第一篇：广东版《通用技术(必修1)》第一章《技术及其性质》教材分析
广东版《通用技术（必修1）》第一章《技术及其性
质》教材分析
华南师范大学物理与电信工程学院02级 刘林松 510631
1、引言
回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜器时代、工业革命直到今天的高科技时代，技术一再地改变着人类的生活方式。为了满足需求及愿望，人类不断地进行技术的发明和革新，并在人类社会发展的过程中形成了一条清晰的技术发展线索。我们的生活、工作处处都要用到技术，我们手中所拿的圆珠笔和钢笔是多次技术改造的结果；使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果；而因特网技术、全球通信网等现代资讯传播技术，更使人们实现了无限沟通。技术改变了人类的生活方式，也改变了人们对于空间和时间的观念。技术在对人类的生产、生活起到巨大作用的同时，也产生了一些负面影响，如污染、生态不平衡、都市拥挤等问题。认识技术、善用技术，已经成为现代人必须具备的素质。
普通高中通用技术课程就应运而生了。教材《通用技术（必修1）技术与设计1》第一章〈技术及其性质〉介绍了技术及其性质，科学、技术、设计之间的相互关系等内容。面对新的技术、新的问题，如何获取信息，如何利用技术的资源以及分析、评判、整合这些信息，如何利用这些信息进行技术的设计与实践，并最终解决问题是我们学习这一章内容时要特别关注的。
2、《通用技术》教材总体分析
一、课程性质
高中通用技术课程立足九年义务教育的基础，以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体，以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展，培养学生创新精神和实践能力。通用技术课程是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。
二、课程地位
普通高中通用技术课程是与九年义务教育信息技术教育和劳动技术教育相衔接的国家规定的普通高中学生的必修课程。
三、课程理念
（一）关注全体学生的发展，着力提高学生的技术素养。
普通高中阶段的技术课程属于通识教育范畴，是以提高学生的技术素养为主旨的教育，是高中学生的必修课程。通用技术课程必须面向全体学生，必须为每一个学生拓展技术教育学习经历、行使受教育权利提供机会和条件。要充分考虑到高中学生在兴趣、生活经历、地域特征、文化背景等方面的差异，在课程、教材、教学及其评价等方面鼓励多样性和选择性，以满足不同学生的不同需要，促使学生的个性发展。
通用技术课程应当避免机械的、单一的技能训练，强调学习中学生技能的形成、思想方法的掌握和文化的领悟三者之间的统一，注重在拓展学生技术能力的同时，促进学生共通能力的发展。
（二）注重学生创造潜能的开发，加强学生实践能力的培养。
高中学生正处于创造力发展的重要阶段，他们的想象能力、逻辑思维能力和批判精神都达到了新的水平。在学习活动中，要鼓励学生想象、怀疑和批判，要营造民主、活跃、进取的学习氛围；应充分利用通用技术课程的内容载体，培养学生的学习兴趣，激发学生的创造欲望；应通过技术设计、技术试验等活动，培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发，使学生的实践能力得到进一步的发展。
（三）立足科学、技术、社会的视野，加强人文素养的教育。
当代社会，技术与科学、社会的关系越来越密切。通用技术课程应当通过具体的技术实践使学生理解技术与科学的联系和区别，以及两者对社会发展、人类生活所具有的同等意义上的重要作用，从而深化学生的认识，开拓学生的视野。与此同时，应注意将技术所蕴含的丰富的人文因素，自然地融入技术课程的教学之中，使其滋润学生的心田，提升学生的文化品位和人文素养。
（四）紧密联系学生的生活实际，努力反映先进技术和先进文化。
技术是不断发展变化的，它具有鲜明的时代印记。通用技术课程应紧密联系学生的生活实际选择课程内容，在注重课程内容的基础性、通用性的同时，注重它的先进性；应注意从学生现实生活所接触的技术内容向现代技术和高新技术延伸，使学生有机会了解现代工农业生产和日常生活中技术发展的崭新成果和未来走向；应让学生在掌握基础知识和基本技能的同时，有机会接触到所能理解的最新发展成果和技术信息，从而领略到技术发展的内在动力和文化意义，增强对当代先进技术及其文化的理解。
（五）丰富学生的学习过程，倡导学习方式的多样化。
学生的技术学习过程应是主动建构知识、不断拓展能力的过程，也是富有生机、充满探究、生动活泼的活动过程。在这个过程中，学生是学习的主体，教师是学习活动的引导者、帮助者，更是学生的亲密朋友。在课程的实施过程中，应当从学生的实际出发，精心设计和组织学生的学习活动；应当根据学生的身心发展规律和技术学习特点，指导学生采取自主学习、合作学习、网络学习等多种学习方式，促进学生探究能力的提高，积极的情感态度与价值观的形成，以及终身学习能力的发展。
四、分析依据
（一）时代发展以及教育改革的需要——基本依据
技术是人类文明的有机组成部分，也是经济发展和社会进步的重要推动力量。随着时代的发展，信息技术、新材料技术、新能源技术、现代生物技术等新技术，正迅猛而又深刻地影响着人类的生产和生活方式，影响着人们的社会关系和人们对世界的认识。一方面，技术在科学知识实现其经济与社会价值过程中的转化作用，在国民经济增长和人们生活质量提高中的推动作用，在增进人们的沟通与理解、加速不同民族文化融合中的促进作用更加显著；另一方面，技术发展中所产生的负面问题也日益凸现。实践证明：一个高速发展、高度繁荣的国家，不仅应有先进的科学，而且应有与科学发展相匹配、相协调的技术。因此，在普通高中设立技术学习领域，既是加强和改进基础教育中的技术教育、深入推进以创新精神和实践能力培养为重点的素质教育的需要，也是贯彻落实“科教兴国”的战略决策、促进经济与社会的可持续发展的需要。
（二）当代青少年的生理心理特点以及思想道德状况——基本依据
高中学生正处于创造力发展的重要阶段，他们的想象能力、逻辑思维能力和批判精神都达到了新的水平。可以充分利用通用技术课程的内容载体，培养学生的学习兴趣，激发学生的创造欲望；可以通过技术设计、技术试验等活动，培养学生的探究能力和敢于创新、善于创造的精神和勇气，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发，使学生的实践能力得到进一步的发展。
（三）教育部教育改革的文件精神——政策依据 《中国教育改革和发展纲要》
《中共中央关于深化教育体制改革，全面推进素质教育的决定》 《面向21世纪教育振兴行动计划》 《2003-2007年教育振兴行动计划》
（四）教育部印发的《普通高中技术课程标准（实验）》——直接依据
五、教材风格特点
（一）全面反映通用技术课程的基本理念
通用技术教材以课程标准为依据，全面反映课程的基本理念：提高学生的技术素养和培养创新能力；将知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的课程目标融合为一体；充分挖掘通用技术课程中德育、美育等方面的人文因素，使它有目的、有计划地寓于整个通用技术课的教材之中。
（二）体现普通高中通用技术课程特点
教材从提高学生的技术素养这一课程目标出发，不追求全面地学习某项技术的理论知识和操作技能，精心选择范例及学生实际设计与操作内容，一方面注意可行性与实用性，贴近学生实际；另一方面尽量体现技术的先进性，具有时代气息、体现未来科技走向。
（三）具有科学性
具有科学性是所有教科书必须遵循的原则。通用技术教材反映现代科学技术的思想观点，做到科学理论、技术原理、范例、数据等正确可靠，无科学技术性错误，技术名词规范，技术用语准确，插图无原则性错误。既重视动手能力的培养，也重视技术理论知识的学习。
（四）具有较强的适应性
为了适应广东省经济、文化与自然条件、通用技术课程的教学现状和条件，教材具有很强的灵活性，给出适应范围较大的例子、练习及制作品；教学载体的选择应具有灵活性，以便教师根据学校的情况选择相应的教学载体进行教学。
通用技术课是创造性很强的科目，教材语言简练清晰、生动活泼、通俗易懂，便于学生阅读；教科书应图文并茂，便于学生理解；插图应能明确表达要说明的问题；教科书还设置了各种各样的栏目，如“讨论与分析”、“观察与思考”、“参观与调查”、“技术在线”、“知识窗”等，并且给出了一定的阅读材料，并向学生提供查找有关资料的线索，培养了学生技术学习的能力，给学生更多的创造空间。
（五）符合安全规范
教材特别重视对学生的安全教育。所编写的内容都符合安全规范，所涉及的制作、加工、装配、试验等内容编写学生安全操作规程，避免学生在工具、设施、药品的使用中出现伤害现象，并及时提醒学生注意安全；所选择的实践操作，给出避免危险的措施。
3、《技术及其性质》总体分析
3.1 知识分析 一、一、知识逻辑结构（如图-1所示）
教材从技术的起源讲起，远古时代的人类为了满足其寻找、生产食物，制作衣服和与野兽搏斗等生存的基本需要，发明了各种古老的工具，这是技术的萌芽。随着人类社会的发展进步，人们为了改变自身的生存条件、改造自然，逐渐地改进技术。可以说人类的发展史也就是技术的发展史。当今社会，技术空前发达，无处不在，影响并改变着我们的生活、经济发展、社会结构、环境以及伦理道德等各个方面。但是技术是把双刃剑，它可以给我们带来巨大的益处，也可以给我们带来巨大的灾难，所以我们要正确认识技术，正确使用技术。在未来的日子里，技术仍将长足进步，影响人类的发展。
然后讲技术发展的原动力，人类只有通过发明和革新，才能使技术的发展有较大的飞跃，乃至产生革命性的变革。但是每一项发明成果都来之不易，为了鼓励创新，国家创立了知识产权保护制度。
在本章最后一节，教材主要讲述的是设计和技术之间的关系，即技术设计是技术创新的重要途径，是技术的关键；设计需要不断改进并且需要综合多种知识。本章的主线索是：
二、重点、难点
（一）重点分析
（1）技术的产生与人类需要之间的关系。
人类满足自身的需要和对大自然的改造的愿望，是技术产生的原因，也是学生理解技术、理解技术与自然之间相互关系的基础。课程标准要求学生通过本章的学习形成对“技术”及其性质的基本认识。技术产生的原因是最基础的内容，因而是本章的一个重点。
（2）技术的影响的普遍性和两面性。
技术是人类改造世界的手段,是经济和社会发展的重要源泉。新技术的运用会给人类带来财富、带来经济效益和社会效益，同时也可能给人类环境、伦理道德等方面造成负面影响。对于学生提高明辨是非、逻辑和批判性思维的能力，形成可持续发展的观念与正确掌握、控制和使用技术的意识，这部分内容有着很大的促进作用。
（3）发明与革新对技术进步的重要作用。
技术的本质在于创新，技术也在不断创新的过程中发展自己。本节的内容对学生认识尝新的重要意义和强化创新意识，非常有帮助，因而也是本章的重点之一。
（4）知识产权的重要性，技术专利的作用。
知识产权在技术领域是非常重要的。知识产权是制约公司之间的不正当侵权，打击侵权的不法行为和保护创新者权益的重要手段。当代的学生非常有必要增强自身法制观念，自觉抵制各种侵犯知识产权的行为，维护技术的正常发展；同时，学生也很有必要了解知识产权保护的方法和途径，加强技术方面的自我保护意识。这部分内容可以提供一个合适的平台，因而是本章的重点之一。（5）技术与设计之间的相互关系。
技术更新推动设计的进步，设计是技术活动的基础，并催生新技术的诞生。技术与设计之间的关系是相互促进、共同发展的辩证关系。本节内容对学生正确理解设计对技术的作用，培养创新意识来说，是非常重要的，因而也是本章的重点之一。
（6）技术知识的综合性。
技术的学习、应用和发展需要综合其他许多学科领域的知识,不仅包括数学、科学和计算机,还包括人文学科。这部分内容对学生正确理解技术与科学之间的区别和联系，理解技术与文化的关系，都是非常重要的。
（二）难点分析
（1）技术的发展与自然资源的利用之间的辩证关系。
技术的发展与自然资源的利用之间的辩证关系为：
1、是人类利用技术改造自然时，对自然的保护；
2、是自然环境和资源对技术开发的制约；
3、是技术对自然资源的负面作用。这是比较难以全面理解的。学生对技术只有一些感性认识，一般认为技术比较神秘，是技术人员的事情，与自己的关系不大，不会主动去思考技术及其本身的属性、技术与自然之间的关系，这是难点形成的主要原因。（2）技术与科学的区别和联系，技术与其他学科的联系。
科学和技术是两个不同的概念，科学在于认识世界,技术在于改造世界。技术是从科学到生产的中间环节,是把科学理论转化生产力的重要桥梁。技术不仅与科学有着紧密的关系,还与其他学科也有着千丝万缕的联系。而在日常生活中，人们通常都把科学与技术连在一起称为“科学技术”，而在本部分的学习中，却是将科学与技术区分开来研究它们之间的区别和联系，思维的跨越度比较大，学生一时之间比较难以接受。“科学”和“技术”这两个词虽然很常用，但是学生对它们的确切涵义的理解却很笼统，也不够深刻。（3）发明与革新的区别和联系。
发明与革新的区别主要体现在含义方面：发明是指创造自然界中原来没有的事物，而革新是指对原有的技术加以改造和提高。发明的含义重点在于创造，革新的含义重点在于改进，这是两者本质的区别。而学生对发明和革新只有一些感性认识，对其内涵冰不是很清楚。发明和革新的联系则体现在它们与技术的关系，两者的结果都是用新的技术来取代已经陈旧和落后的技术，都是对原有技术的替代。但是学生对亲历发明和创新有一定的困难。（4）技术与设计之间的辩证关系。
技术的目的是要解决实际问题，而设计正是产生解决方法的主要途径。技术更新推动设计的进步，设计是技术活动的基础，并催生新技术的诞生。技术与设计之间的关系是相互促进、共同发展的辩证关系。而学生对设计的认识不深，亲历设计的经历太少。
三、知识的实际应用
（一）技术的进步源于人们改变自身生存条件和改造自然的愿望。
实际应用：可以根据目前人类的需求预测新技术的出现。技术对人的作用表现在满足人的需求，即解放人、保护人和发展人。一旦人有了某种需求，人类就会发挥自身的创造性，利用自然条件，发明新技术或者改进、替代旧技术，来满足这种需要。
（二）技术影响的两面性：技术能给我们带来巨大的益处，但是如果使用不当，也会给我们带来巨大的灾难。
实际应用：促使人们形成正确使用技术的意识和评判是否正确使用技术的标准。一项新技术的出现，几乎都是为了满足或缓解人们某种迫切的需要。在一定条件下，如果应用得当，新技术能够发挥出人们期望的效应，但是使用条件不允许，强行使用则可能带来危害。这就要求人们树立正确使用技术的意识，确立一定的标准，以防范于未然。
（三）技术创新的保护制度——知识产权。
实际应用：保护发明成果，促进、鼓励创新，打击侵害知识产权的行为。发明成果来之不易，应该受到保护。同时，建立知识产权保护制度对鼓励创新有着非常重大的意义。当今，商业竞争日益激烈，知识产权保护制度有助于将这种竞争良性化。互联网问世以来，人们得到信息的方式空前丰富，知识产权保护制度有助与人们形成正确使用网络资源的意识。
四、思想教育因素
（一）增进学生爱国主义情怀。
当前我国正加紧建设“小康社会”和努力促进四个现代化，作为第一生产力的技术是我们必须倚靠的重要手段。通过本章的学习，能够增强学生的历史使命感，激发爱国热情和为建设祖国奉献自己智慧的激情。
（二）培养学生的创新能力，强化学生的创新意识。
在第二节“技术发明与技术革新”中，阐述了发明和革新是技术发展的原动力。通过学习，学生可以从身边的小发明和小创新做起，培养自己的动手能力和创新能力，增强自己的创新意识。
（三）提高学生探究能力和自主学习能力。
在第一节“技术的巨大作用”关于“技术的发展史”的学习中，学生可以通过自己的调查来了解技术的发展历史，提高自主学习的能力。在第三节“设计是技术的关键”关于“设计需要不断改进”和“技术许多种知识”的学习中，可以开展探究的学习方式，来理解技术改进与人们需要之间的直接联系以及技术改进与所需知识之间的联系，在此过程中，也可以提高学生的探究能力。
（四）增强学生法制观念和自我保护意识。
在第二节“技术发明与技术革新”关于“知识产权”的学习中，学生可以了解到知识产权对发明和创新成果的保护以及对违反知识产权和侵权等不法行为进行的制裁和打击，增强自身的法制观念；并且，学生自己拥有发明成果的时候，也可以依据知识产权保护制度来保护自己的成果，强化自我保护意识。
（五）提升学生文化品位和人文素养。
课本提供了大量的图片和阅读材料，如青铜器和“神舟”五号载人航天飞船等，从古到今，弥漫着浓重的文化气息，体现了技术与文化的融合，可以提升学生的文化品味；又如计算机与因特网技术、空间技术和杂交水稻技术的影响阅读资料，提供了大量的正面的影响，体现了人文关怀，学生通过阅读可以提升自身的人文素养。
（六）发展学生对信息的反思和辨别能力，形成健康向上的信息伦理。
当今社会是个信息社会，特别是计算机与因特网技术的发展给人们获取、处理和传递信息带来了很大的便捷。但是，计算机与因特网技术也能给人们带来负面的影响，因此我们应该提高自己对信息的辨别能力和反思能力，尽量利用其长处，避免其短处，形成健康向上的信息伦理。通过学习，我们可以做到这些。
五、地位和作用
高中通用技术课程结构（如图-2所示）
如图-2所示，高中通用技术课程共有9个模块，其中的《技术与设计1》和《技术与设计2》是两个必修模块，其他7个为选修模块。
通用技术课程的必修内容集中反映了提高学生技术素养的基本要求，体现了技术发展的时代特征，是学生未来生活必备、终身发展有用的基础内容，也是学生学习通用技术课程选修模块的基础。
两个必修模块之间呈递进关系，即《技术与设计1》是《技术与设计2》的基础。
《技术与设计1》是普通高中通用技术学习的导入模块。旨在使学生理解技术及其性质，经历一般的技术设计过程，并在九年义务教育中的劳动与技术学习的基础上，形成结构较为完整的技术素养。而<技术及其性质>是本册教材的第一章，介绍了技术的起源、发展和影响，技术发明与技术革新，以及设计与技术之间的相互关系，激发学生学习技术的兴趣，提高学生的技术素养。可以说，本章是高中通用技术教材基础中的基础。3.2 方法分析
一、科学方法
教材的编写始终围绕着一条清晰突出的线索展开，由线到面，逻辑性非常强。另外，教材图文并茂，设置的自主学习项目也很丰富，学生发挥积极性和主动性的空间很大，对学生学习能力的提高很有帮助。这种编写方法非常适应通用技术课程标准。
在具体内容的编写方面，每一个知识点的论述都有丰富的例子作为佐证，而且所用的例证贴近学生生活实际，体现时代特色，有助于学生加深理解。另外，探究学习方式得以充分体现，与时俱进。
二、教学方法
虽然在生活中学生使用了技术，但对技术的管理和理解的水平不一。在实际教学中，教师应当采取一些有效的办法，如开个别交谈或课堂交流等方式，让学生了解这门学科，了解学生已有的技术学习水平以及学生群体的学习特点、个性发展需要等。
通过提出问题、任务驱动、案例学习、交流、技术实践、自主、合作、探究的学习方式，引导学生对生活、学习和社会中的事例进行分析和归纳，使学生加深对学习内容的理解，由此产生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲。
教师应借鉴其他学科的教学方式、方法，根据通用技术课的学科特点，钻研适合该学科特点的教学方式、方法。建议教师在教学中可采用的教学方法有：讲授法、讨论法、辩论法、头脑风暴法、小组研讨法、访问式教学法、角色扮演与戏剧法、实地考察法、技术试验和实践活动教学法等，让学生在课堂教学活动中不仅可以培养交流、表达、沟通能力，还可以感受到各种观点的碰撞，从而点燃自己的思想火花，以深入理解技术、技术知识和技术原理。3.3 学习心理分析
高中学生正处于创造力发展的重要阶段，他们的想象能力、逻辑思维能力和批判精神都达到了新的水平。但是，以往长期的过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的灌输式学习使学生变得内向、被动、缺少自信、恭顺„„自然也就使学生形成一定的思维障碍，窒息学生的创造性。
而通用技术课程讲究创造性，需要学生自身的体验。“教育的核心和根本，惟有依靠儿童生命的投入，如同植物的生长必须按照其自身的规律，而不在于有意栽花还是无意插柳。对于科学教育而言，‘做’科学，体验科学，感悟科学，通过体验形成情感与悟感，依靠学生的生命活动去发展其自身的素质，实现知识的内化，这是科学教育的精髓之所在。学生通过自己的体验，达到领会以至感悟，这是思维的核心内容，是实现‘会学’，体现‘学生主体’的根本。”
人们几乎把技术等同于电脑及其它电子产品，这种普遍存在的狭隘的技术观，是学习通用技术课程的另一个心理障碍。
学生对“技术”缺乏了解，仅有一些感性认识，但还没有上升到理论的高度。一般认为技术比较神秘，是技术人员的事情，与自己的关系不大，因而参与技术活动的积极性不高，亲历技术活动有一定的难度；对技术的内涵，以及技术的属性特点比较陌生，较难理解；对与“技术”相联系的其他因素认识不深，会使学生犯一些常识性的错误。这些都是难点形成的原因。
但通用技术课程注重实践的特点能够引起和激发学生的兴趣，调动学生学习的主动性和积极性。
4、具体知识点分析
4.1 技术的巨大作用
一、技术源于什么
（一）知识与技能维度
知道技术最早源于人类寻找、生产食物，制作衣服与野兽搏斗等生存的基本需要；知道技术的进步源于人们改变自身生存条件、改造自然的愿望；理解科学与技术的联系和区别。
（二）过程与方法维度
这里所说的“技术”是指人类的技术活动。
技术的萌芽阶段可以追溯到远古时代。在远古时代，人类获得衣食的主要途径是捕猎和采撷植物果实。开始，人们没有任何工具，全靠双手来完成。这时候，技术还没诞生。渐渐地，有人发现可以用木棒打野兽来提高捕猎效率，也可以更好地保护自己。随着第一件工具的诞生，技术就出现在了人类的活动中。应该以工具的出现作为技术诞生的标志，但是，这时候的技术并不以科学为基础，因为此时人类认识世界的水平极其低下。例，大约在14000年前的技术变革中，人们学会了用石锄、石耙和畜力栽种大麦、小麦、豌豆和大豆；学会了驯养牛、羊、猪、狗等动物；还学会了制作陶器，用来煮食和存放食物（课本第3页）。
随着人类社会的发展和人们对世界认识的加深，技术也在不断地进步。人们改变自身生存条件和改造自然的愿望促进了技术的进步。人和自然的关系是：自然为人类的繁衍生息提供场所和资源，人类利用技术开发和改造自然。人类社会进步的标志是社会生产力的发展，从低下到发达，社会生产力的发展促进技术的进步；同时，技术的进步又促进社会生产力的发展。理解人与自然的关系以及人与技术的关系，对理解技术的影响很有帮助。例，纺织业的发展导致新的工作机器的发明；矿井排水和其他的动力需求导致蒸汽机技术的发明和改进；人类为了实现能像鸟儿一样飞翔的美好愿望发明了飞机；探索宇宙空间奥秘的强烈愿望导致载人航天飞船的发明（课本第3页）。
对科学与技术的关系的理解是本章的难点之一。在现代社会中，技术上的重大创新往往倚重于科学上的重大突破。
科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系；技术则是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行改造的手段。科学的任务是认识世界，侧重于有所发现；技术则侧重利用和合理地改造自然，力求有所发明。科学通常回答“是什么”、“为什么” 的问题；技术则更多地回答“怎么办”的问题。科学通过实验验证假设，形成结论；技术则通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化。这些是科学与技术的区别。
在人类改造自然的过程中，发现了许多科学原理，应用这些科学原理促进了技术发明。反之，许多技术的发展又促进了科学原理的发现。技术是从科学到生产的中间环节，是把科学原理转化为生产力的桥梁。技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导。
因此，我们可以把科学与技术之间的关系归纳为：
1、相互作用，相互制约；
2、科学促进技术发展，技术推动科学进步。即科学与技术之间是辩证统一的关系。
例，人类应用空气动力学的原理发明了飞机；人类在普遍运用了各种杠杆之后，归纳总结出了杠杆原理（课本第4页）。
这部分内容是整个通用技术课程的开端，教学中应尽可能激发学生的兴趣。在技术的起源教学过程中不应该采用单纯的讲授法，而应该利用多媒体投影设备，让学生观察有关的图片，如课本中的石刀、石斧、制作陶器、蒸汽机、飞机等图片。
在技术与科学关系教学过程中，可以采用学生讨论的方式，调动学生的积极性，鼓励学生主动学习。
（三）情感态度与价值观维度
培养学生热爱技术的观念，树立正确的科学观和技术观；培养学生自主学习的习惯；加深学生对人与自然、人与技术关系的理解，倡导人与自然和谐相处的趋势。
二、技术的发展历史
（一）知识与技能维度
知道技术有着悠久的历史并了解技术发展史；知道从不同的角度对技术发展史进行不同的分类；通过分组调查和讨论，了解技术发展史上的若干次重大变革。
（二）过程与方法维度
技术是人类利用改造自然的活动手段。人类诞生之后，技术就随即出现了。技术随着人类社会的发展而不断进步。从某种意义上，我们可以说，技术的进步史就是人类社会的发展史。
按照“时代”来划分，技术发展史可以分为石器时代、青铜时代、铁器时代„„工业革命时代和信息时代等。此外，如果从其他不同的角度，还有很多种对技术发展史进行分类的方法。纵观技术发展史，我们可以发现:至今为止，技术至少引起了3次重大的历史变革。
第一次变革是大约14000年前农业的出现和发展。由于农业的发展，人类由游牧生活改变为定居生活，促进了社会的成长和繁荣，导致了人类文明的第一次大发展。这次变革以农业的出现和发展为标志，成就在于提供大量的食物。
第二次变革是18世纪蒸气机的发明和其他许多重要机器的研制，以及第一批工厂的建立。制造业开始在经济中占据重要地位，形成了一批工业城镇，并导致人口迅速地从乡村向城市集中。在城市中，集约化、机械化的工业生产提供了大量低成本和高质量的产品，形成了新的社会阶层——企业家阶层和工人阶层。整个社会的人口数量急剧增长，人们的生活水平逐步提高。这次变革就是通常所称的工业革命，带领世界进入了现代文明时代。这次变革以工业的建立和发展为标志，成就在于提供大量的物质产品。
第三次变革来自数十年前功能强大的计算机和近十年来的高速通信网的发展。这些技术在信息领域获得的成就，如同前两次变革在食物供应和物质产品获得的成就一样。人类快速、方便的存储、处理和传递信息的能力已经深深地影响社会的每一个角落，从教育和娱乐到商业和科学。这次变革的标志是计算机的出现和通信网的发展，成就在于大大提升了人类存储、处理和传递信息的能力。
在教学中，可以通过分组调查，让学生自己了解技术发展史，并按照自己认为最合理的方式对技术发展史进行分类，写出调查报告；然后在课堂上展示本组的调查成果（如课本表1-2所示），并进行讨论，以确定哪种分类方式更为合理；最后由老师提供资料展示技术发展史上的重大变革。另外，在调查中还应该注意技术发展史上的重要进展（有些是里程碑式的）。
（三）情感态度与价值观维度
帮助学生了解人类通过自身的努力，发明和创新，促进技术的进步；帮助学生理解周围的技术世界，预测未来；加深学生对技术本身和技术在社会中的影响的理解。
三、技术的影响
（一）知识与技能维度
理解技术的影响的普遍性；理解技术的影响的两面性。
（二）过程与方法维度
当今社会是个技术社会，技术无处不在。技术已经充分渗透到社会经济、政治、军事、外交、文化和日常生活的各个方面，影响并改变着我们的生活、经济发展、社会结构、环境和伦理道德等各个层面。这就是技术的影响的普遍性，这是本章的重点之一。例，计算机与因特网技术是我们的生活更加多姿多彩，促进经济发展并使信息更为迅捷地传递；杂交水稻技术为解决世界粮食短缺问题做出了巨大贡献（课本第7－9页）。
技术作为人类利用和改造自然的活动手段，能够满足人类的需要。技术对于人的作用体现在：
1、保护人；
2、解放人；
3、发展人。
随着人类社会的进一步发展，人类掌握的技术越来越多，人类改造自然的能力越来越强。人类对自然的索取加剧，自然所承受的生态压力也日益加剧。人类在摆脱了对自然的敬畏之后，似乎陷入了与大自然的对立。自然开始了它的报复，环境污染，自然灾害，人们不得不开始修补与自然的关系。技术与自然之间是一种辩证的关系：
1、是人类利用技术改造自然时，对自然的保护；
2、是自然环境和资源对技术开发的制约；
3、是技术对自然资源的负面作用。这是本章的难点之一。后来人们才认识到滥用技术必然遭到自然的处罚，把握尺度合理利用资源，与自然和谐相处，走可持续发展的道路才是人类进步的正道。所以技术对自然的作用可以概括为：
1、利用自然；
2、改造自然；
3、保护自然。
技术极大地改善了我们的生活，也是社会发展的主要动力之一。一项新技术的采用，会给人们带来良好的经济效益和社会效益。一项新技术的出现也会对其他相关的技术产生推动作用。例，计算机技术的出现促进了通信技术的飞速发展（课本第10页）。
技术能够给我们带来显而易见的益处，但是如果使用不当，技术也会带来负面影响，这就是技术的影响的两面性。针对技术，人们有着自己的看法。有人认为，技术的进一步发展可以解决当前技术自身引发的一系列问题，我们要相信技术，依赖技术。有人认为，技术的进一步发展固然可以消除它所带来的一切已知的危害，但是谁能保证，它不会给我们带来新的更为严重的灾难呢？
我们应该如何认识和理解技术的影响的两面性呢？首先，世界上任何事物都有其两面性，可以给我们带来益处，也能带来危害，技术也不例外。第二，技术是人类利用、改造和保护自然的活动手段，创造和使用技术的主体都是人。技术的影响都是通过“人”这个主体才得以表现出来。所以技术本身并没有好坏之分。这是本章的难点之一。例，原子能技术对解决人类面临的能源短缺问题有着巨大的作用，比如说用于原子能发电，就是原子能技术的正面影响。但是如果用原子弹或激光制导导弹来摧毁人类，发挥的就是原子能技术的负面影响。但是，原子能技术本身并没有好坏之分（课本第10页）。又例如，第一次世界大战之前，德国化学家哈伯因研究出合成氨和硝酸技术而享誉世界。德国由于拥有这两项技术，一方面粮食大幅度增加，一方面制造出更多的炸药。德国政府凭借这两项技术，在第一次世界大战中更加穷凶极恶，给欧洲人民带来了更大的灾难。后来，哈伯得到德皇赞赏，又研究出了毒气弹氯气罐，直接为侵略战争效力。哈伯的妻子克拉克夫人因为丈夫的罪过深感痛苦，极力劝阻他放弃研究，但哈伯仍然一意孤行。1915年，克拉克夫人自杀。哈伯依然我行我素。研究出了新的毒气——芥子气。二战中，希特勒使用芥子气杀害了大量无辜的士兵和犹太平民（北京版教参第20页）。
既然技术对我们人类的影响有正面和负面之分，所以我们看待和使用技术就要有一定的原则和尺度。要从人类根本的、共同的、长远的利益出发，理性地看待技术，要更为负责、更有远见、更具道德的方式使用技术。因为技术的未来既充满希望，也隐含威胁，理性地看待技术的未来，才不至于迷失在技术的世界里。要消除技术的一些负面影响，要通过技术本身的不断发展和完善来实现，更有赖于掌握和使用技术的人的综合素质的全面提高。所以，任何正确使用技术也是我们学习通用技术课程必须关注的问题。
在技术的影响的普遍性教学过程中，可以参照课本中给出的某一个典型例子，组织进行课堂讨论，应该尽可能体现技术的影响的普遍性。对于其他的例子，可以要求学生课外阅读或者教师简略讲叙。
在技术的影响的两面性教学过程中，既要充分肯定技术对我们生活、经济发展、社会结构、环境等方面的正面影响；又要注意强调如果使用技术不当，也会给我们带来负面的影响，甚至是灾难。但是必须要让学生明白技术的影响的两面性并不是技术本身带来的，而是人们使用技术正确与否所造成的，技术本身并没有好坏之分。在具体的组织教学过程中，可以针对某一典型的技术（该技术应该具有两个特点：
1、其影响的两面性非常突出，2、与学生生活实际联系紧密，让学生有话可说，比如说因特网技术）进行讨论，先要求学生讨论其正面影响，再由教师对其正面影响进行总结；然后讨论其负面影响，教师可以给出一些具体的事例并行总结；然后讨论形成两方面影响的原因，最后得出结论：技术的影响的两面性并不是技术本身带来的，而是人们使用技术正确与否所造成的，技术本身并没有好坏之分。
（三）情感态度与价值观维度
使学生形成正确的与技术相关的经济意识、环保意识和伦理意识；使学生形成可持续发展的观念，关注科学、技术与社会的相互关系；帮助学生正确、全面认识技术的作用和地位，更好地适应未来迅速发展的社会需要。4.2 技术发明与技术革新
一、发明和革新是技术的源泉
（一）知识与技能维度
知道发明是指创造自然界原来没有的事物；知道革新是指对原有技术加以改进和提高；理解发明和革新是技术的源泉。
（二）过程与方法维度
科学日新月异，技术迅猛发展。高新技术已经成为社会发展、文明进步和经济增长的主要动力。技术发明的历史表明，人类只有通过发明、革新，才能使技术的发展有较大的飞跃，乃至革命性的变革。这可以从技术发展史的三次重大变革中得出，农业的出现和发展，工业的建立，计算机的出现和通信网的发展，这些无不是人们历经艰辛，通过发明、革新才得到的。可以说，发明和革新是技术的源泉。这是本章的重点之一。
但是，这里所说的“发明”和“革新”有着不同的含义。其中，发明指的是创造自然界没有的事物；而革新指的是对原有的技术加以改造和提高。发明突出的是“创造”，革新突出的是“改进”，这是它们含义上的区别之处。发明和革新的结果都是用新的技术来取代已经陈旧和落后的技术。两者都是提高技术水平的方式，没有孰优孰劣。对于提升技术，两者同等重要。这是本章的难点之一。正是新技术的不断发明和革新，推动着技术及其产品的不断进步与完善。例，用棒槌捶打衣服，用手搓衣物，这种原始的洗衣方法，人类至少延续了数千年之久。洗衣机的发明，才把人们从繁重的家务劳动中解放出来。原始的洗衣机都是木制的，这种洗衣机的转动要靠人力摇动，注水和倒水都要用手工操作。后来蒸汽动力代替了人力摇动，而电动机的发明，催生了电动洗衣机。再后来，洗衣机又改进为自动洗衣机、撰筒式烘干机等。随着技术的不断进步，洗衣机的改进也在不断进行。现在已经出现了用模糊理论控制的“DIY模糊型”全自动洗衣机，其特点是可以根据衣物的多少、清洁的程度来自动选择洗涤程序。越来越多的新型洗衣机正在研发中（课本第11－12页）。
在教学过程中，应该强调发明的本质是创造，革新的本质是改进，在此基础上让学生体会揣摩发明和革新的含义及其区别。通过具体典型的例子（比如电话、计算机等）得出结论：发明和革新是技术的源泉，即新技术的不断发明和革新推动着各种技术及其产品的不断进步与完善。
（三）情感态度与价值观维度
消除学生对于发明和革新理解的误区，帮助学生正确理解技术进步的动力。
二、技术创新的保护制度
（一）知识与技能维度
知道国家建立知识产权的目的；知道知识产权的含义及其在技术领域的重要性；了解知识产权保护的方法和途径；了解专利的概念、特性、种类、有关规定和申请方法。
（二）过程与方法维度
技术的进步是创新的结果，即发明创造与革新的成果。每一项发明成果都来之不易，都是经过发明者艰辛的奋斗和努力才获得的。技术的进步推动着社会的发展。为了鼓励创新，促进社会的发展，依法保护发明和革新者的利益，国家建立了知识产权保护制度。即国家建立知识产权保护制度的目的是鼓励创新，促进社会的发展和依法保护发明和革新者的利益。知识产权保护制度赋予发明人一定期限、一定程度的相对权利。
产权保护在技术领域的重要性体现在制约公司之间的不正当侵权，打击侵权的不法行为，来使创新者获得合理的收益。这是本章的重点之一。
知识产权的含义是指对智力劳动成果所享有的占有使用、处理和收益的权利，是一种无形财产权，是从事智力创造性活动，取得成果后依法享有的权利。知识产权受国家法律保护，具有价值和使用价值。
广义的知识产权包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利权、集成电路布图设计权和计算机程序著作权等各种权利；狭义的知识产权包括专利权、著作权和商标权三个部分。
知识产权保护了发明者的创造，使发明者能设计创造出更多的新产品。伴随着人们的发明创造，知识产权也就随之进入了我们的生活。
与我们生活联系非常紧密的专利权是我们所要特别了解的，这是本章的重点之一（补充内容）。
在激烈的商业竞争中，获得专利是非常重要的。专利权是用来保护一种思想、发明或革新的经济利益的权利。专利权是一种独占权，指国家专利审批机关对提出专利申请的发明创造，经依法审查合格后，向专利申请人授予的、在规定时间内对该项发明创造享有的专有权。在没有向发明者支付经济补偿的情况下，专利禁止他人在给定的期限内抄袭其过程和最终产品，这就是技术的专利性。技术思想时常需要通过获取专利得到保护。对创造思想的保护也是技术知识分享的核心。
专利权的作用表现在：
1、保护专利权人的合法权益和积极性。
2、引发和促进竞争。
3、产生更多更好的技术。申请专利的过程为：
1、提交阶段：此阶段申请人提交请求书，说明书及摘要和权利要求书等文件一式两份，申请文应打印或印刷（自行申请与委托代理申请）。
2、受理阶段：代办处对受理申请文件进行审查，确定申请日期，给予申请号，发出申请受理通知书，费用缴费通知书。
3、初审阶段：审查申请是否存在明显缺陷以及申请文件是否齐备，其格式是否符合要求。
4、发明专利申请实质审查阶段：全面审查专利申请是否具备新颖性、创造性、实用性及专利法律规定的其它实质性条件。
5、受权阶段：专利局发出授权通知书和办理登记手续通知书。申请人接到后在两个月内按通知的要求办理登记手续并交纳规定费用后，专利局将授予专利权，颁发专利证书，在专利登记簿记，并在《专利公报》上公告。
在教学过程中，应该尽量用生活中典型的事例，例如侵权案件、买卖盗版光盘或网上免费下载资源等，说明知识产权在技术领域的重要性，加深学生对知识产权的理解。
（三）情感态度与价值观维度
增强学生法制观念，自觉抵制各种侵犯知识产权的现象，维护技术的正常发展；加强学生在技术方面的自我保护意识，让学生了解保护的方法和途径。4.3 设计是技术的关键
一、技术创新的重要途径——设计
（一）知识与技能维度
知道设计是产生解决问题方法的主要途径；知道设计创新的两种来源，理解设计的丰富内涵；理解设计与技术之间的关系。
（二）过程与方法维度
技术的根本目的在于解决实际问题，而设计正是产生解决问题方法的主要途径。
设计本身有着丰富的内涵，可以是技术设计、艺术设计、工业设计和教学设计等。
技术创新从来源上可分为两大类：
1、来源于有计划、有步骤的设计，例如航天技术（课本第16页）；
2、来源于偶然的发现，例如抗生素的发现（课本第16页）。创新设计给技术进步带来了巨大的推动力。
我们讨论设计与技术的关系时，所说的“设计”专指技术设计，简称设计。设计对技术发明和技术发展有着积极的推动作用。精巧的设计，可大大地推动技术发明和技术革新，使技术水平及其产生的效益，达到新的高峰。可以说，设计使技术的关键，或者设计是技术活动的基础。例，为了实现人类像鸟儿一样飞翔的梦想，美国的莱特兄弟经过大量的观察和研究，把鸟儿飞行时的平衡方法移植到飞机设计上，并制造了翼端卷曲、装有活动方向舵的滑行机。从1900——1902年，他们先后进行了1000多次滑翔飞行经验，不断改进设计。1903年，莱特兄弟在取得大量滑翔飞行经验之后，在滑翔机上安装了当时最先进的汽油活塞发动机，接着又试制了螺旋桨。就这样，莱特兄弟制成了名为“飞行者”的双翼飞机——被人们公认为世界上的第一架飞机（课本16页）。
同时技术更新对设计也有着重要的影响。在一定的技术水平下，设计也必然受到限制，此时技术制约设计；一旦技术得到更新，设计的空间也变得更为开阔，此时，技术推动设计。例，正是由于技术的进步和新材料的发明，才造就了载人航天飞船的出现。
综上所述，技术与设计的关系为：相互促进、共同发展的辩证关系。技术更新推动设计的进步，设计是技术活动的基础，并催生新技术的诞生。这是本章的一个重点，也是本章的难点之一。
在教学中，应该围绕技术与设计的辩证关系展开，用典型的例子作为佐证。
（三）情感态度与价值观维度
培养学生的自我表达能力，培养学生发现问题、观察问题的能力；培养学生的技术素养，对技术的兴趣和想象力，激发学生的爱国主义情怀。
二、设计需要不断改进
（一）知识与技能维度
理解设计需要不断改进。
（二）过程与方法维度
创造性的设计不断推动着技术的更新与进步，改变着我们的生活。技术与设计之间是一种辩证关系：相互促进，共同发展。设计是技术活动的基础，也是技术的关键。
技术作为人们改造自然的活动手段，其进步源于人们改善自身生活条件和改造自然的愿望。随着人类社会的繁荣发展，人们对于改善生活条件的需求也越来越高，这必然导致技术的发明和革新。而设计是技术创新的重要途径，这就要求设计也不断地更新和改进，以符合技术进步的要求。
例，汽车是现代社会必不可少的交通工具。早期的汽车速度慢、效率低，存在许多问题。世界汽车工业最先形成于美国，Henry Ford是美国汽车工业化的先驱者，他从1883年开始从事汽车制造业，积极设计研制结构简单实用、性能完善而售价低廉的普及型轿车。此后的100多年来，人们通过不断精心设计，改进汽车的各种性能，并不断增加汽车的先进功能，并由此发明了各种新技术（课本第17页）。
在教学过程中，可以沿用课本关于改进汽车的各种新技术的例子，鼓励学生从汽车拥有者的角度去思考问题：如果我是汽车拥有者，我希望我的汽车有些怎样的性能？就此进行讨论，由教师进行总结性能需求；然后对照性能需求，讨论应该进行怎样的技术改进。
（三）情感态度与价值观维度
培养学生的创新意识。
三、设计需要多种知识
（一）知识与技能维度
理解设计需要综合多种知识。
（二）过程与方法维度
技术发明和技术活动往往需要多种知识的综合运用，因为进行一项设计往往需要运用多种知识。这种综合不是简单的组合，它可能是不同情况、不同条件下有机的综合运用。怎样组合运用这些知识要视设计的具体目标和要求而定。这就决定了要真正掌握好技术的设计，还必须掌握好相关的各门学科的知识。应用到具体的设计时，要灵活运用，以达成设计要求为目标。这是本章的重点之一。
在教学过程中，可以沿用课本关于汽车制造的例子，针对具体的需求，讨论知识的综合运用。
（三）情感态度与价值观维度
培养学生人文精神和文化品味。
5、广东版与河南版、北京版教材的对比
广东版教材是由刘琼发主编，广东科技出版社出版的，主要面向广东省各地区的高中推广；河南版教材是由傅水根主编，河南科学技术出版社出版的，主要面向河南省各地区的高中推广；而北京版教材是由孙世强、鲍珑主编，地质出版社出版的，主要面向北京市的各个高中推广。
三个不同版本的教材都能够把握“以提高学生的技术素养为主旨”、“以创新精神和实践能力培养为重点”，突出技术课程内容的基础性、通用性和先进性，体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的教学目标，紧密联系我国普通高中技术课程教育发展的需要，兼顾不同教学水平和不同学生的个性化学习需要，选择符合时代要求、符合我国当前社会文化和经济建设现状及发展需要、符合学生学习生活和认知规律的基础知识与基本操作技能作为教学内容，构筑成有各自特色的全新的系列化教科书。
笔者将以三个不同版本教材的第一章，即广东版教材的《技术及其性质》、河南版教材的《技术及其性质》和北京版教材的《走进技术世界》作为研究的对象，从教材编写逻辑思路，教学内容及其编排结构等方面，先单独分析，再对比分析，评价三个不同版本教材的特色。5.1 单独分析
一、广东版教材
本章的知识逻辑结构见图-1，这里不再赘述。本章的主线索是：
教学内容的编写始终围绕着这条线索展开。
教材先由古至今讲“技术的影响”：远古时代，技术对人类的影响在于满足人类生存的基本需要，即技术的起源；人类社会逐渐发展，人类越来越多地利用自然和改造自然，技术也随之进步。当今，由于科学的进步，技术飞速发展，影响着人们生活各个方面。因而可以预见，在将来，技术仍然将继续发达，并对人类社会产生更为深远的影响。技术的影响有两个显著的特点：（1）普遍性：范围广、层面深；（2）两面性：促进人类社会发展和威胁人类生存环境。
再讲“技术创新”：技术创新来源于技术发明和技术革新两种方式。发明和革新有着含义的不同，但发明和革新的结果都是用新技术取代原有的旧技术。技术创新来之不易，因而需要对其进行保护，引出知识产权保护制度。
最后讲“技术设计”：设计是技术的关键，是技术的原动力。技术需要进步，因而设计需要不断改进。设计是一个综合多种知识的过程。
整个结构是一个由线到面的结构，逻辑性非常强，组织编排也很合理，内容比较简单，容易被学生接受。
二、河南版教材
本章的知识逻辑结构如图-3所示：
教材先讲“技术的含义及作用”：简单地说，技术是人类为满足自身的需求和愿望而对大自然的改造。实质上，技术的含义非常广泛，其概念也在不断发展和丰富着。当今社会人们对技术的理解为：技术是作为一个动态系统存在的，它是人类为了满足社会需要，遵循自然规律，在利用、控制和改造自然的实践活动过程中，所创造的劳动手段、工艺方法和技能体系的总和。技术具备两个基本特征：
1、技术是直接的生产力；
2、技术具有自然属性和社会属性，自然属性即技术必须遵循自然规律，社会属性即技术受到社会条件的制约。技术的作用概括为三个方面：
1、推动人类物质文明的进步；
2、推动精神文明的进步；
3、促进社会变革。
然后具体研究“技术对人类的影响”：技术对人类的影响有两个特点：普遍性和两面性（具体解读见广东版教材分析）。
然后探讨“技术与设计的关系”：设计是针对预定的目标经过一系列的规划、分析和决策，产生相应的文字、数据、图形等信息的过程。人类的需求是设计的动力源泉。技术目标通过精心设计实现；设计与技术相互促进。
然后阐述“发明和革新是技术发展的动力”：技术的发展需要技术发明和革新。
再论述“技术活动需要综合多种知识”：技术活动需要多种知识体系的支撑。技术与科学的关系为：
1、科学发现是技术发明的基础；
2、技术的发展为科学的发展提供了技术手段；
3、科学与技术的统一，即科学活动技术化和技术活动科学化。
最后讲“技术的知识产权”：主要内容包括知识产权的含义、专利制度、专利的作用以及申请专利的途径和大致方法。
整个结构是一个由核心发散的结构，紧紧抓住“技术”这个核心，把技术的各个属性作为发散线的指向点，成网状结构，逻辑性强，理论性强，系统性特别强。
三、北京版教材
本章的知识逻辑结构如图-4所示：
本章的主线索是：
教学内容的编写始终围绕着这条线索展开。
教材先讲“技术的起源”：技术源于人类的需求和愿望。技术活动的目的就是为了满足人类自身的需求和愿望，这是技术的目的性。随着时代进步，技术不断发展，其内涵不断扩展。技术是指人类为了满足社会需要，遵循自然规律，在长期利用、控制和改造自然的过程中，积累起来的知识、经验、技巧和手段，是人类利用自然、改造自然、创造人工自然或人工环境的方法、手段和技能的总和。技术有其自然属性和社会属性。然后探讨“技术的发展”：技术创新是技术发展的灵魂，即技术的创新性。技术创新包括技术发明和技术革新。技术是综合知识的结晶，即技术的综合性。技术与科学有着紧密的联系，也有着不同之处，表现在含义、成果形式和任务方面的不同，以及科学与生产不发生直接联系而技术直接为生产服务，即技术的实践性和中介性。
最后阐述“技术的归属”：技术应用推动社会发展，也造成负面影响，即技术有两面性。因此我们应该发展新技术，造福全人类。在知识经济时代，需要用知识产权保护创新成果。教材特别介绍了专利及其性质、作用、申请方法和申请步骤，即技术的专利性。
整个结构是一个由线到面的结构，逻辑性强，系统性强，理论性特别强，学术价值非常高。5.2 对比分析
一、逻辑思路
广东版的主线索和北京版的主线索都以“技术的归属——技术的影响”作为重点。广东版更加突出“设计是技术的关键”这个思想；北京版更为常规化，由技术的起源到技术的发展，再到技术的归属，流程非常自然。河南版逻辑结构为发散式的网状结构，这是其独有的特色；虽没有明显的线索，但逻辑性毫不逊色。
三个版本在逻辑性的对比中各有千秋。
二、教学内容及编排结构
广东版共分三节。其中，第一节为技术的巨大作用，主要介绍技术的起源、技术的发展历史和技术的影响；第二节为技术发明与技术革新，主要介绍发明和革新与技术的关系，以及知识产权；第三节为设计是技术的关键，主要介绍设计是技术创新的重要途径、技术需要不断改进和设计需要多种知识。
河南版共分六节。其中，第一节为技术的含义及作用，主要介绍技术的含义和技术的作用；第二节为技术对人类的影响；第三节为设计与技术的关系，主要介绍技术目标通过精心设计实现以及设计与技术相互促进；第四节为发明和革新——技术发展的动力；第五节为技术活动是多种知识的综合运用，主要介绍技术活动需要多种知识体系的支撑和技术与科学的关系；第六节为技术的知识产权，主要介绍知识产权、专利制度、专利的作用和如何申请专利。
北京版共分五节。其中，第一节为技术源于人类的需求和愿望，主要介绍技术的产生、技术的内涵和技术的自然属性与社会属性；第二节为技术发明与革新；第三节为技术需要综合知识，主要内容包括技术是综合知识的结晶和技术与科学的关系；第四节为技术应用的两面性，主要内容包括技术应用推动社会发展、技术应用造成的负面影响和发展新技术、造福全人类；第五节为知识产权及其保护，主要介绍什么是知识产权、专利及其作用和专利的申请方法。从教学内容来看，广东版的内容要少一些（技术的自然属性与社会属性、专利作用与申请方法），也比较简单（技术的内涵、技术性质的归纳、知识产权、设计与技术的关系、技术与科学的关系），只要求学生了解技术及其性质，学生比较容易接受。河南版和北京版的主要内容基本一样，但北京版的阐述更加深入，也更加深刻，理论性更强，学术价值也更高，而关于“技术设计”则论述太少。
从编排结构来看，广东版将“技术的影响”与“技术的起源”及“技术的发展历史”放在第一节“技术的巨大作用”，而另外两个版本都是将“技术的影响”自成一节，后者稍微显得合理一些。广东版将“知识产权”与“技术发明与技术革新”放在第二节，而其他两个版本都将“知识产权”自成一节，前者注重相关性，后者突出“知识产权”的重要性。广东版将“设计需要多种知识”放在第三节，加强了教材的逻辑性，其他两个版本将“设计需要多种知识”与“技术与科学的关系”放在一起，也是一个不错的选择，两者非常相关。河南版将“技术的影响”放在第二节，主要是为了承接上文“技术的作用”，而北京版将其放在第四节，主要是为了体现主线索中的“技术的归属”，与后文“知识产权”的承接也不错；相比之下，北京版略胜一筹。
6、结束语
本文前四节内容是对广东版教材第一章《技术及其性质》的分析部分。由于作者理论知识水平的限制，在论文写作过程不免存在阐述不够深入的不足、分析不够全面的纰漏以及某些错误。
第五节内容是对广东版、北京版和河南版三个版本教材的对比分析。受作者水平和资料限制，作者只选取了逻辑思路、教学内容以及编排结构方面进行对比分析，不够全面。
因此，作者恳请各位专家评委进行指正，也希望能与有关《通用技术》教材的研究者进行心得体会等方面的交流 参考文献 刘琼发.通用技术（必修1）技术与设计1[M].广东科技出版社，2004 2 刘琼发.通用技术（必修1）技术与设计1教师教学用书[M].广东科技出版社，2004 3 傅水根.通用技术（必修1）技术与设计1[M].河南科学技术出版社，2004 4 傅水根.通用技术（必修1）技术与设计1教师教学用书[M].河南科学技术出版社，2004 5 孙世强，鲍珑.通用技术（必修1）技术与设计1[M].地质出版社，2004 6 孙世强，鲍珑.通用技术（必修1）技术与设计1教师教学用书[M].地质出版社，2004 7 《走进新课程》丛书技术课程标准研制组.普通高中技术课程标准（实验稿）[S].湖北教育出版社，2004 8 教育部基础教育司，教育部师范教育司.技术课程标准研修（通用技术）[M].高等教育出版社，2004 9 朱幕菊.走进新课程——与课程实施者对话[M].北京师范大学出版社，2002 10 钟启泉，高文，赵中建.多维视角下的教育理论与思潮[M].教育科学出版社，2004 11美国技术素养委员会.Technically speaking，why all Americans need to know more about technology中译文[R].科学技术出版社，2002 12 刘炳升，仲扣庄.中学物理教学论[M].高等教育出版社，2004
第二篇：通用技术必修1考试题
接龙中学高2015级 通用技术必修1模块考试题 班级
姓名
成绩
一、判断题（本大题共15题，每小题2分，共30分。）1．牛顿发现万有引力定律属于技术活动。（B）A．正确
B．错误
2．在我国，家用电器使用的交流电一般额定电压是220V、频率是50Hz，这体现家用电器的设计符合了技术规范性原则。（A）A．正确
B．错误 3．垫圈属于标准件。（A）A．正确
B．错误
4．汽车的安全带设计主要实现了人机关系中的安全目标。（A）A．正确
B．错误 5．技术是人类为满足自身需求和愿望对大自然进行的改造。（A）
A．正确
B．错误
6．将图一矩形木块加工成图二的梯形工件，这需要切削加工。（A）
A．正确
B．错
7．利用计算机技术来虚拟现实世界中的技术设计原型并进行试验，这种方法在技术试验中称为虚拟实验法。（A）A．正确
B．错误
8．单个汽车零件组装在一起，才能实现交通工具的功能，这说明汽车系统具有整体性。（A）
A．正确
B．错误
9．在对设计评价时，要从多方面、多角度进行评价，包括对其功能、性能指标的检测等。（A）
A．正确
B．错误
10．台灯中灯泡是标准件。（A）
A．正确
B．错误
11．有关三视图的投影规律是主、俯视图长对正；俯、左视图宽相等；主、左视图高平齐。（A）
A．正确
B．错误
12．在机械图纸上，标注了“Φ16”，表示半径为16mm。（B）A．正确
B．错误 13．右图手锯的握法。（A）A．正确
B．错误
14．模型是根据实物、设计图纸，按比例制成的与实物相似的一种物体。（A）A．正确
B．错误
15．从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。（A）A．正确
B．错误
二、单项选择题（本大题共20题，每小题3分，共60分。在每题给出的四个选项中只有一项最符合题目要求）16．人类生活中，需要着衣遮身御寒，于是便有（A）产生。
A．纺织缝制技术
B．食品加工技术
C．建筑技术
D．通信邮电技术 17．重庆市某学生发明了”输液器指环”，用来解决输液时手稍微一动，针头就脱落的情况，请问应向下列哪个部门申请专利（D）。
A．市科协
B．市教委
C．市工商行政管理局
D．市知识产权局
18．我国在修建鸟巢时，为了验证鸟巢的抗震能力所采用的是以下哪种试验方法（B）。A．优选试验法
B．模拟试验法
C．虚拟试验法
D．强化试验法
19． 2012年9月28日，我国第一艘“辽宁号”航空母舰下水，关键技术涉及航空母舰本身的设计技术、舰机适配技术、航母的材料技术等方面。这说明技术具有（B）A．创新性
B．综合性
C．两面性
D．相关性 20。工具设备是人类技术的结晶，古语说：”工欲善其事，必先利其器”。木工将一木板分割并使表面平滑，必须用到的工具是（A）。
A．锯子刨子
B．划针台虎钳
C．样冲铁锤
D．丝锥扳手 21．如图所示为太阳能路灯，该设计主要体现了设计的（C）。A．经济原则
B．美观原则
C．可持续发展原则
D．技术规范原则
22．如图所示：创新的USB插头设计，插进接口的同时还作为一个USB集线器，可以继承，下列对于该产品的评价不合理的是（D）。
A．插头如有颜色，便于区分识别
B．可以继承，体现了创新性原则
C．扩充了USB接口，便于使用
D．可以无限的继承，体现了可持续发展的原则 23．下列属于模型的是（C）
A．北京鸟巢场馆
B．世界地图
C．四川盆地沙盘
D．重庆朝天门大桥 24．矿泉水瓶身设计为凹凸不平的，这个设计体现了设计的（A）。A．实用原则
B．美观原则
C．可持续发展原则
D．经济原则 25．“不倒翁”不倒的主要原因是（C）。
A．形状美观
B．底部接触面小
C．重心低，底面是光滑的弧面
D．所用材料的强度大 26．某种轿车能根据路况的需要提升或降低底盘，这种特性表明该轿车具有良好的（C）。
A．整体性
B．相关性
C．环境适应性
D．动态性
27．在某制作的过程中，小明需要截一段细钢管，所需的工具是（D）
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④ 28．机械加工图是以下列哪种形式来表现的（B）。
A．透视图
B．三视图
C．效果透视图
D．正等轴测图
29．如图所示，将图甲矩形木块加工成图乙的梯形木块，下列工具中最实用的是（D）。
A．台钻
B．斧头
C．电钻
D．手锯 30.常见的划线工具有（A）
A．样冲
B．木工锯
C．剪刀
D．刨子 31．“永动机”设计的失败，说明了设计不能违反（C）原则。A．标准性
B．使用性
C．科学性
D．节约性
32．设计的一般过程包括：①发现与明确问题；②制作模型或原型；③制定设计方案；④产品的使用和维护；⑤测试、评估和优化。正确的顺序是（B）
A．①②③④⑤
B．①③②⑤④
C．③①②④⑤
D．⑤④①③②
33．抗生素对细菌具有杀灭或抑制作用，但滥用抗生素使越来越多的细菌产生耐药性。这说明技术具有（C）
A．创新性
B．综合性
C．两面性
D。相关性 34．影响设计成果的质量好坏最大的是（C）
A．设计思路
B．设计图纸
C．设计过程
D．设计问题 35.白鹤梁题刻被誉为“世界最古老的水文站”。葛修润院士提出”无压”式保护工程，实现了白鹤梁题刻保护的真实性和完整性，被称为“世界上唯一的遗址类水下博物馆”。这说明技术具有（A）。
三．如图所示的形体，请根据技术图样的基本画法，完成主视图、俯视图和左视图。（10分）
第三篇：高二 通用技术 (必修1) 试题
期中苏教版C
高二通用技术（必修1）试题
一、选择题 20小题每小题3分 60分„„
1、通用技术在本课程中是指
A、信息技术B、体现信息性和专业性的技术 C、体现基础性和通用型的技术D、专业技术
2.人类生活中，需要进食以补充能量，于是便产生了
A.农耕技术 B.食品加工技术
C.纺织缝制技术
D.通信邮电技术
3.如图所示的智能空气净化机，能对空气中所含的PM2.5和甲醛等污染物 进行处理，净化室内空气。人们可利用移动终端设备对其实时远程操控。以下关于该产品说法不正确的是（）．．．A.减轻了空气污染对人的毒害，保护人的健康 B.可远程操控，智能净化空气，解放了人的手脚 C.让人呼吸干净空气，体现技术发展人的作用 D.改善了室内环境，但不能解决室外空气污染问题
4．专利的申请和获得一般要经历以下几个阶段：①初审；②受理；③提交申请；④申请公布；⑤授权；
⑥实质审查，正确的顺序是()
A．①②③④⑤⑥ B．③②①④⑥⑤C．③②①⑤④⑥ D．④⑥②①③⑤ 5．在飞机的设计过程中，必须进行地面风洞试验，以测试能否适应高空
飞行环境，该试验属于（）
A．虚拟试验
B．移植试验
C．模拟试验
D．强化试验
6、以往的工程图的设计都是手工绘制，工作量大且易出错；随着电子技术发展，现在出现了专门的制图软件，不仅方便快捷，而且可设计立体图，这体现了技术与设计的什么关系
A、技术的发展为设计创新提供了条件 B、技术的发展和设计无关 C、技术的发展制约了设计 D、技术就是设计
7、给书包换上一条宽一点的背带，主要体现了人机关系中的哪一特点。A、安全B、高效C、健康D、舒适
8、设计的一般过程：①发现与明确问题，②制作模型或原型，③制定设计方案，④编写产品说明书，⑤测试、评估和优化。正确的顺序是 А、①②③④⑤ B、①③②⑤④C、③①②④⑤D、⑤④①③②
9、在我国，家用电器使用的交流电一般额定电压是220V、频率是50Hz,这体现家用电器的设计符合了技术的
A、创新原则B、实用原则C、技术规范原则D、可持续发展原则
10、在进行产品设计分析时，首先要考虑的重要三要素是 A、物、人、环境B、物、人、安全
C、物、环境、适应性D、人、物、材料成本和结构
11、在制定设计方案阶段，首先要收集和处理信息，收集的信息指的是 Ａ.人们的需求信息
B.类似产品的信息 Ｃ.影响设计的信息Ｄ.具有创新思维的信息
12、对安全帽进行超载试验是一种
A．预测试验B．信息试验C．性能试验D．农业试验
13、儿童座椅前面的护栏设计从人机关系角度分析，主要是考虑。A．信息交互 B．安全C．健康 D．舒适
14.“新药研发体现着生命科学„„参加本项目的单位共有10多个，除了生物类的研究所外，还有资源环保类的南海海洋所、高技术类的上海有机所、大连化学物理所、物理化学技术所等这种整合，跨越了地域和学科的局限，实现了技术优势和地域资源优势的集成，实现了东西部联动，”这段话体现了技术的。A．综合性 B．目的性 C．两面性 D．创新性
15.在集体办公环境中，办公室桌椅中间一般用挡板隔开，这种设计是为了满足（）。
A．人的心理需求B．人的生理需求 C．动态人的要求D．信息交互
16.钻头(即麻花钻)是机械行业中用途最广泛和最常用的消耗性工具。小张在工厂修磨钻头的实践中发现手工修磨钻头无依靠及参照物，影响到工作的精度和质量，于是开发研制了 “钻头刃磨器”。成功地解决了磨钻头困难的问题。“钻头刃磨器”课题的发现来源于()A．观察日常生活 B．技术试验和技术研究 C．收集信息和分析信息 D．专家的指点
17、在学生设计简易手电筒的过程中，需要对简易手电筒的各个部件进行设计分析，下列分析不合理的是()。
A．手电筒的主要功能在于照明，一般要选择质量好的小灯泡 B．在设计的时候要考虑使用何种型号的电池
C．开关起通断电源的作用，选择时要注意是否符合学生的需要 D．手电筒筒身部分主要起美观作用
18、张红同学制作的便携式小凳，凳面采用中空的盒式结构，在评估的过程中又听取了大家的意见，将凳脚板由原来的形状(如图甲)增开了缺口得了一个“肩”（如图乙）。这主要是为了
便携式小凳
A．使外观更加美观 B．使结构强度得到增强 C．使质量进一步减小D．使成本进一步降低
19.2015年10月5日，中国科学家屠呦呦关于青蒿素的研究成果获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦在被采访时曾说；“„„如果人们把抗疟药随便当预防药来使用，时间一长病毒和寄生虫会产生耐药性„„”这说明技术具有
A．专利性
B．创新性
C．综合性 D．两面性
20．某设计专业的同学准备参加设计产品大赛。为了更好的设计出参赛作品，他通过入户调查访问的方式来获取人们对相关产品的需求。他获取信息的方法属于
A．草图法
B．问卷法C询问法
D文献法
二、填空题（共5小题，每小题2分，共10分）
1.是技术的灵魂所在，任何技术的发展都需要发明和革新。
2.是技术发展的关键，其中需要考虑人际关系、实现高效、健康、舒适、安全等目标，使产品符合为人、宜人的理念。
3.合理的的实现需要考虑普通人群与特殊人群、静态的人与动态的人、人的生理需求和心理需求及信息交互等问题。
4.设计中的是指产品为实现其目的而具有的基本功能。包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能等。
5.在一定的调查研究和设计分析基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定规律构架起来，形成完整的抽象物，并采用一定的方式呈现的思维过程叫做。
三、分析评价题（共3小题，共30分）
26.（10分）阅读材料，回答题： 一天中午，小明的妈妈把刚洗好的衣服挂在阳台的晒衣杆上，突然一阵大风刮来，刚晒好的衣服和衣架一起被风吹到楼下，小明想到，如果用一种方法把衣架固定在晒衣杆上，就能避免发生此类事件。于是小明决定设计制作一款防风衣架。（1）要制作防风衣架，在设计和制作过程中主要收集的信息有（写出2点）：
（2）防风衣架的设计重点应该是。
（3）设计防风衣架要考虑的因素有（写出3点）：
27.（10分）如下图所示为某设计师设计的学习椅。椅子主要有以下特点： ①可根据身高调节椅面高度，让使用者保持恰当的坐姿； ②使用内六角螺栓连接，螺栓头内藏于木材中； ③脚踏有六档高度可调。请完成下列各题：
（1）可根据身高调节椅面高度，让使用者保持恰当的坐姿脚踏高度可调，主要是实现人机关系的目标。主要是实现人机关系的目标；螺栓头内藏于木材中，主要是实现人机关系的目标。
（2）在调节踏脚高度时，主要参考的数据是。（选填人脚的长度；人的小腿长度；椅面的高度；桌子的高度）。
（3）如图所示为对椅子进行试验的示意图，该试验的主要目的是（）
A.测试椅子的最大承重 B.测试人机关系的合理性 C.测试椅子的使用寿命
27.（10分）2016年5月的北京科博会上，一种新型的城市公共交通工具——立体快巴引起人们的广泛关注。立体快巴是一种介于有轨电车和大巴之间的轨道交通工具，行驶于固定的轻轨铁轨上，上层运送人群，下层可以通行车辆（如图1）。以下是网络关于该立体快巴的部分报道：
①立体快巴是全世界轨道交通、地面公共交通及所有所有公共交通领域的一次革命，开创了城市交通道路上空间再利用的新模式。
②立体快巴沿轨道行驶，悬空的下方可让高2米以下的汽车照常通过，令堵车情况减少20%-30%，造价仅是地铁的一成。
③立体快巴采用完全电力驱动，大幅降低了碳排放。另外，建设中在站台顶面以及天桥顶盖都设有太阳能光伏板，为车辆及站台提供有效的清洁能源电力。
⑤目前，有人多人对立体巴士的安全性提出了一些质疑，立体巴士的设计人员表示，在设计时这些质疑已经通过一些方法予以应对。根据材料回答下列问题：
（1）以上报道中，从人机关系角度评价立体大巴的是。（填序号）
（2）立体大巴的设计开创了城市交通道路上空空间再利用模式，从技术创新的角度，该设计是一种（选填技术发明或技术革新）。
（3）从设计的一般原则角度，报道④体现了创新原则和原则。
（4）下面图2所示的咖啡杯，倒满水时，勺子会上浮绕支点转动并碰触到人的手指。这样设 计的主要目的为实现了目标。
（5）下面图32所示的茶壶及其支架，使得茶壶能够灵活旋转。从人机关系角度分析，这样设计主要为了满足人的需要。
图1
图2
图3
参考答案及评分标准
1-20 CBCBCADBCACABAABDBDC 21.创新性 22.设计 23.人机关系 24.实用性 25.方案的构思
26.10分
（1）①衣架脱落的原因；②已有的防风衣架的结构特点； ③衣架的材料（每点2分，共2分，合理即可）（2）挂钩的结构（2分）
（3）具有防风功能；制作方便；结构简单；拿取方便（每点2分，6分，合理即可）
27.每空2分，共10分（1）健康 舒适安全（2）人的小腿长度（3）B 28.每空2分，共10分（1）⑤（2）①（3）可持续发展（4）安全（5）舒适
第四篇：建筑材料技术性质
石灰的主要技术性质：
1、可塑性好
生石灰熟化成石灰浆时，能自动形成颗粒极细的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层水膜。因此，用石灰调成的石灰砂浆，其突出优点是具有良好的可塑性。若在水泥砂浆中掺入石灰膏，可使砂浆的可塑性显著提高。
2、硬化慢、强度较低
从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢，而且表面碳化后，形成的紧密外壳不利于碳化作用进一步深入和内部水分的蒸发，因此，石灰是一种硬化缓慢的胶凝材料。1：3的石灰砂浆28d抗压强度通常只有0.2~0.5MPa，硬化后的强度不高。受潮后石灰中的氧化钙及氢氧化钙会溶解，强度更低，在水中还会溃散。所以，石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物的基础。
3、体积收缩大
石灰在硬化过程中，由于大量的游离不蒸发，从而引起显著的体积收缩。所以，除调成石灰乳作薄层涂刷外，石灰不宜单独使用。工程上常在其中掺入骨料和各种纤维材料，以减少石灰硬化时的体积收缩。
4、吸湿性强
块状生石灰在放置过程中，会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，失去胶结能力。因此，在储存生石灰时，不但要防止受潮，而且不宜储存过久。通常的做法是将生石灰运到工地后（或熟化工厂）后立即熟化成石灰浆，反储存期变为陈伏期。由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，且体积膨胀，所以储存和运输生石灰时，要注意安全。
石膏的主要技术性质：
1、凝结硬化快、体积微膨胀
建筑石膏在加水后的3~5min内便开始失去塑性，一般在30min左右即可完全凝结。为了满足施工操作的要求，可加入缓凝剂，以降低建筑石膏的溶解度和溶解速度。介掺加缓凝剂后，石膏制品的强度将有所降低。常用的缓凝剂有硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化膏胶和皮胶等，掺量为0.1%~0.5%。建筑石膏凝结硬化时不像石灰和水泥那样出现体积收缩现象，反而略有膨胀，膨胀率约为0.5%~1%。建筑石膏虽然强度低，但其强度发展速度较快，2h的抗压强度可达3~6MPa，7d的抗压强度为8~12MPa。
2、孔隙率大、表观密度小
建筑石膏水化反应的理论需水量只占半水石膏质量的18.6%，但在使用中，为满足施工要求的可塑性，往往要加60%~80%的水。由于多余水分蒸发，在内部形成大量孔隙，孔隙率可达50%~60%。因此，表观密度一般为800~1000kg/m³，属于轻质材料。石膏制品孔隙为微细的毛细孔，吸声能力强，导热系数小，隔热保温及节能效果好。
3、吸湿性强、防火性能好
当空气中水分含量过高即湿度过大时，石膏制品能通过毛细管很快吸收水分iv空气湿度减小时，又很快地向周围释散水分。因此，石膏制品具有一定的室内空气调节功能。建筑石膏的水化产物为二水硫酸钙CaSO4.2H2O，硬化后的石膏制品含有占其质量20.93%的结合水，遇火时，结合水吸收热量后大量蒸发，在制品表面形成水蒸气幕并隔绝空气，在缓解石膏制品本身升高的同时，可有效地阻止火势的蔓延。
4、耐水性和抗冻性差
由于硬化后的建筑石膏具有很强的吸湿性和吸水性，在潮湿条件下，晶料间的结合力减弱，导致强度降低，其软化系数仅为0.2~0.3。另外，当建筑石膏及制品浸泡在水中时，由于二水石膏微溶于水，也会使其强度有所降低。因此，建筑石膏属不耐水材料，在储存时需要防水、防潮，储存期一般不宜超过三个月，如超过三个月，其强度降低30%左右。为了提高建筑石膏及其制品的耐水性，可在石膏中掺入适当的有机硅等防水剂或掺入适量的水泥、粉煤灰、磨细粒化高炉矿渣等，当建筑石膏制品吸水后在负温下使用时，孔隙中水分会冻结膨胀而使石膏制品遭到破坏。
硅酸盐水泥的技术性质：
1、细度
水泥的细度是指水泥颗粒的粗细程度，它对水泥的技术性能有很大的影响。水泥颗粒粒径一般在7~200μm（0.007~0.2mm)范围，水泥颗粒越细，水泥的总比表面积越大，水化时与水接触面积就越大，水化反应的速度就越大并越充分，水泥的凝结硬化速度也就越快。如果水泥绵颗粒过细，硬化时将会产生较为严重的收缩变形，而且磨制水泥时能耗及成本会增大。因此，为使水泥具有良好的技术性与经济性，水泥应该具有一定的细度。一般认为，水泥颗粒粒径小于40μm（0.04mm）时才具有较高的活性，水泥颗粒径大于100μm（0.1mm）时其活性很小。
能常采用比表面积法或筛析法来测定水泥的细度。比表面积法是指单位质量水泥颗粒表面积的总和。其测定原理是根据一定量的空气通过一定空隙率和厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速应不小于300㎡/kg。筛析法是采用边长为80μm（0.08mm）的方孔筛对水泥试样进行筛析试验，用筛余百分数来表示水泥的细度，符合国家标准要求的出厂水泥，使用单位可不检验水泥的细度。
2、凝结时间
水泥的凝结时间是指从加水开始，到水泥浆失去塑性所需的时间。凝结时间分初凝时间与终凝时间，初凝时间为自加水起至水泥净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间为自加起水起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。为使水泥能在施工时有充分的时间搅拌、运输、浇筑，水泥的凝结时间不能过短。当施工完毕，水泥石应尽快硬化，以利于下一道工序能及时进行，因此，凝结时间则不能太长。国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于390min。
水泥凝结时间的测定是以标准稠度的水泥净浆，在规定的温度和湿度条件下，采用凝结时间测定仪进行测定的。所谓标准稠度的水泥净浆，是指按规定的标准方法，制备出下沉度达到规定稠度范围内的水泥净浆。要配制标准稠度的水泥净浆，则要测出达到标准稠度时所需的拌合水量，以占水泥质量的百分率表示标准稠度用水量。硅酸盐水泥的标准稠度用水量一般在24%~30%之间。
3、体积安定性
水泥的体积安定性是指水泥浆体硬化后其体积变化的均匀性。如果水泥的体积安定性不良，水泥硬化后将产生不均匀的体积变化，会导致水泥制品膨胀性裂缝，降低工程质量，甚至引起严重事故。引起水泥体积安定性不良的原因主要是由于水泥熟料中所含的游离氧化钙（fCaO）、游离氧化镁（fMgO）或水泥粉磨时掺入的石膏过多所致。
fCaO和fMgO都是在高温下过烧的，其结构致密，水化很慢，加之被熟料中其他成分所包裹，使得在水泥已经硬化后才进行水化，此时，体积膨胀97%以上，从而引起不均匀性的体积膨胀。当水泥粉磨时掺入的石膏过量时，水泥硬化后，残余石膏与固态水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大1.5倍，从而导致水泥石开裂。
沸煮能够加速fCaO的水化进程，国家标准采用沸煮法检验通用硅酸盐水泥的体积安定性。由于fMgO的水化比fCaO水化更为缓慢，采用沸煮法已不能有效检验fMgO对水泥体积安定性的影响，因此，国家标准规定硅酸盐水泥MgO含量不得起过5%。而由石膏造成的水泥体积安定性不良，则需经过长期在水中才能发现，不便于快速检验，所以国家标准规定硅酸盐水泥中的 含量不得起过3.5%。
4、强度与强度等级
水泥的强度是评定其质量与品质的重要指标，也是划分强度等级的依据。国家标准规定，水泥与标准砂按1：3的质量比混合，用0.5的水灰比，按规定的方法制成40mm×400mm×160mm的标准条件，在标准温度（201°C）的水中养护，分别测定其在3d和28d的抗压强度值与抗折强度值。根据强度测定结果，将硅酸盐水泥分为6个强度等级。
5、水化热
水泥在水化过程中放的热量称为水泥的水化热。大部分的水化热是在水化初期（7d内）放出的，以后逐渐减少。水泥水化热的大小及放热的快慢，主要取决于熟料的矿物组成和水泥细度。通常水泥的强度等级越高，其水化热越多。凡对水泥起促凝作用的因素（如掺早强剂CaCl2等）均可提高水泥早期水化热。反之，凡能延缓水化作用的因素（如掺混合材料或缓凝剂）均可降低早期水化热。
水泥的水化热特性对不同的水泥及混凝土工程将产生不同的影响。对大体积混凝土工程（可达50~60°C），将形在明显的温度应力，会使混凝土表面产生裂缝。因此，水化热对大体积混凝土工程是有害的，工程应用时应选用低热水泥或尽量减少水泥用量。对采用蓄热法施工的冬期混凝土工程，水泥的水化热则有助于水泥的水化反应和提高早期强度，所以，水化热对这类工程是有利的。
6、碱含量
水泥中的碱含量按Na2O0.658K2O计算的质量百分率来表示。当水泥中碱含量超过一宇量时，碱物质会与骨料中的活性成分（如SiO2）反应生成膨胀性的碱硅酸盐凝胶，造成水泥和混凝土工程开裂破坏。为防止发生此类碱骨料反应，需对水泥中碱含量进行控制。碱含量作为选择性指标，当用户要求提供低碱含量水泥时，水泥中的碱含量应小于0.60%或由供需双方协商确定。
国家标准中规定，水泥的凝结时间、体积安定性、强度中任一项不符合标准规定时，该水泥定为不合格品。
混凝土的主要技术性质:
由水泥、骨料和水按一定比例拌合而成的尚未凝结硬化的混合物称为混凝土拌合物，也称新拌混凝土。凝结硬化后的混凝土拌合物称为混凝土。为了满足工程施工和结构功能要求，获得质量均匀、成型密实的混凝土，混凝土拌合物必须具有与施工条件相适应的和易性，混凝土必须满足设计要求的强度等级和与工程环境相适应的耐久性。
和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇筑、振捣）并获得质量均匀、成型密实混凝土的性能，变称工作性。混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性三方面的含义。
流动性是指混凝土拌合物在自重或机械（振捣）力作用下，能产生流动并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小取决于混凝土拌合中用水量或水泥浆含量的多少。
黏聚性是指混凝土拌合物各组成材料之间有一定的黏聚力，不致在施工过程中产生分层和离析现象。黏聚性主要取决于细骨料的用量以及水泥浆的稠度。
保水性是指混凝土拌合物具有一定的保水能力，不致在施工过程中出现严重的泌水现象。保水性差的混凝土拌合物，由于水分分泌出来会开成容易透水的孔隙，从而降低混凝土的密实性。
钢材的主要技术性质：
钢材作为重要的工程结构材料，应具有良好的力学性能和工艺性能。
钢材的力学性能
1、抗拉性能
抗拉性能是钢材的主要技术性质，通过低碳钢轴向拉伸的应力-应变曲线，可以了解钢材抗拉性能的特征指标和变化规律。低碳钢拉伸过程分为四个阶段：
⑴弹性阶段（OA段）⑵屈服阶段（AB段）⑶强化阶段（BC段）⑷颈缩阶段（CD段）
2、冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用下的塑性变形和断裂能力。通过标准试件的冲击韧性实验，以试件冲断时单位面积上所吸收的能量来表示钢材的冲击韧性指标，冲击韧性值
越大，钢材的冲击韧性越好。
kWA
式中k
冲击韧性值（）；
W
试件冲断时所吸收的冲击能（J）；
A
试件槽口处最小横截面面积（cm2）。
3、耐疲劳性
钢材在交变荷载反复作用下，在远低于抗拉强度时发生的突然破坏称为疲劳破坏。疲劳破坏过程一般要经历疲劳裂纹萌生、缓慢发展和迅速断裂三个阶段。钢材的疲劳破坏，先在应力集中的地方出现疲劳微裂纹，钢材内部的各种缺陷（晶错、气孔、非金属夹杂物）和构件集中受力处等，都是容易产生微裂的地方，由于反复作用，裂纹尖产生应力集中使微裂纹逐渐扩展成肉眼可见的宏观裂缝，直到最后导致钢材突然断裂。
疲劳强度是试件在交变应力作用下，不发生疲劳破坏的最大应力值，一般把钢材承受
次时不发生破坏的最大应力作为疲劳强度。
4、硬度
硬度是指钢材抵抗硬物压入表面的能力，它是衡量钢材软硬程度的一个指标。测定钢材硬度的方法很多，主要有布氏法、洛氏法和维氏法等。钢材的工艺性能
对钢材提出具有良好的工艺性能，主要是考虑在实际工程中便于加工制作各种工程构件和施工。
1、冷弯性能
冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。钢材的冷弯性能指标以试件在常温下所承受的弯曲程度来表示，用弯曲角度、弯心直径d与试件直径（或厚度）a的比值来表征。角越大、d/a越小，表明试件冷弯性能越好。
钢材的冷弯性能和伸长率均可反映钢材的塑性变形能力。其中，伸长率反映钢材在均匀变形条件下的塑性变形能力；冷弯性能反映了钢材内部组织是否均匀，是否存在内应力、夹杂物和微裂纹等缺陷。工程中还常用冷弯试验来检验钢材的焊接质量。
2、焊接性能
工程中经常需要对钢材进行连接，焊接是各种型钢、钢筋、钢板等钢材的主要连接方式。因此，钢材应具有良好的可焊性。
焊接是通过电弧焊或接触对焊的方法，将被连接的钢材进行局部加热，使其接缝部分迅速熔融，冷却后将其牢固连接起来。在焊接过程中，由于高温作用和焊接后的急剧冷却作用，焊缝及周围的过热区（热影响区）将发生晶体组织及结构变化，产生局部变形及内应力，使焊接缝周围的钢材出现硬脆效应。因此，焊接性能良好的钢材，焊接以后应尽可能地保持原有钢材（母材）的力学性能。
钢材的焊接性能与钢材的化学成分及含量有关。钢材中硫、硅、锰、钒等杂质均会降低钢材的可焊性，尤其是硫能使焊缝处出现热脆并产生裂纹。含碳量小于0.25%的碳素钢具有良好的可焊性，含碳量大于0.30%的碳素钢，其可焊性变差。对于高碳钢和合金钢，为减轻焊接后的硬脆效应，焊接时要一般采用焊前预热的焊后热处理等措施。此外，正确的焊接工艺也是提高焊接质量的重要措施。
3、冷加工性能及时处理 ⑴冷加工强化处理
将钢材在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧等冷加工，使之产生一定的塑性变形，使钢材的强度和硬度明显提高，塑性和韧性有所降低，这个过程称为钢材的冷加工强化处理。土木工程施工现场或预制构件厂常用的冷加工强化处理方法是冷拉或冷拔。
冷拉后的热轧钢筋，其屈服强度可提高20%~30%，同时，钢筋的长度增加4%~10%，冷拉也是节约钢材的一项措施。但钢筋冷拉后，其伸长率减小、材质变硬。冷拔是将光圆钢筋在常温下使其多次通过比其径小0.5~1mm的硬质合金拔丝模孔的过程。在拉拔过程中，使钢筋受拉的同时，还受到挤压作用，经过一次或多次拉拔之后，可使钢筋的屈服强度提高409%~60%，但冷拔后的钢筋塑性大大降低，具有硬钢的性质。
⑵时效处理
经过冷加工后的钢筋，在常温下存放15~20d或加热至100~200
保持2h左右，其屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高，而塑性及韧性相应降低，这种过程称为时效处理。前者称为自然时效，后者称为人工时效。通常对强度较低的钢筋采用自然时效；对强度较高的钢筋采用人工时效。
第五篇：《技术及其性质》教案
《技术及其性质》教案
第一时 [题名称] 了解技术 [教学目标]
1、让学生了解《通用技术》程开设的背景；
2、让学生了解《通用技术》程的实施及评价；
3、让学生知道技术是人类为改造大自然而产生的；
4、让学生了解技术发展史。[教学重点]
1、让学生知道技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造；
2、理解技术与科学的区别和联系。[教学难点] 针对典型的技术案例进行分析：该项技术对个人生活、经济、社会和环境等方面的影响（计算机网络对人类社会的影响）。[注意问题] 分组学习，以强扶弱，互助学习，共同进步。[学习时间]
时 [教学地点]
多媒体教室 [教学过程]
一、《通用技术》程开设的背景
1、国际技术教育进展状况
英国：《国家程》中就有《设计与技术》程
要想成功地在明天的社会里与日本、德国及美国竞争，我们需要受过良好教育的、受过良好训练的、富于创造性的年轻人。假如今天的教育是落后的，那么明天在国际上的表现也将是落后的。——撒切尔夫人（英国首相）
美国：《2061计划》五大领域中“技术”是其中一方面 “所有这一切使得要让人们理解并适应现代技术的概念和工作变得尤为重要。从个人的角度，人们可以为自己选择用于工作或家庭的最好的产品，可以适当地使用和进行操作，在发生故障时能进行排除，从而获益。从社会的角度，受过教育的公众会更好地利用各种机会使有关技术利用方面的决策更加理性和负责。”
2、我国基础技术教育现状
一直以学校强调学术性的程，理论性的东西比较多，对技术型的程开的比较少，特别动手能力强的开的更少，如以前的劳技也是在余时间以第二堂的形式来开设的，这样一来拉开了我们与其它国家的距离，在我国经常出现先进设备开发出来了，我们购买进来后不会用或功能用得很少。
3、社会发展对新程的要求
（1）、学技术突飞猛进的今天，一个高速发展、高度发达的国家不仅要有领先的科学，还要有与科学发展相匹配、相协调的技术，同时要求国民具备越来越高的技术素养。这就需要从青少年开始加强技术教育。
（2）、我们的学生生活在科学技术瞬息万变的时代，不断变化的新技术对人类生产和生活的影响越来越大。技术程的开设有助于开发学生的潜能，促进他们的终身发展，提高他们应对未来挑战的能力。
（3）、新程中的技术教育应既区别于专攻一技之长的职业技术教育，也区别于强调劳动的德育功能加上技能培训的传统的劳技程。它要培养学生的创新精神和实践能力，要提高学生的技术素养。它的内容需要现代化，需要与国际上发达国家的技术教育接轨。
我国的通用技术立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做中学”和“学中做”。它以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验为基础，强调学生的全员参与和全程参与。每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验，进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。
1、二、《通用技术》程的实施及评价 第一章
技术及其性质（2时）
通用技术开设背景、时安排、教学评价。（技术、技术发明、技术创新、设计）布置分组（4人1组）第二章
设计的基础（3时）作业：读三视图制作模型 第三章
怎样进行设计（时）引入纸桥模型设计 第四章
制作（3时）纸桥模型设计 纸桥模型制作 交流、优化、评价 作业：镜框设计 第五章
设计的交流与评价（1时）镜框 考试（1节）
三、技术的起源
出示一幅图片人类祖先（光身赤脚）正在思考，介绍人类祖先当时的生活环境：天寒地冻、野兽出没、食物缺乏、一到晚上只有月亮或星星照明，生活条极为恶劣。设问：这种自然条下人类祖先在想什么。
问题一：如何遮身御寒？解决办法：起先把大片的树叶串起来穿起来，后来把动物的皮毛穿起来，到织布到现代各种各样的衣服，从而有了纺织、印染、缝制技术的产生。（配合图片）
问题二：如何获取食物？解决办法：起先从自然界中去获取，可以食用的果实、树皮、树叶、动物等等，后来对一些植物进行了种植，从而有了农作物栽培技术的产生，有一天闪电雷鸣引起森林大火，烧死了一些动物，发现吃起很香，而且很卫生不会生病，从而有了烹饪加工、家畜饲养技术的产生。（配合图片）
问题三：如何抵御野兽、捕获野兽？从而有什么样的技术的产生。（工具制造技术）
从上面我们可以看出：技术产生和进步都是起源于人类改变自身生存条、改造自然的愿望，满足人类的某些需求。分析：下列技术主要满足人类的什么需求？ 制陶技术（煮食和存放食物）、摄像技术（保存历史资料）、建筑技术（解决人类住的需求）、印制技术（印制资料方便交流）
四、技术与科学的关系
我们一般看到技术就会想到科学，“科学技术”是用得比较频繁的一个词组，但最早技术起源于人类生存的基本需要，它不以科学知识为基础。而现代技术则是更多地根据一定的科学原理，实现了人类上天入地的愿望。科学是认识世界，技术是改造世界。科学告诉我们世界是什么样的，为什么会存在某些自然现象，从而促进技术的进一步发明和创造并改造世界，技术是方法和手段。相反，某些技术发明也促成科学原理的发现。技术和科学是相辅相承，互相促进的。
五、技术的发展及其影响
（一）技术发展史
1、石器时代
距今200万年前旧石器时代，人类的祖先已在使用工具，那些工具只是用石快制作出来的，只起到简单的作用；到14000年前的新石器时代，开始有了比较精细的石头工具，有了栽种和饲养，人类由游牧生活改变为定居生活，后来随着冶炼技术的进一步发展，从而出现了铜器和铁器，实现了技术的第一次变革。
2、中国的四大发明（1）造纸术：东汉蔡伦改进了造纸术，是人类技术史上一大事。但旧中国在上面写上的是许多不平等条约。（2）印刷术：宋朝毕升发明了活字印刷术，现在活字印刷已被电脑排版印刷所代替。
（3）指南针：在航海和航空起着重要的作用。
（4）火药：点燃后在瞬时能产生极大的威力。中国发明的火药，外国人把它制成武器来侵略中国。
3、技术的第二次变革是蒸汽机的发明及应用
蒸汽机的发明及应用，促使了第一台用蒸汽机带动的火车，大大地推动了世界各国的技术进步和工业发展，使人类进入了现代文明时代。
4、、技术的第二次变革是计算机的发明和近十年来高速通信网的发展
计算机是人类历史上最重大的发明之一，并且导致了的信息革命，使人类社会进入了信息社会。1946年第一台高速电子管数字计算机发明成功，先后经历了晶体管、集成电路，到现在的微处理器（286、386、486、86、赛扬、奔腾、迅驰）。20世纪90年代网络技术的飞速发展，局域网、广域网、因特网使人类社会进入了信息时代，主要以信息的获取、加工、处理、交换技术发展为主要标志。
（二）案例分析：计算机及网络对人类有着什么样的影响，存在什么样的问题？ 计算机及网络对人类社会有着极大的影响：实现了远程教育、网上交流、信息搜索、网络商务、网络会议在线交易、远程管理、网络社区、网上办公、远程医疗等等。网络时代存在问题：（1）使人沉迷其中P9（2）不良信息的传播（3）网络时代远离现代人的几事：户外运动（整天对着电脑）、收到鲜红的玫瑰（网上发个玫瑰、手机发个彩信）、一种相思两处闲愁（一天可以打18个电话，聊3个小时的天）、好好地吃一顿饭（如果是生意人，在吃饭的时候也是收集信息，或谈天或打电话）。
对技术要科学的使用，能促进人类的进一步发展，如果使用不当，会带来负面的影响，甚至带来灾难如：火药、原子能、农药P9。
六、堂小结
我们要正确、全面地认识技术的作用和地位，将有助于我们今后能正确地使用、管理、评价和理解技术，消除技术的一些负面影响，从而能更好地适应末来迅速发展的社会需要。[布置外学习与实践] 内容：了解当今最新技术成果P10。补充资料：
寒暄口诀（时代的变迁、技术的发展）邮政时代：见信如面。此致敬礼！电话时代：你是哪位？他人不在！呼机时代：速回电话！
手机时代：你在哪？哦，打错了！
网络时代：你是谁？男的还是女的？（网络时代人的双重性格）
后网络时代：有人吗？你是人吗？
（高智能机器人的产生）
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