1.通过对小铁锤加工流程的设计,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。
2.能对生活、生产中的简单事项进行流程设计。
二、教学的重点和难点
重点:让学生学会分析流程设计应考虑的基本因素及设计的表达。
难点:画出流程设计的框图。
三、教学过程
(一)引入新课
教师以讲故事的形式设计情境:小黄在修理被扎破的自行车后轮胎时,由于工具不全,就没有研磨周围的胎皮,用胶直接就把补丁贴上去。这样做可以吗?
学生思考后,提出改进意见,并尝试画出流程图。
教师总结:自行车补胎的流程中,用锉子将洞口四周的胎皮锉毛,是必不可少的一个环节,目的是为了增大摩擦力,使补丁与胎皮的附着力更强。
完整的补胎流程框图是:
那么流程设计应该考虑什么因素呢?
(二)新课教学
1.流程设计应考虑的基本因素
(1)流程设计的目标
②生产活动中流程设计要实现的具体目标。
思考:在生产流程的设计中,除了上述所列设计目标外,还应考虑哪些目标?
(2)流程设计中的基本因素
生产活动的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境。
“马上行动”:
1.处于城乡结合地带的某乡,现要在乡里新建一个小化肥厂,在流程设计上应考虑哪些因素?
学生回答1:流程设计上需要考虑提高效率,提高产品的质量,降低能源和原材料消耗、减少污染排放、在资金允许的情况下选用精良设备和技术人员以提高生产效率以及安全生产等。(大力表扬学生的环保意识)
回答2:将北方大豆移栽到南方,从种植流程上需要考虑适合种植的季节、气温、湿度、土壤、病虫害等因素,还有,要注意是否会引起生态不平衡。
教师补充由于动植物引进而引起的生态不平衡的例子。(见后面小资料部分)
生活和生产中流程的设计有两种情况:一是流程的若干环节是显性的,也就是事物发展的规律较容易描述,如上一节课的案例“洗衣、煮饭与烧菜的流程安排”中的流程,洗衣机洗衣服的流程,邮寄包裹的流程,邮局邮件的分捡流程设计等。
(学生描述邮寄包裹的流程设计,教师板演框图。
然而,另一种流程的设计是隐性的,要通过进行大量的试验和漫长的探究才能得出的,例如,上一节课的案例“轴承的连续式淬火的工艺流程”、合成氨的工艺流程案例等。
“案例分析:合成氨的生产工艺流程”
首先用适当的方法生产出合成氨的原料-------氮气和氢气。氮气和氢气的混合气体在合成塔内500℃和300atm条件下,通过催化剂的作用产生氨气,再通过氨分离气不断地把生成的氨分离出来,同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工,这就是合成氨的工艺流程。
合成氨的工艺流程的产生是一个对其内在属性和规律探索的过程。19世纪初,经过化学家上万次的试验,最终才得出在500℃高温下和300atm的条件下能合成出氨,但转化率仅有2%~8%的试验结论,后来又经过不断的试验才形成现在工业生产上使用的较为成熟的合成氨生产工艺流程。
要求学生仔细阅读案例,并思考:
问题1.这个案例包括了哪些环节,它们的时序如何?
问题2.如何将氨合成的流程图画出来,可以用什么方式来表达这个流程?
问题3.画流程图关键要注意什么?
问题4.合成氨的流程设计与前面提到的洗衣机洗衣服的流程,邮寄包裹的流程设计相比,有什么特点?
师生共同分析得出:
问题1解答:合成氨生产流程包括了以下的环节和时序——
(1)先进行原料气(n2、h2)的制取-----制取环节;
(2)气(n2、h2)的净化,除杂质-----净化环节;
(3)用压缩机压缩(至高压状态)------压缩环节
(4)氨合成----合成环节;
(5)最后进行氨的分离,得到浓氨并将未完全反应的n2、h2送回合成塔,再循环加工利用----分离环节。
问题2解答:如果用框图表达流程,合成氨的流程设计可以如下图:
问题3解答:画流程图关键是要把环节以及各个环节的时序找出来。
问题1解答:合成氨的流程设计是化学家通过进行大量的试验和漫长的探究才能得出的,它的规律是不容易描述的。
2.流程设计的步骤
第一步:首先要明确设计的目的和任务,明确流程所应遵循的内在变化规律。
第二步:要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。
第三步:列出流程涉及的主要事项,并进行初步的排列。
第四步:分析各事项(步骤)之间先后顺序,合理地安排流程的时序和环节。
注意:流程设计的基本要素是环节和时序。
流程图中最常用的形式是框图,因为这种形式既简单又明确。
绘制框图的常用符号:
3.流程设计举例
(1)工作和生活中的流程设计
学生练习一:请设计出一个去海南省人民医院看病的流程图,为第一次去看病的同学提供方便。
学生练习二:有某一化妆品公司要生产一种面膜,给某一年龄层的女性使用,现在请你为该公司设计一个以这一产品为中心的企业业务流程图:
(2)生产活动中的流程设计
案例分析:“小铁锤的加工流程设计”(见苏教版第52页)
学生阅读案例,教师提醒学生注意小铁锤加工的流程设计的步骤,并比较手工制作和批量生产的流程各用什么方式表达。
手工制作小铁锤的加工流程用框图表达,而批量生产的流程则用表格法表达。
教师说明:表格法是说明零件加工或机器装配步骤的常用形式,它的主要特点是过程严谨明确。
思考:
问题1.案例中设计的两种加工流程各有什么特点?
问题2.在设计批量加工流程时,你认为批量加工流程可以划分为哪些环节?
在批量加工流程中,可分为锤头加工、锤柄加工两大环节,各环节还可分为若干道工序。
(三)小结
(四)布置课后作业:
近期,班里要组织一次全班同学去假日海滩烧烤,请你将这个活动的工作流程设计出来。
流程的设计
一、教学目的与要求:
1、学会分析流程设计应考虑的基本因素。
2、能画出流程设计的框图。
3、能对生活、生产中的简单事项进行流程设计。
二、教学重点与难点
重点:能够结合生活中的案例进行流程设计,并画出流程设计的框图。
三、教学设计:
(一)小游戏:美国国会议员对“美是否应立即对伊出兵”进行表决。布什通过对议员的研究,对投票进行的流程进行设计,最后得到“立即出兵”这个他想要的结果。如果现在美国政府不是布什而是一个鸽派人物(不想出兵),那请你帮他设计出一个投票流程得到他想要的结果。
小游戏中对流程影响最大的因素是“人”,遵循了一定的投票规则。
回答1:流程设计上需要考虑提高效率,提高产品的质量,降低能源和原材料消耗、减少污染排放、在资金允许的情况下选用精良设备和技术人员以提高生产效率以及安全生产等。(大力表扬学生的环保意识)
生活和生产中流程的设计有两种情况:一是流程的若干环节是显性的,也就是事物发展的规律较容易描述,如上一节课的案例“洗衣、煮饭与烧菜的流程安排”中的流程,邮寄包裹的流程设计等。
问题4解答:合成氨的流程设计是化学家通过进行大量的试验和漫长的探究才能得出的,它的规律是不容易描述的。
生产活动中的流程设计
四、教学反思
(学生描述邮寄包裹的流程设计,教师板演框图。)
附:小资料:
1.某些由于动植物引进而引起生态不平衡的例子。
①“昔日农家宝今朝成公害”——水葫芦
水葫芦原产于南美洲巴西,是一种多年生水生杂草,根系像羽毛,十分发达。它本是六十年代前后作为家畜饲料引进我国的,但随着替代饲料的出现,这种含水量高达95%的青饲料再也引不起家畜的“食欲”,加之发现其普遍含有寄生虫,于是水葫芦作为青饲料退出了历史舞台,并逐渐成为野生。虽然水葫芦能吸附潜藏在水中的磷等有毒有害化学物质,少量分布还可能具有一定的观赏价值,而一旦过量生长,成片的水葫芦就像条被子覆盖在水面,遮挡住阳光对水体的照射,影响水生物质的正常生态环境;在生长区内形成优势物种,排除异己,从而剥夺其他水生物种的“生存权”;此外,大量的水葫芦漂浮在水面上,不但影响城市河道景观,而且还会阻塞航道,影响船舶的正常航行与停靠。
水花生又叫空心莲子草,原产于南美洲巴西,是一种多年生宿根性杂草,耐盐力强,适应性广,水陆均可生长,遍布于水稻田及田埂、河道、蔬菜田、果园、林地及草坪地。一些地方的农户和养殖场,从外地引进水花生野生种苗,放养在水面上作为家禽饲料。不料,落户后的水花生疯狂生长,并导致农作物减产;更为严重的是堵塞沟渠水道,影响农业灌溉和防汛排涝。
食人鱼又名食人鲳,原产亚马逊河,共有20余个不同品种。其中具有代表性也是目前在国内各市场俏销的品种被称为红腹食人鱼,它们体型小巧,一般为25公分左右,色彩美丽,拥有墨绿色的鱼背,浅绿色的鱼体,火红色的腹部,性格却极为残暴。食人鱼长着锐利的牙齿,一旦被咬的猎物溢出血腥,它就会疯狂无比,用其锋利的尖齿,像外科医生的手术刀一般疯狂地撕咬切割,直到剩下一堆骸骨为止
食人鱼一旦流入自然环境,其“嗜杀成性”的本性会对本地的生态平衡造成严重破坏。亚马逊河流域的气候与我国南方许多地方的气候相似,加之食人鱼对环境的要求比较粗放、而且繁殖速度快。一旦在某一流域达到一定的规模时,它们就会大量地“屠杀”水中其他的鱼类,造成不可估量的损失。
④“清道夫”鱼
“清道夫”鱼原产拉丁美洲,属鲇鱼科,又名吸盘鱼、垃圾鱼、琵琶鱼、琵琶鼠鱼。这种鱼常以别的鱼的粪便和藻类为食,由此得名。最初人们是在养热带鱼时,将这种外来鱼作为“水中清洁工”一同引进的,由于不值钱,常被一些养鱼人随意丢弃。近来这种鱼在我国一些流域泛滥成灾,繁殖能力极强的清道夫,在成长过程中吃掉其他鱼类的卵,威胁着其他鱼类的繁殖生长,已开始影响河流的生态平衡。目前尚无有效手段控制清道夫继续蔓延。
⑤澳洲的兔子
⑥福寿螺
(略)
2.何谓“邮件自动分捡”设备?
邮件分捡指的是根据投送地、邮件种类(平信、挂号信、特快专递)等信息对邮件进行分类,以满足存储、捆扎、分转、运输、投递等方面的要求。邮件自动分捡设备就是运用机械、光电、计算机软件等技术,实现这一过程的自动化、智能化。主要原理是光学符号阅读机能,能识别信函上的邮政编码,并按邮区对信函进行自动化分捡。
历史变革记录
波兰邮政的技术改造是从分捡中心的自动化开始的,分三个阶段进行:
第一阶段(1992~1993年)建成了3个邮件分捡中心;
第二阶段(1995~1996年)建成了2个分捡中心;
第三阶段(1999~xx年)建成了全国最大的邮件分捡中心―华沙邮件分捡中心。
在我国,1998年,国家对邮电体制进行了重大改革,实施了邮、电分营,成立了国家邮政局,中国邮政开始独立运营。之后的几年间,各地邮局开始了邮政分捡的机械化自动化和综合计算机管理系统。
xx年,由国家邮政局科学研究规划院负责研制的我国首台扁平邮件自动分捡系统通过了技术鉴定。扁平邮件高速自动分捡机填补了我国扁平邮件分捡设备的空白,我国物流分捡设备的研制工作又登上了一个新台阶。xx年,各邮政营业厅禁止销售旧信封,以降低分捡难度。
1.知识与技能
熟悉流程设计的一般过程;知道流程设计时应该考虑的基本因素
能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程改进设计,并用文字或图表说明流程设计方案的特点。
2.过程与方法
通过对具体流程的设计,能分析流程设计中应该考虑的基本因素,并画出流程设计的框图;
通过对流程的分析,与学生一起探究有关流程所蕴涵的思想和方法,以及这些思想和方法在实际的生活和生产中的运用。
3.情感态度价值观
培养学生自主探究,主动学习的能力;
在学习过程中,培养同学们就所学习到的技术设计的思想和方法向其它领域迁移;
习惯用理性思维安排我们生活;在讨论过程中,让同学们体会到互助学习的愉快感觉。
二、教学内容分析
本单元研究的是生活和生产中的流程,相对于其他三个单元而言,内容较易理解,重要概念不多,其中流程优化的思想为后一单元的学习作了必要的铺垫。这里不是仅仅教给学生有关流程的知识,还要与学生一起探究有关流程所蕴涵的思想和方法,以及这些思想和方法在我们的生活和生产中的运用。
三、学生学习状态分析
对于中学生来说,他们所接触的大多数都是来自生活中的流程,目前他们能设计的流程也是生活中的流程多些。而教程中提供的一些生产工艺流程、农业生产流程来说对于学生来说是既好奇又陌生的。如果条件允许的话可以带着学生去参观,让他们感受到生产中的流程。或者多找些多媒体资料让学生能更直观的了解。
为了能够比较直观的让学生对流程设计的分析有所体验,又不能显得太复杂和神秘,可以以一些学生生活中可能遇到的问题让学生进行流程设计分析,
四、教学策略
引入情景——自主探究——亲身体验——总结
结合学生和生活实际,以大量学生熟悉或易接受的事例进行理论知识的教学,然后让学生分组亲历一次简单流程设计的全过程,并进行相互学习、讨论、交流和评价,从而逐步体会和掌握简单流程设计的基本思路和方法。通过具体的事例来总结出流程设计应该考虑的基本因素,和能达到的目标。在整个过程让他们体会流程设计所经历的过程。
五、重难点分析
(一)重点分析
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。能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计。”
(二)难点分析
1、分析流程设计应考虑的因素。分析流程设计中应考虑的主要因素,是进行流程设计的重要前提,不同的流程设计需考虑的因素各有侧重,各因素之间相互关联相互制约,需慎重分析。
2、流程的设计。流程的设计一是要深入理解该流程应遵循的内在规律,明确影响流程的主要因素,二是要对过程的环节和时序进行科学合理的安排。
六、教学过程
[知识衔接]通过前面的学习,我们已经了解了流程的涵义及其作用、理解了流程中环节和时序的意义,并学会了简单流程的方框图的绘制和识读。前面一节知识的学习都是对已经安排好的流程进行描述。那么又如何对未知事情进行流程安排或对已存在流程进行改进呢?这就是我们这节课要研究的问题。
[情景引入]播放两个视频文件(营造气氛,让学生迅速融入到学习情景中来,有效的激发了学生的学习兴趣)
①赵本山与宋丹丹的小品片段
宋丹丹问:“说要把大象装冰箱,总共分几步?”赵本山答不上来。宋说:“总共分三部,一把冰箱门打开,二把大象装进冰箱,三把冰箱门关上”
②福特建立了当时世界上第一条装配流水线
福特在工作时就在思考为什么人要围着车转,车不能围着人转呢?第一条流水线产生后福特t型车从最初的800美元降到290美元
[提出问题]
把大象装冰箱有没有想到按一定时序和一定的环节来执行?
福特在工作时就在思考为什么人要围着车转,车不能围着人转;
p44的案例分析:洗衣、煮饭与烧菜的流程安排原本用时2小时40分钟,通过合理的流程安排后才用了70分钟
当对流程设计时我们要达到哪些主要目标?
(学生可以通过对案例的理解,结合前一节所讲过的内容流程的意义来总结)
对于具体事情,任务还需要具体分析
[自主探究]
下面就考虑下结合自己生活中的事情来设计一个合理流程
a类:
[交流活动]
全班分成若干设计小组(最好四人一组),各组从a、b类中个选一个主题来进行流程的设计。在设计时,要完成以下几个目标:
1.总结在设计时所考虑的因素;
2.给出一个完整合理的流程,并用恰当的方式来表达自己的流程;
3.给出进行设计时所经历的过程;
4.说出自己设计的流程有什么优势。(达到的流程设计目标)
引导学生从点向面、以小见大,在具体事例中来总结知识。
总结在设计流程时需要考虑的基本因素
人员和资金:人员的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期;
材料:不同材料有不同的加工处理方法;
设备:生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平;
环境:生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用,是流程设计设应该
不同行业的流程有不同的特点,所以流程设计中该考虑的基本因素也各有差异。例如,在农业生产的流程设计还应考虑气候、季节、自然灾害、生态平衡等因素。
流程设计的步骤(结合小组自己设计流程所经历的过程来描述)
[拓展]检查流程时,应从哪些方面考虑流程是否设计合理?
流程设计的基本原则
①、流程设计的科学性
流程设计作为重要的技术活动,必须遵循自然的客观规律,以科学的思想和方法指导流程的设计。任何违背科学原理设计必定导致设计的失败。
②、流程设计的连续性
对于流程设计中的时序,在开始和结束的步骤过程要有连续性,而且这一系列的过程、步骤都是按照一定的前后顺序进行的,不连续的、颠倒的时序必定导致事物内在的机理变化。
③、流程设计的完整性
对于流程设计中的每个环节,必须完整无缺,科学合理地安排环节。环节的缺少、遗漏、零乱不齐的流程必定导致设计的失败。
④、流程设计的简明性
流程设计不同于技术方案设计,流程设计必须简洁明了。能比较反映事物的发展规律,突出生产、活动的主要内容和特征。
⑤、流程的目的性
是否达到了预期的效果,完成了最终的目的。合理的流程设计应该实现一定的目标,所设计的流程应该体现出是否实现了其相应的目的。
[课堂总结]
流程设计的目标与要求;
流程设计中应考虑的基本因素;
经历流程设计的步骤。
七、教学反思
学生已经有了一些基本的知识基础,对生活中的事例更感兴趣一些,但实际教材中提到了一些生产工艺流程,本节课对工艺流程的挖掘还不够深入。在组织学生活动时要考虑到相互之间的合作关系,有可能在是完成课堂任务时有的小组是某个或者小部分参加了讨论,得根据具体班级的学习情况和课堂氛围来安排讨论学习。这节内容最好是两节连堂上,由于课时安排是一周一节课可能在完成第二课时的时候学生衔接不是那么紧凑。课程实施中,对“显性”流程与“隐性”流程的比较不够深入,这一点可能在下一节“流程的优化”中会加以突出。