《技术与设计1》课标解读与教材(苏版)分析.ppt

必修模块 技术与设计1 课标解读与教材（苏版）分析 人民教育出版社 编审 国家普通高中技术课程标准组核心成员 鲍珑 一、模块的价值 技术与设计1是全体高中学生 必须修学的课程内容，也是高中通用 技术学习的基础模块。它和“技术与 设计2”共同为后续的选修课程提供了 必要的基础，并为高中毕业生规定了 必须达到的最基本的技术素养水平。 技术与设计1将使学生在九年 义务教育的基础上,对技术有一个更为 深刻而全面的理解。认识技术在人类 社会发展中的巨大作用，增强使用技 术的自信心和责任心；了解设计的基 本知识，经历一个完整的设计过程， 学会技术与设计的思想方法，学会解 决设计中可能遇到的各种问题的途径 与方法，增强解决实际问题的能力； 形成创新意识，培养团队精神与合作 精神。通过自身技术素养的提高，为 将来进入高度技术化的社会做好必要 的准备。 技术与设计1 的教学内容 1. 技术及其性质； 2. 技术设计的过程与方法； 3. 技术设计实践； 4. 技术设计的相关知识。 二、总体应实现的目标 (一)技术及其性质 1. 认识技术的本质，了解技术对人类文明 和 社会进步的推动作用。 2. 培养创新的欲望、信心和能力。 3. 关心新技术的发展，认识技术对社会、 资 源、环境、道德等问题的影响，初步建立参与 对 重大公共技术问题的讨论与决策意识。 4.理解知识产权与专利的重要性，树立正 确 的技术道德观，学会保护自己技术成果。 （二）设计过程 1. 掌握设计的一般过程，学 会一些基本方法。 2. 了解常用材料与工艺过程 的选择和应用。 3. 了解产品的服务、使用与 一般维护方法。 设计的交流与评价 1. 了解什么是技术语言，学会 设计的多种表达方式，特别是技术语 言的应用。 2. 学会对自己、他人或现有的 技术产品与技术过程的评价方法，提 高选择、决策能力，培养质量意识与 精益求精、不断改进的意识。 三、模块内容（主题） 1.技术及其性质 2.设计过程 3.设计的交流 4.设计的评价 课程标准 （一）技术及其性质 今天，技术已经成为影响我们个人生活 和 社会的巨大力量，甚至可以说我们无时无处 不 在接触各种样的技术问题。正确、全面地认 识 技术及其性质，理性、恰当地处理各种技术 问 题，正确地进行技术决策，已经成为生活在 这 个时代的每一个人必须具备的技术素养的基 本 要求。培养技术素养，也是技术课程必须实 现 的基本任务。因此，这个内容的学习是十分 重 要的，它共包括6条内容标准。 （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 在这里，标准并没有给技术下一个严格 确切的定义，而只是想让学生知道技术产 生的原因。技术是人类的创造性活动，目 的是为了满足自身的需求和愿望，拓展人 的能力，解决我们所遇到的各种实际问题 。 这里的“大自然”既包括天然自然（即 不依赖人或人的力量而存在的物质世界） ，也包括已经打上技术烙印的人工自然（ 如现有的建筑、农业），对它们实施改造 以便于更有效地进行利用、控制、改变或 创造。 技术的含义 1希腊语：表示技艺、手艺、技能、本领 等。 2我国古代：泛指“百工”。指个人的技 能、技艺、手艺，并且表现为一定的操作 程序、方法、配方和某些特定的工具。 3最早给出的技术严格定义（法国哲学家 狄德罗）：为了完成某种特定的目标而协 同动作的方法、手段和规则的完整体系。 4技术是为某一目的共同协作组成的各种工具 和规则体系。（1）技术是有目的地；（2）技术是 通过广泛的协作完成的；（3）技术的首先表现形 式为生产工具、设备；（4）技术的另一表现形式 为规则，即生产使用的工艺、方法、制度等知识； （5）技术是成套的知识体系。（现代科学技术 基础知识宋健） 于光远：是人类为了满足社会需要而依靠自然 规律和自然界的物资或信息，来创造、控制、应用 和改造人工自然系统的手段和方法。 技术概念的变迁 古代 个人的技能、技艺、手艺，并且 表现为一定的操作程序、方法、配方和 某些特定的工具。 近代 以物化形式的机械、设备、仪器 、工具为主，相应地，那些操纵机器、 使用仪器和工具的方法和规则，以及构 成机器、工具的原理、结构的知识及其 物化形 态的图纸等，也被视为技术。近代人们将技 术视同于生产手段的体系。 现代 视技术为人类利用科学知识改造 自然（包括天然自然与人工自然）的一切手 段的总和。 （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 技术的本质在于创造，同时技术 也在不断创造与创新的过程中发展自 己。创造的形式有两种，一种创造发 明自然界原来没有的事物，即发明； 另一种是对原有技术加以改造和提高 ，即革新。两种创造的结果都是用新 的技术来取代已经陈旧和落后的技术 。 创造 首创前所未有的事物。（辞海） 创造意识 驱使创造主体产生创造行为的心 理动机。 创造技法 人们根据创造理论及规律，实施 解决问题和发明创造所采取的技巧。 创造者的品格 创造者不论是个人或群体， 他们有一个共同的特点，就是具有创新的强烈欲 望和兴趣；有比较丰厚的知识和专业基础；有比 较敏锐的判断力；有将主观想象化为接近现实的 辩证思维头脑。 一个创造者需经常防范的是：囿于旧习 安 于现状、随声附和、缺乏想象、急于求成。 创新能力 将发明创造最早地进行商业化应用 的能力。 创造发明是创新的基础，创新中包含有创造。创 造能力是创新能力的一个重要构成。 个体创新能力的构成 创新个性品质、创新思 维品质、创新技法和创新技能等4部分构成。（创 新能力培育 陶学忠 海潮出版社） 技术创新 创新是生产技术的重大改变，它具 体表现在新产品的开发、新的生产方法、组织与管 理，甚至形式常的开拓等方面。技术创新在形态上 大致可以分为：生产方法的创新和产品的创新。 创新个性品质 创新意识、意 志、毅力、勤奋、自信力、活力 、诚信、积极、胆识、团队精神 、合作精神、以及创造性人才的 思维特质，如直觉、潜意识和灵 感等。 创新个性品质是创新能力的基 础，也是培养创新能力的重点。 （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。 技术的根本目的是要解决实际 问题，而设计正是产生解决问题的 主要途径。人们在设计中把自己或 他人的由创造性构思得到的设想具 体化，并拟定出可供实施的具体技 术方案。 （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 。 技术推动了社会的进步与发展，这是已为人们认 识的 事实。技术的进步使人们的生活质量发生巨变，这也 是不 争的事实。但是，技术的使用带给我们一些理想结果 ，也 会有一些不理想的结果。不理想的结果有些在使用前 并未 能预料到，但有些在使用前，甚至在设计中就已经预 料 到，在权衡利弊时就已知晓了。研究这些问题，确认 不同 的技术在社会中运用所引起的效益和变化。这样的研 究使 他们能正确、全面地认识技术的作用和地位，培养他 们对 重大技术问题的分析、参与和决策能力。 （5）理解技术活动往往需要综 合运用多种知识。 技术的学习、应用和发展需要综合运用 来自其他许多学科领域的知识，这里不仅包 括数学、科学和计算机，还包括人文学科和 艺术。可能没有哪一个学习领域会像技术这 样与其他这么多领域发生密切的关系。因此 ，技术课程除了自身内容的学习外，还为其 他学科的知识提供了广阔的应用天地，提高 了学生对其他学科的学习兴趣和学习能力。 （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。 技术是商品。 在激烈竞争的商业世 界 里，获得专利是极其重要的，专利是用 来保护一种思想、发明或革新的经济利 益的。在没有向发明者支付经济补偿的 情况下，专利禁止他人在给定的期限内 抄袭其过程和最终产品。技术时常需要 通过获取专利得到保护，专利制度同时 又为分享技术创设了条件。 教材第一章中的一些主要观点 一 技术的价值 技术的产生与发展是为了满足人的需求。 技术从“保护人”“解放人”“发展人”三个方 面满足人的需求。 技术是推动社会发展的主要动力。技术为 社会创造财富。技术改变着社会的方方面 面。人类要改造和利用，更要爱护自然。 要注意环境保护。 二 技术的性质 任何技术的产生与发展都是人类有意识、有目的的 活动的成果，满足人们某一方面的需要。 技术的目的性体现在丰富多彩的技术活动之中， 创新是技术的核心所在；技术的发展需要创新。技 术创新常常表现为技术革新和技术发明。 每一项技术都需要综合运用多学科、多方面的知识 。 技术与科学的联系与区别。 技术的两面性。实用性是技术的基本特性。 技术的专利性。 三 技术的未来 技术将日益成为引导社会变化、塑造 社会变化、应对社会变化的重要因素 。 未来技术将走向何处? 技术的未来既充满希望 ，也隐含威胁 。 从人类的根本利益出发、从人类的共 同利益出发、从人类的长远利益出发 ， 更加理性的看待技术，以更为负责 、更有远见、更具道德的方式使用技 术。 课程标准 （二）设计过程 A 发现与明确问题（资料收集、案例分析 ） B 制定初步设计方案 C 模型或原型的制作（以检验设计方案为 目的） D 方案优化 E 产品的使用说明 设计总结 这是设计的整个过程 A 发现与明确问题 （1）通过对人们需求和愿望的调查，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。 发现问题和明确问题是否值得解决与是否 有 可能解决，是设计工作的第一步。无论是自己 发 现的问题，还是别人给出的课题，明确问题这 一 步都是不可缺少的。是否有能力解决又包括自 己 是否有能力解决和当代的技术是否能够解决。 这 里可以培养学生技术问题的决策能力。 （2）能根据设计对象需要和现有的工作条 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。 任何一个设计在设计前都应该有明确的目标。它 们 是设计工作的依据。 限制是一种对设计的约束。有些约束是绝对的， 例 如，不能违反科学原理，没有人能制造永动机。但是 一 个设计的限制大多数是相对的，如资金、空间、材料 、 人的能力，时间或者环境等。 一项成功的设计必须满足这些设计要求，设计要 求 是设计评价最重要的指标，它作用于设计工作的始终 。 B 制定设计方案 （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。 收集到的信息越多，找到有效的解决方法 的 可能就越大。要求学生熟悉各种与设计有关的 信 息种类（如例 2）及常用的收集信息的渠道， 会 使用常用的信息处理方法。在处理信息中，案 例 分析及信息真伪的判断尤为重要。 （在这一步之后还有一个重要的步 骤方案构思。它并不形成完整的 方案，只是一个设想。在这时，设计 者可以充分发挥想象力。很多设计中 的创造与创新大多产生于这个阶段。 这方案在设计过程中是可以改变的， 甚至推翻。 要注意，方案构思是根据设计要 求进行的。） （）能根据设计要求选择合适 的材料或标准件。 材料选择是技术活动中必须考虑的 问题。除了在制作过程中会遇到此问 题外，许多情况下，为了达到某些设 计标准，材料就会成为设计方案中的 重要因素。在学生进行的设计项目中 ，学生应该学会认识一些常见材料的 物理和化学性质、工作性、美学品质 、市场形态、成本，以及常用的加工 方法等。 材料是设计的基础。新材料的 产生，有时会伴随着一场 技术革 命。例如，铁的发明、半导体材 料的发明。从历史时代的划分： 旧石器时代、新石器时代、铜器 时代、铁器时代。现代的电子时 代也源于半导体的发明与应用。 （）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。 设计意图必须通过设计方案来表达 。 规范、完整的方案才能准确地反映出设 计 意图。 设计除了需要想象力和创造性之外 ， 还需要符合科学性、实用性、经济性、 美 观性、安全，以及其他许多需要考虑的 因 素。 一般的设计原则和各个领域 的设计规范是前人在长期设计实 践中积累下来的宝贵经验，学生 在学习中应该对此有所了解。应 注意，技术的设计原则有些是不 可违背的，如科学性原则，在权 衡利弊之下，有些原则可以被置 于次要地位。 （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。 设计一个方案，需要考虑许多因素。例如， 功 能与效率；人机工程学和美学方面的考虑；所 涉 及的家庭的、社会的、经济的、环境的、伦理 的 问题等。为解决这些问题，可能会产生相互冲 突 的解决方案，迎合某一因素就经常会与另一因 素 发生矛盾。要解决这些冲突，就必须进行权衡 。 （教学中应要求学生制定多个方案。） C 模型或原型的制作 （1）知道工艺的含义和常用工艺的种 类。 工艺通常是指技术活动中的加工程序（流 程）和方法。技术活动离不开工艺方法，一 定的技术是和一定的工艺相适应，只有具备 一定的工艺方法，技术才能实现其有目的的 活动。工艺的选择需要了解材料的性质和加 工方法，加工工具（或设备）的性能、用途 和限制，什么样的加工流程最有效、最经济 ，等等。 （2）了解12类常用的工具和设备，学会 一 种材料的12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 。 在技术教育中，学生动手实践非常重要， 这 包括对加工方法的了解和工具的使用。但是， 不 应该把动手实践简单地理解成仅仅是动手操作 ， 整个的设计过程都是动手实践。教学中不要过 度强调对学生操作技能的要求，重点是培养学 生 对工艺的选择能力，以及正确、安全使用工具 或设备。应注意，了解工具、设备，加工方法 及 工艺，是设计的基础也是技术素养的组成部分 。 （3）能根据设计方案制作一个简单产 品 的模型或原型。 在许多情况下，由于条件限制，不可 能 直接制造原型（有时是没有必要）。那时 ， 模型是很好的替代品。模型能用与进行技 术 试验、交流并检验设计思想及过程、改变 设 计，并了解对于一个相似的、真实的物体 可 能发生的更多的事情。因此，它是设计过 程 中非常重要的一个步骤，在学校的技术项 目 中，它更具有现实意义。 D 方案优化 （1）了解12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。 技术试验需要测试；元器件、原材料的选 用 需要测试；检验产品能否正常工作、是否满足 设 计要求同样需要测试。学生通过对此条标准的 实 施，可以培养质量意识，这也是技术素养的一 个 重要组成部分。学生在对自己的产品进行测试 时，可以充分利用学校的实验室，因地制宜， 不 一定非要强调正规的测试手段。 （2）能在分析测试结果 的基础上，提出改进措施或 更换方案。 不可能有绝对完美的设计 ，所有设计都可以改进。最 好的设计是在给定的限制中 尽可能地完善所期望的品质 ，如人性化、安全性、可靠 性、经济性与有效性。优化 的过程往往需要进行反复的 试验和改进。 （3）制作成功后，能对产品 的外观加以润色。 一项好的设计应该是令人赏心悦目 的。一件产品的外表是否漂亮、优雅 、时尚往往就决定了它在市场上受欢 迎的程度，因为人们追求的不仅是实 用，这也是现代设计的新理念。技术 教育也应该是一种美的教育，学生也 应该通过技术教育提高审美情趣。 E 产品的使用说明 （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。 （2）了解产品常用的维护方法和服务途径 。 通过对以上两条标准的学习，学生可以有 机 会学习如何正确地使用和维护技术产品，并在 这 些过程中将学会怎样进行自我学习。要使他们 熟 悉使用和维护技术产品的基本原理，会自己去 了 解产品。例如，通过看说明书或在互联网上查 找 信息。 教材从第二章开始而设计的过程 为主线展开教学内容。课程标准中（二 ）设计的交流；（三）设计的评价的内 容贯穿于设计过程的始终，这两个内容 在教材中同样贯穿于后八章的始终。要 注意的是，技术语言，放在了第六章， 这似乎放得太后了。这里有教材编者的 巧妙设计，在教学技术语言的过程中留 给学生进行设计的时间。 （三）设计的交流 （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 。 交流是技术工作中的重要组成部分。收集 资 料、征集意见是交流，发布成果是交流，在必 须 团队攻关的今天，工作协调、情报交换使 得 交流更成为技术设计中必不可少的日常工作。 如何让别人了解自己的设计思 思想，如何能准确、简洁地表达 自己的设计，如何能捕捉有用的 技术信息，反映了一个人的技术 交流能力，这也是技术素养的重 要组成部分。 （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。 通过学习，学生应该在技术语言方面掌握一 定 的技能。这里针对不同的技术图样，有两类要 求，在技术活动中，识读能力很重要，有着广 泛 的用处；要求能绘制的只有草图和简单物体的 三 视图。这些能力的培养可以和其他课程（如物 理、数学、美术等）的学习相结合。 对于技术语言，不仅要学会 一些具体的语言，而且要知道对 技术语言的要求。 （四）设计的评价 （1）能根据过程中每一阶段的要求 进行评价，树立质量管理意识。 只要一进入设计，评价就应该贯穿于设 计 过程的始终。在模型建立以后，重要的是参 照 有关的、事先建立的标准和限制进行测试和 对 结果进行评价。这些测试和评价能够让学生 在 设计计划变成现实之前一步步地改善设计。 （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。 技术试验是人们为寻求技术问题的解决 方 法或对提出的技术方案进行检验的一种实践 活 动。技术试验在技术研究中占有十分重要的 地 位，它是技术活动的一种重要手段，为技术 研 究和技术开发提供重要科学依据和各种数据 。 学生应该学会写比较正规的试验报告， 包 括进行试验数据分析和得出结论。 （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。 学生在完成项目后，一定要写出完 整 的总结报告，通过对自己设计过程的系 统 回顾，找出成功与不足（甚至是失败） 之 处，这也许是学生从这次设计中获得的 最 大收益。 （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。 通过学习，学生不仅应该学会评价自己 的 设计过程和最终产品，还应该学会评价他人 的 技术产品。这种评价应该是多角度的。其实 ， 这种评价能力也是设计中必须具有的能力。 这种能力，还能使他们在现实生活中成 为 一名高水平的消费者，能在当前琳琅满目的 商 品世界中做出理性的、有品位的选择和决策 。 使用教材时要注意的问题 在教材的这七章里，有两个地方要注 意：一是第二章一技术与设计的关系 既是技术的性质与设计的过程过渡课 ，又是设计过程的起始课。二是第三 章 一 设计的一般过程，它是整个技 术设计过程教学的一个情景设置。要 把握好这两节的教学目标。 使用教材时要注意的问题 一是这本书所提出的设计项目是台灯 设计，所以教材安排了一条案例主线 来介绍台灯的方法以及相关问题，在 教学中不要破坏了这条线 。 二是“第六章设计图样的绘制”技术 语言的教学安排在方案构思之后，这 一章的教学顺序决不能移动。 教材第二八章中的一些主要观点 第二章 技术世界中的设计 一 技术与设计的关系 设计成为推动技术发展的驱动力 。 技术是设计的平台。 技术世界中的设计其核心是技术 设计。 二 设计中的人机关系 我们所设计的产品都是从人的需要出发， 为人服务的，因此，人机关系就成为设计 活动中必须考虑的核心问题之一。 在设计中，合理的人机关系应当达到高效 、健康、舒适、安全的目标。 在设计中，应把人和机作为一个整体来考 虑，合理或最优地分配人和机的功能，以 促进二者的协调，提高人的工作效率。 三、技术试验及其方法 技术实验是技术活动中为了某种目的 进行的尝试、试验、优化等探索性实 践活动。 通过技术试验，可以使设计得以改进 和完善，将设计的风险和失误降到最 低。 科学的精神、严谨的态度、顽强的毅 力等良好的品质对于技术试验的实施 具有重要的作用，是技术试验者必须 具备的基本品质。 通过实验可以发现问题、深化认识、 推动技术设计的发展。 第三章 设计过程、原则及评价 一 设计的一般过程 设计是一项有计划的创新活动，它有 着合理的基本工作程序：发现与明确 问题；制定设计方案（收集信息、设 计分析、方案构想、方案呈现、方案 筛选）；制作模型或原型；测试、评 估及优化；设计产品说明书。 二 设计的一般原则 设计一个产品，应遵循一些基本原则：创 新、实用、经济、美观、道德、技术规范 、可持续发展的设计原则。这些原则往往 互相关联、互相制约、互相渗透并体现在 设计的各环节之中，成为指导设计过程， 进行设计评价的基本原则。 创新是设计的核心。 产品的实用性是从设计的目的出发的。 设计中的经济性原则是指以最低费用取得 最大的效益。 产品设计不能将产品考虑为一个孤立的物 体，必须考虑它与人、社会、环境的关系，必 须遵循道德原则。 由于各国都使用相同的移动电话技术规范 ，手机就可以在世界各地使用了（规范性原则 ）。 树立可持续发展的理念，体现可持续发展 的要求，不仅是产品设计者应当遵循的原则， 而且使产品设计者应当承当的责任。 产品设计要考虑到人类长远发展、资源与 能源的合理利用、生态的平衡等可持续发展的 因素。 三 设计的评价 设计的评价是指依据一定的原则，采用一定的 方法和手段，对设计所涉及的过程和结果进行 事实判断和价值认定的活动。 根据评价的对象可分为：对设计过程的评价与 对设计结果的评价两类；根据评价者可分为： 设计者自我评价与他人的评价两类。 对设计过程的评价要注意把握各个环节或阶段 的主要任务和目标，以及之间的衔接与协调， 要注意阶段性成果的质量。 对最终产品的评价有两个基本依据，一是参照 设计的一般原则；二是依据设计的要求。 第四章 发现与明确问题 一 发现问题 问题存在于世界的每个角落，存在于 生活的方方面面。我们不仅应有主动 发现问题的意识，而且应当掌握一些 发现问题的方法。 观察的一般要求 。 收集信息的一般方法。 二 明确问题 明确问题的内容与价值（有无解 决的必要）。 明确解决这一问题所受到主客观 条件的限制，明确设计应受到的 限制和应达到的标准。 提出设计要求。 第五章 方案的构思及其方法 一 方案的构思方法 设计的关键在于构思，构思的关键在于科学的 设计分析与恰当的构思方法的运用。 在方案构思阶段，我们要在信息收集与处理的 基础上，根据整个设计的要求，进行严谨的构 思。在具有多个方案的基础上，进行比较、权 衡，形成改进后的方案。 设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个 方面。 一 方案的构思方法 方案的构思方法：草图法；模仿法；联想 法；奇特