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(二)培养目标及其实现的途径和方法
本书面向高中学生,通过对具有典型意义的4个专题技术设计内容的学习,使学生掌握技术设计的思想和方法,力求在获取知识的同时培养学生分析问题、归纳总结和灵活运用的能力,以达到提高学生技术素养的目的。根据高中学生的生活经历和知识基础,学生对4个专题的应用背景会有一定的了解,有些甚至是很熟悉的。然而学生对本书所学的4个专题的内容知识却很陌生,所以在教材的引入部分,我们侧重将学生已知的知识背景与所学的新知识有机的结合和自然的过渡。例如针对椅子、初中的化学实验过程、人体的组成和飞镖等实例,设置针对性的讨论题,引导学生了解结构、流程、系统和控制的涵义和规律,再通过参观与调查等活动,让学生亲身经历并通过自己的努力来加深理解和学会发现问题。在技术方面,4个专题技术设计分属于不同的专业,有其各自的基本知识和规律,涵盖了生活和生产中各方面,具有广阔的应用背景。当学生已经了解它们的涵义后,如何让学生进一步理解各个专题技术的基本知识、规律以及思想和方法则是关键。为此,采用对实际案例的探究方式让学生参与探究活动的全过程,以探究学习和自主学习的方式去学习4个专题技术的基本知识和规律,并初步学会用基本的思想和方法去分析、归纳及解决问题。例如,通过对A型铝梯的分析来加深对结构稳定性的理解;通过自己动手造纸的过程来理解流程的时序和环节;通过对自行车和人力飞机的讨论来理解系统的基本特性和系统分析的基本方法;通过对常见的动作行为,如拿一本书的分析来理解控制的基本要素。另外,通过对三脚架结构的技术试验过程,让学生认识技术实验是技术设计的一个重要方法。在学习方法上,我们力图让学生以合作学习的方式,积极参加各种设计实践活动,初步掌握运用技术的基本思想和方法,巩固在《技术与设计1》中学到的通用的技术设计知识,了解专题设计中各自的特点。例如,结构中的模型木桥设计与制作、用植物的色素染布的工艺流程设计、家庭室内照明系统设计和保温箱温度控制设计等。在前面学习的基础上,还通过对典型结构的欣赏、实际流程的改进、系统优化和控制中的干扰分析等,加强学生对知识的理解,以便能更好地解决实际应用问题。利用本书最后的综合设计与制作活动,培养学生发现、分析和综合应用知识解决问题的能力。
(三)教材的编写特点
(1)注重基础,联系实际,强调技术从生活中来。针对高中学生的生活经历、知识基础和兴趣爱好,选择贴近生活、贴近社会、发生在学生身边的技术实例,以激发学生的学习兴趣,并从中引出所学的基本概念、规律、思想和方法。注重基础知识和内容的科学性,尽量使用工程技术语言表述,培养学生基本的技术表述方法。精心设计了丰富多彩的活动,让学生在参与活动的过程中感受技术,掌握技术知识和方法。
(2)突出方法,学会应用,注重把技术应用到生活中去。本书特别强调技术设计思想和方法的掌握,以及在实际中的运用。设计是技术的关键,设计作为主线贯穿于每一章中。围绕这一主线,将设计的一般原则和各专题的特点有机结合,融会贯通在每章的设计内容中。通过设计案例的分析让学生理解设计,在亲历设计全过程中初步学会设计。针对不同专题的技术特点和设计规律,设置了相应的设计过程和要求,使学生能学以致用。并通过综合设计和制作活动,达到能综合运用所学技术设计的思想和方法去解决生活中的实际问题的目的。
(3)体现先进,面向社会,关注技术对未来的影响。我们生活在一个技术快速发展、日新月异的时代。技术与科学的进步、社会的发展、环境的保护、经济的基础和文化艺术等都有着紧密的联系。通过本书的学习使学生了解一些先进的技术知识和技术手段,如机器人、全球定位系统(GPS)、指纹识别、印刷电路板的设计与制造以及CAD的应用等。让学生知道技术设计的问题来源于我们身边和社会各方面,如结构与设计部分的中学生发明自述案例和某学校新生报到的流程改进的设计等。同时引导学生关注技术对保护环境、发展经济和节约能源的影响,如城市交通系统的优化案例和校园绿化方案的设计等。本书无论内容的选择还是形式的组织,都是为了更好地培养学生的技术素养,使学生学会运用本书所涉及的技术思想和方法,寻求解决今后的生活、学习以及成长过程中遇到的种种问题的途径。
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