面的引导,建议学生阅读的资料和建议利用的制作资源有哪些,对学生学习过程和方案设计过程中的评价和激励措施有哪些等。

    教师切忌迷失在按照教材内容顺序教师讲、学生听,再由教师指定制作一个统一的作品的套路中。

    2.根据学生的知识和生活经验选择安排教学策略

    在模块内容的教学目标和教学设计确定之后,教师需要根据各部分的学习任务和学生的学习特点,对教学的方法和形式作出安排,并在执行的过程中进行调节。本模块的学习符合技术课程学习的一般特征,强调学生已有知识经验的基础和直接经验的获取,需要教师将生活中的教育资源与书本知识互相融通。如学习“结构的稳定性与强度”的内容,学生可能已经积累了哪些生活经验,现实生活中有哪些事例可以引导学生作为学习这一内容的铺垫,根据学生的个性引导他们进行哪些试验和设计,能够加深对这一内容的理解和运用水平,教师应该给出的重要提示是什么,如何引导学生将案例的一般分析上升到方法和理论的角度,进而理解稳定性和强度等。教师在本模块教学中的这一系列执行活动,构成了教师有效的教学策略,是教师教学智慧的具体体现。

    3.依据教学内容选择教学方法

    为了完成模块内容中的某一教学任务,需要采用一定的教和学的方法和手段,这些方法和手段因内容而异,因学生而异,因教学活动的组织形式而异。倡导教师根据模块中的具体内容和知识特点,多样化地选择教学方法。陈述性知识可以采用讲解、展示、演示等方法。对于程序性知识,可采用任务解决、对话、讨论和自主型教学方法等多种形式,如教学“识读流程图”,可侧重采用讨论、情境对话等方法,教学“设计一个简单开环控制系统”,可采用任务解决和自主型教学法相结合等。

    本模块的一个重要学习特点是在运用中学习知识,也就是运用知识与实践活动应该贯穿于教学的全过程中,不加运用的技术设计知识会大打折扣,设想一下,在一个结构试验的教学中,教师的教学过程表现为仅仅讲解试验的原理和理论直到一节课结束,学生是不可能掌握的。

    教学中教师还应该关注对学生的学法指导,在学生的技术设计过程中,提倡自主、探索、合作的学习方式。

    4.多角度实施教学评价

    在本模块教学中,学生的自我评价、同学互评和教师评价,过程性评价、终结性评价等都是重要的,恰当的评价会成为激励学生技术学习的催化剂,也能成为教师反思教学成败的一面镜子。把学生技术设计的学习过程和作品记入技术学习档案袋,可以体现与教学目标对应的评价主体多元化、评价方法多样化。

     

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