内容正文:
第一章 技术及其性质
第3节 技术的应用
通用技术
技术与设计1
学习目标
1. 了解设计不仅实现技术的价值,还促进技术的发展;设计是一种实践活动,也是人类智慧的展示。
2. 知道依靠技术可以实现人与自然的和谐关系。
3. 理解技术对社会发展的作用,以及技术与人的关系。
引入
思考讨论:
技术与设计之间的关系是什么?
技术与自然之间的关系是什么?
技术与社会之间的关系是什么?
技术是人类利用自然满足需求或愿望的手段。
通过学习技术的应用,正确认识和理解这些问题,把握技术与人类文明的有机联系,形成对技术文化的理解与主动适应。
3.1 技术与设计
一、技术价值的实现
设计,特指技术产品的设计,是根据人的需求将一种或多种技术加以组合利用,实现技术的价值。
技术产品的设计称为技术设计或简称设计。
设计是人类的一种实践活动,其目的是满足人的需求或愿望,它也是人类智慧的展示。
技术的价值通过设计来实现。
思考与讨论
举例说明设计中应用的技术。
寻找一种技术,说明其在多种设计中应用的情况。
如何理解“设计是技术价值的实现载体”。
3.1 技术与设计
案例分析:自动翻转卸料装置设计
单个的活塞、气缸和杆,看起来很平常。
通过设计将它们巧妙地组合起来,就能产生巨大的力量。
两个杆用铰链组合起来,形成铰链曲柄。把铰链曲柄的一杆作为活塞杆与活塞连接,形成活塞 -铰链曲柄组合。
将这种设计的活塞 -铰链曲柄组合安装在卡车上,就构成了自动翻转卸料车。
3.1 技术与设计
二、设计促进技术发展
设计不仅实现了技术的价值,还促进了技术的发展。
设计促进技术发展,是通过设计将技术有机地、巧妙地组合和应用,或使技术的部分组件被更换、新材料被应用、结构被深化,使技术发挥巨大作用。
思考与讨论
有哪些设计的需求,促进了相关技术的发展。
设计促进工艺、材料等有关技术的发展。
典型案例:
医疗领域的骨骼移植设计,促进有关3D打印技术的发展。
飞机机身的设计,促进新型复合材料技术的发展。
3.1 技术与设计
三、设计受到现有技术的制约
设计受到现有技术的制约。
超出现有技术水平的概念设计难以达到实用的程度。
主要制约因素包括材料、能源等。
案例分析:
古代设计模仿鸟类的飞行器,受制于材料很动力,无法实现。
太空电梯的设计受制于材料的性能。
光伏发电效率的提高,受制于多项技术瓶颈。
3.2 技术与自然
一、技术是实现人与自然和谐共生的手段
大自然是人类存在的基础,人类为了生存需要大自然提供的资源。
技术,特别是绿色技术,是人类利用自然的有力手段。
从古至今,有许多典型的事例证明了,技术是实现人与自然的和谐共生关系的手段。
案例分析:机场选址与种青引鸟
浦东国际机场选址时,通过滩涂围垦造地少占约 7488 亩农田并节约资金。
“种青引鸟” 作为机场占用湿地的鸟类生态补偿。机场以东 11 公里的九段沙实施 “种青引鸟”,引入芦苇等植物形成湿地,既成鸟类新乐园、防飞鸟撞机,也依靠技术实现了人与自然和谐共生。
3.2 技术与自然
二、技术的局限性
人类依靠技术利用自然资源满足或实现人们的需求和愿望。
技术并不是万能的,也有其局限性。
古今中外,有许多典型的案例,证明了技术的局限性。
案例分析:塔科马海峡大桥坍塌事故
桥梁垮塌有多种原因,而美国塔科马海峡大桥当时验收通过,通车不久却被风吹垮。
该大桥启用后桥面会在微风中摆动,建成通车仅四个月,便被一股不太强的风吹垮,主体坠入塔科马海峡。
事故源于卡门涡街引发桥梁共振,如今桥梁建造会考虑风致振动问题,增设风嘴以提升抗风稳定性、减少谐振。
3.3 技术与社会
一、技术推动社会发展
人类社会从刀耕火种时代到今天,技术不断进步。人类文明一路走来,技术是其重要的推动力。
技术与科学、设计一起综合应用于制造技术产品,技术产品满足人类的需求或愿望。
人类不断发展变化的需求或愿望又反馈于科学、技术和设计等实践活动。如此循环往复,推动人类社会向前发展。
思考与交流:技术推动社会发展的案例
序号 技术 对社会发展的影响
1 火的使用
2 农业技术
3 青铜冶炼技术
4 互联网技术
5 手机技术
3.3 技术与社会
二、技术与社会价值及多元文化
技术与社会价值观、文化和美学等之间的关系。技术不反映社会价值观及多元文化,技术也不含有文化特性和美学特征。
技术产品是科学、技术和设计的综合应用,是用来满足人的需求或愿望的。
设计人员,在技术产品设计过程中,针对不同人群,不同文化背景、不同价值观的人,引入不同文化、美学等元素,赋予技术产品文化特性和美学特征,融入了社会价值观及多元文化。
案例分析:上海世博会中国馆
上海世界博览会的中国馆,设计既引入太阳能薄膜等先进科技,又融入中国文化、价值观与美学元素。
中国馆外形似商周青铜器、古时米斗,因像古人冠帽得名 “东方之冠”,设计师邀美术专家经研究调色,最终确定了独特的 “中国红”。
中国馆融合天人合一等中国哲学思想,斗拱结构象征中国人民团结协作的精神,也体现出技术产品对社会价值观及多元文化的融入。
总结
技术的应用
3.1 技术与设计
一、技术价值的实现
二、设计促进技术发展
三、设计受到现有技术的制约
3.2 技术与自然
一、技术是实现人与自然和谐共生的手段
二、技术的局限性
3.3 技术与社会
一、技术推动社会发展
二、技术与社会价值及多元文化
单元总结
实践活动:钻木取火技术体验
一、准备所需材料
二、选择合适的取火方法
三、安全规范的操作
四、技术体验感悟
钻木取火技术体验操作时,很难成功。这是为什么呢?
学习评价表
学科核心素养 课程内容 /实践项目 评价指标 评价方式
自评 互评 师评
技术意识 走进技术 感知技术现象的普遍性(举例)
感知技术现象的重要性(举例)
了解技术的种类
了解技术的体系是如何构建的
技术的性质 理解技术的实践性、目的性和两面性
了解技术的综合性、创新性和专利性
技术的应用
了解什么是技术设计
知道技术与自然的关系
理解技术与社会的关系
工程思维 北斗卫星导航系统 知道北斗卫星导航系统由哪三部分组成
创新设计 自动翻转卸料装置设计 了解活塞 -铰链曲柄组合还可以用于哪些产品
物化能力
简易活塞式抽水机 能制作简易活塞式抽水机
钻木取火技术体验 能体验钻木取火技术
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