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方案的構(gòu)思方法
教　　材：普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 通用技術(shù)（必修1）
文檔內(nèi)容：方案的構(gòu)思方法
章　　節(jié)：第五章　方案的構(gòu)思及其方法 第一節(jié) 方案的構(gòu)思方法
課時(shí)安排：第1課時(shí)
一、教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能目標(biāo)
（1）理解設(shè)計(jì)分析的基本思路。
（2）掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析的三要素及各要素間的關(guān)系。
2. 過(guò)程與方法目標(biāo)
（1） 能對(duì)某個(gè)具體產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。
（2）能掌握設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料或標(biāo)準(zhǔn)件。
3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)
（1）通過(guò)積極參與課堂中臺(tái)燈設(shè)計(jì)分析實(shí)踐活動(dòng)，感受設(shè)計(jì)分析的快樂(lè)，培養(yǎng)富于想象、敢于表現(xiàn)、勇于創(chuàng)新的個(gè)性品質(zhì)良好的合作交流態(tài)度。
（2） 形成設(shè)計(jì)方案前對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行周詳?shù)脑O(shè)計(jì)分析的良好習(xí)慣與創(chuàng)新思維與批判性思維。
二、教學(xué)重點(diǎn)
對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行深入分析，尋找產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素。
三、教學(xué)難點(diǎn)
“物、人、環(huán)境”三方面關(guān)系的理解和具體的設(shè)計(jì)分析思路，處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析中各因素的關(guān)系。
四、教學(xué)方法
教授、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、討論法。
五、設(shè)計(jì)思想
1. 課本分析
“方案的構(gòu)思方法”（第五章第一節(jié)）在課本中的位置是位于第四章“發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題”之后，屬于設(shè)計(jì)的一般過(guò)程的具體教學(xué)，在課本中有承上啟下的作用，是第二章中人機(jī)關(guān)系、第三章設(shè)計(jì)的一般原則在設(shè)計(jì)過(guò)程中的具體運(yùn)用。
方案的構(gòu)思及其方法是整個(gè)技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵部分，它與“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、明確問(wèn)題”、“設(shè)計(jì)圖樣的繪制”、“模型或原型的制作”、“技術(shù)產(chǎn)品的使用和維護(hù)”等組成設(shè)計(jì)過(guò)程的整體。本章所講的內(nèi)容都是在思維層面上的，對(duì)學(xué)生的思維提出挑戰(zhàn)，同時(shí)也為學(xué)生提供一個(gè)展現(xiàn)創(chuàng)造力的機(jī)會(huì)。
2. 設(shè)計(jì)理念
“方案的構(gòu)思方法”一節(jié)包括三部分內(nèi)容即設(shè)計(jì)分析、方案的構(gòu)思方法和方案的比較和權(quán)衡。分為三個(gè)課時(shí)，設(shè)計(jì)分析為第一課時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)分析的教學(xué)著重以引導(dǎo)學(xué)生能從多方面考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的因素為主，并抓住主要因素進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。也就是緊扣“物”、“人”、“環(huán)境”三者關(guān)系，從這三方面對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。要讓學(xué)生了解設(shè)計(jì)的一般過(guò)程中的設(shè)計(jì)分析，并以臺(tái)燈為例，說(shuō)明設(shè)計(jì)分析的基本思路，在臺(tái)燈的各個(gè)部件的設(shè)計(jì)分析中使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)分析的基本思路。希望以設(shè)計(jì)分析為載體，在通用技術(shù)課堂實(shí)施新課程理念。
3. 教學(xué)策略設(shè)計(jì)
（1）利用自己設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)陋臺(tái)燈和精美臺(tái)燈各一盞，組織學(xué)生參與對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果的評(píng)價(jià)。
（2）以臺(tái)燈為載體，來(lái)自實(shí)際生活，由感性到理性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造欲望；引導(dǎo)學(xué)生分析歸納、理解設(shè)計(jì)分析的三要素。
（3）分化臺(tái)燈的零部件（包括燈泡、支撐架、燈罩、開關(guān)、底座）的實(shí)物或圖片，供學(xué)生選擇，使繁瑣的分析過(guò)程具體化，直觀化，增加學(xué)生的參與度。
4. 學(xué)情分析
優(yōu)勢(shì)：
（1）對(duì)設(shè)計(jì)的基本原則有了一定的理解；
（2）熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中的重要作用，熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)；
（3）設(shè)計(jì)分析階段對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象有了一些想法，有一定創(chuàng)造沖動(dòng)和較大創(chuàng)造潛能。
弱勢(shì)：
對(duì)設(shè)計(jì)方案的選擇和最終形成，多依賴于生活的直觀感受，很少有對(duì)作品進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析，缺少個(gè)性化的創(chuàng)意。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
自制奶茶杯臺(tái)燈、PVC管臺(tái)燈
教學(xué)課件比較簡(jiǎn)潔，多以直觀的圖片來(lái)說(shuō)明，抓住關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，突出中心。
七、教學(xué)過(guò)程
1. 提出問(wèn)題
[圖片或?qū)嵨颹給出兩個(gè)自制臺(tái)燈，引入新課。
奶茶杯臺(tái)燈 PVC管臺(tái)燈評(píng)價(jià)圖
老師提問(wèn)：對(duì)這兩款臺(tái)燈從設(shè)計(jì)的一般原則、或其它方面對(duì)兩個(gè)臺(tái)燈進(jìn)行評(píng)價(jià)，并畫出雷達(dá)圖。
學(xué)生：以4人為一小組，派一個(gè)代表收集評(píng)價(jià)意見，畫出評(píng)價(jià)雷達(dá)圖
評(píng)價(jià)學(xué)生畫的雷達(dá)圖
奶茶杯臺(tái)燈評(píng)價(jià)圖 PVC管臺(tái)燈評(píng)價(jià)圖
（培養(yǎng)學(xué)生良好的評(píng)價(jià)習(xí)慣，同時(shí)復(fù)習(xí)第三章的內(nèi)容）
老師：從同學(xué)們的評(píng)價(jià)圖可以看出，這兩款設(shè)計(jì)有很多好的方面，也有不足之處。如何才能讓你的設(shè)計(jì)作品減少和避免不足，使作品更完善呢？
學(xué)生思考
2. 理論探究
老師：在制定設(shè)計(jì)方案之前，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)分析是成功地進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，也有助于設(shè)計(jì)少走彎路。
老師：那什么是設(shè)計(jì)分析呢？我們拿簡(jiǎn)單的奶茶杯小臺(tái)燈來(lái)探究一下
要設(shè)計(jì)臺(tái)燈，需要考慮哪些主要因素？
學(xué)生：功能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、成本適當(dāng)……
老師：像剛才同學(xué)們指出的對(duì)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的因素及其關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析，就是設(shè)計(jì)分析。
3. 實(shí)踐探究
老師：怎么樣進(jìn)行設(shè)計(jì)分析？
從整體分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。
對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象組成部分的分析。
老師：我們?cè)趯?duì)臺(tái)燈進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，也來(lái)一次設(shè)計(jì)分析，同桌討論出設(shè)計(jì)臺(tái)燈要考慮的因素，并寫在草稿上。
每組派一個(gè)代表，老師針對(duì)學(xué)生提出的因素，在板書上刻意地將這些因素按人、物、環(huán)境三個(gè)方面劃分。
學(xué)生：功能、造型時(shí)臺(tái)燈要考慮的因素
老師追問(wèn)：一款臺(tái)燈可以由哪些功能呢？
學(xué)生：照明功能、計(jì)時(shí)功能、筆筒功能、收音機(jī)功能……
老師追問(wèn)：臺(tái)燈設(shè)計(jì)出來(lái)時(shí)孤立存在的嗎？不！是為人服務(wù)的。人的需求很大程度上決定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)
學(xué)生：適合中學(xué)生使用，符合心理和生理的需要……
3. 拓展思維
在學(xué)生的回答和老師的追問(wèn)下，勾畫出如下圖所示的板書。
老師：任何產(chǎn)品都不是孤立存在的，它是為人服務(wù)的，人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)
另一方面，它是在一定的環(huán)境中使用的，必然受到環(huán)境的制約，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。
歸結(jié)起來(lái)，這些因素分別屬于產(chǎn)品本身、使用者、使用環(huán)境，即“物”、“人”、“環(huán)境”三個(gè)方面。
老師：要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品人、物、環(huán)境三個(gè)因素的協(xié)調(diào)，要著手從各個(gè)組成部分進(jìn)行分析。一個(gè)完整的臺(tái)燈有哪些零部件組成？
學(xué)生：燈泡、開關(guān)、電線、燈罩、燈罩……
老師：燈泡、開關(guān)、電線等零部件可以在五金店買到標(biāo)準(zhǔn)的配件，大大簡(jiǎn)化我們的制作過(guò)程，又能實(shí)現(xiàn)通用通換。
標(biāo)準(zhǔn)件：指經(jīng)優(yōu)選、簡(jiǎn)化、統(tǒng)一并給以標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)的零件或部件。
包括緊固件、連接件、密封件、滾動(dòng)軸承、滾針軸承、螺孔和型材等七大類。
一般來(lái)說(shuō)，供學(xué)生學(xué)習(xí)使用的臺(tái)燈的燈罩在燈泡的上方，起著調(diào)節(jié)光線、安全保護(hù)的作用。支撐架連接燈泡與底座，底座則支撐并穩(wěn)定整個(gè)臺(tái)燈。電路的電源線經(jīng)過(guò)支撐架從底座引出，接入電源插座。有時(shí)為了安全起見，我們可以加入變壓器，使燈在低壓情況下也能正常工作，支撐架直接起電源線的作用。在作設(shè)計(jì)分析時(shí)，應(yīng)考慮臺(tái)燈各部分之間的關(guān)系，使之成為一個(gè)協(xié)調(diào)的整體。
（1）燈泡：應(yīng)選擇耐用且光線柔和的燈泡或燈管
燈座：應(yīng)選擇與燈泡能配套
開關(guān)：手控或遙控
電線：花線類
說(shuō)明：由于標(biāo)準(zhǔn)件可以規(guī)模化生產(chǎn)，具有通用性及成本低等優(yōu)勢(shì)，還能保證安全，故建議大家選用。
開關(guān)：開關(guān)起通斷電源或調(diào)節(jié)光線亮度的作用。常見的臺(tái)燈開關(guān)有撥動(dòng)式開關(guān)、旋鈕式開關(guān)、觸摸式開關(guān)等。
選擇開關(guān)時(shí)，要注意它能否根據(jù)學(xué)生的需要，安全有效地控制臺(tái)燈的亮度。觸摸式感應(yīng)開關(guān)會(huì)因?yàn)闊o(wú)意的觸碰而導(dǎo)致燈亮和燈滅，而聲控式開關(guān)也會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境發(fā)出的聲音而引起燈的自動(dòng)開和關(guān)，這無(wú)疑會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)造成影響。
（2） 底座：起支撐和穩(wěn)定作用。應(yīng)選擇堅(jiān)固、不易碎的材料
圖片展示不同的底座：
底座位于臺(tái)燈的底部，起支撐和穩(wěn)定作用。因此，它的設(shè)計(jì)主要是通過(guò)對(duì)材料和形狀的設(shè)計(jì)來(lái)保證臺(tái)燈的穩(wěn)定性。
根據(jù)高中生的特點(diǎn)，底座的材料應(yīng)選擇堅(jiān)固的、不易碎的，其形狀則應(yīng)在追求臺(tái)燈穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)個(gè)性化的風(fēng)格。
可以是吸盤式的、壁掛式的、裝夾式的，還可以是……
（3）支撐架：主要起支撐作用，并決定臺(tái)燈的高度，還會(huì)影響到光線的利用率。應(yīng)選擇耐用、安全、低成本、美觀等方面的材料。
圖片展示不同的臺(tái)燈支撐架：
可以是水管、書、木條、鐵絲，還可以是……
學(xué)生思考，并提出可利用的材料，老師對(duì)學(xué)生提出的想法簡(jiǎn)單的點(diǎn)評(píng)和鼓勵(lì)。
（4）燈罩：燈罩可以由不同材料做成，而且它的形狀也豐富多樣。燈罩不僅起安全保護(hù)作用，而且影響臺(tái)燈光線的強(qiáng)弱及照射形式。
圖片展示不同的臺(tái)燈燈罩：
可以是帽子、塑料材質(zhì)的、不料的，還可以是……
選擇燈罩時(shí)，主要考慮的是通過(guò)燈罩給學(xué)生提供一個(gè)照度合適并且光線柔和的環(huán)境。這與燈罩的材料和外形有著密切的關(guān)系。燈罩的材料會(huì)影響光線的照射形式。透明燈罩將光線透射出去，這會(huì)使臺(tái)燈照度達(dá)不到要求；不透明的燈罩反射燈光，使臺(tái)燈照度很高卻不能營(yíng)造一個(gè)柔和的環(huán)境。選擇燈罩材料時(shí)還應(yīng)注意材料的導(dǎo)熱效果。由于學(xué)生的安全防范意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)熱性強(qiáng)的材料容易造成燙傷。燈罩的外形設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮光線照射的角度，通過(guò)選擇合適的燈罩坡度使臺(tái)燈的光線更符合要求。當(dāng)然，對(duì)燈罩的設(shè)計(jì)分析還要考慮它對(duì)臺(tái)燈穩(wěn)定性的影響。
馬上行動(dòng)：
你還見過(guò)哪些形狀和材料的燈罩？分析它們是否符合供學(xué)生使用的臺(tái)燈對(duì)燈罩的要求。
（5）開關(guān)：
對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行設(shè)計(jì)分析時(shí)，可以考慮如何實(shí)現(xiàn)臺(tái)燈的多功能，如在臺(tái)燈底座上安裝日歷、筆筒等附件。還可以考慮對(duì)臺(tái)燈功能進(jìn)行拓展，如實(shí)現(xiàn)臺(tái)燈的定時(shí)開關(guān)功能，到了學(xué)習(xí)時(shí)間它就會(huì)自動(dòng)打開；實(shí)現(xiàn)臺(tái)燈的自動(dòng)報(bào)警功能，當(dāng)眼睛離書本太近時(shí)，臺(tái)燈能自動(dòng)提醒使用者糾正坐姿。
分析臺(tái)燈材料的選擇時(shí)，要注意在現(xiàn)有條件下有哪些材料可供使用，盡量就地取材；并且要盡量使用可再生資源，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。臺(tái)燈的材料選擇需要用到很多標(biāo)準(zhǔn)件，這樣既可以簡(jiǎn)化制作過(guò)程，又能實(shí)現(xiàn)通用通換。
綜合考慮功能、結(jié)構(gòu)、安全、成本等因素是設(shè)計(jì)分析的基本內(nèi)容，一個(gè)好的設(shè)計(jì)分析離不開對(duì)任何一個(gè)影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要因素的分析。
4. 討論探究
老師：在設(shè)計(jì)分析中，只要把自己認(rèn)為合適的、喜歡的零部件拿來(lái)組裝起來(lái)就能設(shè)計(jì)出一個(gè)好的作品嗎？
學(xué)生：不是，還要考慮各個(gè)部件時(shí)間、各個(gè)因素之間是否協(xié)調(diào)。
老師：設(shè)計(jì)分析個(gè)因素的關(guān)系也是設(shè)計(jì)分析的一部分。如功能完善與成本、造型的關(guān)系；造型與穩(wěn)定、材料的關(guān)系……
5. 小結(jié)
在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析時(shí)可以從設(shè)計(jì)的三要素著手進(jìn)行具體分析也可以從組成該產(chǎn)品的各個(gè)部件所起的作用著手進(jìn)行分析和選材。總之，一個(gè)好的設(shè)計(jì)分析離不開對(duì)任何一個(gè)影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要因素的分析。　　
6. 作業(yè)布置
設(shè)計(jì)一個(gè)中小學(xué)生隨身攜帶的水壺，該如何進(jìn)行設(shè)計(jì)分析？寫出影響設(shè)計(jì)的主要因素。
八、教學(xué)反思
通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，較好的達(dá)到了所制定的教學(xué)目標(biāo)。課堂上學(xué)生的參與程度也較高，通過(guò)嘗試學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)分析的必要性有了新的認(rèn)識(shí)。同時(shí)也感到自己對(duì)課堂的駕馭能力還有待提高，課堂上應(yīng)多鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思考和參與。
環(huán)境因素
形態(tài)新穎
可持續(xù)發(fā)展
技術(shù)規(guī)范
人機(jī)因素
創(chuàng)新
操作性好
美觀
實(shí)用
道德
易維護(hù)
牢固可靠
經(jīng)濟(jì)

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