資源簡介

《通用技術》必修一（蘇教版）教案
課 題 第四章方案的構思及方法-方案的構思過程 課 型 班課 課 時 1
學習目標 知識與技能 學生能夠理解和掌握設計分析的基本思路和方法，能夠以臺燈設計為例，分析產品設計的功能、結構、安全、成本等因素。 學生能夠掌握方案構思的基本過程，包括梳理設計需求、呈現設計方案、闡述設計構想等步驟。 學生能夠了解并應用不同的設計方案呈現方式，如草圖、模型、文字描述等，以有效地表達設計思想。 學生能夠掌握方案比較和權衡的方法，能夠針對設計指標對多個方案進行評判和選擇，或集中各方案的優點進行改進。 學生能夠了解設計方案細化的重要性，并能夠根據設計要求對方案進行進一步的細化和完善。 能力目標 學生能夠通過小組合作的方式，共同進行設計分析、方案構思、方案比較和權衡等活動，培養團隊協作和溝通能力。 學生能夠運用批判性思維，對設計方案進行客觀分析和評價，提出改進意見。 學生能夠利用多種手段和技術（如草圖、模型、視頻等）來呈現設計方案，提高設計表達的能力。 感情目標 培養學生的創新思維和設計意識，鼓勵學生在設計中關注用戶需求和使用體驗。 增強學生的環保意識和責任感，引導學生在設計中考慮資源可持續利用和環境保護。 培養學生的審美情趣和審美能力，使學生能夠設計出既實用又美觀的產品。 培養學生的實踐能力和解決問題的能力，使學生能夠將理論知識應用于實際設計中。
學習重難點 任務一：進行設計分析，構思設計方案 學習重點： 理解設計分析的重要性：認識到合理的設計分析是技術設計成功的關鍵，有助于指導后續設計避免走彎路。 掌握設計分析的基本內容：包括功能、結構、安全、成本、制作等方面的綜合分析，以及考慮產品、人、環境三方面的因素。 明確設計需求：從用戶需求出發，明確設計需要解決的主要問題，并提出合理的解決辦法。 學會構思設計方案：基于設計分析，通過草圖、文字等方式將設計構思呈現出來，并闡述設計構想。 學習難點： 深入分析用戶需求：對于初學者來說，如何從用戶角度深入分析需求，并將這些需求轉化為設計要求，是一個需要練習和深入理解的過程。 權衡設計的各種因素：在構思設計方案時，需要綜合考慮功能、結構、安全、成本等多方面的因素，并做出合理的權衡，這對于學生的綜合分析能力提出了較高的要求。 用合適的方式呈現設計方案：不同的設計方案需要用不同的方式呈現，如何選擇合適的呈現方式并有效地表達設計思想，是初學者需要掌握的難點。 任務二：比較、權衡設計方案 學習重點： 掌握方案比較的方法：了解如何根據設計要求和原則，對多個設計方案進行比較，分析各方案的優缺點。 學會權衡設計方案的利弊：根據設計要求，綜合考慮各方案的各項指標，做出最佳的選擇或結合多個方案的優點進行改進。 理解設計方案細化的重要性：認識到設計方案的細化是完善設計構思的必要步驟，需要對產品到制造、使用、維護等各個環節進行綜合考慮。 學習難點： 深入理解設計要求與原則：在設計方案的比較和權衡過程中，深入理解設計要求和原則是關鍵，這對于學生來說需要一定的實踐經驗和理論積累。 權衡設計中的相互制約因素：設計方案中的各項指標往往相互關聯、相互制約，如何抓住設計的核心與關鍵，并做出合理的權衡，是一個需要深入思考的問題。 設計方案的細化與呈現：設計方案的細化需要對產品到制造、使用、維護等各個環節有深入的了解，并能夠用合適的方式將細化后的方案呈現出來，這對于學生的專業知識和綜合能力提出了較高的要求。
教學方法 針對“方案的構思過程”這一主題，教學方法應注重培養學生的分析能力、創新能力和團隊協作能力。以下是根據上述內容設計的教學方法： 一、案例分析法 引入案例：以臺燈設計為例，介紹設計分析的基本思路，引導學生理解設計過程中需要考慮的各方面因素。 分析討論：組織學生分組討論，分析臺燈設計的具體要求，如功能、結構、安全、成本等，并討論如何滿足這些要求。 總結歸納：每組學生分享討論結果，教師總結歸納，強調設計分析的重要性和方法。 二、頭腦風暴法 激發創意：在構思設計方案階段，采用頭腦風暴法，鼓勵學生提出盡可能多的設計想法，不限制創意的可行性。 記錄整理：將學生的創意記錄下來，并進行分類整理，篩選出具有潛力的設計方案。 分享交流：讓學生分享自己的設計想法，并與其他同學進行討論，進一步完善設計構思。 三、草圖法 繪制草圖：引導學生運用草圖法將設計構思呈現出來，草圖可以幫助學生捕捉靈感，自由發揮，不受約束。 討論修改：組織學生對草圖進行討論，提出修改意見，幫助學生完善設計方案。 展示評價：每組學生展示自己的設計草圖，其他組進行評價和討論，促進學生之間的學習和交流。 四、方案比較與權衡法 方案展示：讓學生展示自己構思的多個設計方案，并說明每個方案的特點和優勢。 比較分析：引導學生對各個方案進行比較分析，從功能、結構、安全、成本等方面評估每個方案的優劣。 權衡選擇：幫助學生根據設計要求和設計原則對各個方案進行權衡，選擇最滿意的方案或集中各方案的優點進行改進。 五、方案細化與呈現法 方案細化：指導學生對選定的設計方案進行細化，確定產品及零部件的尺寸、結構關系、材料及標準件選配等細節。 方案呈現：采用展板、模型、視頻等方式呈現設計方案，說明設計思想、設計思路和設計成果。 反饋改進：根據教師和同學的反饋意見，對設計方案進行進一步改進和完善。 通過以上教學方法的應用，可以有效提升學生的設計分析能力、創新能力和團隊協作能力，為培養具有創新精神和實踐能力的設計人才奠定堅實基礎。
課前準備 課前準備：方案構思過程的教學 一、教學目的 使學生能夠了解并掌握設計分析的基本思路和方法。 培養學生從用戶、環境、產品本身三個維度進行綜合分析的能力。 引導學生通過設計分析提出具有針對性的設計構思。 提高學生的設計評價能力，學會對比、權衡設計方案。 二、教學材料準備 投影儀或黑板，用于展示設計分析框架、案例分析和設計方案。 設計案例材料，如臺燈設計的具體需求背景。 繪圖紙、繪圖工具（鉛筆、橡皮、尺子、彩色筆等），供學生繪制草圖使用。 設計分析表格模板，幫助學生結構化地記錄設計分析過程。 小組討論記錄本，用于記錄小組討論內容和設計方案的比較結果。 三、教學流程 1. 導入新課 通過簡單的日常生活案例引出設計的重要性。 介紹設計的概念，包括用戶、環境、產品三方面的綜合分析。 2. 設計分析講解 展示設計分析的基本框架，包括用戶需求、環境分析、產品特性等。 以臺燈設計為例，詳細講解設計分析的過程，包括功能、結構、安全、成本等方面的分析。 3. 學生分組討論 將學生分成若干小組，每組選擇一名組長。 分發設計案例材料，要求學生根據設計分析框架進行討論，并填寫設計分析表格。 引導學生從用戶（邊遠山區的初中學生）、環境（學習環境）、產品本身三個方面進行綜合分析。 4. 設計構思生成 在討論的基礎上，要求每個小組提出至少三種不同的設計方案構思。 指導學生運用草圖法將設計構思呈現出來，并標注出主要特點和功能。 5. 設計方案比較與權衡 小組內對設計方案進行比較，分析每個方案的優缺點。 引導學生從設計目的和原則出發，權衡各方案對設計指標的符合程度。 記錄小組的討論結果和權衡結果，為下一階段的方案優化做準備。 6. 方案呈現與討論 每個小組選擇一名代表，向全班展示并講解本組的設計方案。 其他小組對展示的方案進行評價和提問，促進思維碰撞和方案優化。 7. 教師點評與總結 對各小組的設計方案進行評價和點評，肯定優點并指出需要改進的地方。 總結設計分析、構思和設計比較的過程，強調設計的系統性和綜合性。 四、課后作業 要求學生對自己小組的設計方案進行進一步的細化和完善，形成更完整的設計文檔。 鼓勵學生關注身邊的實際問題，嘗試運用所學的設計分析方法進行實際問題的設計構思。
教學媒體 教學媒體準備：方案構思過程教學 任務一：進行設計分析，構思設計方案 1. 展示材料： 臺燈設計案例圖片或視頻，展示不同臺燈設計的風格和特點。 臺燈設計需求分析表，列出功能、結構、安全、成本等要素。 用戶畫像（邊遠山區的初中學生），描述目標用戶的特點和需求。 2. 互動工具： 白板或大屏幕用于展示設計分析的過程和結果。 小組討論板或便簽紙，方便學生記錄和分享設計想法。 3. 示范與引導： 演示如何進行臺燈設計分析，包括考慮物、人、環境三方面的因素。 引導學生從用戶需求出發，考慮功能創新、結構穩定、安全性等因素。 4. 小組活動： 分組進行臺燈設計分析，每個小組提出至少三個設計創新點。 學生使用設計草圖或草圖軟件（如Sketch、Figma等）繪制初步的設計草圖。 5. 反饋與討論： 小組之間分享設計草圖，討論各個設計的優缺點和改進方向。 教師針對每個小組的設計提供具體的反饋和建議。 任務二：比較、權衡設計方案 1. 展示材料： 四個不同的臺燈設計方案（方案A、B、C、D），包括功能描述、效果圖和評估表。 方案比較與權衡的評估標準，包括照明效果、造型美觀、穩定性、成本等。 2. 互動工具： 評估表格，用于學生填寫對各個方案的評估結果。 投票工具（如電子舉手系統、投票軟件），方便學生進行方案選擇。 3. 示范與引導： 演示如何對設計方案進行比較和權衡，介紹評估標準和使用方法。 引導學生思考如何平衡不同設計指標之間的沖突，如功能與成本、美觀與穩定性等。 4. 小組活動： 小組內對四個設計方案進行評估和比較，填寫評估表格。 通過討論確定每個小組認為最優的方案，并闡述理由。 5. 反饋與討論： 各小組分享他們的評估和選擇結果，教師引導學生進行深入討論。 教師總結各組的設計思路和方法，提出改進意見和建議。 方案細化與呈現 1. 細化工具： CAD設計軟件（如AutoCAD、SolidWorks等），用于設計方案的細化。 三維打印機或模型制作材料，用于制作設計模型。 2. 展示平臺： 設計方案展示板或網站，用于展示學生細化后的設計成果。 演示視頻或PPT，用于介紹設計思路、使用場景和維護方式。 3. 細化指導： 指導學生如何使用CAD軟件進行設計方案的細化和優化。 鼓勵學生使用三維打印機或手工制作模型來呈現設計成果。 4. 成果分享： 學生在課堂上或在線平臺上展示他們的設計成果，接受同學和教師的評價和建議。 通過展示和分享，學生可以獲得更多的反饋和靈感，進一步完善自己的設計方案。
教學過程
教學環節 教師活動設計 學生活動設計 設計意圖
活動一： 創設情境 生成問題 通過展示不同臺燈的圖片或實物，引起學生對臺燈設計的興趣。 提出問題：“如果你是設計師，你會如何設計一款適合邊遠山區初中學生的臺燈？” 引導學生討論，分析目標用戶（邊遠山區初中學生）的需求和環境特點。 觀看圖片或實物，對臺燈產生直觀認識。 小組討論，探討目標用戶的需求和可能面臨的環境限制。 小組代表發言，提出初步的設計設想。 創設真實情境，引導學生關注用戶需求和環境特點。 通過小組討論，培養學生的團隊協作和溝通能力。
活動二： 調動思維 探究新知 講解設計分析的重要性，并介紹設計分析的基本思路和方法。 以臺燈為例，詳細講解如何分析產品的功能、結構、安全性、成本等因素。 提供設計分析模板，引導學生完成臺燈的設計分析。 認真聽講，理解設計分析的基本思路和方法。 利用模板，結合之前的討論，完成臺燈的設計分析。 小組內討論并修正完善設計分析。 使學生掌握設計分析的基本方法和步驟。 引導學生從多角度、全面分析設計對象，為后續方案設計奠定基礎。
活動三： 調動思維 探究新知 講解方案構思的方法和技巧，如頭腦風暴、思維導圖等。 引導學生根據設計分析的結果，構思多種可能的臺燈設計方案。 提供草圖繪制指導，鼓勵學生用草圖表達設計構想。 學習和運用頭腦風暴、思維導圖等方法，構思臺燈設計方案。 繪制草圖，表達設計構想，并在小組內交流討論。 小組內選出最佳方案，準備在全班展示。 培養學生的創新思維和方案設計能力。 通過草圖繪制和交流討論，深化學生對設計方案的理解。
活動四： 鞏固練習 素質提升 展示不同小組的設計方案，并引導學生進行評價和比較。 介紹方案比較和權衡的原則和方法，如加權評分法、成本效益分析等。 引導學生針對比較結果，提出改進意見和建議。 觀看其他小組的設計方案，并進行評價和比較。 學習和運用方案比較和權衡的方法，分析自己小組方案的優缺點。 小組討論，提出改進方案，并進一步完善設計。 培養學生的批判性思維和評價能力。 通過比較和權衡，使學生更加明確設計目標和方向，提升設計方案的合理性和可行性。
課堂小結 作業布置 課堂小結 本節課我們深入探討了方案構思的全過程，特別是針對臺燈的設計進行了詳細的分析和討論。首先，我們認識到合理的設計分析是技術設計成功的關鍵，它涉及到功能、結構、安全、成本等多方面的因素。其次，方案構思是一個基于調查研究和分析基礎上的思維過程，需要將各種要素有機地架構起來，并通過設計草圖等形式呈現出來。 在分析過程中，我們強調了綜合考慮產品本身、使用者和使用環境三方面的因素，特別是在臺燈設計中，我們特別關注了邊遠山區初中學生的實際需求和使用環境。在構思設計方案時，我們討論了如何通過草圖法來捕捉靈感，并強調了在設計過程中捕捉和細化設計細節的重要性。 通過小組間的方案交流和討論，我們領略了不同設計方案的獨特性和創新性，并認識到在比較和權衡設計方案時，需要綜合考慮各種因素，抓住設計的核心與關鍵。最后，我們還討論了方案細化的重要性，以及如何通過不同的方式呈現設計成果。 通過本節課的學習，我們希望大家能夠掌握方案構思的基本方法，了解如何在設計過程中綜合考慮各種因素，并能夠運用所學的知識和技能，為未來的技術設計打下堅實的基礎。 作業布置 設計分析練習：選擇你感興趣的一個產品（如椅子、書包、雨傘等），進行設計分析。分析該產品需要滿足的設計要求及因素，如功能、結構、安全性、成本等，并撰寫一份設計分析報告。 設計方案構思：基于你選定的產品，構思至少兩種設計方案。你可以使用草圖、文字描述或簡單的三維模型來呈現你的設計方案，并解釋每個方案的特點和優勢。 方案比較與權衡：對你構思的兩種設計方案進行比較和權衡。分析每個方案對設計指標的符合程度，并根據設計要求與設計原則，選擇你認為更為合理或更具創新性的方案。解釋你選擇該方案的原因，并闡述如何對選定的方案進行細化。 設計方案呈現：選擇一個方式（如展板、視頻、實物模型等）來呈現你的設計方案。確保你的呈現能夠清晰地表達設計思想、設計思路和設計成果。如果你的條件允許，可以嘗試制作一個簡單的實物模型或渲染效果圖。
板書設計 二、方案的構思過程 任務一：進行設計分析，構思設計方案 設計分析的重要性 合理的設計分析是技術設計成功的關鍵 分析得當可避免設計彎路 設計分析的基本思路 抓住設計要求及因素：功能、結構、安全、成本、制作 考慮物、人、環境三方面因素 以臺燈為例：滿足邊遠山區初中學生的學習和生活需求 產品與人、環境的關系 產品為人服務，受人的需求影響 產品在環境中使用，受環境制約 設計對象本身分析 臺燈各部件功能及關系 多功能實現：日歷、筆筒、定時開關、自動提醒 材料選擇：就地取材，可再生資源，標準件 構思設計方案 梳理設計需求，找出主要問題 呈現設計方案：草圖、模型、文字、符號 草案呈現后的交流與完善 任務二：比較、權衡設計方案 方案的比較 根據設計要求，對方案進行評判 考慮設計的目的和原則 選擇最佳方案或綜合優點進行改進 方案的權衡 明確方案對設計指標的符合程度 綜合考慮設計的各項要求與限制 方案細化 確定產品及零部件尺寸、結構、材料等細節 從產品到制造、使用、維護的全方位考慮 方案的呈現 展示設計思想、思路、成果 呈現方式：展板、模型、視頻、報告 技術手段：零部件圖紙、三維效果圖、實物模型 注意：在板書設計中，可以使用不同顏色的粉筆或標記筆來區分不同的部分，如使用藍色粉筆寫“設計分析的重要性”，紅色粉筆寫“方案比較與權衡”等，以便學生在視覺上更好地區分和記憶。同時，對于重要的概念或步驟，可以在旁邊用箭頭或圓圈進行強調。
教學反思 教學反思：方案構思過程的教學體會 在本次教學實踐中，我主要圍繞“方案的構思過程”進行了深入的探索和指導。通過以臺燈設計為例，引導學生進行設計分析和構思設計方案，我有以下幾點教學反思： 一、設計分析的重要性 在設計分析階段，我引導學生全面考慮產品本身、使用者和使用環境三個方面的因素，使學生理解到設計不僅僅是為了滿足產品的功能需求，更要從人的需求出發，考慮產品的使用環境。這種綜合性的分析思路有助于學生形成全面的設計視角，避免在設計過程中走入誤區。 二、構思設計方案的多樣性 在構思設計方案時，我鼓勵學生從多個角度思考，提出多種不同的設計方案。通過案例展示和討論，讓學生認識到方案的多樣性對于滿足不同的設計需求至關重要。同時，我也強調了在構思過程中要注重方案的可行性、創新性和實用性，以確保設計方案的最終落地。 三、方案比較與權衡的復雜性 在方案比較與權衡階段，我引導學生從設計指標出發，對各個方案進行評判和比較。我讓學生認識到方案的比較并不是簡單的優劣排序，而是要綜合考慮各個指標之間的平衡和取舍。同時，我也強調了在權衡過程中要抓住設計的核心和關鍵，確保設計方案能夠滿足主要的設計需求。 四、方案細化的專業性 在方案細化階段，我意識到學生普遍缺乏專業的設計知識和技能。因此，我加強了對方案細化過程的指導和輔導，幫助學生從產品到制造、使用、維護等各個環節進行綜合考慮。通過這一階段的練習，學生逐漸掌握了如何將設計思路轉化為具體的設計細節和方案。 五、呈現方式的多樣性 在設計方案的呈現階段，我鼓勵學生采用多種不同的方式展示自己的設計成果。通過展板、模型、視頻及現場報告等多種形式的展示，讓學生更加深入地理解和體驗設計的全過程。同時，我也注重培養學生的表達能力和溝通能力，使他們能夠清晰地傳達自己的設計理念和設計成果。 總之，通過本次教學實踐，我深刻認識到在“方案的構思過程”教學中需要注重學生的參與性和實踐性。只有讓學生親身參與到設計分析、構思設計方案、方案比較與權衡以及方案細化和呈現等各個環節中，才能使他們真正掌握設計的方法和技能，提高他們的設計能力和創新能力

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