2022年课程文本专题性设计的教学设计与案例分析 .pdf

学习必备欢迎下载必修二专题三专题性设计的教学设计与案例分析主持人：各位老师大家好，欢迎收看通用技术课程远程研修专题节目，本期节目研修的主题是“专题性设计的教学设计与案例分析”，我们将围绕以下三个问题展开研讨。问题 1：如何把握专题性设计内容及其要求？问题 2：专题性设计教学中应该注意哪些问题？问题 3：在专题性设计的教学中如何集中体现技术思想和方法？鲍老师： “技术与设计1”模块的设计以产品设计为依托，形成了一个完整的设计过程，它强调对技术的理解和对设计过程的把握。在此基础上，“技术与设计 2”模块以体现典型的技术思想和方法的设计项目为依托，设置了“结构与设计” 、 “流程与设计”、 “系统与设计”和“控制与设计”4 个主题，引导学生经历“结构的设计、流程的设计、系统的设计和简单控制系统的设计”4 个专题性设计过程。经过这些专题性设计过程的体验，学生将进一步巩固和掌握技术与设计的过程， 加深对技术设计思想和方法的理解，提高应用能力， 提升学生的技术素养。主持人：鲍老师介绍了课程标准中“专题性设计”的内容，接下来让我们共同回顾一下“结构、流程、系统和控制”4 个“专题性设计的内容及其要求” 。姜 腾： （1）结构的设计确定简单的结构设计对象，提出结构设计的功能、强度、稳定性的要求说出结构设计应该考虑的因素，如功能、安全、创新、成本和工艺等构思出 2-3 种结构设计方案，并做出优化选择绘制简单结构设计草图绘制出设计方案的结构草图作出模型或原型选定一种优化的结构设计方案，运用身边材料和工具，制作模型或者原型（2）流程的设计分析流程设计应考虑的因素分析流程设计中应该考虑的因素，如工艺、设备、材料、人员技术和资金等设计或改进简单生活或生产中的流程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习必备欢迎下载知道流程设计的一般步骤， 既确定目标和任务对过程进行分析初步确定环节划分时序绘制流程图评价和改进完成设计说明根据已知条件设计简单流程说明流程设计的特点指出所设计的流程方案的特点（3）系统的设计简单系统设计的基本方法知道系统设计的基本方法运用系统设计的基本方法对简单系统进行设计简单系统的方案设计根据所确定设计任务， 做出简单的系统设计的书面方案，包括必要的设计草图和设计报告。对设计方案进行评价（4）简单控制系统的设计根据设计要求，确定控制系统的被控对象、被控量和控制量选择并确定一个实现控制要求的设计方案，画出访框图简单系统的方案设计根据开环控制系统的设计方案， 体验模拟实现控制方案的过程， 或者根据简单的闭环控制系统的设计方案，体验模拟实现控制方案的过程正确调试系统主持人：各位老师 , 我们回顾了四个专题性设计的内容及其要求，在教学中该如何把握这些内容及要求呢？我们请现场的老师谈谈自己的看法。周老师 我先谈谈我的看法，运用系统的思想和方法分析这个问题，我认为应该在课程标准意义上， 整体把握专题性设计的内容及其要求，首先就要必须把握专题性设计与“技术与设计1”内容之间的联系。“技术与设计 1”关于“设计的一般过程” 的知识是学习技术设计的基础， 在“技术与设计 2”进行设计时也应遵循这个过程。老师在教学过程中往往省略一些步骤，例如：收集资料、进行设计分析，这样做实不恰当的。程老师 ：我同意整体把握这个着眼点，故人云, 不谋全局不足以谋一域。把精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习必备欢迎下载握专题性设计与“技术与设计1”内容之间的关系非常必要。另外，我认为还应该明确专题性设计在“技术与设计2”中的地位“技术与设计2”的教学目标是通过具有典型意义和代表性的专题性设计实践的基础上， 获得的体验和感受， 形成技术的思想方法， 再回到技术设计中去指导实践。因此，在前面积累的技术理论知识的基础上，专题性设计实现学生从理论到实践、由感性认识到理性运用的飞跃。例如：在流程的设计的教学中，老师要引导学生牢牢把握，设计流程以分析事物的性质、 内在规律和相关因素为基础，以时序和环节为设计的主线，将事物按一定的时序分解成若干环节的方法。在此基础上， 挑选学生生活中比较熟悉的一些问题如：网上购物、去医院看病、学生入学注册等，进行流程设计分析，绘制流程图。姜老师：根据两位老师分析的思路，我补充一点，还要注重：“结构、流程、系统和控制”，四个专题性设计之间的内在联系。“技术与设计 2” 四个专题性设计之间有一定的独立性，但也有着相互的联系，技术思想方法成为联系4 个主题的纽带。 技术思想方法具有广泛应用价值和可迁移性，在一种专题性设计过程中，往往需要运用其他专题的技术思想方法，解决遇到的技术问题。我举一个例子，在简单结构的设计教学中，学生进行“简易相片架”的设计，在进行方案设计时， 将像片架分解为像框和支架两部，分别进行组成部件的结构分析， 然后进行连接方式的分析， 这正是运用了系统的整体与部分、独立与关联的思想方法解决问题。 同时，学生设计相框架的过程， 必然有了一个流程设计的问题。 当需要调整相框的倾斜角度而形成稳定结构，就出现调整支架支点的控制问题。这也说明一点， 在教学实践中，如果用到后面专题将要学习的内容，要注意渗透，如果用到前面已经学过专题的内容，要注意复习。主持人 经过几位老师分析，相信对于一线技术课老师，在课程标准意义上，整体把握专题性设计的内容及其要求非常有帮助。那么在教学实践中如何把握专题性设计的内容及其要求呢？请各位老师继续谈谈自己的见解。鲍老师 我认为首先要把握教学目标的落实。专题性设计是一个系统的教学过程，老师要把握好专题性设计的教学目标在精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习必备欢迎下载课堂教学中的定位， 要根据课程标准的内容目标，结合教材和教学参考资料， 把教学目标进一步细化，落实到每个课时的教学中去。例如：在流程的设计教学第2 课时中，教学目标是“根据已知条件，设计或改进简单生活或生产中的流程” ， 课上老师要求学生设计四个“流程” ：一是邮寄一封信件给远方的朋友, 信件从寄出到对方收到的过程。 二是早晨起床后 ,必做的三件事。三是文艺晚会节目的安排。四是体育比赛的安排。四个“流程”例子全部是生活中的，没有一个是生产“流程”，这样做，对于技术课来说，就不完全符合这个课时的教学目标。如果换上一个简单的技术制作方面的“流程”就会更好一些。例如，制作一个小书包, 材料可选用布、纸、皮革等。程老师：我认为还要做好内容深度的把握。主题性技术设计教学内容的深度要与课程目标的全面落实相适应。课程的理念及课程目标和内容标准是主题性技术设计教学内容深浅的基本依据。主题性技术设计活动本身具有较强的创造性和实践性，因而，在教学内容上覆盖了技术思想方法的领悟和运用、学生个性心理品质培养和创造思维方法的训练。在这一点上要稍微有点难度，要积极创造条件，引导学生克服困难，让学生跳起来摘桃子。通过技术实践要让学生有一种付出努力获得成功的幸福感。例如：在系统的设计教学中，老师引导学生对“家庭照明系统设计”案例进行分析时， 由于考虑到学生技术经验和时间不足的情况，就不让学生参加实践活动，把课堂变成学生在图片引领下收听老师天书似的讲解。其实，教学中，老师完全可以调动学生参与到设计实践中来，可以将学生分成学习小组， 老师要引导学生分工协作查找相关资料， 学习和掌握照明电路系统所涉及的基本知识和技能，如室内照明系统的功能需求、不同房间的照明具体要求、灯具的选择、家居总用电量的计算和室内照明电线的铺设的安全标准的等与系统分析息息相关的内容，从而形成设计方案， 使学生在技术实践中体会系统设计的思想方法，老师还要注意引导学生进行总结提升。在此基础上， 老师可以列举一些学生生活中的案例，如组建班委会、 年级课表的设计等实例， 让学生通过类似系统设计的分析，进一步掌握系统设计的基本方法。周老师：就内容深度的问题我补充一点，教学内容的深度要与学生的生活经验相联系。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页学习必备欢迎下载教学内容和学生生活实际联系起来，有利于激发学生的学习热情， 强化学生的实践意识， 提高学生分析问题和解决问题的能力， 使学生获得一个更为宽广的视野。要实现这些目标， 专题性设计的教学内容必须贴近学生的生活经验。老师应该精选相关的事例，控制难度。要在尽可能的结合学生的生活实际，把家庭中的技术、旅途中的技术、 游乐场中的技术、 其他学科学习中已经掌握的技术等，都融入到我们的教学内容中。例如：在流程的设计教学中，学生对生产流程进行改进和优化的难度较高，很难吸引学生的注意和兴趣。在实际教学中， 学生往往对自己能够体验或已经体验的生活和工作流程参与程度更高、更积极。因此，在教学设计中，可以安排学生进行这些方面的设计实践。考虑到知识和经验的限制， 流程的改进设计往往比设计一个新的流程更有价值，也更容易实践和掌握， 学生也可能作出一个完整的设计。 比如：让学生回忆自己作为新生入学时的注册流程，分析这个过程中的环节和时序， 画出新生报到的流程图。 在此基础上， 学生就可以分析该流程还有哪些环节和时序可以进行改进和优化，而实现改进和优化所需的条件有哪些。下一步可以组织学生交流， 说明改进和优化后的流程相对于以前的流程有哪些优越性，并画出改进和优化后的流程图。主持人：听了几位老师的体会，相信有助于我们更好地把握专题性设计的内容及其要求。那么在专题性设计教学中应该注意哪些问题呢？请各位老师继续谈谈自己的体会。程老师： “技术与设计 2”教材中大多为专题技术设计提供了一些师生互动的素材和范例， 提炼和概括了许多技术思想方法，并以适合学生心理特点的方式呈现。但就全体学生学习来说， 这些内容是有限的， 往往提供的只是一般意义的内容。并且一定适应全国各地的情况， 老师要在教学中充分认识教材教育功能的有限性，结合当地和学校的实际情况，从实际出发，开放地和创造性地使用教材。另一方面，教学的目的不是为完成教材内容而教学，而是以落实课程目标为衡量标准。教材是为落实课程目标而服务的。教材只是一种教学资源， 老师的工作简而言之就是用教材教学， 而不是教教材。 从这个意义上来讲新课程理念也鼓励老师对教材进行二次开发。 特别要注意， 老师在没有研究透教材的前提下，不要轻易的改动教材。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页学习必备欢迎下载例如，老师可以结合本地区自然、人文、经济、科技等特色，对教材中提供的设计项目进行选择、 增加和改进， 使其更贴近当地学生现实生活。又如教材中提供的学习内容， 老师可以从自己的理解和学生实际出发，选择具有时代特点的教学载体、案例。再如，教材中所提到问题，老师可以拓展、深化、重组等等。姜老师 在专题性设计教学实践中要落实教学目标，保证学生获得直接经验。这就要求老师引导学生亲历设计、制作、交流、优化、评价在内的技术设计的全过程。过程中要保证学生全员性参与和全程性参与，同时加强过程性评价。例如：在简单控制系统的设计教学实践中，根据当地的气候特点，确定了“雨天自动关窗系统” 设计项目。老师采取开放式的教学方式， 在提出命题后，不给出一个确定的系统设计方案，而是在设计过程的各个环节和阶段，提出一些控制系统设计可能会遇到的技术问题，引导学生运用控制的思想和方法分析问题，提出自己的想法，最终明确了控制系统框图。接下来，老师为学生提供了与设计有关的技术参考资料， 学生自主地分析并选择， 形成合理的设计方案， 并倡导合作学习的方式完成制作、 评价和优化。 老师通过教学方法的改变， 激发了每个学生对技术问题的兴趣， 促使学生全程主动、 有效地参与设计过程， 这其中老师在不同设计环节的评分量化和组织学生交流评价，也起到很大的作用。鲍老师：专题性设计教学要结合技术活动自身的特点，将自主学习、合作学习、探究学习应用于教学过程中，调动学生的积极性，提高学生参与程度，发挥每个人的特长，通过小组这个团队的活动，除培养学生人际交流和沟通能力外，更培养了学生的团队精神。例如：在流程的设计教学设计实践中，学生选择了“家庭制作豆腐工艺流程设计” 。设计构思前，引导学生采取了自主学习的方式，分头调查和收集豆腐制作的资料。在设计分析和设计构思的环节， 引导学生运用流程设计的思想和方法，采取合作学习和探究学习的方式， 组内集中探讨家庭中豆腐制作应考虑的基本因素，学生很快明确了制作工艺中所用的材料、设备、人员、资金等因素，并绘制了流程图。 在后续的制作实践和评价优化环节，通过组内学生分工协作， 不但调动了学生的积极性，而且有利于学生合作精神和团队精神。周老师：我谈谈我的体会，在设计过程中，让学生动手制作不仅是设计过程完整性的体现， 更会促进思维过程的明晰， 更是技术思想和方法的集中运用。因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页学习必备欢迎下载此，在专题性设计教学中，这一环节更显重要。为保证这个环节教学的有效性， 老师应采取小组合作的教学方式，组不宜太大。在教学时间分配上， 流程设计与结构设计的制作实践环节可安排在课上集中时间完成，控制系统设计的制作实践环节可采取课上和课后相结合的方式。制作实践教学的难点是不仅是需要一定的物质条件，更有要保证操作实践安全的问题，这就需要老师精心准备材料、工具，规范学生操作。另外，老师一定要走在学生的前面，体验操作过程，以加强对学生的指导。姜老师：专题性设计，不仅是技术原理知识的运用，更深刻地意义是理解技术思想，这样才能满足学习、 生活和生产的需要。 高中学生对事物的分析综合能力，及独立思考能力，都基本达到较高水平，在老师的指导下，有能力进行技术的深层挖掘，掌握技术思想方法，领悟技术的独特价值。因此，对技术思想和方法的理解和领悟，关键不在学生能不能，而在于老师是否想到，是否关注。专题性设计中蕴藏了大量的， 感悟技术思想方法的载体。 如果老师结合技术思想方法教技术， 让学生在实践中， 运用技术思想方法学习技术，那就会产生十分显著的教学效果。主持人：各位老师对专题性设计教学的建议都有自己独到的见解。特别是有关技术思想和方法的问题， 确实要引起高度的重视。 请 鲍老师 老师谈谈： 学生学习技术思想和方法的意义？鲍老师：我们知道，通用技术课以提高学生的技术素养为核心目标，而技术素养又以正确的技术观、 技术的思想方法和创新精神为其核心。技术的思想方法之所以重要，是因为它的可迁移性，它不仅是认识、解决技术问题的思想方法，同样可以用于认识与解决社会问题。学生经过多年的科学学习， 掌握了一些科学的思想方法，但有些科学的思想方法不能用于认识、解决社会问题。例如，科学的思想方法中有举反例，用一个反例就可以否定一个结论。但对技术问题和社会问题却不能这样来看，因为在技术和社会中都强调权衡，再有利有弊的情况下常取利大于弊的解决问题的方法，因而我们就不能用一个反例来否定这个解决问题的方法。又如，研究技术问题时，可以“异想天开”，而且提倡离奇设想，提倡不同的答案。可以做突发奇想而暂时不起分析它的科学性与可能性，在研究技术问题时，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页学习必备欢迎下载是鼓励这种想象的。应当注意到，在研究科学问题时，这是不允许的。即使是一些猜想、假说，也要以某些事实做不完全归纳得出。而离奇设想、异想天开又是创新、发明的重要思想方法。 由此，我们可以看到每一个人都应当掌握技术的思想方法。主持人：学生学习技术思想方法的意义非同一般，请 程老师 老师介绍一下“技术与设计 2”中体现的一些技术思想和方法？程老师：从课程结构和内容设置看，结构、流程、系统和控制是“技术与设计 2”中四个学习主题核心的概念，也体现了技术设计中最为典型的思想方法。如“结构稳定性原理” 、 “结构决定功能原理” 、 “系统整体大于部分之和原理” 、“反馈原理”、 “功能模拟原理”等等，既有世界观，又有方法论，在技术活动中有着广泛的应用。通过教学的设计实践，我们更强烈的体会到这些学习内容间的关联性，例如，“系统与设计”中的整体与部分、独立与关联、优化的思想和方法，“控制与设计”中反馈调节的方法， “流程与设计”中流程改进的思想等等均也运用在其他主题中解决出现的技术问题。这就表明，模块内容所体现的整体、协调、关联、控制、稳定、比较选择、改进优化等思想和方法， 具有广泛的应用价值和可迁移性。把握了这一点， 技术课的教学才能由经验上升到理论， 由单纯的展现设计技巧提升到形成设计的思想和方法。这样使学生的技术学习真正超越“技能主义”的局限，使技术不再是“无头脑的技术”主持人：技术与设计 2 蕴含着这么多典型的技术思想和方法，在专题性设计教学中如何集中体现技术思想和方法呢？请大家发表自己的见解。姜老师：我谈谈我的建议，在教学中，老师要精心挑选一些集中体现技术思想和方法的技术实例， 引导学生使用技术思想方法这把钥匙，去打开技术问题的“大门” 。比如，在系统的设计教学中，老师选择了“学校停车场管理系统设计”的案例。引导学生进行设计分析， 要描述停车场的停车管理的过程，就需要学生用流程的思想方法归纳流程图。 在进行方案构思时， 学生需要运用系统的思想和方法，分析工作流程中各环节间的协调和关联关系，从而整体把握的停车管理系统的各精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页学习必备欢迎下载组功能成子系统。启发学生思考实现了自动管理， 引导学生加入自动检测子系统，就是“控制设计和设计优化”的集中体现。通过这个案例的设计过程，实现了学生体验技术思想方法去解决技术问题的过程，领悟多种技术思想和方法的内容。从另一个角度看， 设计案例涉及的技术领域越广，使用的材料、工艺越多，越需要“流程设计、系统设计和设计优化”的思想和方法。周老师：要引导学生从技术实践中领悟技术的思想和方法，避免单纯讲授技术知识和技能。注重引导学生从多角度思考，用多种技术思想和方法解决问题，生成解决问题的多个方案。 引导学生参与试验、 比较、权衡、选择、优化等过程，学生真正体验设计方案的形成过程，从而在体验中学习和运用技术的思想和方法。主持人：看来，要在专题性设计教学中集中体现技术思想和方法，不经需要挑选集中体现技术思想和方法的技术设计实例，更要引导学生在设计实践中去领悟。最后，总结一下本专题第1 学时的内容，围绕着“专题性设计”这个话题，我们探讨了“如何把握专题性设计内容及其要求” 、 “专题性设计教学中应该注意哪些问题” 、 “在专题性设计教学时如何集中体现技术思想和方法”三个问题。 希望通过这些问题的深刻研讨，引发广大一线技术课老师对通用技术课教学的深入思考。精选学习资料 - 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