資源簡介

簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計-腳踏式消毒垃圾桶的設(shè)計與制作
教學(xué)目標(biāo)
（一）技術(shù)意識
通過自覺發(fā)現(xiàn)生活中垃圾桶現(xiàn)狀的問題，引導(dǎo)學(xué)生開展項(xiàng)目式活動，以身邊常見的垃圾桶為切入點(diǎn)，解決日常生活中的困惑和難題，在活動過程中開拓科技視野。學(xué)生形成對技術(shù)世界的基本觀念，技術(shù)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與工程意識。
（二）工程思維
能夠認(rèn)識垃圾桶整體系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性關(guān)系，能運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對某一結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域的問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃、并運(yùn)用模擬和簡易建模等方法進(jìn)行設(shè)計。
（三）創(chuàng)新設(shè)計
通過觀察常用垃圾桶的現(xiàn)狀，提出具有一定深度的設(shè)計想法，能夠綜合利用多學(xué)科知識進(jìn)行分析問題并解決問題，用科學(xué)方法開展研究調(diào)查市民的需求、反思并優(yōu)化調(diào)整垃圾桶的設(shè)計，形成助于城市垃圾的研究制作結(jié)果，并嘗試進(jìn)行推廣。
（四）圖樣表達(dá)
學(xué)生能夠用手工繪制簡單的結(jié)構(gòu)技術(shù)圖樣等；能通過圖樣表達(dá)設(shè)計構(gòu)想，用技術(shù)語言實(shí)現(xiàn)有形與無形、抽象與具體的思維轉(zhuǎn)換。
（五）物化能力
通過腳踏式垃圾桶模型和科技作品制作，積極參與動手操作實(shí)踐，熟練掌握多種操作技能，掌握組合創(chuàng)新法技巧，綜合運(yùn)動技能解決生活中的復(fù)雜問題。增強(qiáng)創(chuàng)意設(shè)計、動手操作、技術(shù)應(yīng)用和物化能力。形成在實(shí)踐操作中學(xué)習(xí)的意識，提高綜合解決問題的能力。
學(xué)情分析
高二學(xué)生正處在16、17歲的年齡階段，好奇心較強(qiáng)，興趣廣泛，邏輯思維正在日趨發(fā)展中，在知識學(xué)習(xí)上仍需借助感性材料的支持等諸多特點(diǎn)。這個年齡段的學(xué)生的設(shè)計思維已經(jīng)基本形成，他們面對生活中常見的問題和現(xiàn)象，能夠提出獨(dú)到的見解，同時技術(shù)在身邊生活中的應(yīng)用感受較全面，知識面相對其他年級較廣，能夠運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)際去解決生活問題。需要結(jié)合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計能力范圍內(nèi)的實(shí)踐活動，高中生不能僅僅停留在觀察問題的表面，要挖掘現(xiàn)象背后的本質(zhì)，以解決生活實(shí)際問題為導(dǎo)向，開展實(shí)踐活動。
在前期課程當(dāng)中已經(jīng)初步掌握基本的實(shí)踐操作技能和創(chuàng)新技能，了解產(chǎn)品設(shè)計的基本流程。在該主題下開展腳踏式垃圾桶模型的制作和創(chuàng)意垃圾桶的初步構(gòu)思和草圖的繪制，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中掌握設(shè)計的技巧。
教學(xué)內(nèi)容
核心問題
以設(shè)計思維為導(dǎo)向，以垃圾桶設(shè)計為載體，綜合分析結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響因素，讓學(xué)生靈活運(yùn)用方案設(shè)計和構(gòu)思的方法，學(xué)以致用，提高創(chuàng)新和生活勞動技能。
教學(xué)重點(diǎn)
通過腳踏式垃圾桶模型的制作，了解垃圾桶的結(jié)構(gòu)，提高動手實(shí)踐能力。
通過垃圾桶項(xiàng)目設(shè)計和制作，形成系統(tǒng)的創(chuàng)新設(shè)計思維。
根據(jù)組員分工卡和團(tuán)隊合作，促進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的專長，，初步形成對社會負(fù)責(zé)任的態(tài)度。
教學(xué)難點(diǎn)
（1）在活動中能運(yùn)用聯(lián)想法和仿生法的創(chuàng)新方法，構(gòu)思出創(chuàng)意實(shí)用型垃圾桶雛形；進(jìn)一步掌握分析和處理問題的方法，形成理性思維、批判質(zhì)疑和勇于探究的精神。
（2）將實(shí)踐中獲得的技術(shù)與知識，將產(chǎn)品設(shè)計的理論知識應(yīng)用于項(xiàng)目活動中，設(shè)計出富有特色的創(chuàng)意作品，并進(jìn)行展示交流。
教學(xué)活動流程
活動序列 學(xué)生活動 教師活動 資源 利用 設(shè)計意圖
課堂引入 小組頭腦風(fēng)暴結(jié)合生活中常見的垃圾桶，發(fā)現(xiàn)問題。 以生活中的真實(shí)情景出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊事物。 多媒體 提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及分析問題的能力，初步形成辯證思維
牛刀小試 以腳踏式垃圾桶為例，制作模型 展示腳踏式垃圾桶的運(yùn)作原理，為學(xué)生提供相關(guān)的工具和材料，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型制作 工具和耗材 提高學(xué)生的動手實(shí)踐能力和物化能力
方案設(shè)計 發(fā)現(xiàn)問題，小組討論進(jìn)行消毒式垃圾桶的方案設(shè)計，分析結(jié)構(gòu)設(shè)計中的影響因素 進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論指導(dǎo) 多媒體 培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性思維和工程思維
活動過程 結(jié)合各個組的設(shè)計草圖，分析結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，取長補(bǔ)短，想出新的創(chuàng)意 帶領(lǐng)學(xué)生逐個分析各小組的設(shè)計構(gòu)想和草圖 多媒體 設(shè)計草圖 運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對某一結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域的問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃
1.小組討論，選擇合適的噴霧材料進(jìn)行模型的建立和實(shí)物模擬。 2.組內(nèi)協(xié)調(diào)分工 1.強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的任務(wù)及要求。 2.協(xié)助并觀察分工及討論模擬情況 多媒體 腳踏式垃圾桶 各類噴霧狀材料、塑膠管等 通過實(shí)物模擬引導(dǎo)學(xué)生明確任務(wù)，同時打開學(xué)生思維，利于設(shè)計思維的螺旋培養(yǎng)
1.將設(shè)計草圖+建立模型做對比，碰撞出新的想法和創(chuàng)意 2.根據(jù)組合創(chuàng)新法的使用原則，進(jìn)行方案的修改和完善 1.回歸初步建立的模型，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的漏洞和不合理之處 2.介紹組合創(chuàng)新法，拓寬學(xué)生設(shè)計思路 多媒體 學(xué)案 掌握組合創(chuàng)新法的使用技巧，學(xué)以致用，理解方案設(shè)計的重要性，增強(qiáng)創(chuàng)意設(shè)計能力
1.根據(jù)設(shè)計方案，由材料管理員和工具管理員分別在材料區(qū)和工具區(qū)領(lǐng)取合適材料和工具。根據(jù)材料價格清單，完成預(yù)算成本。 2.組員在組長、設(shè)計師和工程師的的協(xié)作帶領(lǐng)下進(jìn)行作品的制作。 3.作品的調(diào)試和完善 4. 有小組內(nèi)的審計員，對比預(yù)算并核算工程成本。 1.發(fā)布制作要求并囑咐安全事項(xiàng) 2.逐個小組巡視并給予技術(shù)指導(dǎo)和理論支持 材料區(qū) 工具區(qū) 通過團(tuán)隊合作，熟練掌握熱熔膠槍、木工的操作技能，熟悉傳感器器件的連接和組合，綜合運(yùn)用勞動技能解決生活中的復(fù)雜問題 提高動手實(shí)踐能力
成果展示 由各小組發(fā)言人展示并介紹本組作品，包括結(jié)構(gòu)、原理、功能及后續(xù)拓展的功能設(shè)計等，并回答其余同學(xué)提出的建議和問題。 組織各小組進(jìn)行成果展示，記錄各組作品的優(yōu)缺點(diǎn)，點(diǎn)評項(xiàng)目完成情況，引導(dǎo)其余學(xué)生客觀分析并積極發(fā)表見解。 多媒體 各組成品 以任務(wù)驅(qū)動，提高學(xué)生的溝通交流能力和語言表達(dá)能力，通過展示作品，進(jìn)一步了解設(shè)計的改進(jìn)之處，通過各組之間的評論和交流，進(jìn)一步形成系統(tǒng)地辯證思維，提高科學(xué)素養(yǎng)。
小結(jié)和拓展 回顧本節(jié)課主要內(nèi)容，根據(jù)案例和拓展問題，思考解決方案 總結(jié)產(chǎn)品設(shè)計的一般過程，展示其他創(chuàng)意案例，并提出新的需求。 多媒體 能夠運(yùn)用理論聯(lián)系實(shí)際去解決生活問題

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