資源簡介

第二章第2節：設計中的人機關系（第一課時)
一、教學目標
1、知識與技能
　（1）、理解人機關系的含義及機的豐富內涵。
　（2）、知道人機關系在設計過程中要實現的目標。
?。?）、能夠對生活中所存在的人機關系進行簡單地分析。
2、過程與方法
（1）、通過舉例分析，加深對人機關系的含義及其所要實現的目標的理解。
（2）、通過討論和實踐，切身感受“以人為本”的技術設計理念。
3、情感態度與價值觀
設計來源于生活，通過生活中的案例調動學生的學習興趣，培養他們的審美觀和愛班愛校之情。
二、重點難點
重點：
理解設計中的人機關系的豐富內涵，在設計中體現“以人為本”設計理念。
難點：
引導學生聯系生活中的案例，發現在設計過程中存在的人機關系問題
三、教學方法
多媒體課件，案例引入，小組討論，演示試驗，理論解析，探究與練習、課內外調研。
四、教學過程
序號 教學內容 教師引領 學生活動
1 引入新課 屏幕展示1）兩款手機的區別2）大家喜歡哪款手機 思考，討論
2 一、人機關系 人機關系的概念，“機”的豐富內涵，不僅包括機器、工具、設備、設施、儀器、儀表、器具、家具、交通車輛、勞動保護用具等，還包括環境。當人們身處某一環境的時候，這時的人機關系就體現為人與環境的相互關系。 理解人機關系的含義及其豐富的內涵。
3 馬上行動 找出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關系。1.教師拿這粉筆寫字。2.農民用鋤頭鋤地。3.足球運動員在踢球。4.司機手握方向盤。5.媽媽拿著拖把拖地。 思考，討論，回答。
4 案例分析（1） 人與門板 門把手 門框構成人機關系說明人機關系是多方面，復雜的 書上原文，學生只需要聽講。
5 案例分析（2） 在乘電梯到某一樓層去的過程存在哪些方面的人機關系？ 學生思考，分組討論，回答。
6 案例分析（3） 分析人坐在椅子上的時候，人體的一些部位與椅子構成哪些人機關系。此例說明“人”和“機”有什么內涵 學生思考，分組討論。任選四組由每個代表各回答一個問題學生總結：“人”包括人的不同部位，不同層面?！皺C”包括機的不同部位，不同層面。
7 二、人機關系要實現的目標 引入：我們設計的產品都是從人的需求出發，為人服務的，因此，人機關系也就成為設計活動中必須考慮的核心問題之一，人與機之間存在著復雜的關系，我們在設計中考慮人機關系，需要實現哪些目標呢？ 聽講，思考
8 1、高效 在設計中應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優的分配人和機的功能，促進二者的協調，提高人的效率。案例分析：鐵鍬的作業效率思考：（1）“鐵鍬作業試驗”改進了哪些具體的人機關系而使工作 效率大大提高 ？ 思考，分組討論找出案例中包含的人機關系，再從具體的人機關系入手，合理或最優的分配人和機鐵鍬的功能，提高作業效率。
9 2、健康 馬上行動教師根據學生的討論提出人機關系的健康目標 思考，討論，并進行分析總結人在長期操作或使用產品的過程中，人機關系不合理的產品會對人的健康造成不良的影響。
10 3、舒適 用上面上午兩只水桶提水有什么感覺根據學生的回答教師提出人機關系中要實現的目標—舒適 學生分析總結第二只水桶提水手感覺有點疼，第一只則不會。
11 4、安全 舉一些學校中影響安全的例子。如樓梯的扶手，籃球架等例子。 學生分析
12 綜合案例分析 第43頁綜合實踐第2題 師生共同思考
13 小結 1、人機關系2、人機關系要實現的目標高效、健康、舒適、安全等等 總結
五、板書設計：
設計中的人機關系
（一）人機關系
什么是人機關系
定義：當我們使用這些物品時，物品就與人產生了一種相互的關系。
2、機的含義：包括機器、工具、設備、設施、儀器、儀表、器具、家具、交通車輛、勞動保護用具及環境。
3、人與產品存在的人機關系
（二）人機關系要實現的目標
1、高效
2、健康
3、舒適
4、安全
六、教學反思：
　　人機工程學是比較專業的課程，深淺程度應任何把握，這是教學過程中所關注的問題，不宜過于展開。人機關系作為高中學生技術設計的入門，要求學生形成“以人為本”的一種設計理念，知道人機關系在設計中要實現的目標，在設計中任何合理運用人機關系。第二章第三節 技術試驗及其方法
一、教學目標：
（1）知識與技能
理解技術試驗的重要性，了解常用的技術試驗方法，認識常見的技術試驗過程。
（2）過程與方法
　　學會簡單的技術試驗方法，形成初步的技術試驗能力，會寫簡單的技術試驗報告。
（3）情感態度與價值觀
　　通過技術試驗的教學，培養學生實事求是、嚴謹負責的科學態度，形成富有責任感的技術設計觀；培養學生自主學習、合作探究的意識。
二、重點和難點：
　　重點：理解技術試驗的重要性，了解常用的技術試驗方法。
　　難點：對技術試驗方法具體內容的理解。
三、教學方法：
自主觀察、案例分析、合作學習。
四、. 教學時間：2課時　　
五、教學資源準備
　　1. 準備一個包含豐富視頻和圖片資料的多媒體教學課件，一張自制紙質小板凳；裝有投影儀、實物展示臺的小媒體教室；
2. 器材：每兩人一組四張16k 的復印紙、棉線一根、重為50克的鉤碼6個，剪刀一把，膠水一瓶，試驗紀錄紙，支架學生自己想辦法。（學生用兩張椅子或兩張課桌并在一起當支架）
六、教學過程
第1課時
（一）新課導入（3分鐘）
讓學生觀看IBM筆記本防水試驗視頻、青霉素注射皮試試驗圖片，導出問題，這些試驗是你們學過的科學實驗嗎？如果不是，那是什么試驗？自然引出課題。
設計意圖：通過視頻演示讓學生對技術試驗有了感性的認識，在激發學生學習興趣的同時，也直觀的區分了科學實驗與技術試驗的不同。
（二）新課內容
學一學（8分鐘）：什么是技術試驗？為什么要進行技術試驗？
師：結合教材和剛看過的視頻去理解，并用自己的語言進行表述什么是技術試驗。
生：自主學習，理解并表述技術試驗的概念。
師：我們為什么要進行技術試驗呢？
生：觀看阿什塔比拉橋的垮塌照片（配音內容附后）
師：從以上案例給了我們什么啟示
師：組織學生小組討論。
生：小組代表發言，總結歸納出技術試驗的重要性。
試一試（2分鐘）：小板凳承重試驗
師：拿出已準備好的教具（紙質小板凳），如何測試這張小板凳所能承受的最大重量呢？請同學上來演示操作。
生：在小板凳上逐步加砝碼，把砝碼將小板凳壓垮前的一次重力記錄為該小板凳的承重力。
師：對學生的演示操作給予表揚和肯定。
賽一賽（10分鐘）：在你的日常生活中接觸過技術試驗嗎？請聯系生活舉出實例并分組比賽，看哪組同學能舉出的實例最多。
師：組織學生分組比賽。
生：小組討論并搶答。
師：當好評委，組織學生評出優勝組，并給予鼓勵。
想一想（5分鐘）：同學們剛才所舉的技術試驗是屬于同一類的試驗嗎？要是對技術試驗進行分類可以分為哪些類別？
生：結合教材聯系生活實例對技術試驗進行分類。
師：幫助學生歸納出技術試驗的分類。
辨一辨（5分鐘）：圖片展示出多種生活實例讓學生指出是屬于哪類試驗。如汽車碰撞試驗、技術試驗衛星、藥品小白鼠試驗、安全帽超載試驗、芒果嫁接移植試驗、大橋通車試驗、彈簧床墊彈性測試試驗、青藏鐵路通車試驗、防彈背心擊穿測試試驗、橡皮筋彈性試驗、青霉素皮試試驗、各種疫苗測試試驗、天氣預報、計算機性能測試（優化大師的使用）等。
生：思考并回答，區分各類技術試驗。
師：從中挑選兩種試驗作詳細介紹。
生：聽講、思考、理解。
師：技術試驗與科學實驗有何區別呢
生：思考，小組討論并回答。
師：引導學生從驗證內容和目的來區分技術試驗與科學實驗的不同。
技術試驗 科學實驗
驗證內容 驗證方案的可行性與合理性，并實現優化 驗證假設，行成結論
目的 選擇和優化 甄別真偽
設計意圖：建構主義學習理論認為，知識的習得是學習者在一定的情境下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義建構的方式而獲得。本節中的“學一學”、“試一試”“想一想”、“賽一賽”、“辨一辨”、環節，由教師創設豐富的教學情境，引導學生充分發揮主觀能動性，借助組間交流，組內互助，自己體驗，對知識進行意義建構，突出教學重點，同時也培養了學生自主學習能力和小組合作探究的意識。
學一學（10分鐘）：技術試驗的方法有哪些？
師：在技術發展的漫長過程中，人們總結了許多技術試驗的方法。這些方法有著各自的特點，同時也有著各自的適用范圍和作用。同學們知道有哪些技術試驗的方法嗎？
生：結合教材聯系生活實際，小組討論探究，完成以下表格的填寫。
比一比：看哪組同學在規定時間內歸納出技術試驗的方法并例舉出最多相應的生活實例。
技術試驗方法及相關生活案例
技術試驗的方法 生活實例
師：展示各組學生完成的表格，組織學生評選出最佳小組。
師: 在汽車碰撞試驗中為什么要用模擬人試驗呢？
生：思考，小組討論并回答。
師：引導學生歸納出，用模擬人試驗可以檢測在事故發生時對撞擊人體造成的傷害，從而總結經驗，改善汽車的安全性能設計，降低事故風險。
師：采用虛擬試驗方法比傳統的方法有什么好處？
生：思考，小組討論并回答。
師：幫助學生一起總結出，采用虛擬試驗技術，很多試驗可以在計算機上完成，大大縮短研制周期與研制經費。
設計意圖：先讓學生自主探究，然后在教師的指導下進行歸納總結，接下來進一步深入探究，這樣就形成螺旋式的知識學習和能力提高過程。學生的主動和教師的主導都得到充分的發揮。在本節課的教學設計中，教師重視的不應該是結果，而是學生學習的過程，學習方法和技巧的掌握。
課堂小結（2分鐘）：
師：技術試驗在技術發明、技術革新、技術推廣中的有著不可忽視的作用。是發現問題，探究規律，優化技術的關鍵。技術試驗的種類有很多，我們要根據設計的具體目的和要求選擇合適的試驗方法來進行技術試驗。技術試驗是技術設計過程中的一個重要環節，也是技術探究中一種重要的方法。
九、板書設計
技術試驗及其方法
一、什么是技術試驗
二、技術試驗的重要性
三、技術試驗的方法
設計意圖：板書設計將本節內容完整、清晰地展示出來，能直觀地顯示教材的思路，同時也對學生養成整潔、美觀，有條理的書寫習慣產生潛移默化的積極影響。
第2課時
三、技術試驗的實施與報告的寫作
【學生試驗名稱】：測試用不同截面形狀的構件做成的杠件的強度。
【試驗前學生準備】：剪貼周長相同、截面分別為三角形、圓形、正方形的紙筒各一個，砝碼若干。
【試驗實踐過程】：
師：為了讓大家在試驗中少走彎路，先思考看如何才能讓試驗盡可能順利些？
生：在教師的引導下分組進行技術試驗，觀察體會，并完成試驗報告的書寫。
【試驗報告的寫作】：
師：同學們還記得我們物理、化學做實險時所寫實驗報告的步驟嗎？
生：實驗目的——實驗器材——實驗步驟——實驗記錄——實驗結論
師：那么技術試驗過程和試驗報告的寫作順序應該是怎樣的呢？
生：思考回答。
師：幫助學生總結歸納技術試驗報告的寫作順序。
試驗目的——試驗準備——試驗過程——試驗記錄——試驗總結
注：因為是第一次試驗，為學生養成規范的技術試驗報告的書寫，給學生提供已設計好的技術試驗報告記錄稿。（附后）
師：組織學生上講臺展示本小組的試驗結果。
師（評價）：針對學生試驗過程中存在的問題進行評價。
【拓展延伸】：設想用截面為凹槽形狀的構件做杠件，凹槽側向放置與向上放置所承受的重力是否不同？
設計意圖：通過學生動手試驗，讓他們親自體驗技術試驗往往是一個曲折的過程，提高學生動手實踐能力，培養學生科學的精神和嚴謹的態度。
四、技術試驗在設計中的作用：
師：技術試驗在設計中有何作用呢
生：通過試驗可以發現問題、深化認識、推動技術設計的發展。特別是在設計的后期，對設計進行綜合性的整體試驗，可以為設計的評價提供準確、客觀的數據。
【課堂小結】：
師：技術試驗是一種探索性的實踐活動，需要試驗者具有科學的精神、嚴謹的態度；技術實驗往往要經歷一個曲折的過程。技術試驗完成后，我們要分析和總結試驗結論，撰寫技術試驗報告，技術試驗報告是技術試驗工作完成后應當形成的成果，試驗報告的文字應力求簡明扼要。技術試驗報告的格式不是惟一的，不同的技術試驗內容或方法可以形成不同的試驗報告。
【布置作業】：
請同學們課后回去完成學生活動手冊中的“洗衣粉性能對比試驗”并上交一份試驗報告。
【完成課堂學習評價表的填寫】：（附后）
附件1：
阿什塔比拉橋的垮塌配音內容——這座大橋本該是美國著名設計師特奧多羅 庫帕的一個真正有價值的不朽杰作。庫帕曾稱他的設計是“最佳、最省的”，自我陶醉于他的設計，而忘乎所以地把大橋的長度由原來的500米加到600米，以 成為當時世界上最長的橋。 橋的建設速度很快，施工組織也很完善。正當投資修建這座大橋的人士開始考慮如何為 大橋剪彩時，人們忽然聽到一陣震耳欲聾的巨響——大橋的整個金屬結構垮了：19000噸鋼 材和86名建橋工人落入水中，只有11人生還。由于庫帕的過分自信而導致了一場悲劇。
附件2：
技術試驗報告記錄稿
班級： 組序： 組員： 記錄：
試驗名稱：試驗目的：試驗準備：試驗過程：試驗總結：
附件３：
學生課堂學習評價表
班級＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿
課　堂　評　價
1、同桌評價 課堂行為認真（）　一般（） 視野開闊好（）沒感覺（） 對老師的問題有自己的獨到見解是（）否（）
2、自我評價 增加新知識是（）；否（） 上課思維活躍是（）；否（） 有自己的感想、態度與價值觀及體驗有（）；沒感覺（） 自我總評較好（）；一般（）
3、課堂評價 本節課的內容 本節課的方式 對任課老師的總體評價
=1 =第二章第1節《技術與設計關系》
一、教學目標
　　1、知識與技能：
　?、倮斫饧夹g與設計的關系，學會分析設計在技術發明和革新中的作用。
　?、诹私饧夹g發展對設計產生的重要影響。
　?、劾斫庠O計的豐富內涵，形成設計的意識。
2、過程與方法
①通過一些案例，經歷在日常生活中新的技術產品、新的工藝往往都由設計開始的過程，初步學會從技術的角度提出問題，解決問題，能多角度提出解決問題的方案，發展創新性思維和創造性想象的能力。
②課堂上展開充分的討論交流，合作學習，思辨成長，最終領會到技術與 設計的辯證關系。
3、情感態度與價值觀：
①讓學生打破設計神秘感，形成正確的技術設計觀。
②學會分析設計在技術發明和革新中的作用，激發學生的創新設計欲望。
二、教學重難點
1、重點：理解技術與設計的辨正關系和技術革新對設計的影響
2、難點：理解技術設計與藝術設計側重點的不同
3.教學方法：師生互動探究式學習
三、教學準備：
1.上網下載蜜蜂建筑的蜂房圖。
2.收集手機和自行車演變的圖片以及藝術設計和技術設計的圖片。
　　3.準備一些實物如：手機、電熨斗和電吹風等。
4. 制作PPT課件。
四、教學過程：
1、新課導入：
下面請同學們看一幅圖：蜜蜂建筑的蜂房圖。
[教師提問]：
同學們在生物課上有沒有學過蜜蜂建筑的巢是怎樣形成的？有什么特色？
[學生]：思考、回答：……
蜜蜂的蜂房是由無數個六邊形巢室構成，每個巢室邊挨著邊，緊密的連在一起，沒有一點空隙，巢室的基部由六個三角形組成六角錐。
[教師補充]：
蜂巢的這種六邊形結構早就被科學家們證明是用料最少、容量最大的結構。
[教師陳述]：
馬克思曾說“蜜蜂建筑蜂房的本領使人間許多建筑師感到慚愧。但是，最蹩腳的建筑師從一開始就比最靈巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蠟建筑蜂房以前，已經在自己的頭腦是把它建成了”
請問，馬克思的這句話，說明了什么？
動物的活動是由它從物種遺傳而來的本能所決定的，而人類的勞動，則是一
種有目的的自覺行為，人類從事任何活動，事先都要有所謀劃和構思。
人類活動有目的、有所謀劃有構思。這是人類區別于其他動物的基本特征。這就
是設計。
今天我們就開始學習第二章“技術世界中的設計”，這節課我們學習第二章第一節“技術與設計的關系”。
2、技術的發展離不開設計：
[學生活動]： 閱讀課本案例： “書寫工具”
[教師補充分析]：
鵝毛筆：鵝毛梗中間不是空的，有許多小隔膜，能起到虹吸作用。
缺點：鵝毛梗不耐磨，經常損壞、變形用不了多長時間就壞了。
蘸水鋼筆：人們用鋼做成了筆尖，設計了最初的鋼筆，使筆更加耐用。
缺點：但是它沒有墨囊，寫不了幾個字就要蘸水，還是離不開墨水瓶，攜帶 不方便。
帶墨囊的鋼筆：于是人們設計了帶墨囊的鋼筆，終于擺脫了墨水瓶。攜帶起來方便多了。
缺點：可是鋼筆帶在身上，很容易漏水，弄臟衣服。
為了避免漏墨水人們將墨水注入塑料管中后面用油脂封住，筆尖用一個小鋼珠代替筆尖，設計了圓珠筆。
[學生活動]：
討論：結合《書寫工具》案例，談談設計對技術的發展有什么重要的價值？
　　這里講的設計主要指產品的創新設計。
　?。▊渫鼏l）設計推動技術的發展 設計不斷改進產品的性能……
[教師活動]：
在學生回答的基礎上再補充介紹：
“手機的設計與發展” 和 “自行車的演變”
總結：一項技術的創新需要設計，一個技術產品的更新需要設計，一項新工業的改進也需要設計。設計促進技術的革新。技術的發展離不開設計。
設計成為推進技術發展的重要驅動力。
[學生活動]：
閱讀課本案例： “電動剃須刀” 和 “環保餐具的設計”
討論：你認為設計對技術的發展又起到了什么作用？
[教師總結]：
設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶。通過設計，可以把技術的潛在價值發揮出來，使科技成果更貼近人們的生活，更好地為人類服務。
設計促進技術的革新。富有創造特征的設計使產品具有新的品質，這種新品質的實現可能要求更先進的技術予以投入和支持，從而使技術在實現設計方案的過程中得以發展。
3、技術更新對設計產生重要影響：
[學生活動]：
閱讀教材案例 ： “達·芬奇的飛行器”和“燈具”
[師生互動]：
就“達·芬奇的飛行器”引導學生進行開放性的思考，鼓勵學生列舉他們熟悉的例子，并對這些例子發表自己的看法。
　　　　達·芬奇的飛行器飛上天了嗎？
　　（備忘啟發）當時的技術水平落后、科學理論落后。說明技術是設計的平臺。
　　根據《燈具》這一案例，請同學們大膽設想，隨著科學技術的進步，燈具的設計還將會有什么新發展？
　?。ㄍ瑢W們：請放飛你們的想象，設計出你理想中的未來燈具！）
　　鼓勵學生進行大膽設想，對學生設想出來的燈具要給予充分的肯定，同時給予相應的評價。
分析討論得出：
技術更新為設計提供了非常大的發展空間，使設計的主題更加豐富，設計的表達方式更加多樣，設計的效率更高。技術進步還促進人們設計思維和手段的發展。技術的進步使人們不斷考慮如何應用新技術、新材料、新工藝來改進現有的產品。發展的技術不斷豐富著人們的設計手段和方法。例如，計算機技術應用于設計，改變了設計的技術手段，改變了設計的程序和方法；電腦、掃描儀、打印機使得設計手段更加便捷、豐富。
4、設計的豐富內涵：
[師生互助]：
以學生的生活設計為例，問：是不是我們這本書里指的設計？
[教師活動]：
用電熨斗和吹風機實物說明技術設計的概念。 i [師生互助]：
PPT 展示技術設計和藝術設計圖片，讓學生進行區別，歸納出兩者的側重點。
技術設計的特點：
滿足人類的需求
側重：功能、 結構、 材料、 工藝、 環保等
[馬上行動]：
技術設計：功能、結構、材料 ……
藝術設計：色彩、造型 ……
5、小結：
⑴：技術與設計的關系：
推進技術發展的重要驅動力
能發揮技術的潛在價值，使技術更貼近人們的生活，為人類服務
技術 設計
沒有技術作基礎，設計將難以表現和實現
為設計提供廣闊的發展空間，使設計的主題更加豐富，效率更高，表達方式更多樣
⑵：技術世界中的設計，其核心是技術設計。技術設計和藝術設計緊密地聯系在一起。本書涉及的設計側重于技術產品的設計。
八、作業設計：
完成教材P27“練習”第2題。
再看看達·芬奇的飛行器，為什么當時沒有出現而現在出現了呢？
藝術設計側重欣賞、審美
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