必修1：技术与设计1课标研修（精选2篇）
本模块是在“技术与设计1”的基础上设置的具有典型意义的专题性技术与设计的教学内容，它所体现的技术设计的思想和方法，对于高中生的生活、学习以及人生规划都具有普遍的价值。
通过本模块的学习，学生应该理解结构、流程、系统和控制的基本概念，掌握结构设计、流程设计和系统设计的基本思想和方法，初步掌握简单控制设计的基本思想和方法；能使用常用的规范的技术语言表达设计方案；能结合生产和生活的实际形成设计方案并初步实施；学会从技术、环境、经济、文化等角度综合评价技术设计方案和实施的结果，增强革新意识。
本模块的教学要面向生活和生产的实际；引导学生关注技术试验，理解技术设计中所蕴含的文化内涵，注重归纳技术设计的思想和方法，并将它们迁移到日常生活中灵活运用；要使学生善于总结具有典型性的技术问题的解决策略。
本模块由4个主题组成：
（一）结构与设计
1.内容标准
（1） 了解结构的涵义，能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。
例 结构是指可承受一定应力的架构形态，结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
（2）能结合1～2种简单的结构案例，分析结构是如何承受应力的。
例 支柱能抵抗压力，捆绑能抵抗张力等。
（3）能通过技术试验分析影响结构的强度和稳定性的因素，并写出试验报告。
例 结构的类型、材料的选择、连接处的强度等影响着结构的强度和稳定性。
（4）能确定一个简单对象进行结构设计，并绘制设计图纸，做出模型或原型。
（5）能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。
例 赵州桥、长城、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院等经典建筑的欣赏。
2.活动建议
（1）自行设计一个试验方案，对公路旁的单脚标志牌、双脚标志牌、家用单脚支撑的茶几等物体进行强度和稳定性的试验，记录试验数据，指出提高它们的强度和稳定性的方法。
（2）通过各种途径收集相关资料，选择典型结构的案例，分析其结构的特点。例如：
△犁田的犁，幼儿学步车，高压线铁架，大坝，泥墙等。
△多伦多的天虹体育馆，上海杨浦大桥，博鳌亚洲论坛会议厅等。
（3）选择一个对象进行结构设计，形成设计方案、绘出简单的设计图纸，并做出实物模型或原型。
以下所列的设计项目可供参考：
△台式相片架支撑部分的结构设计。
△个性化台灯罩的结构设计。
△个性化（或多功能）的折叠雨伞的设计。
△乐（琴）谱架的结构设计。
△双人自行车的结构设计。
△简支（独木）桥的结构设计。
△连续（有桥墩的）桥的结构设计。
△拱型桥的结构设计。
△简单的农家屋架的结构设计。
△蔬菜大棚的结构设计。
（4）收集某些建筑物坍塌、扭曲或断裂的案例，讨论并分析其主要技术问题所在。
（二）流程与设计
1.内容标准
（1）了解流程的含义及其对生产、生活的意义。
（2）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。
例 某快餐配送中心一天的工作流程，合成氨的工艺流程，木制家具的生产线等。
（3）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。
例 流程设计主要应考虑事物的内在性质、规律和相关因素，应以时序和环节为设计的主要线索。
（4）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。
例1 流程设计的改进通常以提高工作质量，或提高工作效率，或降低成本，或节约能源，或省力，或减少环境污染等为目的。
例2 利用cad对绘制图纸环节进行改进，优化了工程设计的流程，提高了效率；利用先进的医疗设备取得病人的数据信息以代替以往的人工检查环节，优化了医生对病情诊断的流程，提高了诊断的正确率和工作效率。
（5）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。
2.活动建议
（1）分析某些流程设计的案例，画出流程框图，说明它们的设计特点。例如：
△邮局运送邮件的流程、联合收割机的工作流程、法院处理一个案件的工作流程、城市污水处理的工艺流程、印染的工艺流程、某种儿童玩具的加工工艺流程、冲洗照片的工作流程、家用全自动洗衣机的工作流程、atm自动取款机的工作流程、海水淡化的工艺流程等。
（2）选择一个对象，进行流程设计或流程的改进设计，绘出简单的工艺流程图；在设计说明书中写出该流程设计方案的特点，实施过程中的主要环节、设备、环境等；就设计的思路和过程进行讨论。有条件可使用计算机辅助设计（cad）。
以下所列的设计项目可供参考：
△墙面涂刷的施工工艺流程的改进设计。
△农村住宅建筑施工的流程设计。
△汽车模型的制作流程设计。
△河水净化的实验流程设计。
△土壤的酸碱度测定的实验流程设计。
△茶叶加工工艺流程的改进设计。
△从茶籽饼中提取茶皂素的工艺流程的改进设计。
△垃圾处理的工作流程设计。
△小型印刷厂的印刷工艺流程的改进设计。
△服装制作工艺流程的改进设计。
△邮件处理（分检）工艺流程的改进设计。
△某种工业产品（如电视机、摩托车、自行车）装配工段的组装工艺流程的改进设计。
（三）系统与设计
1.内容标准
（1）从应用的角度理解系统的含义。
例 系统由相互依赖的若干部分组成，各部分之间存在着有机的联系，形成一个整体，以实现一定的功能。
（2）通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性，初步掌握系统分析的基本方法。
例 系统有大有小。把某一个研究对象看作是一个系统，可以对它进行有针对性的研究，讨论其内部的多种关系。
（3）理解系统优化的意义，能结合实例分析影响系统优化的因素。
例 系统设计要注意各组成部分或各层次的协调和连接，以提高系统的有序性和整体的运行效果。
例 学校课程表的合理编排。
（4）通过简单的系统设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法。
（5）确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计。
例 室内照明系统的设计。
2.活动建议
（1）分析某些系统设计的案例，列出系统中的各组成部分，分析它们之间是怎样相互联系、相互制约的，如何协调好这些关系。例如：
△铁路部门列车时刻表，运动会的赛事安排等。
△汽车底盘的系统，人造卫星的惯性导航系统等。
（2）选择生产或生活中的一个对象进行系统设计，绘出简单的设计图纸，编写设计说明书（设计说明书应列出该系统设计中应重点考虑的因素和它们之间的关系），尝试进行（或模拟进行）系统方案的实施。
下列项目的系统设计，可供参考：
△室内装修的设计。
△学校植物园几种作物合理套种的设计。
运用系统的思想进行设计，下列项目可供参考：
△手表的包装设计（综合考虑包装的材料、包装的外形、包装成本、包装的安全性等）。
△筑路工程方案的模拟设计（为坐落在山里的村庄策划一个通向山外的筑路工程的设计方案，综合考虑资金分配、人员调配、地质勘探、路向选择、材料购置、施工进度等的关联）。
△城市公交系统的模拟设计（综合考虑道路布局、城市建设规划、交通流量预测、人群需求、线路简捷等因素）。
（四）控制与设计
1.内容标准
（1）理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。
例 事物的发展有多种可能性，人们根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制。
（2）分析典型的案例，了解手动控制、自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
例1 控制设计是对系统的信息流程、反馈机制进行分析和设计，使系统的运行达到最佳状态。
例2 开关控制灯的亮与灭（手动、开环控制）。
例3 电冰箱冷藏室温度的控制（自动，闭环控制）。
（3）能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，熟悉反馈环节的作用。
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例 画出家用空调控制系统的方框图。
（4）能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。
例1 飞机飞行导航系统的干扰因素的分析，如电磁波等。
例2 恒温箱的恒温控制中，影响温度的干扰因素分析，如环境温度等。
（5）了解简单的被控制对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计的方案。
（6）能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置；或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。
2.活动建议
（1）观察家用抽水马桶水箱水位的自动控制工作过程。动手试验，将一个人工水位控制系统改进为自动水位控制系统，画出它的方框图并说明其工作原理。
（2）收集并分析日常生活中控制系统的案例，对该控制系统的组成、对象的基本特性、控制的工作过程、控制效果等进行讨论，并加以说明和描述。例如：
△热水器出水温度的控制、锅炉的蒸汽汽包的水位控制（给水、蒸发）、潜水艇潜水深度的控制等。
△都江堰水利工程的经典控制系统（鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口三大部分科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题）。
（3）选择一种控制设计的对象，进行控制设计，绘出简单的设计图纸（或程序设计框图），在设计说明书中写出该控制设计的特点，尝试运行（或模拟运行）设计方案，对该控制系统进行评价，对所出现的偏差进行分析。建议使用计算机辅助设计（cad）。
以下所列的设计项目可供参考：
△升国旗的定时控制装置的设计与制作。
△自动计时装置的设计与制作。
△宾馆自动门的设计与制作。
△恒温箱的温度控制设计。
△自行车轮胎充气压力的控制设计。
△沼气燃料系统的压力控制的模拟设计。
△蔬菜大棚的恒温控制的设计。
△流速控制系统的模拟设计（如依据土壤的湿度来控制灌溉过程中水的流量或流速）。
△道路的十字路口的红绿灯翻转时间随汽车流量而变化的控制设计。
（4）在控制系统的设计中，出于安全或其他因素的考虑，往往需要进行系统的切换。比如，连续生产过程中当一套控制系统出现故障时，为了不影响正常工作就需要切换到另一套备用的控制系统进行工作；再如，宾馆为节约能源，先使用太阳能装置供应热水，当太阳能装置的热量不足时，要能自动切换到锅炉提供的热水供应系统。查找有关资料，研究这类控制系统切换方案的实现。
技术是推动社会发展与文明进步的主动力之一，设计又是技术发展的关键。对设计过程的学习和掌握有利于学生认识技术的本质，形成创新意识，增强解决实际问题的能力，提高自身的技术素养，为将来进入高度技术化的社会做好必要的准备。
通过本模块的学习，学生将加深对技术的理解，增强使用技术的自信心和责任心；了解设计的基本知识，熟悉设计的一般过程，初步掌握设计的基本思想和方法；通过设计的交流和评价，培养合作精神，提高审美情趣，学会多角度地思考问题。
在教学过程中，本模块的各个主题应该融汇贯通，不能机械割裂，特别是“技术及其性质”主题的基本思想应贯穿于课程实施的始终；在设计过程的教学中，不要机械理解过程，应引导学生能根据实际情况灵活应用；交流和评价既是设计过程中的重要组成部分，也是成功完成设计的途径、方法和保证, 应贯穿于设计教学的全过程。
本模块由4个主题组成：
（一）技术及其性质
1.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。
例1 人为了能像鸟一样飞翔，发明了飞机。
例2 由于需求不同，人类设计制造了不同的交通工具。
（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。
例1 集成电路的发明促进了计算机的更新换代。
例2 一个工厂要提高生产率，就需要对设备和工艺不断进行技术革新。
（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。
例 每一种新型汽车的诞生都要经过工程师们精心的设计。
（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。
例1 电视机丰富了人们的业余生活，开拓了人们的视野。
例2 计算机与网络技术的产生促使我们进入了信息时代。
例3 农药保证了农作物的产量，但它的不当使用对环境造成了污染。
（5）理解技术活动往往需要综合运用多种知识。
例 建造一座桥梁必须具有力学、地质学、气象学、美学等方面的知识。
（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。
2.活动建议
（1）通过调查工业或农业中某项技术产生的背景和发展过程，理解发明和革新的价值。
（2）调查并讨论互联网、克隆技术、转基因食品等可能造成的正面和负面的影响。
（3）模拟一个产品的专利申请过程。
（二）设计过程
a 发现与明确问题
1.内容标准
（1）通过对人们的需求和愿望的调查，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。
例 解决技术问题需要知识、技能、时间、经费、设备等各种条件。
（2）能根据设计对象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。
例1 所设计的产品在功能、大小、安全、外观、耐用性等方面要达到一定的标准。
例2 设计将可能会受到各种限制，如时间限制、成本限制、环境限制等。
2.活动建议
根据对幼儿园需求的调查，明确一个要解决的问题，并提出相应的设计要求。如准备给孩子们制作一个学习算术的教具，设计要求是能帮助他们做简单运算、方便孩子使用、安全、抗摔打、色彩和样式能吸引孩子、成本不能超过x元。
b 制定设计方案
1.内容标准
（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。
例1 收集信息的渠道有：用户调查、查阅图书馆资料、收看广播电视、浏览互联网、进行专家咨询等。
例2 与产品有关的信息包括：产品所用材料、设备、工艺以及市场现状等方面的信息。
（2）能根据设计要求选择合适的材料或标准件。
例1 选择材料时除了要考虑到材料的性能和加工方法外，还要考虑在现有情况下有哪些材料可供使用，以及材料使用与资源保护的关系。
例2 使用标准件可以简化制作过程，实现通用互换。
（3）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。
例 设计方案应包括设计图样、设计说明书等。
（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。
例 仔细权衡各种因素，特别是相互制约的因素（如质量与成本）或与社会、环境等重大问题有关的因素。
2.活动建议
（1）收集用户需求、市场情况和新材料等方面的信息，然后进行一种新型运动鞋的方案设计。
（2）分组给养老院设计一个能帮助老人健身的器材，每个小组设计一个方案，全班进行交流，最后决定采用一个大家都比较满意的方案。
（3）收集多个室内设计方案，考虑美观、实用、经济、环保等诸多因素，选一个最佳的方案。
c 模型或原型的制作
1.内容标准
（1）知道工艺的含义和常用工艺的种类。
（2）了解1～2类常用的工具和设备，学会一种材料的1～2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。
例1 常用的金工工具有螺丝刀、台钳、锉刀、锯、钻等，加工设备有车床、钻床等，加工方法有切削、弯折、压制、浇铸等。
例2 常用的电工和电子工具有测电笔、电烙铁、多用电表、示波器等。
例3 常用的木工工具有锯、刨、钻、锉、凿子等。
（3）能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。
2.活动建议
（1）设计并制作一个实用、漂亮、个性化的多功能笔筒。
（2）制作一件自己改进或发明的小农具。
（3）根据已有的设计图纸制作航模。
d 方案优化
1.内容标准
（1）了解1～2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。
例 重点测试产品能否发挥功能，能否正常工作，是否达到精度要求。
（2）能在分析测试结果的基础上，提出改进措施或更换方案。
（3）制作成功后，能对产品的外观加以润色。
2.活动建议
（1）参观一些质量检测部门，了解常用测试方法。
（2）选择一件日常用品，组织全班从优化的角度进行讨论，提出改进意见。
e 产品的使用说明
1.内容标准
（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。
例1 通过产品说明书或用户手册，用户可以了解产品特性，正确、安全地使用产品。
例2 产品说明书应包括产品的规格型号、性能、结构、使用方法、注意事项、产品适用范围（特别是关系到人体健康的药品之类），以及生产日期与保质期或有效期等内容。
（2）了解产品常用的维护方法和服务途径。
例 用户手册应给出日常保养以及检查和排除简单故障的办法，并明确定期维护和保修的时间及内容等。
2.活动建议
（1）仔细阅读一份药品的说明书，了解药品说明书所具备的项目。
（2）通过各种方式，了解家用电器维护方面的规定，以及厂家和商家所做的工作。
（三）设计的交流
1.内容标准
（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。
例 根据不同的内容和交流对象，采用口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等方式进行交流。
（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。
例 技术语言包括技术图样、图表、技术符号、精度要求、必要的文字说明等。
2.活动建议
在网上建立主页，展示自己的作品，并说明自己的设计思想，广泛征求同学们的意见。
（四）设计的评价
1.内容标准
（1）能根据设计过程中每一阶段的要求进行评价，树立质量管理意识。
例1 保存设计过程中的所有记录，以备查用。
例2 随时检查设计方案和制作是否符合技术要求。
（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。
例1 对材料进行性能测试，以确定是否能使用。
例2 建立仿真模型，进行可行性试验，检验是否达到性能要求。
（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。
例1 对产品的评价主要看它是否符合设计要求（实用性、工作效率、安全性、外观、成本、耐用性等），以及它的使用和最终处理会产生什么样的影响（经济、社会、环境、道德伦理等）。
例2 对设计过程的评价着重于是否合理、能否优化、有无创造性或个性。
（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。
例 评价某个技术产品的实用性、美观性、对自己生活和环境的影响、与时代背景和文化背景的关系等。
2.活动建议
（1）回顾自己在设计过程中做了哪些过程性评价，起了什么作用。
（2）讨论在购买某种商品（如保健品、电器、农药等）时需要考虑的问题。
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