資源簡(jiǎn)介

流程的優(yōu)化
—、教材分析
本單元作為《技術(shù)設(shè)計(jì) 2》的第二單元， 研究的是生活和生產(chǎn)中的流程， 其 中流程圖的繪制與流程的優(yōu)化思想是后期學(xué)習(xí)“系統(tǒng) ”和“控制 ”的基礎(chǔ)。本課 以“流程及其設(shè)計(jì) ”為主題， 以發(fā)展學(xué)生的技術(shù)思想和工程思維為指導(dǎo)， 與前面 一個(gè)單元構(gòu)成了統(tǒng)一的整體。第三節(jié)是本單元的最后一課，共兩個(gè)任務(wù)， 2 課時(shí)。 本課的重點(diǎn)落在“流程的優(yōu)化 ”上， 在一定意義上也可以說(shuō)本節(jié)是落實(shí)理解流程 及其設(shè)計(jì)的邏輯集成點(diǎn)， 也為前 3 節(jié)課學(xué)習(xí)做好歸納和升級(jí)， 并在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)
學(xué)生深刻理解流程及其設(shè)計(jì)的總目標(biāo)、原則和方法。
二、學(xué)情分析
本框教材理論難度總體不大， 內(nèi)容易理解且條理清楚。學(xué)生最感興趣的問(wèn)題 是：流程優(yōu)化的具體方法和實(shí)踐體驗(yàn)。針對(duì)當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際情況與教學(xué)設(shè)備實(shí)際， 我對(duì)相關(guān)情況進(jìn)行了摸排。本課所授對(duì)象是省示范高中的高一學(xué)生， 這些學(xué)生知 識(shí)基礎(chǔ)較好， 思維活躍， 興趣廣泛， 學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)明確， 通過(guò)初中和小學(xué)的學(xué)習(xí)， 已 初步掌握了一定科學(xué)認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和動(dòng)手實(shí)踐的方法， 有一定的編程和硬
件搭設(shè)能力儲(chǔ)備，為本課教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。
但是學(xué)生對(duì)流程及其設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)， 往往并不系統(tǒng)、不深入。所以針對(duì)學(xué)生的 實(shí)際情況， 本課運(yùn)用項(xiàng)目加情境、合作加探究的教學(xué)方法， 準(zhǔn)備選取和設(shè)計(jì)貼近 生活智能感應(yīng)燈、激光雕刻等項(xiàng)目情境，用任務(wù)驅(qū)動(dòng)讓學(xué)生進(jìn)行自主合作探究， 調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性， 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 增強(qiáng)學(xué)生對(duì)流程優(yōu)化的
認(rèn)識(shí)程度， 在動(dòng)手實(shí)踐中發(fā)展工程思維， 提升圖樣表達(dá)能力， 從而提高課堂效率。
三、教學(xué)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)要求“結(jié)合技術(shù)需求進(jìn)行流程設(shè)計(jì)和對(duì)已有流程進(jìn)行優(yōu)化， 并用流 程圖表達(dá)出來(lái) ”，在貫徹課程標(biāo)準(zhǔn)的要求中，我們更關(guān)注的是學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)
成?；诖?，我確立了以下三維目標(biāo)和學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)：
（1）理解流程優(yōu)化的內(nèi)容和條件， 能分析流程優(yōu)化的基本要素。
（2）通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐和合作探究分享，設(shè)置情境引導(dǎo)學(xué)生對(duì)流 程的單個(gè)指標(biāo)與多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化， 體驗(yàn)流程優(yōu)化的一般過(guò)程， 學(xué)會(huì)流程優(yōu)化的
一般方法。
（3）通過(guò)合作學(xué)習(xí)與項(xiàng)目的改進(jìn)優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生理解和 認(rèn)同流程優(yōu)化的重要意義與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要作用。體驗(yàn)工匠精神對(duì)技術(shù)制造質(zhì)量
的獨(dú)特作用，形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、精益求精、追求卓越的態(tài)度追求與習(xí)慣。
學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)：
【工程思維】
通過(guò)學(xué)習(xí)， 能認(rèn)識(shí)到流程優(yōu)化的多樣性與整體性， 運(yùn)用流程優(yōu)化的一般方法
進(jìn)行簡(jiǎn)單的流程要素分析與優(yōu)化，嘗試解決技術(shù)問(wèn)題。
【圖樣表達(dá)】
通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)完成， 能在繪制流程圖及程序的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改， 并能反復(fù)調(diào)
試優(yōu)化，即實(shí)現(xiàn)運(yùn)用技術(shù)語(yǔ)言進(jìn)行有形與無(wú)形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。
【技術(shù)意識(shí)】
通過(guò)對(duì)流程優(yōu)化的體驗(yàn)， 能形成對(duì)人工世界與人技關(guān)系的基本觀念。特別是
通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)的完成，形成對(duì)技術(shù)文化的深度理解和主動(dòng)適應(yīng)。
【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】
通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù)體驗(yàn)， 能發(fā)現(xiàn)和明確問(wèn)題， 收集相關(guān)信息， 并運(yùn)用流程優(yōu)
化要素和方法進(jìn)行綜合分析，提出優(yōu)化構(gòu)思方案。
【物化能力】
通過(guò)完成項(xiàng)目任務(wù)體驗(yàn)， 能根據(jù)流程優(yōu)化的有關(guān)要求， 將流程優(yōu)化構(gòu)思方案 付諸實(shí)施。進(jìn)行材料、工具、工藝和策略選擇， 能獨(dú)立或合作完成模型制作與測(cè)
試。
四、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
【重點(diǎn)】理解流程優(yōu)化的內(nèi)容和條件
結(jié)合本課課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)目標(biāo)的要求， 本課關(guān)鍵在于使學(xué)生在理解流程優(yōu)化 的內(nèi)容和條件， 在掌握流程設(shè)計(jì)的基本思想和方法的基礎(chǔ)上， 為后續(xù)流程優(yōu)化的 分析、設(shè)計(jì)與實(shí)施奠定邏輯基礎(chǔ)。因此， 這是本課時(shí)的教學(xué)的重點(diǎn)， 也是學(xué)生自
主學(xué)習(xí)、合作探究的關(guān)鍵點(diǎn)。
【難點(diǎn)】分析流程設(shè)計(jì)和優(yōu)化的基本要素，進(jìn)行流程優(yōu)化并用流程圖表達(dá)。
流程設(shè)計(jì)和優(yōu)化的基本要素理論性較強(qiáng)， 較為抽象， 具有一定的思維深度和 難度。而流程優(yōu)化依托具體項(xiàng)目任務(wù)， 設(shè)計(jì)的方法和操作又極具操作性。對(duì)學(xué)生 的技術(shù)意識(shí)、工程思維、圖樣表達(dá)和物化能力都有一定要求， 因此， 通過(guò)智能感 應(yīng)燈、激光雕刻等項(xiàng)目學(xué)習(xí)，開(kāi)展合作探究分享活動(dòng)， 可以更大程度的調(diào)動(dòng)和激 發(fā)學(xué)生求知欲望， 在教師的引領(lǐng)下， 層層遞進(jìn)思考， 動(dòng)手親身實(shí)踐， 突破教學(xué)難
點(diǎn)。
五、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程
教師活動(dòng)： 學(xué)生活動(dòng)：
環(huán)節(jié)一：回顧大單元項(xiàng)目任務(wù)，延續(xù)已設(shè)置情境，導(dǎo)入新課
教師活動(dòng)：回顧貫穿前課學(xué)習(xí)的“智能感應(yīng) 燈”項(xiàng)目，溫習(xí)并展示兩個(gè)方案的流程圖，使 用到的聲音傳感器、光敏傳感器、 LED 燈及其 他硬件模塊。 學(xué)生活動(dòng)：梳理原有流程設(shè)計(jì)和初步改進(jìn)中聲音 傳感器、光敏傳感器及其硬件模塊作用， 在溫習(xí)比 較兩個(gè)方案的流程圖的不同后， 提出繼續(xù)改進(jìn)優(yōu)化 的構(gòu)思。
設(shè)計(jì)意圖：以貫穿大單元教學(xué)的整體任務(wù)為先導(dǎo)，延續(xù)前課時(shí)中已設(shè)置建立的任務(wù)情境，引導(dǎo)學(xué) 生比較兩個(gè)版本方案的異同， 激發(fā)他們對(duì)方案繼續(xù)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化的興趣和動(dòng)力。讓學(xué)生做延伸性思 考，再動(dòng)手改進(jìn)優(yōu)化，最后依托實(shí)踐體驗(yàn)進(jìn)行理論教學(xué)。
環(huán)節(jié)二：項(xiàng)目任務(wù)一 使用紅外傳感器，優(yōu)化智能感應(yīng)燈
教師活動(dòng)： 活動(dòng)設(shè)置：在前一課搭設(shè)的硬件和編制的程序 基礎(chǔ)上，點(diǎn)出光敏傳感器和聲音傳感器各自發(fā) 揮的作用。 （探究提示：對(duì)智能感應(yīng)燈而言，其提供照明 的觸發(fā)條件有哪些？。） 在各小組代表發(fā)言后，教師追問(wèn)條件邏輯關(guān)系 是什么？?jī)?yōu)化改進(jìn)可以從哪些方面進(jìn)行？ 教師及時(shí)分組討論和課堂發(fā)言： 如“為人照明，可將人被感知作為條件”等。 學(xué)生活動(dòng)： 學(xué)生根據(jù)課上布置的任務(wù)， 分小組主動(dòng)分享和 展示小組探究討論成果，并交流分享。 學(xué)生在老師的引導(dǎo)下，將思路細(xì)化為方案。 各組學(xué)生按教師的要求分工合作， 在工具包中 選擇合適的傳感器， 如紅外傳感器， 對(duì)硬件模塊進(jìn) 行改進(jìn)優(yōu)化；打開(kāi)前課已編制程序，對(duì)應(yīng)優(yōu)化方案 修改程序。 學(xué)生們自己動(dòng)手， 找器件， 找連線， 討論端口 與插口規(guī)格，反復(fù)調(diào)試以達(dá)成預(yù)期效果并進(jìn)行比 對(duì)。課堂氣氛瞬間被激發(fā)起來(lái)，十分活躍。
知識(shí)呈現(xiàn)：教師對(duì)各組學(xué)生的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，優(yōu)化后形成以下共識(shí)：可利用技術(shù)（軟件、硬件等） 手段，對(duì)流程進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)成更佳的效果。
設(shè)計(jì)意圖： 核心素養(yǎng)是面對(duì)真實(shí)情境時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的關(guān)鍵能力， 真情境才能引發(fā)真學(xué)習(xí)， 活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)從學(xué) 生身邊的資源入手， 將貫穿整個(gè)單元的項(xiàng)目任務(wù)， 作為本節(jié)課的第一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)， 一來(lái)學(xué)生熟悉并 能快速入手， 二來(lái)也對(duì)符合技術(shù)教育中項(xiàng)目式教學(xué)對(duì)延續(xù)性的要求。要求學(xué)生在課堂上進(jìn)行分組分 享展示， 促進(jìn)學(xué)生深入理解并學(xué)會(huì)表達(dá)自己對(duì)于流程優(yōu)化的思考和實(shí)踐， 可以增強(qiáng)學(xué)生的代入感和 認(rèn)同感以及技術(shù)表達(dá)意識(shí)。并通過(guò)教師的追問(wèn)和設(shè)置課堂討論， 引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考， 激 活了課堂氣氛，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。
環(huán)節(jié)三：項(xiàng)目任務(wù)二 通過(guò)模擬設(shè)計(jì)，優(yōu)化物流配送路線
教師活動(dòng)： 活動(dòng)設(shè)置：展示問(wèn)題情境，闡明項(xiàng)目任務(wù)要求， 即從 A 點(diǎn)出發(fā)，配送貨物分別至 B、C、D 后返 回 A 點(diǎn)。因地點(diǎn)間路線和距離不同，故而要求 學(xué)生幫助物流公司選擇最優(yōu)路線。 學(xué)生活動(dòng)： 學(xué)生認(rèn)真讀取任務(wù)要求， 結(jié)合相關(guān)知識(shí)， 并捕 捉任務(wù)中的關(guān)鍵信息。分組討論并分工進(jìn)行路線設(shè) 計(jì)、路程計(jì)算和比對(duì)，積極發(fā)言分享。
知識(shí)呈現(xiàn)：教師對(duì)各組學(xué)生的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，優(yōu)化后形成以下共識(shí)：利用策略設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化流程， 可降低成本。
設(shè)計(jì)意圖： 本環(huán)節(jié)的項(xiàng)目任務(wù)貼近生活， 學(xué)生完成任務(wù)的知識(shí)儲(chǔ)備也完全具備。通過(guò)任務(wù)體驗(yàn)， 小組合作 探究， 分享收獲， 培養(yǎng)學(xué)生的自主性、參與度。同時(shí)注意課堂的生成性， 根據(jù)學(xué)生發(fā)言， 捕捉關(guān)鍵 詞，分類板書(shū)，生成知識(shí)，進(jìn)而達(dá)成教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)目標(biāo)。
環(huán)節(jié)四：項(xiàng)目任務(wù)三 通過(guò)體驗(yàn)不同加工工具，體驗(yàn)工藝優(yōu)化
教師活動(dòng)： 活動(dòng)設(shè)置：創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生分別使用手工工 具和激光雕刻機(jī)對(duì)木板進(jìn)行加工，比較其加工 時(shí)長(zhǎng)、難度和產(chǎn)品精度、質(zhì)量等。在體驗(yàn)激光 雕刻的過(guò)程中，感受其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髁鞒獭?學(xué)生活動(dòng)： 積極參與加工制作活動(dòng)， 開(kāi)展小組合作探究活動(dòng)， 比對(duì)不同加工方式的效果， 分享展示學(xué)習(xí)成果。
知識(shí)呈現(xiàn)：教師對(duì)各組學(xué)生的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，優(yōu)化后形成以下共識(shí)：采用先進(jìn)的工藝手段，不僅 能大大縮短工期， 而且能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此， 謀求工藝設(shè)備的改進(jìn)和工藝方法的優(yōu)化， 也是進(jìn) 行流程優(yōu)化的主要手段之一。
設(shè)計(jì)意圖：對(duì)于技術(shù)課堂而言，設(shè)備和工具，與教師一樣，是課堂里生成的知識(shí)與生產(chǎn)生活的 “媒介者 ”，是引導(dǎo)知識(shí)走向現(xiàn)實(shí)意義的領(lǐng)路人。通過(guò)設(shè)置手工加工與激光雕刻的項(xiàng)目任務(wù)，引導(dǎo) 學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)技術(shù)對(duì)于人類生產(chǎn)生活的意義， 根據(jù)學(xué)生課堂上的思考、體驗(yàn)和分享， 鼓勵(lì)他們自己 捕捉關(guān)鍵詞，生成關(guān)鍵知識(shí)，突破難點(diǎn)，深刻掌握技術(shù)工藝對(duì)流程優(yōu)化的重要作用。
環(huán)節(jié)五：通過(guò)回顧梳理三個(gè)任務(wù)，深入系統(tǒng)了解流程優(yōu)化
教師活動(dòng)： 活動(dòng)設(shè)置：對(duì)本節(jié)課完成的三個(gè)任務(wù)進(jìn)一步進(jìn) 行梳理歸納。即：智能感應(yīng)燈、配送路線、木 質(zhì)模具加工，三個(gè)任務(wù)分別做了什么？其分別 達(dá)成了什么樣的優(yōu)化目標(biāo)？從何入手？如何進(jìn) 行的？ 分別引出流程優(yōu)化的目的、內(nèi)容、條件和步驟。 進(jìn)一步提供案例，讓學(xué)生分析發(fā)言，拓寬并強(qiáng) 化他們對(duì)流程優(yōu)化的全面深入理解。如：工期 優(yōu)化等。 學(xué)生活動(dòng)： 學(xué)生認(rèn)真思考，并結(jié)合案例和教材的相關(guān)知 識(shí)， 捕捉任務(wù)體驗(yàn)和教師表述中的關(guān)鍵信息， 積極 發(fā)言，談自己體悟。在教師的啟發(fā)下，層層思考， 逐一剝離知識(shí)， 很好的達(dá)成了教學(xué)目標(biāo)， 培養(yǎng)了學(xué) 生的核心素養(yǎng)。
總結(jié)升華：教師對(duì)各組學(xué)生的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，優(yōu)化后形成以下共識(shí)：流程優(yōu)化有其目的、內(nèi)容、 條件和步驟。
設(shè)計(jì)意圖：理論概念也是本課時(shí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，雖然知識(shí)點(diǎn)不是很難，學(xué)生在理解的過(guò)程中也 有點(diǎn)抽象， 通過(guò)前三個(gè)任務(wù)實(shí)踐， 讓學(xué)生完成直觀體驗(yàn)并取得操作成果， 進(jìn)而通過(guò)層層遞進(jìn)的設(shè)問(wèn) 進(jìn)一步啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生， 總結(jié)梳理并深入理解相關(guān)概念。讓實(shí)踐探索走在理論學(xué)習(xí)的前面， 應(yīng)該是
符合學(xué)科特點(diǎn)，也是有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的。
環(huán)節(jié)六：學(xué)情反饋練習(xí)，完成階段性評(píng)價(jià)。
教師活動(dòng): 活動(dòng)設(shè)置： 教師指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)題，要求闡明理由 并鼓勵(lì)開(kāi)放性答題。 學(xué)生活動(dòng)： 學(xué)生作答并闡明理由。
反饋練習(xí)：
設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)習(xí)題和學(xué)生思考回答收集學(xué)情， 即學(xué)生掌握程度的反饋， 以便對(duì)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化。
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
七、作業(yè)設(shè)計(jì)
（設(shè)計(jì)意圖：為進(jìn)一步鞏固學(xué)生對(duì)本課知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)流程意識(shí)。為 此， 我設(shè)計(jì)了以上課后作業(yè)。該項(xiàng)作業(yè)需要學(xué)生認(rèn)真結(jié)合本章， 特別是本節(jié)課學(xué) 習(xí)來(lái)思考流程的設(shè)計(jì)、實(shí)施與優(yōu)化，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：實(shí)施中的流程與 設(shè)計(jì)中的流程， 其優(yōu)化有無(wú)區(qū)別， 推進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)的進(jìn)一步達(dá)成， 并為后面的 學(xué)習(xí)做好鋪墊。）
八、教學(xué)反思
本節(jié)課按課標(biāo)要求， 依據(jù)“先實(shí)踐， 后理論。先體驗(yàn)， 后梳理 ”的原則， 以“智 能感應(yīng)燈 ”改進(jìn)優(yōu)化為主線， 輔以“配送路線優(yōu)化 ”“木質(zhì)模具加工優(yōu)化 ”“汽車(chē) 修理時(shí)長(zhǎng)優(yōu)化 ”，采用項(xiàng)目式教學(xué)，設(shè)置情境讓學(xué)生合作探究，力求形成教學(xué)目 標(biāo)科學(xué)明確， 學(xué)科核心素養(yǎng)精準(zhǔn)落實(shí)， 課堂氣氛自主活潑的教學(xué)效果。但本課在 恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w教學(xué)手段， 深層挖掘教材案例資源， 激發(fā)學(xué)生更好地展示自主 探究的成果等方面， 存有不少有待改進(jìn)之處。部分項(xiàng)目任務(wù)的操作教學(xué)、任務(wù)簡(jiǎn) 介等，可以提前制作微課資源供學(xué)生使用；學(xué)生規(guī)范流暢地表述技術(shù)細(xì)節(jié)和思考 的方法技巧，也有待進(jìn)一步培養(yǎng)，這都是教學(xué)研究實(shí)踐努力的方向。

展開(kāi)更多......

收起↑