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通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計1》（必修）高考復(fù)習(xí)指導(dǎo)（專題四）
專題四 設(shè)計成果的展現(xiàn)與創(chuàng)新
一、知識網(wǎng)絡(luò)框架：
二、重難點突破
1、材料及其材料的選取
【例1】在2000年漢諾威世博會上，出現(xiàn)了一座體現(xiàn)環(huán)保意識、全部采用了________材料制成的展館建筑。A．竹質(zhì) B．木質(zhì) C．紙質(zhì) D 塑質(zhì)
【解析】正確、合理選擇材料應(yīng)用于是設(shè)計工作中一個重要而實際的問題。體現(xiàn)出設(shè)計者對材料的認(rèn)識和先進(jìn)的技術(shù)水平，包括環(huán)保意識、可持續(xù)發(fā)展觀念、工藝知識、設(shè)計的原則等。世博會舉辦理念：可持續(xù)發(fā)展理念成為世博會的主題。世博會籌建本身應(yīng)與周圍環(huán)境、資源之間建立一種“友好關(guān)系”。 紙質(zhì)展館建筑既節(jié)約了材料又減少了垃圾保護(hù)了環(huán)境。【答案】C
【例2】第一屆英國倫敦世博會的展廳建筑“水晶宮”, 整個建筑外表看上去晶瑩剔透，室內(nèi)光線明亮.。在當(dāng)時是當(dāng)之無愧的建筑界創(chuàng)舉。遺憾的是，這座美輪美奐的建筑后來毀于一場大火，不復(fù)存在了。“水晶宮”的主要建筑材料是________。
A 水晶和金屬　　 B 木材和水晶　　　 C 木材和玻璃　　 D 玻璃和金屬
【解析】“水晶宮”的設(shè)計要求材料質(zhì)地明亮，展廳建筑規(guī)模巨大，用水晶建造實現(xiàn)困難。用玻璃替代也可達(dá)到效果。金屬廣泛而優(yōu)良性能為建筑堅固性保駕護(hù)航，二者結(jié)合符和設(shè)計的原則。【答案】D
【例3】在模型制作中，完成 “選擇材料”這項時，最基本最主要的是（ ）
A 外形美觀 B 價格 C 使用功能和壽命 D 加工性能
【解析】在模型制作主要是加工階段，應(yīng)考慮加材料的工性能。【答案】D
2、工具的使用
⑴ 常用的金工工具有螺絲刀、臺鉗、銼刀、鋸、鉆等，加工設(shè)備有車床、鉆床等，加工方法有切削、彎折、壓制、澆鑄等。
⑵ 常用的電工和電子工具有測電筆、電烙鐵、多用電表、示波器等。
⑶ 常用的木工工具有鋸、刨、鉆、銼、鑿子等。
【例4】為了測試自己設(shè)計制作的電子門鈴整機(jī)靜態(tài)工作電流是否合乎設(shè)計要求，在下列測量儀表中應(yīng)選用（ ）。
A．毫伏表 B．千伏安表 C．伏特表 D．毫安表
【解析】 運(yùn)用物理課學(xué)過的電學(xué)知識，就能正確選擇毫安表。【答案】D
【例5】下列測試方法中，哪一種方法不能測量平板材料的厚度合不合乎設(shè)計要求
A．用外卡鉗和直尺 B．用游標(biāo)卡尺
C．用鉗式硬度計 D．用材料的排水體積除以材料的面積
【解析】鉗式硬度計不是用于測量厚度的。 【答案】C
3、技術(shù)試驗及其方法
⑴技術(shù)實驗的分類
分類根據(jù) 分 類
試驗的性質(zhì) 物理性能試驗、化學(xué)性能試驗、生化性能試驗等
應(yīng)用范圍 農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學(xué)技術(shù)試驗等
目的不同 性能試驗、優(yōu)化試驗、預(yù)測試驗、信息試驗等
⑵技術(shù)試驗方法：
分 類 涵義 應(yīng)用舉例
(1) 優(yōu)選試驗法 運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全部試驗所達(dá)到的最佳效果。 袁隆平雜交水稻的育種成功。
（2）模擬試驗法 通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法。采用這種方法進(jìn)行試驗，可以減小風(fēng)險，提高效率。模擬試驗法還可以通過縮小(放大)比例來模擬所設(shè)計的現(xiàn)場效果。 汽車的碰撞試驗、汽車安全氣囊、大壩水利試驗、飛行器的風(fēng)洞試驗、船舶的船體試驗；
（3）虛擬試驗法： 利用計算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實中的技術(shù)設(shè)計原型并進(jìn)行試驗的方法稱為虛擬試驗法。 火星探測器模擬登陸動畫，虛擬人采用了虛擬試驗法；神州七號發(fā)射及太空行走3D虛擬場景；
（4）強(qiáng)化試驗法 通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法。 汽車道路強(qiáng)化腐蝕試驗、高溫高濕試驗、鹽水搓板路試驗、強(qiáng)化壞路行駛試驗…
（5）移植試驗法 在相互有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗的方法。 農(nóng)作物的嫁接或移植試驗（如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。這就是一種非常典型的移植試驗）。西瓜移植試驗、小白鼠、用動物試驗非典疫苗。
⑶科學(xué)實驗與技術(shù)試驗
科學(xué)實驗——驗證假設(shè)，行成結(jié)論。科學(xué)實驗的目的在于甄別真?zhèn)巍?br/>技術(shù)試驗——驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化。技術(shù)試驗的目的在于選擇和優(yōu)化。
4、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新設(shè)計
⑴創(chuàng)新思維的特征
①開放性：敢于突破思維定勢，樂于接納新信息，善于輸出新信息；能夠打破現(xiàn)有框架的束縛，把設(shè)計過程視為推陳出新的過程。（牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律）
②多向性：善于從不同角度思考問題，設(shè)計時能提出多種設(shè)想，能靈活地變換影響事物的因素。當(dāng)思維在一個方向受阻時，善于轉(zhuǎn)向思考或逆向思考。（人和物過河有多少方案？）
③⑶獨立性：（或叫獨創(chuàng)性）敢于追求不同、前所未有的見解，產(chǎn)生出具有時代氣息的新穎設(shè)計成果。
【例6】一位探險家向南走了一英里，然后折向東走了一段路，再后又向北走了一英里，結(jié)果他回到了原來的出發(fā)地，并遇上了一頭大熊，你說他見到的是頭什么顏色的熊，
【解析】根據(jù)我們學(xué)到的地理知識，既然他兩次90度轉(zhuǎn)向，回到了原地，那就不會是地球上的一般地方，一定是個特殊點——北極點。在白雪皚皚的北極，那熊又有保護(hù)毛色，當(dāng)然是白熊了，這道題答案是唯一的，對于生活，我們常常有意去培養(yǎng)好的習(xí)慣，但對于思維，即使是一種再好的思維方式，如果成了習(xí)慣，都是災(zāi)難。創(chuàng)新思維，幾個數(shù)字也能讓你看見一頭白色的大熊。
【答案】白色
⑵設(shè)計的評價
對產(chǎn)品的評價主要看它是否符合設(shè)計要求(實用性、工作效率、安全性、外觀、成本、耐用性、美觀性、對自己生活和環(huán)境的影響、與時代背景和文化背景的關(guān)系等等基本原則)，以及它的使用和最終處理會產(chǎn)生什么樣的影響(經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境、道德倫理等)。
【例7】小明到電器商場去購買電冰箱，導(dǎo)購員介紹某款冰箱時說：“這款電冰箱采用了無氟制冷技術(shù)，外殼和部件是采用可回收的新型工程塑料制成的。”導(dǎo)購員的介紹主要是針對產(chǎn)品的（ ）進(jìn)行評價的。
A、環(huán)保性能 B、牢固可靠 C、操作方便 D、性能價格比
【解析】本題考查的是如何運(yùn)用設(shè)計評價的知識對產(chǎn)品進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u價。題意強(qiáng)調(diào)的是“無氟制冷技術(shù)”“ 可回收的新型工程塑料”， 導(dǎo)購員主要是針對這款電冰箱的“環(huán)保性能”介紹的。
【答案】A
三、高考鏈接：
【2008山東高考題】41．(5分)節(jié)約用水應(yīng)從身邊做起。某同學(xué)設(shè)計了能使生活廢水充分利用的沖廁方案。請據(jù)圖回答以下問題：
(1) 廢水儲水池的底部位置應(yīng)該______(高于、低于、等于)沖廁水箱的設(shè)定水位。
(2) 說明閥門1不能省略的原因。
(3) 木制支架是否為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？
(4) 制作木制支架需要哪些工具？
①鋸子 ②刨子 ③臺鉗 ④鑿子 ⑤螺絲刀
A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①②④
【答案】(1) ①高于 ②等于 答出上述任意一條即可。
(2)當(dāng)使用自來水沖廁時，防止自來水進(jìn)入廢水儲水池。
(3)是 (4) D
【2009山東高考題】34、（2分）小華喜歡做家務(wù)，他發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)長臂式晾衣架不方便撐起掛圓領(lǐng)衣物，于是嘗試對衣架進(jìn)行改造并制作出木制可變形衣架（右圖）。
（2）制作晾衣架產(chǎn)生的木屑可以變廢為寶用來制作蚊香，那么，使用下列哪一種工具產(chǎn)生的木屑最適宜直接制作蚊香？( )
A、鋸子 B、斧子 C、鑿子 D、創(chuàng)子
【答案】（2）A
【2010山東高考題】讓創(chuàng)新的熱情激蕩年輕的心靈，讓創(chuàng)新的喜悅充盈蓬勃的青春。
60.（1分）制作防風(fēng)自動關(guān)窗裝置的風(fēng)力板最合適的選材是( )
A.普通硬紙板 B.鑄鐵板 C.太陽能電池板 D.硬鋁板
61.（1分）安裝電源時，要用螺絲釘將電池盒固定在木質(zhì)底座上。下列組合最省力的是（ ）
A.細(xì)柄螺絲刀，密紋螺絲釘 B.粗柄螺絲刀，密紋螺絲釘
C.粗柄螺絲刀，疏紋螺絲釘 D.細(xì)柄螺絲刀，疏紋螺絲釘
【解析】要多學(xué)習(xí)、勤動手，會用常用的維護(hù)工具對產(chǎn)品進(jìn)行日常維護(hù)，并能解決一般的小故障。
【答案】60. D 61. B
四、單元達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
一.選擇題
1．下列材料屬于混合材料的是（ ）。
A黏土 B玻璃 C膠合板 D石頭
2．由于木材資源日益匱乏，現(xiàn)在一般家庭裝修中經(jīng)常采用人造板材中的什么板材制作吊立柜的門板，既美觀，又省事。（ ）
A．刨花板 B．膠合板C．纖維板 D．飾面板
3．一木產(chǎn)品加工公司欲購買大量木材，用于制作一套較精致的十二生肖的藝術(shù)品，若站在一個設(shè)計師的角度上，你推薦他們用（ ）來加工。
A杉木 B松木 C樟木 D梓木
4．在木匠在對木構(gòu)件的表面進(jìn)行拋光時，常用的工具是（ ），其身越（ ），越能將木構(gòu)件表面變的平直。
A 鋸子\長 B 鋸子\短 C 刨子\長 D 刨子\短
5．鉗工主要是利用手工工具對金屬表面進(jìn)行加工，其操作靈活，應(yīng)用十分廣泛，下列工具中屬于鉗工工具的是（ ）。
A鑿子和樣沖 B畫規(guī)和鉆子 C直角尺和弓搖鉆 D板牙和銼刀
6．劉海的自行車，多處表面都已嚴(yán)重銹蝕，他想讓維修 店的工人師傅通過金屬的表面處理方法提高自行車的美觀程度，在下列處理工藝中最合理的是 ( )
A．在生銹的地方直接刷上油漆 B．在生銹的地方先進(jìn)行表面刷光并打上底漆，后噴涂
C．在生銹的地方進(jìn)行鍍層處理 D．在生銹的地方用砂紙磨光
7.在制造不同產(chǎn)品的原型或模型時，雖然工藝過程不盡相同，但一般的順序都符合（ ）。
①形成坯件。②部件制作。③零件加工。④備料。⑤表面涂飾。⑥總裝配
A、①②③④⑤⑥ B、④③①②⑥⑤ C、④①③②⑤⑥ D、④①③②⑥⑤
8．我市某瓶裝飲料公司在選擇材料用來乘放飲料時，你向他們推薦使用（ ）來作原材料。
A、樟木 B、鋼化玻璃 C、熱塑性塑料 D、熱固性塑料
9．鉗工工藝是一種常用工藝，下列不屬于于鉗工加工方法的是 ( )
A．攻絲 B．銼 C．鏨 D．刨削
10．草甘膦是一種常用除草劑，其純品為白色固體，酸性較強(qiáng)。如果讓你設(shè)計制作一種器具貯存該除草劑，不宜采用的材料是（ . ）
A.鐵 B.玻璃 C.銅制 D.塑料
11王英同學(xué)對自己使用的調(diào)光臺燈進(jìn)行了改造，使其在原有功能的基礎(chǔ)上增加了定時關(guān)燈等功能。王英同學(xué)的這項設(shè)計屬于( )。
A．開發(fā)性設(shè)計 B改進(jìn)性設(shè)計 C．綜合性設(shè)計 D．創(chuàng)造性設(shè)計
12.從古至今，不同時代的產(chǎn)品隨著人們需求的不斷增高，體現(xiàn)出來的是與時具進(jìn)的創(chuàng)新思維的應(yīng)用。我們既然作為設(shè)計師就應(yīng)該努力的提高我們自身的創(chuàng)新設(shè)計能力，那么我們應(yīng)該從（ ）這些方面下手。
A.注意訓(xùn)練自己的創(chuàng)新思維和如何運(yùn)用設(shè)計的基本原則。
B.如何運(yùn)用好設(shè)計的基本原則。
C.明確創(chuàng)新設(shè)計的方向和把握材料的特性。
D.明確創(chuàng)新設(shè)計的方向和訓(xùn)練自身的創(chuàng)新思維。
13．某窗簾廠將原來的滑輪組繩拉式升降窗簾產(chǎn)品改為齒輪組旋紐式升降窗簾設(shè)計，這是（ ）
A．原理創(chuàng)新優(yōu)設(shè)計 B．結(jié)構(gòu)創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計 c．外觀創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計
14．設(shè)計產(chǎn)品的交流分為直接和間接，下列交流方式中屬于直接交流的是（ ）。
A.消費者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)了解某一名牌電視的價格。
B.消費者通過一傳單了解某一藥品的功能。
C.消費者通過電視了解一手機(jī)的維護(hù)常識。
D.消費者面對面的向維修人員了解產(chǎn)品說明書中的注意事項。
15．下列屬于創(chuàng)新思維特征的是（ ）。
①開放性 ②發(fā)明性 ③多向性 ④綜合性 ⑤獨立性.
A.①②③ B.①③④ C.①③④ D.①③⑤
16．我們在對產(chǎn)品的原型進(jìn)行技術(shù)測試后，根據(jù)測試結(jié)果在評價以及優(yōu)化時，主要的依據(jù)是（ ）。
A．產(chǎn)品的使用壽命是否長。 B．產(chǎn)品的使用功能是否多。
C．產(chǎn)品是否環(huán)保。 D．產(chǎn)品是否體現(xiàn)了設(shè)計的基本原則。
17．購買產(chǎn)品后，都會有相應(yīng)的產(chǎn)品使用說明書，產(chǎn)品使用說明書的功能不包括（ ）。
A．使用戶更合理的維護(hù)產(chǎn)品 B．使用戶更好的使用產(chǎn)品。
C．使用戶更安全的使用產(chǎn)品 D．使用戶自己能維修產(chǎn)品。
18．某同學(xué)的自行車由于長時間放置，而不使用，橫梁和斜梁表面的多處已經(jīng)生銹為了使他更好的使用和維護(hù)自行車，你推薦他（ ）。
A．在生銹的地方刷上油漆。 B．在生銹的地方用砂紙打磨光滑。
C．在生銹的地方進(jìn)行鍍層處理。D．把生銹的地方先用砂紙打磨后，在涂上油漆
19．對不同品種的水稻進(jìn)行對比試驗，這種試驗方法是（ ）
A.模擬試驗法 B.優(yōu)選試驗法 C.移植試驗法 D.強(qiáng)化試驗法
20．汽車的碰撞實驗是（ . ）
A.優(yōu)選實驗法 B.模擬實驗法 C.移植實驗法 D.強(qiáng)化實驗法
二、連線題
24.某同學(xué)對所制作的座椅根據(jù)測試內(nèi)容設(shè)計了相應(yīng)的試驗方法，請你用線將二者連起來。
測試內(nèi)容 　　試驗方法 　
穩(wěn)定性 　　　親自坐在椅子上感受一下 　
舒適度 　　　放一些重物在椅子上，看是否能承受　　
結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 　　用手左右晃一晃，看是否穩(wěn)固
填空題
請按要求把生活中的物品對應(yīng)的圖表內(nèi)
材料性能 物品名稱（至少3種）
需要較高的抗壓強(qiáng)度 房屋立柱、混凝土、橋墩、鐵軌
需要較高的抗拉強(qiáng)度 拔河繩，鋼絲繩、漁網(wǎng)、懸索
需要較高的抗彎強(qiáng)度 跳板、單杠橫梁、桌面
需要較高的抗剪強(qiáng)度 鋼筋、鋼板、
需要較好的彈性 蹦極用的繩索、膠鞋底、汽車輪胎
需要較好的韌性 飛機(jī)、輪船等的外殼、課本封面、膠鞋底
需要較好的硬度 玻璃刀、鉆頭、刀具、
三、簡述題
有人設(shè)計了一款面向低工薪階層的臺燈，使用普通白熾燈泡。在評價、優(yōu)化設(shè)計中，做技術(shù)測試時發(fā)現(xiàn)：用15w的燈泡則桌面照度達(dá)不到預(yù)防近視的照度要求；外觀不夠美觀。如果改用25W的燈泡，必須提高燈罩的耐高溫性能，這樣會提高生產(chǎn)成本26％。如果將外觀改進(jìn)，則至少提高生產(chǎn)成本11％。你建議采用怎樣的優(yōu)化方案，為什么
4、材料的選擇原則：根據(jù)設(shè)計產(chǎn)品的需要、材料的特性、材料與人、材料與環(huán)境的有機(jī)聯(lián)系、產(chǎn)品性能、工藝性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保效果、市場效果、標(biāo)準(zhǔn)件等多個層面思考材料的選用。
2、材料的性能可以分為：物理性能、化學(xué)性能、加工性能等。
1、常見材料的分類： 、 、 三種。
5、制作模型或原型需要的工具、設(shè)備、工藝常識
3、目前幾種常用的材料：木材、 、 三種。
展現(xiàn)設(shè)計成果
技術(shù)試驗方法的分類：優(yōu)選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強(qiáng)化試驗法、移植試驗法等。
創(chuàng)新設(shè)計的特征： 、 、 。
設(shè)計成果的創(chuàng)新
創(chuàng)新設(shè)計的類型：原理創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和外觀創(chuàng)新。
技術(shù)試驗的分類
產(chǎn)品說明書：內(nèi)容包括：試驗?zāi)康摹⒃囼灉?zhǔn)備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)等。
根據(jù)應(yīng)用范圍：農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學(xué)技術(shù)試驗等
根據(jù)目的不同：性能試驗、優(yōu)化試驗、預(yù)測試驗、信息試驗等
根據(jù)試驗的性質(zhì)：物理性能試驗、化學(xué)性能試驗、生化性能試驗等

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