2.1 流程的探析 教学设计-2023-2024学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

教学设计 课程基本信息 学科 通用技术 年级 高二 学期 秋季 课题 感知生活、生产中的流程 教学目标 1.通过技术体验和案例分析，阐述流程及其环节、时序的含义。 2.能运用流程原理和方法进行简单的技术设计活动，尝试解决技术问题（工程思维）。 教学内容 教学重点：理解流程及其环节、时序的含义。 教学难点：根据某项技术活动中给定的环节，安排出合理的流程。 教学过程 【走进情境】今天老师给大家带来了一款小玩具——模拟机器人（图片或视频展示） Q：你知道它刚买来的时候是什么样子的么？（图片展示） Q：那你知道怎样才能将这一堆零部件组装起来么？——肯定会有同学想：“找一找里面有没有说明书？先搞清楚各个零部件的名称和功能，相互之间按照什么方式连接，要用到哪些连接件或紧固件？最后安排一个合理的顺序将所有零部件组装起来。”——思路很清晰！那我们就按照这个思路进行模拟机器人的组装。 【技术体验】组装模拟机器人 在认真阅读了说明书后，我们了解到模拟机器人整体的组装可以分成三大步：1.印刷电路板上各个电子元器件及导线的焊接→2.印刷电路板、电池盒、开关及电机与模拟机器人的机械固定→3.机械臂的安装 1.印刷电路板上各个电子元器件及导线的焊接 电子元器件的焊接常用锡焊，锡焊是指通过加热，让锡焊料在焊接面上熔化、流动、浸润，使锡原子渗透到导线、焊盘的表面内，并在接触面上形成合金的过程。常用工具和材料是电烙铁、锡丝和松香等等。请同学们阅读课本第42页图2-2，它展示了在印刷电路板上焊接元器件的各项操作。如果将整个过程分为准备阶段、焊接阶段与结束阶段，请找出各阶段所要完成的具体事项。（给大家2分钟的时间思考） Q：印刷电路板上往往不止一个元器件，这个模拟机器人就用到了好几种元器件（电阻、电容、电位器、发光二极管、集成电路芯片等等），它们的大小、高低都不尽相同，为了提高焊接的效率，这些元器件的焊接顺序该怎样安排呢？——先焊接体积小的或矮的，再焊接体积大的或高的：4个电阻→八脚底座→2个瓷片电容→2个发光二极管→2个电位器→电解电容（印刷电路板正面有安装提示，有正负极的元器件的引脚不要接反，焊接时课用橡皮泥固定电路板）最后焊接导线。 2.印刷电路板、电池盒、开关及电机与模拟机器人的机械固定 用小号螺栓将开关和开关支架连接→用小号自攻螺丝将开关支架固定到人形板背面的头顶处→用自攻螺丝将印刷电路板固定到人形板背面的躯干处→用平头自攻螺丝将电池盒固定到人形板背面的底部（考虑到机器人的稳定性，电池盒的安装位置要尽量低些）→用小号自攻螺丝将电机固定到人形板正面的躯干处。 3.机械臂的安装 用规定的标准件连接下肢与C形脚→L形连杆与下肢→T形连杆与L形连杆→上肢与T形连杆→L形连杆和曲柄→上肢与人形板（两侧紧固件的松紧程度要一致）（展示安装视频） 机器人组装好后，装上电池，打开开关，检测机器人能否正常行走。 【总结提炼】 通过组装模拟机器人，我们体会到：一项具体的技术活动，为了达成最终目的，需要按照一定的顺序进行。这个顺序就叫做流程。 流程中的若干阶段叫做环节。在模拟机器人的组装流程中，我们一开始是这样划分环节的：“1.印刷电路板上各个电子元器件及导线的焊接→2.印刷电路板、电池盒、开关及电机与模拟机器人的机械固定→3.机械臂的安装”，其中每个环节又可以分解成若干更小的环节（如：焊接元器件时，按照“1.选择元器件→2.准备电烙铁与锡丝→3.装插元器件→4.反转印刷电路板→5.加热，移入锡丝→6.移出锡丝→7.持续加热→8.电烙铁插入烙铁架→9.剪断引脚→10.检查焊接点”的顺序来进行）。由此可见，环节的划分可大可小，根据不同的需要可以有不同的划分方法。 环节在时间上的先后顺序叫做时序。在模拟机器人的组装流程中，有些环节之间是可以颠倒的，比如：在安装固定开关、电路板、电池盒、电机的时候，到底先安装背面还是正面，谁先谁后并没有太大影响，但我们也要法分析和比较来进行适当的安排，考虑到背面安装的东西比较多，所以我们安排先安装背面的。但是有些环节之间是不可以颠倒的，如：焊接时先焊接体积小的或矮的，再焊接体积大的或高的。如果时序颠倒，就会导致体积小的或矮的元器件安插不牢固。再比如，用导线连接开关、电路板、电池盒、电机的时候，要先检查是否连对，再进行焊接。如果时序颠倒，很可能会导致电机反转、机器人倒着走的后果，后期还要返工，很麻烦。 时序是否可以颠倒，是根据事物本身内在的机理来决定的。如果后项任务是以前一项任务的完成作为条件的，或者一项任务的完成会对另一项任务产生较大的负面影响时，时序就不能颠倒。我们应该尊重和遵循这些规律或机理。 我们再来看一个案例：课本第43页不同类型台钻的操作流程。图丙所示的台钻，其操作的部分流程如下：打开防护罩→装钻头→合上