資源簡介

第三章第四節 技術設計方案（二）
一、 教材分析
本節內容根據學生已掌握的設計基礎知識并初步制定了完整的設計方案的基礎上，讓學生對方案進行比較、權衡和決策，最終選擇最佳方案。并讓學生知道，技術設計是一個動態的過程，在設計制造中可以對方案進一步的改進改進和拓展。這不僅是這一章非常重要的一節課，為下一章“設計的實現”奠定基礎。
二、 教學目標
1、知識與技能：能夠對設計方案的改進方法和拓展
2、過程與方法：通過小組合作交流歸納構思方案的改進方法和拓展形式
3、情感態度與價值觀：培養合作精神，提高審美情趣，學會多角度思考問題，加深對設計的理解，增強設計的自信心，培養良好的設計習慣和技術素養。
4、 核心素養
技術意識：在設計時堅持以人為本的思想設計，恰當處理產品與使用者、使用環境的關系，能從產品、產品與人，產品與環境的關系對設計進行分析。
工程思維：嘗試對設計方案進行多因素分析，并對方案進行改進和拓展創新設計：嘗試制訂解決技術問題的改進方案，并指導在制作、試用、
使用過程中可以對方案進行改進。
圖樣表達：通過較為簡單的技術設計實踐，在小組討論方案改進時嘗試設計圖紙，養成良好的設計習慣。
三、 學者分析
授課的對象為高一年級學生，該階段的學生思維比較活躍，對上一節方案的指定有許多新奇獨特的想法，對已完成的設計方案的評價充滿期待，同時也有同學發現設計方案還有不足之處需加以完善，所以學生需要學習對方
案的比較、權衡的過程及方法幫助他們解決困惑。四、 教學重點：設計方案的改進方法和拓展
五、 教學難點：設計方案的改進方法和拓展
六、 教學方法：小組合作學習，自主探究，啟發教學。
七、 教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
【問題引入】
上節課我們對校慶廣告宣傳等可選的光源進行了方
回顧通過設
案的構思，并且一起發現方案中可能產生的問題與
計的一般原
不足，今天這節課我們對該產品的方案進行改進，
則和人機關
形成創新意識與創新思維。
新課導入 設計方案 方案 1 方案 2 方案 3 自由回答 系等相關知
光源名稱 白熾燈 熒光燈 LED 燈 識總結并考
慮產品的因
規格 15，25，4， 8，13，18， 3 ， 5 ，
素。
60，10，200 20，28，36 7，…100
功能 照明 照明 照明、觀賞
優點 顯色性好， 開燈即亮，結構簡單 光效高，壽 命長，成色好 光亮度高， 更穩定，耐用，省點
缺點 產熱太多浪費，電不 含有害金屬汞，開燈 工藝比較復雜
耐用 有延時
價格 便宜 成本適中 比較昂貴
我的決策 選擇 LED 燈，環保耐用，也適應技術發展的要求。
活動導入一：設計方案的改進 【活動一】對本小組的設計方案進行優化和改進，并思考對功能進一步拓展。 【問題導入】：我們在進行優化和改進的時候應該要注意哪些階段嗎？ 【方法指導】： 設 產品制作階段改進：備料、加工、安裝和 計 調試； 方 案 產品試用階段改進：功能發揮、技術指標 的穩定性，環境適應性等等； 的 產品使用階段改進：由于條件、環境發生改變也需要對原方案進行改進。 改 注：它們之間的關系環環相扣，缺一不可。 【問題深入】同學們根據改進的三個階段還可以想到其他的改進方案嗎？ 【模回答】：有的同學認為可以增加一個“音樂盒子” 增強廣告宣傳效果，有的同學認為可以增加故障報 學生思考 回顧通過上節課的廣告燈的設計方案引入產品的改進的不同階段
(
進
)
修蜂鳴器，有的同學認為可以增加光敏傳感器減少電能的浪費。
【引入】針對以上的拓展方案，我們可以有一下的
拓展活動：光敏自動控制廣告宣傳燈的拓展設計。
【活動思考】選定拓展方案：
活動導入
讓學生理解
二：設計
學生思考 方案改進的
方案的拓
【實施拓展 1：選擇元件】 步驟和方法
展
光敏傳感器：
（教師介紹原理和測試方法）
繼電器：
(
改進方案
具體實施
繼電器
根
據
發
光
燈
的
種
類
、
功
率
、
供
電
的
電
源
選
擇
相
應
型
號
的
繼
電
器
。
繼
電
器
的
開
關
、
觸
點
在
線
圈
電
磁
鐵
的
吸
合下由斷開變為閉合。
三極管
信號放大
驅動電路
根
據
繼
電
器線
圈
的
工
作
電
流來
選
擇
驅
動
電
路
的
結
構
和
元
件
。
光敏
傳
感器
光敏元件對輸出的信號進行放大
)
（教師介紹原理和測試方法）放大器三極管 （教師介紹原理和測試方法） 【實施拓展 2：電路實現】 （教師可行性分析電路實現原理）
方案拓展 【教師指導】產品的設計通常都是從低級到高級，從單一功能拓展到多功能逐步發展起來，設計方案的拓展通常有一下幾種形式： 1、 設計方案的功能拓展：抽水馬桶功能拓展 2、 設計方案的跨越式發展：人工控制-機械控制-電子控制 3、 設計方案的其他重大變革：拖拉機廠-坦克廠 【拓展行動】根據方案拓展的形式結合實際情況進行活動： 學生思考 讓學生通過方案拓展的形式對產品進行可行性方案拓展
(
方案拓展
具體內容
功能拓展
跨越式發展
其他重大變革
)
【拓展評價】：最方案拓展進行評價并提出修改意見：
課堂小結 1.方案的改進不同階段考慮的因素可以有哪些？ 2.設計方案的拓展有幾種形式？在方案改進中如何體現？ 學生思考總結知識 培養學生創新設計能力
(
方案拓展
具體內容
可行性等級
功能拓展
□A □B □C
跨越式發展
□A □B □C
其他重大變革
□A □B □C
)
練習題.
第三章第四節 技術設計方案（二）
設計方案的改進包括 、 、 。
設計方案的拓展包括 、 、 。
在設計方案的改進中，技術指標參數的穩定性測試是屬于 。

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