資源簡介

常用的構(gòu)思方法
【學(xué)科核心素養(yǎng)】
工程思維：能從整體的思維出發(fā)，對構(gòu)成手機支架的各個功能部分進行設(shè)計分析，尋找實現(xiàn)每部分功能的所有方法，對這些方法進行重新組合，根據(jù)評價標準篩選出合理的設(shè)計方案。
創(chuàng)新設(shè)計：通過案例分析等活動，理解形態(tài)分析法和聯(lián)想法等常用構(gòu)思方法及其作用，選擇并嘗試用合適的構(gòu)思方法完成手機支架的構(gòu)思。
圖樣表達：能用簡單的草圖表達與交流手機支架的設(shè)計構(gòu)想。
【課標內(nèi)容要求】
通過案例分析等活動，理解形態(tài)分析法、聯(lián)想法、設(shè)問法、仿生法等常用構(gòu)思方法及作用，并加以簡單運用。
【學(xué)業(yè)要求】
能通過技術(shù)活動體驗常用的構(gòu)思方法，針對具體的技術(shù)設(shè)計案例，選擇并嘗試應(yīng)用合適的構(gòu)思方法，初步構(gòu)思出同一技術(shù)產(chǎn)品的多種設(shè)計方案，根據(jù)設(shè)計原則、設(shè)計要求、加工條件、個人能力等進行權(quán)衡比較，最終呈現(xiàn)出符合設(shè)計要求的完整設(shè)計方案。
【學(xué)情分析】
學(xué)生已具備一定的方案構(gòu)思經(jīng)驗，這會讓他們在學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容時有一定的優(yōu)勢，但大部分學(xué)生構(gòu)思階段的設(shè)計想法仍較為模糊、零散，對一個完整的設(shè)計過程缺乏體驗，希望本節(jié)課通過設(shè)計分析之后的方案構(gòu)思過程，體會方案構(gòu)思方法，讓學(xué)生將前面所學(xué)的知識形成一個完整的脈絡(luò)。
【教材分析】
本節(jié)為必修《技術(shù)與設(shè)計1》第四章《方案的構(gòu)思及方法》第三節(jié)《常用的構(gòu)思方法》。本節(jié)內(nèi)容作為方案構(gòu)思之后的內(nèi)容，通過構(gòu)思方法的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生將前面所學(xué)的基礎(chǔ)知識在這里形成一個完整的脈絡(luò)，將構(gòu)思階段較為模糊的、零散的、不具體的設(shè)計想法變?yōu)槲覀兡軌蚩吹降摹⒈容^完整的具體方案。形態(tài)分析法提供了一種邏輯結(jié)構(gòu)，能夠幫助學(xué)生綜合篩選出滿意的設(shè)計方案；聯(lián)想法也是幫助學(xué)生在問題和方法之間建立聯(lián)系從而形成方案的一種常用方法。通過學(xué)習(xí)這兩種構(gòu)思方法可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力。
【教學(xué)目標】
1.通過手機支架的方案構(gòu)思過程，體驗形態(tài)分析法和聯(lián)想法兩種常用的方案構(gòu)思方法。
2. 通過案例分析等活動，理解設(shè)問法和仿生法兩種構(gòu)思方法及其作用，選擇并嘗試合適的構(gòu)思方法完成方案的構(gòu)思。
【教學(xué)重點和難點】
教學(xué)重點：體驗形態(tài)分析法、聯(lián)想法等在方案構(gòu)思中的綜合應(yīng)用;
教學(xué)難點：幫助學(xué)生克服對“方案構(gòu)思”的畏難情緒，合理安排好課堂實踐活動，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛力，使學(xué)生感受到創(chuàng)造的快樂。
【課時安排】1課時。
【教學(xué)準備】
1.教具：飛鏢、簡易臺燈、可折疊臺燈、挖掘機玩具模型、相框和三腳架。
2.技術(shù)體驗準備：
（1）材料：繪圖紙、A4紙。
（2）工具：鉛筆、橡皮、直尺、三角板。
【教學(xué)實施】
任務(wù)一：體驗形態(tài)分析法和聯(lián)想法
走進情境（視頻）：
隨著科技高速發(fā)展，智能手機與我們生活的聯(lián)系愈加密切。不管是工作還是娛樂，基本都離不開手機。比如學(xué)生在日常的學(xué)習(xí)中，需要使用手機查閱資料、聽網(wǎng)課等，手持手機一是不方便，二是長時間低頭容易造成頸椎、腰椎問題；比如司機使用手機導(dǎo)航，可以避免擁堵，規(guī)劃最短路線，但開車過程中手持手機查看導(dǎo)航很危險，容易造成交通事故。
問題引導(dǎo)：視頻觀看結(jié)束，請同學(xué)們思考，視頻中的內(nèi)容反映了什么問題？同學(xué)們想到了什么樣的解決方案？
1．體驗形態(tài)分析法。
本節(jié)課將以手機支架的方案構(gòu)思為案例，帶同學(xué)們一起體驗形態(tài)分析法和聯(lián)想法兩種常用的方案構(gòu)思方法。掌握了這些方法，同學(xué)們也能像設(shè)計師一樣，設(shè)計出好看又實用的手機支架。
問題引導(dǎo)：怎樣才能設(shè)計出一款好看、實用的手機支架呢？
學(xué)生分析老師提供的6種不同的實物產(chǎn)品，比如分析可折疊臺燈的構(gòu)成，遷移思考手機支架有哪些組成要素。
想一想：手機支架具有哪些設(shè)計要素？
生：思考回答：底座、支撐結(jié)構(gòu)、夾持結(jié)構(gòu)等（尊重學(xué)生意見，初步確定設(shè)計要素）
找一找：圍繞手機支架的組成要素，結(jié)合老師準備的6種實物產(chǎn)品，按照課前的分組，以小組形式共同分析他們的結(jié)構(gòu)特點，一起找一找手機支架這3個要素都有哪些具體形態(tài)。
列一列：收集小組同學(xué)找到的各要素的具體形態(tài)，整理匯總后填寫在任務(wù)單的表格里。
小組 底座 支撐方式 夾持機構(gòu)
算一算：能產(chǎn)生多少種組合方案
問題引導(dǎo)：這些多方案我們肯定需要選一選，如何選呢？
選一選：從設(shè)計要求、加工條件、個人能力、使用環(huán)境等方面對構(gòu)思方案進行篩選。
馬上行動1：請同學(xué)們行動起來，按照分組進行構(gòu)思，用草圖呈現(xiàn)篩選出的設(shè)計方案，時間是6分鐘。
學(xué)生活動：成果分享。請三組同學(xué)分享一下他們的設(shè)計成果，時間是100秒。分享完畢，小組互評/教師總結(jié)評價（建議評價角度：創(chuàng)意、繪圖、可行性、表達等）。
方法歸納：像我們這樣通過想一想、找一找、列一列、算一算、選一選、畫一畫等一列活動呈現(xiàn)出一個具體方案的方法，有一個具體的名稱叫作形態(tài)分析法。
形態(tài)分析法是以指從整體的思想出發(fā)，把事物看成是幾個功能部分的集合，分別找出實現(xiàn)每部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，根據(jù)評價標準篩選出多種設(shè)計方案。
特點：內(nèi)容廣泛而全面。
實施步驟和注意事項：
1．選擇和確定設(shè)計對象，這個設(shè)計對象可以是自己想到的，也可以是別人給出的。
2．要素分析，組成要素盡可能全面。選取關(guān)鍵要素，組成要素在功能上或邏輯上應(yīng)相互獨立，數(shù)量不宜太。
3．確定形態(tài)，通過各種途徑收集同類產(chǎn)品、列舉所有形態(tài)，同時完善設(shè)計對象要素。
4．形態(tài)組合，按照創(chuàng)造對象的總體功能要求，對各要素的各種形態(tài)進行排列組合，獲得所有可能的方案。
5．方案篩選，以設(shè)計原則、設(shè)計要求、加工條件等為評價標準，分析比較，最終選出最優(yōu)方案。
2．體驗聯(lián)想法。
問題引導(dǎo)：這些設(shè)計是什么？最吸引你的地方是什么？
案例1 躺椅 案例2 舊電視 案例3 不規(guī)則石頭
案例展示：案例1設(shè)計師把躺椅和手機支架聯(lián)系在一起，給人一種舒適愜意的感覺；案例2是對我們熟悉的舊電視作了一個現(xiàn)代詮釋，懷舊的設(shè)計和手機支架功能相結(jié)合，獨具創(chuàng)意；案例3看似一塊有著不規(guī)則表面的石頭，實則采用超強附著力的硅膠使其在不同角度的表面也能固定手機。
想一想：這些設(shè)計都有哪些共同的特點？
引導(dǎo)得出：都有一個參考物，而且兩者之間有一定的關(guān)系。
方法歸納：類似于這樣的構(gòu)思方法，有一個名字叫作聯(lián)想法 聯(lián)想法是由甲事物想到乙事物的思維過程。通常我們把甲事物叫作觸發(fā)物，乙事物叫作聯(lián)想物。甲乙事物之間在結(jié)構(gòu)、形式、意義等要素方面往往有相似、相近，或者相反的關(guān)系。
特點：簡單易行，可能會失敗。
馬上行動2：請同學(xué)們動起來，以木制小板凳為觸發(fā)物進行相似聯(lián)想，設(shè)計一款手機支架？
活動小結(jié)：兩者在功能上存在相似的地方，都具有支撐功能，一個是支撐人，一個是支撐手機。通過相似聯(lián)想，我們只需要把小板凳整體尺寸縮小，在凳面加工凹槽，就快速完成了手機支架的方案構(gòu)思。
【課堂小結(jié)】
形態(tài)分析法：內(nèi)容全面，工作量大。
聯(lián)想法：簡單易行，可能會失敗。
【課后練習(xí)】
1.各小組結(jié)合課堂所學(xué)的形態(tài)分析法和聯(lián)想法，優(yōu)化手機支架的設(shè)計，形成一種更穩(wěn)固、性價比更高的設(shè)計方案。
2.預(yù)習(xí)《任務(wù)二 嘗試應(yīng)用設(shè)問法和仿生法》內(nèi)容。
任務(wù)二：嘗試應(yīng)用設(shè)問法和仿生法
1.嘗試應(yīng)用仿生法
走進情境（視頻）：播放盾構(gòu)機原理圖片，分析盾構(gòu)機仿生案例。18世紀末，英國在開挖倫敦泰晤士河隧道時遇阻，法國工程師布魯諾爾（Marc Isambard Brunel）發(fā)現(xiàn)，船蛆會從體內(nèi)分泌一種液體并涂在孔壁上形成保護殼，以抵抗木板潮濕后發(fā)生的膨脹。他從船蛆的這種行為中獲得了靈感，發(fā)明了第一代盾構(gòu)機。
學(xué)生活動：折紙飛機，然后放飛，比較兩種飛機的飛行路徑和效果。
學(xué)生活動：與教師提供的帶翹起小翼的仿生紙飛機對比，然后增加翹起小翼，分析差異原因。
教師活動：結(jié)合案例，講解仿生法概念。
方法歸納：技術(shù)并不一定是根據(jù)科學(xué)原理發(fā)明的。比如：飛機為什么能飛起來？至今沒有得出一致認同的原理。飛機更多地是在自然事物地啟發(fā)下，不斷試驗演進的結(jié)果。技術(shù)也有可能直接來源于自然現(xiàn)象的啟發(fā)。仿生法就是模擬自然生物形態(tài)來進行設(shè)計的一種方法。
問題引導(dǎo)：圖片中的產(chǎn)品有什么特點？你能猜到其設(shè)計的靈感來源嗎？
案例分析：尼龍搭扣、蜂巢輪胎、貓爪杯、果汁包裝盒。
學(xué)生活動那個：回答問題，了解仿生的四種類型。
案例探析：西漢青銅雁魚燈。
教師活動：仿形時，應(yīng)注意形式與功能相結(jié)合。西漢青銅雁魚燈，燈罩可自由轉(zhuǎn)動，能調(diào)節(jié)燈光照射方向和抵御來風(fēng)，雁腹內(nèi)可盛清水，用以吸收經(jīng)過雁頸而來的燈燃燒時產(chǎn)生的煙油，將外觀的形象美感（裝飾）與作為燈具的整體實用性結(jié)合得天衣無縫。
學(xué)生活動：聽講，理解。
問題引導(dǎo)：你還知道哪些仿生法的應(yīng)用？請嘗試用仿生法設(shè)計燈具。
學(xué)生活動：舉例并加以分析，簡要介紹臺燈仿生設(shè)計思路。
教師活動：結(jié)合正例和反例，說明仿生法要運用恰當。
馬上行動1：分析設(shè)計對象的結(jié)構(gòu)，探討可以實施仿生設(shè)計的主要構(gòu)成部件以及仿生方式。針對自己的設(shè)計草案，嘗試進行形態(tài)的仿生設(shè)計，選擇1～2組展示和評析。
2.嘗試應(yīng)用設(shè)問法
教師活動：介紹設(shè)問法的概念與主要類型。
方法歸納：設(shè)問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而作出選擇并深入開發(fā)創(chuàng)造性設(shè)想的一種構(gòu)思方法。它的主要類型有檢核表法、5W2H法以及和田十二法等。
設(shè)問法借助各種思維技巧，抓住事物具有普遍意義的方面進行提問。
教師活動：講解5W2H法的概念以及各個問題的具體含義。
馬上行動2：請同學(xué)們針對自己的設(shè)計方案，運用5W2H法，檢查設(shè)計方案的合理性，然后展開交流，完善自己的設(shè)計方案。
選擇1～2個小組的設(shè)計項目，交流評析。
What 問 題
構(gòu) 想
Why 問 題
構(gòu) 想
Who 問 題
構(gòu) 想
When 問 題
構(gòu) 想
Where 問 題
構(gòu) 想
How to 問 題
構(gòu) 想
How much 問 題
構(gòu) 想
教師活動：從各組項目中選擇一個合適的項目，展示該小組運用5W2H法的構(gòu)思成果，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用5W2H法提出更多的設(shè)想。
學(xué)生活動：參與任務(wù)活動。
【課堂小結(jié)】
問題引導(dǎo)：這兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了哪幾種構(gòu)思方法？ 哪一種被有效地用在了自己的方案構(gòu)思中？這幾種構(gòu)思方法各有什么特點，分別適合什么情況下使用？還有什么別的構(gòu)思方法嗎？
學(xué)生活動：回顧總結(jié)，分享學(xué)習(xí)收獲。
【教學(xué)反思】
教材中關(guān)于構(gòu)思方法的內(nèi)容一共包含四種方法，且分為兩個課時，意在讓學(xué)生充分學(xué)習(xí)這四種構(gòu)思方法，并將其運用在實踐中。本次課遵循教材的設(shè)置，同時根據(jù)學(xué)生在開放性項目設(shè)計構(gòu)思中遇到的問題，適當增加了解決問題的方法，從而為學(xué)生創(chuàng)造性解決問題和提出多個方案提供了有力支撐。

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