資源簡介

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《仿生設計我能行》教學設計
課題 《仿生設計我能行》 單元 第一單元 學科 勞動 年級 九年級
教材分析 本課以仿生設計為切入點，引導學生思考身邊常見事物如何進行仿生設計。通過實際案例的講解了解仿生設計的分析步驟。在教學內容上包括舉例引導學生開發創造性思維進行設計，了解仿生設計過程中的屬性拆解和屬性分析的內容，設計選擇出最優方案。
學習目標 1、勞動觀念：能正確理解勞動對于個人生活、家庭幸福、社會進步、國家富強和人類發展的意義，懂得勞動創造人、勞動創造財富、勞動創造美好生活的道理。2、勞動能力：掌握仿生設計的含義，能借鑒大自然中的要素進行藝術設計。3、勞動習慣和品質：培養學生關注生活中的設計，豐富藝術設計體驗和感受，養成善于觀察、積極合作、樂于分享的品質 。4、勞動精神：在勞動中不斷追求創新，開拓自己的思維，樹立奮斗、創新的勞動精神。
重點 掌握仿生設計的屬性拆解和屬性分析。
難點 合理設計并選擇出最優方案。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 1、創設情境，揭示課題：師：開展仿生設計時，需要找到一位“老師”，從“老師”身上獲得設計靈感。自然界中的“老師”無處不在，怎樣根據需求，來進行仿生設計？找到“好老師”是關鍵！你選擇向誰學習呢？怎樣才能從“老師”身上找到靈感呢？課件展示科學家根據野豬鼻子的功能原理，設計了防毒面具，并在“豬鼻子”處填充了吸附性更強的活性炭，實現了防毒氣的功能。蛋殼的結構能夠分散壓力，中國國家大劇院采用了模仿蛋殼的“薄殼結構”建造。師：今天老師與你們一起了解仿生設計的具體設計過程和方法。2、板書課題：《仿生設計我能行》 回顧上節課所學內容學生思考，回答問題觀察案例思考問題，提出自己的想法引出課題 通過引導學生回顧上節課的內容同時提出問題，引發學生的思考，激發學生的學習興趣；同時引出課題和講解的內容。引導學生參照案例設計思路進行思考。
講授新課 仿生設計思路確定。教師簡單介紹仿生設計的思路：面對復雜對象，沒有清晰的思路或想法時，可以運用屬性拆解與分析的方法，按先整體后局部等順序，畫出思維導圖，依次找出對象在每一個方面的所有屬性特征，對感興趣的特征進行進一步詳細分析和聯想，找出該特征在產品設計中可能的應用方式。這種思維方法不僅能夠幫助我們加深對目標對象的了解，還能幫助我們拓展思維、明確思路。屬性拆解對一個對象進行屬性拆解可以依據先整體后局部或由內到外等邏輯順序進行拆解。舉個案例幫助學生了解具體的屬性拆分。如：我選擇的研究對象是：雞（1）形態屬性它的外部形態有哪些特征？ （雞冠、雞尾巴具有辨識度；體態矮小， 適應在地面活動。）（2）色彩屬性它有哪些色彩，色彩是如何搭配的？（紅、黑、黃、橙色以及花色都有。母雞的顏色為淡黃色，公雞的顏色更鮮艷。）（3）肌理屬性它的表面是否有特別的肌理、質感？（柔軟羽毛、不易被水打濕）（4）結構屬性它有哪些獨特的結構特征？（喙、爪、趾和腿上有堅硬的皮層）（5）功能屬性它有哪些獨特的“本領”？（尖嘴啄食、雞爪抓取）（6）其他屬性分析對拆解后的屬性進行分析，力求羅列出分析對象的某一屬性的所有細節。圖片展示雞的屬性分析思考：仿生設計的方法可真多，真想一試身手。那我該如何選擇研究對象呢 （可以選擇自己感興趣的、喜愛的對象；獨特、特征明顯的研究對象更容易激發創意哦!）使用思維導圖進行“頭腦風暴”，找出你感興趣的、認為可能激發有趣創意的分析對象。拓展延伸大自然的“老師”有很多根據玫瑰花設計的椅子碎紙機切碎成落葉形狀根據櫻花花瓣設計的奧運火炬根據云朵形狀設計的空調圖片展示確定對象后，即可開展屬性拆解與屬性分析，并在分析的基礎上設計創意方案。以對“雞”的分析為例，拆解屬性后設計出如下幾個方案：方案1：公雞打鳴——小雞鬧鐘。方案2：公雞外形——雞冠手提包。方案3：雞爪造型——沙坑玩具。繪制草圖我們可以針對每一種方案繪制簡要設計草圖。例如：沙坑玩具設計草圖草圖展示方案說明：雞喜歡用尖尖的爪子翻土。小朋友在沙坑玩耍時也經常需要翻動沙子，模仿雞爪設計一個沙坑玩具。思考：這么多種設計方案，我們應該依據哪些指標進行選擇呢？展示表格，創意方案評價指標創意獨特特征明顯巧妙對應技術支持選擇合適的創意方案課件展示評價打分表教師：選擇最終的設計方案后，可以進一步優化哦！如標注尺寸、添加一些細節等。勞動評價：師：請同學們給自己本節課的表現打個分吧！評價內容達成情況理解仿生設計的常用方法通過頭腦風暴法確定研究對象完成屬性分解并提出3個初步設計方案感受智慧勞動帶來的愉悅感拓展延伸：動物仿生跑鞋播放視頻展示仿照鴕鳥思考設計制作的跑鞋 簡單了解仿生設計的基本過程和步驟詳細了解每一步驟閱讀案例的屬性拆解過程學生從多個方面進行詳細的分析思考談看法了解可以選擇的“老師”有很多方案整理學生思考了解草圖的繪制思考發表自己的看法閱讀了解評價指標的內容學生進行自我評價觀看視頻了解仿生設計的衍生過程 通過簡單介紹讓學生先了解仿生設計的基本過程，引發學生的思考。通過設計案例的具體屬性拆解展示介紹仿生設計，讓學生更加詳細的了解屬性拆解的多個方面和注意事項。通過多個方面詳細的分析，引導學生進一步了解仿生設計方案過程中要考慮的多個細節。引導學生在學習案例之后自己思考，拓寬思維。通過拓展資料讓學生了解大自然中有很多值得我們去發掘。通過案例的展示引導學生更加了解設計草圖的繪制要求和說明。通過評價指標，引導學生了解在設計方案的過程中的要求。通過自我評價引導學生總結這堂課的所得所感，正視自己的優缺點，在之后的課程中加以改正。通過拓展資料讓學生進一步提高對仿生設計的認知。
課堂練習 請同學們嘗試選擇一個大自然的“老師”，列出你的設計理念。如：“老師”選為蜘蛛網，設計蜘蛛網狀的屋頂。設計理念：小昆蟲撞在蜘蛛網上，拼命的掙扎，使蜘蛛網發生形變，但它卻不能將蜘蛛網撞破，因為蜘蛛網在變形的過程中，可以將運動產生的力分散掉。這種結構既節省材料，又使屋頂輕巧、堅固。拓展延伸：定點法，是指把要解決的問題強調突出出來，再結合相關生物特征進行有針對性的創新設計。聯想法，仿生設計思維中最為受用的方法，具體可分為相似聯想、對比聯想等，指對仿生對象展開豐富的想象力，挖掘仿生元素，為己所用。 超常法，指運用超常性的思維方式進行創新設計。有效地開拓思路，形成高質量的設計作品。強調在設計構思的時候，能大膽超越傳統的思維模式，徹底突破現有的思維模式。 學生思考交流，完成課堂練習閱讀了解拓展資料 引導學生總結課堂知識，發揮創新思維。通過拓展資料拓展學生的創新思維，多介紹幾種方法，引導學生在設計的過程中可以多種嘗試。
課堂小結 本節課我們了解仿生設計的具體過程，學習從一個事物引申聯想到另一個事物的制作，充分發揮了創造力和觀察力，深刻感受了仿生設計的魅力。 總結 對本節課內容進行總結概括。
板書 仿生設計我能行確定一位“老師”屬性拆解屬性分析 繪制草圖
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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