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1、 教学基本信息课题流程设计应考虑的基本因素自行车补胎是否属于地方课程或校本课程否学科通用技术学段：高中 年级一年级授课时间2016.7.1教材书名：技术与设计一 出版社：地质教育出版社 出版日期：2012年 6月教学设计参与人员姓名单位联系方式设计者曹宁北京景山学校远洋分校15120080595实施者曹宁北京景山学校远洋分校15120080595指导者徐京秋北京教育学院石景山分院13240006527课件制作者曹宁北京景山学校远洋分校15120080595其他参与者指导思想与理论依据建构主义学习理论认为知识是学习者在一定的情境下通过协作进行意义建构而获得的，课堂中心任务的确立，创设了能充分激发
2、学生学习动机的情境，让学生在有意义的解决问题过程中，获得知识的意义建构及能力的生成。本节课以通用技术课程标准为依据，以提高学生的技术素养为宗旨，立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于做中学和学中做，以学生的亲手操作、亲历情境，亲身体验为基础，强调体验过程与认识过程的相互转化。 实践是技术最为根本的存在形式，也是技术知识、思想与方法学习的有效途径。本节课将流程设计任务作为教学的逻辑起点和主线，让学生经历补胎流程设计及补胎实践操作的过程，还原流程设计的知识和技能的形成过程，遵循实践理论-实践的技术学习规律，在亲身体验中更好的理解和把握流程设计的知识和能力。教学背景分析教学内容分析：流程设计应考虑的
3、基本因素是地质出版社技术与设计2第二章第三节的内容。课程标准对于本节教学的要求是：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。教材从两个方面阐述课程标准：第一是流程设计应考虑的基本因素，分析了流程的环节有显性和非显性两种情形，指出要在研究内在属性、规律的基础上把握流程设计的环节和时序，并把流程设计应考虑的基本因素分为两类，即事件本身的内在属性规律和相关因素。第二是学画流程设计的框图，给出了绘制流程设计框图的一般方法。本节课是在理解流程概念和分析流程的基础上，对如何确定流程的环节和时序、如何把握流程设计线索的进一步分析，是后两节“流程是怎样优化的”和“我们也来做流程设计”的前提和基础
4、，也是学生开始进行流程设计的起步。根据课程标准本节课属于技术方法与规则的学习，为突出技术方法教学的有效性，在实际教学中对教学内容做了调整和补充：本节课的教学重点是流程设计应考虑的基本因素，采用技术试验和探究的学习方式，引领学生在设计实践中经历完整的流程分析过程；将学画流程设计的框图的知识分别在教材的第二、三、四节中讲授，通过识图、实践、优化、再设计等过程逐步学习设计框图的一般方法；教材没有对流程设计应考虑的基本因素进行具体讲解，本节课对其具体类别加以补充。学生情况： 知识方面：学生已经学习了流程、时序、环节的概念，在流程分析中对流程的种类、构成、作用、原理等做了初步的学习，认识到流程的每个环节
5、都有明确的目的、任务与要求。另外在前期的技术实践中经历了设计、模型制作等过程，已经知道做事情需要按照一定的程序完成。 技能方面：我校以自行车为载体开展项目学习，在结构与设计的学习中，学生学习了自行车的结构，动手拆装了自行车轮胎，了解轮胎的基本结构并有一定的动手能力。 学生兴趣：校园新建的众创学生平台，吸引了大批学生的参与，学生对参与自己设计并运营的项目参与度高。 学生虽然对书本上及教师给出的流程图能进行初步的分析，有进行流程设计的想法，但在流程设计过程中没有深入考虑流程活动的内在属性与规律的意识与习惯，因为实际经验的不足，如何针对具体的事物，分析其属性与规律，挖掘非显性环节，并设计科学合理的流
6、程，是学生学习的难点。因此本节课以生活中自行车补胎的流程设计为任务，让学生在实践的基础上研究内在属性、规律及相关因素，体会到深入分析和挖掘事件内在属性与规律对于完成一个科学、合理流程的重要意义。教学方式： 启发讲授式，实践体验式教学手段： 多媒体教学设备、PPT课件辅助教学、板书技术准备： 计算机、补胎工具及材料、自行车车轮（内胎+外胎+车圈） 教学目标(内容框架)知识与技能： (1)能根据需求确定自行车补胎流程设计的目标，分析补胎流程应考虑的基本因素。 (2)掌握流程设计的一般步骤，完成补胎的流程设计，并画出补胎流程设计框图。过程与方法： （1）经历“自行车补胎”的目标确定、套材选取（需求及
7、属性分析），流程设计，实践操作、问题发现、技术探究，交流评估等实践过程，初步掌握简单流程的设计方法。 （2）通过综合分析流程的相关因素，初步学习用整体的思想来分析问题的工程思维方法情感态度与价值观： 通过自行车补胎流程设计实践，体验正确的过程才能导致正确的结果，科学合理的流程对生活和生产实践的重要作用，初步培养做一切事情都考虑流程的意识和习惯。教学重点： （1）流程设计应考虑的基本因素 （2）流程设计的步骤教学难点：流程设计应考虑的基本因素教学过程(表格描述)教学阶段教师活动学生活动设置意图技术应用时间安排创设情境【呈现任务】 前不久我校基于北京市创新人才培养项目的学生公司众创平台已经成立，这
8、两天这个平台的学生负责人想开发个新的产品，我们一起来看一看是什么？【播放视频】高中众创平台的学生的需求（结合学校自行车文化，补胎需求，开发补胎套装）【明确课题】 补胎套装不仅要有相应的工具和材料，还应有一套补胎流程指导我们进行补胎，本节课，我们就一起以补胎流程设计为例，学习如何进行流程设计以及在设计中应考虑哪些基本因素。【板书】第三节 流程设计应考虑的基本因素听讲观看引入本节课课内容，以学生创业平台为对象，激发学生学习的兴趣。ppt视频1温故知新 【复习】什么是流程？ 若干环节随着时间的变化，依序完成的进程流。【板书】流程（环节和时序）【讲解】流程设计就是科学地确定活动或事件所经历过程的各个环
9、节和时序。思考、回答回顾上节课内容。ppt1新课讲解【讲解】作为流程的设计者，我们应明确分析的对象，以及通过流程要达成的目标。1、我们今天分析的对象是什么？【板书】破损的轮胎2、通过补胎流程达到什么样的目的？【板书】 补好的轮胎（快速、低成本）骑行爱好者普通骑行者 针对视频中提到的两类人群，他们的补胎目标更偏重于哪个，请同学们小组讨论，明确本组补胎流程目标，并填写学案。【任务一】明确本组补胎流程目标。需求目标快速补胎 不 漏 气 低成本补胎 其 它 【讲解】在流程具体的设计的过程中，不能只看目标，要想达成目标，还要考虑操作对象的自身特点及工作条件等因素，下面我们一起来看一下自行车轮胎的构造和工
10、作环境。 1、自行车轮胎的工作环境：轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。【提问】修补后的内胎应满足什么工作条件？ (承受各种变形） 2、自行车轮胎的构造（外胎、内胎、轮圈）车圈内胎外胎外胎：橡胶材料，保护内胎，表面粗燥，增大与地面摩擦力内胎：橡胶材料，中空充气，减轻轮胎重量，缓冲及减震车圈：金属框架结构，支撑、保持轮胎圆形【提问】1、 补胎流程是针对轮胎的哪个部分？【板书】内胎2、内胎的材质属于哪类材料？（橡胶)3、我们应该采用什么类型材料修补？用什么方式修补？ 补胎流程主要事项测试贴补丁查漏 【引发
11、思考】 为什么在贴补丁前要进行查漏？【实物展示】展示图钉扎过的纸片与废旧内胎片废旧内胎纸片【讲解】学生对比后发现，纸片的被扎孔很容易发现，而废旧内胎被图钉扎孔后，发生弹性形变，被扎孔不易察觉，所以在进行补胎过程中，要有查漏环节，以便发现漏点思考、回答小组讨论、填写学案听讲思考、回答观察根据自行车轮胎的特点，思考回答思考观察明确学生流程设计者的身份，引导学生进行流程目标的确定。根据需求，进行补胎流程目标的分析。了解自行车轮胎的工作环境，引导学生分析影响补胎流程的相关因素（环境）。引导学生从自行车轮胎特点进行内在属性的分析，明确流程设计的主要环节。通过实物展示，引导学生发现事物的内在属性。ppt8
12、实践操作【自行车补胎实践】 请同学们小组合作，阅读学案，根据流程目标，细化补胎流程，选择一套合适的补胎工具和材料，通过实践操作对流程的合理性进行检验。并进行打气测试。材料：补胎工具和材料人员：操作者，记录者、发言者时间：15分钟以内要求： 1、根据补胎目标，选择合适的工具和材料。 2、小组合作，设计补胎流程并完成补胎。 3、补胎完毕后，进行打气测试。阅读学案，选择合适的补胎工具和材料，实践操作以流程设计者的身份，设计补胎流程。通过实践，使学生在实践中发现问题，以使用者的身份检测工具套餐的科学合理性。15分享交流【展示交流要求】 1、按学案顺序介绍：流程目标、选择材料工具、流程环节、技术测试的结
13、果。 2、选择2-3个环节分析考虑了哪些基本因素？ 3、评估流程是否科学合理，能否达成流程目标？【引发思考】 不同的使用者，根据流程能否达成目标？【板书】人员按照要求展示本组补胎套装方案思考、回答引导学生分析补胎流程的内在属性和规律分析人员因素对于流程设计的影响8归纳总结【小结】一、 相关因素： 根据事物的内在属性，我们应考虑具体的影响流程设计因素，例如，为了达成制定的补胎目标，选择哪种材料的补胎片，这种补胎片如何使用，也就是加工工艺；这种工艺需要用什么样的工具或设备；这些工具或设备需要什么样的操作人员；针对不同的补胎环境，有多少时间和资金来进行补胎等等。【板书】基本因素（材料、工艺、设备、人
14、员、资金、环境） 【引发思考】结合学生展示交流，提出问题： 1、在贴补丁前，是否需要对内胎进行打磨？ 2、补胎完毕后是否需要检查外胎？【讲解】 实际流程设计的两种情形：显性环节：事物发展的规律较容易描述自行车补胎流程中显性环节分析。 非显性环节：即需要经过大量试验和较长时间的探究后，才能得至它的内在属性和规律。非显性环节的确定往往反映了事件或活动本身的一些内在属性和规律。【板书】显性、非显性【讲解】补胎流程中的非显性环节：磨 边：1、清洁内胎粘贴位置 2、增加内胎与补胎片的接触面积压 实：将补胎片与内胎之间的气泡赶出，并充分按压，使补胎片与内胎粘合牢固。检查外胎：防止外胎存在异物造成二次破坏二
15、、内在属性： 考虑自行车轮胎的材料特点（橡胶），内胎与自行车轮胎的其它部分的关系。在骑行过程中内胎与外胎和车圈相互接触挤压，如何保证补胎片与内胎贴合牢固。根据自行车内胎材料确定补胎流程主要环节。三、流程设计的一般步骤确定目标，明确任务分析基本因素明确主要事项确定时序、划分环节画出流程图【板书】流程设计的步骤 【讲解】通过本课的学习，在进行流程设计时，我们不仅要关注最终的目标，还应更多的对设计过程进行系统的分析，才能设计出合理的流程。课后我会将同学们的方案转交给学生公司，让他们进行选取。回顾本节课内容，并进行回答思考、回答思考非显性环节与其它环节的关系回顾本节课内容，梳理流程设计的一般步骤对本节
16、课进行知识梳理，引导学生总结归纳影响流程设计的基本因素。引导学生发现补胎流程中的显性环节和非显性环节，探究流程设计中应考虑的基本因素，发现事件的内在属性和规律，突破教学难点。分析非显性环节与其他环节的内在联系及必要性，进一步体会什么是“内在属性与规律”梳理流程设计的一般步骤3知识迁移【知识迁移】在上学期的学习中，同学们已经完成了工艺表项目的设计与制作，你对自己的作品满意吗？是否达到你预期的目标？工艺表的制作流程应考虑哪些因素？材料：根据PVC板和木板的特点，选择不同的加工工具。工艺：涂色的方式，是否需要打磨等。资金：两种材料的价格不一样。思考、回答根据梳理的流程设计内容，基于加工材料的内在属性
17、，分析影响工艺表制作流程的影响因素3知识拓展 当流程的目标发生改变时，整个流程也会发生改变，我们一起来比较一下，同学们的制定的快速补胎套装是否就是最快的。【播放视频】快速补胎工具快速补胎流程： 注胶 测试 查漏观看通过视频的引入让学生感受到：先进工具设备的改变、技术的提高，可以优化流程设计，为下节课流程优化的学习做了铺垫。ppt1课后作业 成人礼是我国流传已久的古礼。再过两年，同学们也将迎来18岁成人礼，以自行车骑行挑战的单车成人礼是一项非常好的成长、励志、亲子活动，请你设计单车成人礼活动流程。听讲本节课学生进行了工艺流程的设计，课下让学生进行工作流程的设计，思考工作流程设计应考虑哪些因素pp
18、t1板 书第2章 流程与设计第三节 流程设计应考虑哪些基本因素谁做人员相关因素环境、材料、工具工艺输出输入破损的轮胎补好的轮胎 评估流程设计的一般步骤做的怎么样怎么做学习效果评价设计评价方式 在学习效果评价方案中采用自评、互评、教师评定等多种方式，尽可能使全体学生参与到技术实践与交流评价活动中来，充分发挥本环节在教学中所起的作用。评价量规评价项目评价指标小组评价教师评价实践项目的参与度5分3分1分积极主动、回答思考问题、并主动参与实践活动回答思考问题，主动性不强、但能主动参与实践活动参与热情不高、不能正常参与实践小组分工分工明确合理，成员协作积极主动分工基本明确分工含糊，成员主动性不高小组交流
19、小组内交流热烈，能通过讨论得到新的方法得到新的启示小组成员能完成基本的交流，能基本完成测试任务小组成员间缺乏沟通，不能有效进行交流学案填写填写完整，数据处理规范填写基本完整，数据处理基本规范填写不完整，数据处理不够规范流程设计基本因素分析全面，材料选择合理，流程设计环节完整，时序正确。目标达成完成流程的设计，但流程设计不够合理未能完成流程的设计总分25分，21分以上为优异，15分至21分为良，15分以下为尚需努力本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)一、选择恰当的技术实践载体，提高学生的参与度 这两年，大众创业、万众创新成为大家耳熟能详的热词，在学生建构知识的过程中，创
20、设一个结合时代背景的情景，提高学生参与热情，有力促进学生技术知识和方法在实践过程中进一步内化。我校自行车文化已经渗透到学生的学习生活中，本节课以我校基于北京市创新人才培养项目的学生公司众创平台的成立为引入点，以设计补胎流程、开发自行车补胎套件为任务，激发学生的创业热情。通过本节课的学习，学生不仅能够通过实践分析流程设计应考虑的基本因素，同时，能够掌握一项生活技能。二、关注学科核心素养，培育工程思维课程标准所要求学生的不是通用技术学科本身的知识，而是通过具体的技术实践或案例分析，获得分析与解决技术问题的过程和方法，进而提升学科核心素养。本节课多因素的分析充分体现了以系统分析和比较权衡为核心的工程
21、思维，本节课在工程思维培育上的主要特色是：1. 依据教材理清基本因素、属性规律及相关因素的相互关系，基本因素包括流程本身的属性、规律及其相关因素两个方面，在教材基础上对相关因素进行具体的细化，如细化为材料设备工艺人员资金等等；辨析因素之间的关系，明确分析层次，即在属性及其规律分析基础上进行相关因素的分析。2. 创设工程思维培养的情境，流程设计的方法与步骤是以实践为逻辑的，因此本节课采用实践体验式教学，在实践过程中进行要素分析、设计流程以及比较权衡，让学生在亲身实践中体会流程的属性、规律以及相关因素的分析要具体问题具体分析，引导学生紧扣流程目标，以目标为导向对已有方案进行简单的决策分析和性能评估
22、。遵循实践理论-实践的技术学习规律，还原流程设计的知识和技能的形成过程，在亲身体验中提升学科能力，培养核心素养。三、巧设板书，体现教学的过程与方法本节的板书设计围绕着让学生通过实践体验学习的过程，获得学习的方法来进行设计，注重知识的结构化和可视化，以属性及规律为主线形成从头到尾的分析路径，以相关因素分析为辅助，将谁来做、如何做、做的怎么样等技术方法及技术评价按实践逻辑顺序逐渐体现到图形中，分别构成龟形图的四肢，从整体上、结构上帮助学生把握本节课的学习内容，加深学生对于本节课所学知识内容及关系的理解与记忆，建立多角度、多因素、整体分析的技术视野，形成从设计到实施的完整技术路径，反映了教师对课程标准的细化与分解，对工程思维培育的思考与做法，是教师对学习内容、过程、方法、途径的高度浓缩。11