技术与设计2第二单元教材分析

《技术与设计2》第二单元教材分析
海盐元济高级中学陈颖
本单元“流程与设计”研究的是生活和生产中的流程，内容贴近生活，比较容易理解。

这里，我们不仅仅要教给学生有关流程的知识，还要与学生一起探究流程所蕴涵的思想和方法。

通过创设教学情境，让学生在体验中感悟流程优化的思想和方法，并将其运用于实践。

让学生实实在在地感受到流程优化带给他们的实惠和快乐。

下面，我将谈谈自己对于“流程与设计”这部分内容的粗浅理解。

一、本模块与其他模块的联系
《技术与设计2》中涉及到的四个主题——结构、流程、系统和控制都是技术领域中具有典型意义的教学内容。

这里我侧重分析流程与其他模块之间的关系。

1、系统的教学对流程的学习具有指导意义
首先，在四个模块中第三单元“系统与设计”比较上位。

因为我们身边的任何一个事物都可看作一个系统，而系统分析的方法又对各个领域的设计研究活动具有普遍适用性。

比如，“流程的优化应在综合考虑各项指标的基础上，突出重点指标的优化，综合权衡，以达到整体优化的目的。

”这其中蕴涵的正是系统分析的思想方法。

因此，第三单元涉及的相关知识对于流程的学习具有重要的指导意义。

所以在教学安排上，我认为可以先讲系统，以便为后面流程的教学作铺垫。

2、流程的教学对结构、控制的设计具有优化意义。

流程是为了满足某个需求、实现某个目标，对相关资源和活动的安排。

科学合理的流程可以提高做事的效率和质量，对结构和控制等设计活动同样具有优化意义。

所以，我认为可以将第二单元的教学活动安排在结构、控制之前。

这既有利于结构、控制设计的优化，又有利于流程内容的巩固，一举两得。

总之，探寻流程与各个模块之间的关系，其目的是为了使这四个章节成为一个有机的整体，便于学生将所学的知识融会贯通。

下面我将详细介绍第二单元的教学内容。

二、本模块的设计思路和内容标准
设计思路：
本主题共有5条标准，现分别加以说明。

内容标准：
了解流程的含义及其对生产、生活的意义。

通过对典型的工作流程和生产工艺流程案例的分析，理解流程中的时序和环节的意义，学会阅读简单的流程图。

能分析流程设计中应考虑的基本因素，并画出流程设计的框图。

能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系，能概括某种简单生产流程优化过程中所应考虑的主要问题。

能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计，并用文字或图表说明流程设计方案的特点，或者流程的改进方案的优越之处。

三、教学建议
建议课时数：
第一节：生产和生活中的流程……………………………2课时
第二节：流程的设计………………………………………1课时
第三节：流程的优化………………………………………1课时
第一节：生活和生产中的流程
教学重点：了解流程的涵义及其对生产、生活的意义，通过对典型的工作流程和生产工艺流程案例的分析，理解流程中的时序和环节的意义，体会流程思想在技术设计中的存在。

学会阅读简单的流程图。

教学难点：如何组织，启发学生投入学习，参与讨论用流程表达生活中的某些任务的分析。

关键词：时序、环节、流程、表达、意义
1、对时序的理解
主要掌握时序有的可颠倒、有的不可颠倒的特点。

教学设计：
以泡茶为例，引入时序的概念。

然后设置四个有一定层次感的问题：请判断下列活动的时序是否可以颠倒？并说明理由。

1、纸桥的制作过程：划线、剪裁、折叠桥身、制作填充物、将填充物放入桥身、粘贴封口
2、给客人泡茶的过程：洗水壶、烧开水、洗茶杯、泡茶
3、给台灯换灯泡的过程：切断电源、换掉旧灯泡、安上新灯泡
4、水稻的种植过程：选种、浸种、播种、田间管理、收割
让学生通过分析总结出时序的特点：
a.有些步骤的时序是可以颠倒的。

对此，我们应注意分析和比较，进行适当的安排。

b.有些步骤的时序又是不可颠倒的。

对此，我们应尊重和遵循这些规律或机理。

2、对环节的理解
主要理解环节的相对性：a.可分解；b.分法不一。

如何理解分法不一，教师可以以每天的课程安排为例进行讲解。

教学设计：
两位同学在讨论有关周二学习活动的环节时产生了争执。

A同学说：周二的学习过程应该划分为6个环节，即每节课为一个Array环节；
B同学说：学习过程应该划分为2个环节，
你认为哪个同学说的有道理，为什么？
3、对流程的理解
流程是技术的核心概念之一。

学生也许听说过流程，但是对流
程的含义并不十分理解。

在对流程含义的的讲解中除了要抓住环节
和时序这两个要素之外，还要强调流程的目的性。

流程的设计和优化都是以某个目标的实现为前提的。

教学设计：
在引出流程概念之后，提出如下问题：两个同学对流程的概念有不同的理解：甲说，两个或两个以上的活动就可以构成一个流程。

乙说，不对。

两个或两个以上的活动按照一定的顺序进行才能构成流程。

你认为他们的说法正确吗？说明理由。

学生往往难以回答，教师可以列举具体的事例。

比如，喝水、跳高、唱歌这三个活动即使给它们排序，仍然不能构成一个流程。

因为这三个活动没有一个明确的目标。

而流程的目的性是要通过环节和时序体现并实现的。

所以，我认为在流程含义的教学中一定要强调流程的目的性，这样有助于理解流程的本质、理解流程的意义所在，并为后面流程的设计做铺垫，使前后知识有机地联系起来。

4、流程的表达
在生活和生产的许多场合我们都会看到流程的表达，如公交车站的站牌、长途汽车站的时刻表、学校艺术节文艺汇演的节目单、医院里的导医流程图等。

教师可以选择有代表性的流程，和学生一起分析其中的环节和时序，使学生学会阅读简单的流程图，并从中体会流程思想在技术设计中的存在。

5、了解流程对生产、生活的意义。

这部分内容学生容易理解，但是教师应引导学生通过对案例的分析，归纳出流程对生产、生活的意义的共性，即流程就是高效率、高质量。

对于案例分析“连续式淬火的工艺流程”，省培训时只说“对该案例降低要求”。

其实，我个人认为分析一下该案例还是有必要的。

（该题目可改为“轴承的热处理流程”），一方面学生有关生产的知识实在比较贫乏，另一方面这个案例中涉及到的又是比较重要的两个热处理工艺，所以，教师可适当讲解，以拓展学生的知识面。

教学设计：
预备知识：什么是淬火？淬火的目的是什么？什么是回火？回火的目的是什么？
教师在简单介绍淬火的概念之后，可以列举学生比较熟悉的关于淬火的例子，以消除学生对工业生产知识的畏难情绪。

疑问：
1、参考书上提到流程是以时间为核心的概念。

我认为这个说法过分强调时序的重要性，有些欠妥。

环节和时序是流程两个必不可少的要素，缺一不可，都很重要，所以无所谓谁是核心。

2、课本P41说：“可以把流程理解为为了一定的目的去做事情的顺序”。

我认为这个表述不太准确。

流程可以体现做事的顺序，但不能被理解为顺序，
3、课本P42提到“流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画表达等形式”，我觉得这句话应改为“流程的表达方式有：文字表达、表格表达、图示表达（包含了流程图）、模型表达、动画表达等”。

4、“连续式淬火的工艺流程”的表述不准确，因为淬火和回火是两个不同的工艺。

该案例的名称可以改为“轴承的热处理工艺流程”
第二节：流程的设计
教学重点：能分析流程设计中应考虑的基本因素，并画出流程设计的框图
教学难点：能对生活、生产中的简单对象进行流程设计。

关键词：基本因素、流程设计
1、学会分析流程设计中应考虑的基本因素。

生产活动的流程设计要考虑的基本因素主要有材料、工艺、人员、资金和环境等。

这部分内容建议教师设计情境让学生通过分析归纳得出，以便为后面流程的设计、优化的学习做准备。

教学设计：
问题1：假如你是某化工厂新上任的厂长，该厂合成氨的产率较低。

上任伊始，你决定从合成氨的工艺流程设计入手，来提高合成氨的生产效率。

那么，在进行流程设计时，应考虑的基本因素主要有哪些？
问题2：如果“要把北方的大豆移栽到南方”，在流程设计上需要考虑哪些因素？
让学生通过这两个问题明白，不同行业的流程有不同的特点，所以流程设计中应考虑的基本因素也各有差异。

此外，生活和生产中的流程也分两种情况，一种是流程的各个环节是显性的，事物发展的规律比较容易描述，如去医院看病的流程、旅客搭乘列车的流程等；另一种流程的许多环节是隐性的，只有了解并充分掌握事物的内在属性和规律，才能设计出科学合理的流程，比如合成氨的工艺流程、轴承的热处理工艺流程等。

总之，在进行流程设计时除了要考虑上述外因，还需要探究诸如内在属性和规律等内因。

2、流程设计的步骤
强调两点：
a.流程设计，首先要明确设计的目标，即流程的目的性。

b.“画出流程图”后，整个流程设计并没有结束。

还需经过不断地修改和完善，即流程的优化。

3、能对生活和生产中的简单事项进行流程设计。

教学设计：
教师以制作小铁锤的流程设计为例，通过问题引导，让学生初步体验流程设计的一般过程。

a.该流程设计的目标是什么？
b.基本因素有哪些？
c.主要环节有哪些？并确定时序。

d.画出流程图。

可供参考的流程设计题目：
a. 制作一个小木锤, 需要考虑哪些基本因素，并画出流程图。

b.制作一个高中生用的书包/相片架，需要考虑哪些基本因素，并画出流程图。

c.某校高二年级将于本学期组织一次篮球联赛，请分析需要考虑哪些因素，并画出流程图。

d.李明家刚拿到新房的钥匙，李明就兴奋地盘算着装修的事情了。

可是新房装修是一件非常复杂的事情，一定要统筹规划、合理安排。

请你帮助李明分析需要考虑哪些因素？并画出新房装修的流程图。

疑问：
1、课本P52有关锤头的加工流程图有问题。

2、课本P53有关小木锤的制作流程的参考答案。

3、课本P60综合实践第3题，有关装修的流程设计的参考答案。

第三节：流程的优化
教学重点：理解流程优化的意义及主要内容，理解流程优化与设备、材料等之间的关系，能概括简单流程优化要考虑的主要问题。

教学难点：能对生产生活中的简单事项进行流程改进设计。

关键词：优化、优化内容、优化条件
1、理解流程优化的意义及主要内容；
对流程的改进过程，称为流程的优化。

通过对流程设计步骤的解析明确流程的优化实际上是流程设计中的一个重要的环节。

流程优化的根本目的主要是提高效率、提高效益、提高质量、节约能耗、保护环境等。

流程优化涉及到工期、成本、质量、工艺、技术等指标的优化（有些指标就是最终要实现的目标）。

教学设计：
有关“工期优化”的教学处理：
在分析“工期优化”时，教师可以设计三个小问题：
问题1：对于设备的修理工作，一要好，二要快。

如何改进工作流程，以达到目标要求呢？
问题2：把串行工序改为并行工序之后，可能带来什么问题？
问题3：如何判断改进后的流程方案是否可行？
通过引导使学生感悟到，过分强调某一个指标的优化，反而可能导致其他指标的下降。

因此，对于一个特定的流程，在进行优化时，应以某个指标的优化为主，综合考虑其他指标，通过综合权衡，以达到整体优化的目的。

有关“工艺优化”的教学处理：
教师要引导学生通过对案例“工艺流程”的分析，认识到某一个指标的改变往往会带来其他指标的变化，并进一步分析“牵一发动全身”的原因，即材料、设备、工艺等要素之间存在密切的关系，是会相互影响的。

自然而然地引出“流程优化的条件”。

疑问：课本P55对“工期优化”的改进有疑问。

2、能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系，能概括某种简单流程优化过程中所应考虑的主要问题。

通过对“工艺优化”的案例分析，学生已经明白，要进行流程的优化，必须具备一定的外部条件。

教师可以借助合成氨的工艺流程的优化和洗衣流程的优化等案例，让学生进一步明确，对流程进行改进有时还需要深入了解流程的内在机理。

a.外部条件：材料、设备和工艺水平的提高或完善和人员技术水平的提高。

b.内部条件：对流程内在机理的深入了解。

3、能对生活生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计，并用文字或图表说明流程设计方案的特点，或者流程的改进方案的优越之处。

让学生从生产、生活或学习中选择一个对象，按照流程设计的一般过程进行流程设计或者改进。

实践对象的选择很重要，学生对生产中的流程比较陌生，因此教师可以选择与学生生活有密切联系的事例，比如中午在学校食堂就餐流程的设计（优化）、放学流程的设计（优化）、课本P58制作纸制提兜的流程设计（优化）等，总的来说，就是要让学生体验流程的设计与改进，培养优化意识，将流程优化的思想和方法运用于实践，服务于生活和学习。

可供参考的流程优化的题目：
a.去银行取款的流程；
b.去餐馆进餐的流程。

流程优化练习：到餐馆吃饭的流程
到餐馆吃饭的过程，一般可以划分为以下几个环节：
在这个流程中，我们来分析各项活动的具体时间，结果如右表。

请问：该流程存在什么问题？需要考虑哪些因素？有
哪些改进措施？并比较哪种改进措施更合理，说明理
由。

疑问：
1、课本P60-61综合实践第3题“画出装修的流程图”，
参考答案有疑问。