1技术与设计2活动手册参考答案

《技术与设计2学生活动手册》教师参考版权属浙江省教育厅教研室1技术与设计2活动手册参考答案总体说明通用技术课程以技术素养的提高为主要目标，注重基础知识与基本操作技能，注重学生对技术的思想和方法的领悟与运用，注重学生对技术的人文因素的感悟与理解，注重学生技术学习中的探究、试验与创造，注重学生情感态度与价值观以及共通能力的发展。通用技术课程将技术设计作为组织高中学生技术学习内容的主要线索，强调学生对技术所蕴含的思想方法、技术的操作方法、技术试验的方法以及技术学习的探究方法等方面的学习，突出学生创新精神和实践能力的培养。在实际教学中，课程目标如何在课堂中落实，通用技术课程的特点如何在课堂中体现，活动如何设计，操作载体如何选择等问题都是每位通用技术教师面临的问题。《技术与设计2学生活动手册》在这方面作了一些探索，设计了12项活动。单元活动结构与设计活动一扑克牌建筑模型的制作活动二落地式立体衣帽架的设计活动三用筷子支撑铅球流程与设计活动四路口信号灯的设计活动五长方体笔筒的制作系统与设计活动六学生公寓的分析活动七发条动力玩具的分析活动八集雨灌溉系统的设计控制与设计活动九脚踏式垃圾筒的控制活动十光控电子鸟的制作活动十一家用燃气减压阀的结构与工作原理探究活动十二自动灭火装置的设计与制作这些活动的设计紧扣教学的重点和难点，考虑到实际教学的需要，力图使活动所需的材料容易解决，在活动时间安排上力求不超过一节课。根据实际的情况，这些活动可以作为学习探究的载体，或边学边做的载体，或应用的载体。具体由教师灵活处理为了辅助教师使用《活动手册》，编写了本《技术与设计2学生活动手册教师参考》，对每项活动进行说明，包括本活动说明（活动设计意图、使用时间建议）、教学建议（对学生活动的指导、难点提示、答案提示、学生评价）、补充资料（与本活动相关的案例、图片、视频、软件等）。《技术与设计2学生活动手册》教师参考版权属浙江省教育厅教研室2活动一扑克牌建筑模型的制作杭州师范大学附属中学何威年提供一、本活动说明根据《通用技术学科教学指导意见》，结构与设计单元第二节稳固结构的探析安排3课时，本节教学可让学生通过试验来感受结构的稳定性和强度。“扑克牌建筑模型的制作”活动设置的目的就是让学生通过扑克牌建筑模型的制作、试验，感受结构的稳定性和强度，加深对稳固结构的理解。本活动时间约需45分钟，可以用在学生学习稳定性和强度之后，按照《活动手册》中的“活动提示”一步步进行活动。教师可以根据实际情况，灵活处理该活动，可以将它用在学生学习稳定性和强度之前，让学生探究影响稳定性和强度的因素；也可让学生边学习理论知识边活动。二、教学建议1.活动的导入可以用相关的新闻报道，以激发学生的活动兴趣。2.活动提示1的填写可以先请同学回答前面课程中所讲的有关结构强度和稳定性的知识，然后填写。参考答案：影响结构稳定性的因素——（1）建筑模型的重心位置；（2）结构与地面所形成的支撑面的大小；（3）结构的形状。影响结构强度的因素——（1）建筑模型所使用的材料；（2）结构的形状；（3）各构件之间的连接方式。）3.活动提示2。可以先请同学仔细阅读所给出的制作建筑模型的具体要求，然后请他们分析纸牌这种材料用在制作建筑模型结构时的特点：表面光滑、便于裁剪；硬度较大，能够承受比较大的拉力，但是受压力非常小。教师还可以提示学生进行几个关于结构受力的小测试：（1）可以折叠、可以卷曲，折叠成三棱柱或者卷曲成圆柱体后可以承受比较大的压力，但是卷曲时表面很难光滑；（2）多张扑克牌叠加后，能够承受更大的力。另外教师可以事先先制作完成一个符合要求的模型，用指定的方法进行试验，让同学们形象地了解稳固性的试验方法。）4．活动提示3。让同学分组讨论扑克牌这种材料在制作建筑模型时如何进行连接和固定？同学设计的方案可以用草图加说明的形式来表达。建议要求每位学生都有自己的设计方案。参考答案：胶水直接粘连；用剪刀剪开口子后，两张牌插接；随着连接部位和材料多少的不同，强度和稳固性各有不同的变化。5．分组讨论并确定建筑模型的结构设计方案，将小组讨论确定的设计方案画在各自活动提示4的空白处。提示：《技术与设计2学生活动手册》教师参考版权属浙江省教育厅教研室3可以做成拱形等曲面结构；同时承受风的那一面，受风力的面积一定要尽可能的小。6.设计图完成后，让学生按照图纸开始制作模型。提示：两个同学合作完成一个模型的方式比较好，所以可以安排4位同学组成一个小组，每个小组制作两个相同的建筑模型结构。因为进行结构强度试验的模型一般会被破坏；而进行稳定性试验的模型不会被破坏；所以我们可以使用这个没有破坏的模型进行最后的结构稳固性的分析。另外，学生制作模型时容易忘记时间，教师应控制好时间，并提醒学生注意时间；可以制作一个电子倒记时的课件以便记时。7．模型制作完成后，进行结构的稳固性试验，得到数据后完成活动提示6的技术试验报告。提示：（1）由于时间关系，每个小组第一个作品完成后，可以让学生在自己的桌子上直接进行强度试验。如果砝码不够的情况下，可以让学生自己携带足够的1元面值的硬币进行试验。（2）进行稳定性试验时，可以先让学生用力吹一下结构，如果已经失稳，就没有必要上讲台进行稳定性试验了。如果条件允许的情况下，每小组自行携带一个电吹风，那样就可以自己完成稳定性测试了。8．所有小组都完成测试后，教师选择合适的模型引导学生根据影响结构稳定性和强度的因素对这些结构进行技术分析。完成问题讨论1。提示：让学生分析的结构可以是技术试验效果比较好的结构，也可以是同学们制作最多的结构，还可以是那些典型的符合受力的经典结构。9．把问题深化，如果使用少量橡皮泥可以如何改进自己的作品。让同学们讨论并完成问题讨论2。提示：教师可以根据需要，把橡皮泥改成橡皮筋或者棉线等其他材料。10.教师在评价学生时，应兼顾各个方面，不能偏重某个方面。可以参考如下的评价表。评价表活动名称制作人日期最终得分（三者平均分）自评他评教师评比重得分点得分点X比重得分点得分点X比重得分点得分点X比重方案构思草图绘制模型制作技术试验问题回答总分三、补充资料《技术与设计2学生活动手册》教师参考版权属浙江省教育厅教研室4扑克牌建筑模型之最据报道，现年33岁的布赖恩·伯格是美国新墨西哥州圣达菲市的一名建筑师。然而，布赖恩却并非用砖头石块来造房子，他的“建筑材料”是一张张削薄的扑克牌。布赖恩用扑克牌搭建出来的“房子”有的高达六七米，它们有的是“摩天大楼”的模型，有的是“圆形穹顶”模型，有的是“大教堂”或“大型体育场”的模型。令人惊讶的是，布赖恩搭建的“扑克牌房子”虽然高达数米，但布赖恩却完全是一张张垒叠上去的，他在搭建“扑克牌房子”的过程中从来不使用任何胶水、胶带或其他粘合剂。布赖恩称，他并非随意地将扑克牌堆叠起来，而是使用了一种系统的“建筑方法”，他的“扑克牌大厦”的几何学结构，有点类似蜜蜂搭建的蜂房。布赖恩称，每7副扑克牌重达0.45公斤，他每天大约会使用11.3公斤的扑克牌搭建“扑克牌房子”，布赖恩称，正是扑克牌的重量和特殊的格子状结构共同产生作用，才能使这些“扑克牌摩天大楼”屹立不倒。布赖恩搭建的“扑克牌建筑”总是能“藐视重力”地稳稳竖立着，直到布赖恩认为可以让它们坍塌时，才弄出一阵轻风将它们刮倒。不过，参观“扑克牌建筑”的人绝对不能打喷嚏，因为说不定一个喷嚏就能毁掉布赖恩花几周时间造出来的“扑克牌房子”。布赖恩的“扑克牌建筑”已经屡屡创下了吉尼斯世界纪录。最近，布赖恩在达拉斯市的得克萨斯州展览会上再次搭出了一座惊人的“扑克牌摩天楼”，从而再次刷新了世界纪录。布赖恩搭建这座“扑克牌摩天楼”时，使用了顶到天花板的脚手架，这座“扑克牌摩天楼”之所以无法再建得更高，纯粹是因为受到了天花板的限制。据悉，这座“扑克牌摩天楼”是布赖恩花了一个月时间搭建出来的，它使用了1800副扑克牌，高达7.86米，一举打破了他以前创下的7.7米的“最高扑克牌建筑”世界纪录。《技术与设计2学生活动手册》教师参考版权属浙江省教育厅教研室5活动二落地式立体衣帽架的设计与制作浙江师范大学附属中学何威年老师提供一、本活动说明通过前面有关结构知识的学习，同学们已经初步具备了简单结构的设计能力，所以我们安排学生开展本次活动。教材中原有的“简易相片架的设计”由于已经有了参考答案，所以并不适合学生开展设计，应该作为例题来使用更加恰当。因此我们建议用“落地式立体衣帽架”来代替。这个作品不仅能体现结构设计中稳定性和强度这两个重要因素，而且方案多、可供选择的材料也比较多。本次活动建议分两部分完成，其中落地式立体衣帽架方案的设计、修改和确定为第一部分，模型的制作为第二部分。第一部分内容建议在学习完“结构设计应考虑的主要因素”这节内容时来进行，让学生参考课本的设计案例，在课堂内分小组讨论完成。初次设计的时间为15分钟，如果课时紧张的话，讨论、修改并且确定的过程可让学生在课后完成。第二部分的模型制作和测试建议使用完整的一节课时间来完成。二、教学建议1.活动的导入可以用教材中的相片架作为案例，也可以使用其他作品。建议教师使用自己设计并制作的简单作品，这样更能激发学生的活动兴趣。2.活动所需要的工具为剪刀、美工刀、刻度尺、螺丝刀、尖嘴钳、钢丝钳、手锤、木工锉、木工锯、手摇钻，这些工具都在浙江省高中通用技术教学器材配备目录中，每个活动小组分配一套。活动中所使用的材料主要有五夹板、钢丝、杉木木档、空饮料瓶、挂钩、大号透明胶带纸、玻璃绳、各种规格的普通螺钉和铁钉等等。虽然这些材料都非常容易找到，但是由于上通用技术课的班级和学生非常多，教师自己准备的难度太大。所以建议除三夹板和一些木档、木条外，其余材料可以让学生自己准备。3.开始设计前，让学生认真思考设计要求，教师可以提示学生使用日常生活中常见的产品作为材料来使用，例如脸盆、夹子、衣架凳子等等。提示：如果没有条件进行衣帽架模型制作的，可以制作1：4的缩小模型来代替，用4块湿毛巾来代替校服进行试验。4.活动提示3是关于立体衣帽架的设计分析。参考答案：（A）—落地式立体衣帽架是为了放置使用过未清洗的或者使用频率最高的衣服、围巾、帽子等物件。它与普通衣柜最大的不同就是取、放都比较方便。落地式立体衣帽架在设计和制作前应该充分考虑前面讲过的关于结构稳定性和强度的知识，所以这里建议让学生再次回忆影响结构稳定性和强度的主要因素。影响结构稳定性的因素有：建筑模型的重心位置、结构与地面所形成的支撑面的大小、结构的形状。影响结构强度的因素有：建筑模型所使用的材料、结构的形状、各构件之间的连接方式。对于落地式立体衣帽架，最基本的要求就是可以挂4件校服，而且整个结构保持稳定，各个构件和构件之间的连接没有被破坏。（B）—本次活动学生会使用的常见材料有两类。一类是衣帽架的主体支撑结构，一般会使用竹、木料、金属、塑料或者泡沫；另一类是衣帽架中用来悬挂衣物的结构，一般会使用钢丝、绳子、挂钩、钉子、木条或者夹子等等。根据学生使用的材料，让学生自行分析这《技术与设计2学生活动手册》教师参考版权属浙江省教育厅教研室6些材料的特点和用于制作时的优缺点。例如木板：材料取得的途径较多，价格便宜，容易加工，表面美化处理容易；但是易发霉、虫蛀，使用寿命短，材料强度一般。金属：材料强度大，金属结构使用寿命长，较美观；但是价格较高，难以加工。……绳子：购买方便，价格便宜，结构形式多样，处理方便；但是强度小，悬挂衣物不便。挂钩（超市中可以购买到的）：购买方便，样式多样、美观，加工简单，悬挂衣物方便；但是挂钩可以承受的重量相对比较小。……5.设计方案的呈现应注意达到如下要求：（1）结构对称性、垂直度要好；（2）在结构的强度和稳定性上达到较高要求；（3）结构有创新，新颖。（4）尽量使用家里已有的或者容易取得的废旧物品作为使用材料。（4）外形尽可能进行一定程度的美观。提示：设计说明的书写形式可以参考教材“简易相片架的设计”的案例。6.在学生分小组进行模型制作的时候，教师应巡视教室，观察各小组的活动情况并提供相应的指导。提示：落地式立体衣帽架模型的制作除结构稳固、外观美观外，教师还