資源簡介

設計的一般原則
教　　材：普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修1）
文檔內容：設計的一般原則
章　　節：第三章　設計過程、原則及評價 第二節 設計的一般原則
課 時：第1課時
作 者：逄淑亭 王懷強（膠南市第五中學）
一、教學目標
1. 知識與技能目標：
(1)通過對實例的分析、歸納，得出設計的一般原則。
(2)理解設計的一般原則。
2. 過程與方法目標
(1)通過對典型案例的分析，理解各設計原則實現的途徑和方法。
(2)通過引導學生以自主、合作、探究的學習方式學習，讓學生在探究中自主建構知識。
3. 情感態度和價值觀目標
(1)培養學生的獨立思考能力和創新能力,培養學生的團隊意識及學會與他人交流觀點的能力。
(2)增強學生對技術設計中人文因素的理解，提高學生審美情趣和技術素養，增強面對技術世界的信心以及對個人、社會、環境的責任心。
二、教學重點
理解各設計原則實現的途徑和方法。
三、教學難點
理解各設計原則實現的途徑和方法。
四、教學方法
導學式小組合作學習（教授、任務驅動、典型案例分析、小組合作）。
五、設計思想
1. 課本分析
本節課是第三單元“設計過程、原則及評價”第二節“設計的一般原則”。這節內容有兩個方面要求：一是理解設計的一般原則及其之間存在相互關聯、相互制約的關系；二是初步學會用設計的一般原則評價某個技術產品。本節課由設計的創新原則、實用原則、經濟原則、美觀原則、道德原則、技術規范原則、可持續發展原則七個一般原則組成。何為原則？《現代漢語詞典》說：原則是“說話或行事所依據的法則或標準”；《辭海》說：原則是“觀察問題、處理問題的準繩”。分析課本可以看出，本節內容是全章的重點，也是下一章開始學生進行具體的設計活動體驗時，各環節需要遵守的基本準則。學生通過對設計的一般原則及原則之間關系的理解，不僅可以為“能制定符合一般原則和相關設計規范的完整設計方案”作知識準備，而且可以更有效地把握設計的過程，并進行設計的評析。
設計原則既是設計應遵循的標準和規范，同時又是技術評價的基本手段和尺度。“設計的一般原則”則是設計活動經過長期檢驗所整理出來的合理化現象，其內涵成為通用技術課程思想方法的核心，也成為通用技術課程教學的重點之一。在了解了“技術世界中的設計”之后，通過“設計的一般過程”的初步體驗，進入“設計的一般原則”的學習，體現了通用技術課程獨具匠心的安排，對后續課程內容的學習具有指導作用，對于提高學生的技術素養有著重要的意義。
2. 設計理念
本課的教學設計大綱要求用兩課時完成，傳統的教學設計是：第一課時學習前四個原則（按課本順序），第二課時學習后三個原則，再總結提升。但在教學過程中發現，這樣的設計破壞了教學內容的完整性，對學生理解設計的一般原則之間相互聯系，相互制約的關系不利。因此備課時我們在認真研究課本及學情的基礎上，進行了大膽調整。首先第一課時打破先講概念再講應用的傳統教學模式，而是通過設置教學情境，在老師引導下，讓學生在過程中自主建構知識，形成能力。這樣的教學安排照顧到了設計的一般原則內在聯系及教學內容的完整性，有利于學生建構較為完整的設計原則及其相互關系的知識和能力。然后在第二課時通過具體事例的分析及技術產品的設計，進一步深化學生對設計的一般原則的理解和應用。
教學實踐證明這樣的教學設計是成功的。通過第一課時的教學學生初步具備了設計產品時實現各設計原則的方法和途徑，以及初步利用設計的一般原則對常用技術產品進行評價的能力，并能夠在具體問題中根據設計的一般原則做出選擇；經過第二課時的深化提升，學生能正確地分析和權衡設計原則之間的關系，依據設計的一般原則設計出符合要求的技術產品，以及對具體產品進行正確的評價。從而使教學達成了本節課的教學目標。
3. 教學策略設計
本節課教學主要采用導學式小組合作學習的教學方法完成教學任務，即各個環節均以學生為主體，教師為主導，引導學生進行自主、合作、探究的學習方式學習，讓學生在探究中自主建構知識，在設計中發現問題，在活動中體驗原則。
作為設計的一般原則的組成部分，七個原則是不可分割的。但是，作為一個學習過程，需要分步學習。因此課堂教學的總體思路為：總分總模式。具體的主要教學思路為：第一課時——購買手機（引入情景）→合作探究（選擇理由）→自主發現、理解（選擇理由即設計原則）→實例分析（分步學習一般原則）；第二課時——技術產品評價（回顧）→能力展示（作品設計、點評）→正確處理（原則關系）→總結提升（創新實踐）
通過教學設計達到了學生的每一步學習都有針對性的思考或實踐，對于學生的理解學習及能力提升是有益的。
4. 學情分析
高中一年級學生雖然對設計的一般原則比較陌生，但在生活中學生潛移默化的對生活中的技術產品，依據已有的知識和生活經驗有了一定的評價意識和評價標準，而大多是一些零碎而非系統的、自發而非自覺的、感性而非理性的評價，需在教師的引導下形成理性的、自發的、系統的評價。學生生活的經驗以及前面學習的關于設計與技術的關系以及在第三章第一節設計的一般過程中對設計的感悟，為本節的學習奠定了基礎。
六、教學準備
1. 教學資源的準備
多媒體教學設備、手機及充電器實物、教學課件PPT、視頻。
2. 教學課件的準備
教學課件比較簡潔，多以生活實例及直觀的圖片來說明，抓住關鍵知識點，突出中心。
七、教學過程
【情景引入】上節課我們學習了設計的一般過程，知道要設計好一個產品，除了要經歷一個科學合理的設計過程外，還應遵循一些基本的原則。這節課我們學習設計的一般原則，請同學們先看一段視頻，了解它有哪些創新設計：
【視頻展示】智能手機 iPhone創新功能介紹
【過渡語】視頻中展示的這款手機了解嗎？它是產自美國蘋果公司功能最強、速度最快的智能手機—— iPhone，這段視頻就是中國聯通首次引進iPhone的廣告宣傳。同學們想不想現在買一部？如果不合適，我還開了一個網店，大家可以從中選購一部自己合適的手機。在選購之前，先看一下要求（如下）…… 現在搶購開始。
（一）自主發現、理解設計原則：
【小組合作學習任務1】大屏幕展示
請同學們討論弄清以下問題：
1. 每組選購一款手機，你會購買哪款？選擇理由是什么？
2. 展示要求：每個小組派代表把討論結果填在黑板表格中。
3. 角色扮演：
①②③組——學生；
④⑤⑥組——有經濟基礎群體；
其它組——自由選擇。
組號 選擇的手機序號 選擇理由
【學生展示】學生在黑板表格中填寫選擇理由：新穎、功能、品牌、舒適、價錢、美觀、環保等。
【教師評價】各組同學爭論很激烈，但同學們能夠發揚團隊精神最終達成共識，希望在下面的學習中繼續發揚這種協作精神。
【過 渡 語】各組已選出了自己合適的手機，選擇的理由很多，我們一起歸納一下，有新穎、實用、漂亮、便宜、環保等。
產品是為人服務的，人的需求決定者產品的設計，我們購買手機時的選擇理由，就是它設計過程中必須考慮的設計原則。同學們總結的這些理由，這些就是設計的一般原則，你們自己就能總結出來，看來都有成為設計師的潛力。同學們選購的理由很充分，但叫法還不夠規范。
【教師解疑】根據學生的回答總結出設計的一般原則：
1.新穎：創新原則； 2.漂亮：美觀原則； 3.能打電話：實用原則； 4.便宜：經濟原則；
5.全球漫游：技術規范原則； 6.竊聽他人電話：道德原則； 7.環保：可持續發展原則。
【過 渡 語】剛才同學們找出了設計的一般原則，下面請同學們自學課本，繼續討論弄清以下問題：
【小組合作學習任務2】：
思考：請以手機或其它產品為例說明各設計原則實現的途徑和方法？
【學生展示】
1. 創新原則
iPhone智能手機、觸摸屏、上網、GPS體現了技術創新，可降解手機體現了材料創新。
2. 實用原則
手機的打電話功能體現了它的實用性，手機質量可靠、性能穩定、信號連續、音質好體現了物理功能，觸摸屏使用方便以及人體工學設計體現了生理功能，有些人擁有一部iPhone智能手機感覺很有派頭、有地位體現社會功能。
3. 經濟原則
僅具備打電話等基本功能的手機價格便宜體現經濟原則。
4. 美觀原則
外觀精致、美觀大方、色彩飾物搭配協調體現美觀原則。
5. 道德原則
可竊聽他人電話的手機違背了道德原則。
6. 技術規范原則
全球通漫游功能、手機充電器國家標準體現了技術規范原則。
【教師評價】XX同學總結分析很全面，下面在以下方面再做強調。
【教師解疑】教師結合學生展示情況，重點解疑如下知識：
1. 創新原則
創新的方法和途徑有：
①從原理、結構、技術、材料、工藝等方面改進和突破；
②使用最新的技術成果和現代設計理論與方法。
例如：創造一種新產品
采用一個新的方法和理論
采用一種新的生產組織管理方法
以新的商業形式來處理某種產品
使舊產品具有一種新的特性
2. 實用原則
產品實用性的內涵很豐富，包括：
物理功能：性能、構造、效率、精度、可靠性；
生理功能：方便性、安全性、宜人性；
心理功能：造型、色彩、機理、裝飾；
社會功能：顯示產品象征、個人的價值、興趣、愛好和社會地位。
3. 經濟原則
(1)降低成本的途徑：
①設計、材料、加工、包裝、儲存、運輸、銷售、維護、回收、管理等成本；
②降低材料消耗和節約能源，但絕不能為降低成本而粗制濫造，產品設計必須從消費者利益出發。
(2)價值優化原理：功能成本比=功能/成本
(3)提高功能成本比的方法：
①在功能不變的前提下降低成本；
②在價格不變的前提下增加功能；
③在增加功能的同時降低成本。
4. 美觀原則
(1)隨著時代進步，人們對美的需求日益增高，已成為技術設計中不可或缺的部分；
(2)實現產品美的設計途徑（造型、大小比例、材料、色彩搭配、裝飾圖案等）；
【學生思考】請同學們從圖中選出你認為最美觀的一個產品。
【學生回答】……
【教師點評】同學們的選擇都是合理的，因為美是多元的。
(3)美是多元化的，不同的人、不同民族和文化的審美標準及對美的感受是不同的。
5. 道德原則
(1)技術產品的設計要有利于維護、完善社會倫理道德，推進人類文明的發展；
（比如可竊聽他人電話的手機、ATM機密碼盜取器及考試作弊筆的設計。）
(2)以人為本，利于人的身心健康和環境保護；
（課本P63案例“給瓜子美容”。）
(3)設計中要遵循知識產權相關法律，不盜用和抄襲他人的設計成果。
（盜版軟件、光盤及出版物。）
6. 技術規范原則
技術設計是一個創造過程，在人類長期的技術實踐活動中，人們逐步形成了一整套所要遵循的一般規律、規定、法規、制度等，這就是技術規范。技術規范是有關開發生產技術的知識、領域、方法和規定的總和。
技術規范既有強制性的標準，也有推薦使用的技術規范。“標準”是一種評價體系，對技術產品起著監督和管理作用。另一方面企業生產技術產品，需要通過國家或國際有關部門和機構依據一定標準進行的認證。所謂認證，就是生企業要通過資質審查。先由企業申報，再由相關部門或機構進行審查、現場檢驗等確定生產企業資質水平。例如：
(1) QS標志制度：獲得食品生產許可證的企業，在產品包裝上使用QS標志。
(2) 中國3C強制認證。
7. 可持續發展原則
技術設計中，要考慮技術產品在生產和使用過程中給生態、環境、資源帶來的不利影響。
可持續發展原則：指產品的設計既滿足當代發展的需求，又考慮未來發展的需要（即不以犧牲后人的利益和長遠的利益為代價來滿足當代人的需求）。
【學生思考】：請同學們分析：設計中如何體現可持續發展原則
【學生回答】：……
【教師總結】：
①盡可能選用可再生的資源和可重復使用的材料；如：環保餐具
②盡量減少原料和自然資源的使用；如：減少過渡包裝
③盡量減少對環境的污染；如：電動自行車
④盡量降低產品在生產中的損耗；
⑤盡可能降低產品使用的能源消耗和材料消耗；
⑥還要考慮使用和回收問題。
【馬上行動】：
1．現在市場上有一種奶瓶，與傳統奶瓶最大的區別是加了一根底端插有帶孔小鋼球的軟管，這樣無論奶瓶水平放置，還是傾斜、倒立，嬰兒總能喝著水，而且不至于嗆著。試分析該奶瓶設計主要體現了哪項設計原則？（ ）
A. 美觀原則 B. 實用原則 C. 可持續發展原則 D. 技術規范原則
2．最早出現的洗衣機是用手來操作的，那是一個帶柄的不漏水的箱子。洗衣時，將衣服和水都放進箱子里，然后轉動手柄來攪動衣服。1907年，美國工程師阿爾瓦 費西爾設計出了第一臺電動洗衣機——“托爾”它利用一個圓筒的來回轉動，使衣物翻動洗凈。這種設計體現了設計的（ ）原則？
A. 創新 B. 美觀 C. 道德 D. 經濟
3．光能手機應用先進的太陽能技術，機身表面被太陽能電池板覆蓋，在陽光、多云、陰天、燈光、燭光下，均可隨時為手機鋰電池充電光能手機的研制與開發，體現了下列選項中的（ ）設計原則。
A. 安全 B. 美觀 C. 可持續發展 D. 技術規范
4．在設計中，產品的生產盡可能就地取材，以免增加運輸成本，設計普及型產品時，一般民眾不太需要的功能不必納入，以免產品的價格太高等,這體現了設計原則中的 ( )
Ａ. 實用原則 B. 可持續發展原則 C. 道德原則 D. 經濟原則
5. 目前世界上設計和生產的大多數飛機、輪船和飛船的舷窗的窗口都設計成圓形的，比如我們看到的“神舟六號”飛船返回艙的舷窗，這個技術應用案例說明了設計是具有（ ）
A．美觀原則 B．經濟原則 C．實用原則 D．技術規范原則
【實際應用】
找出一些生活中不實用的設計案例，分析其不實用的原因，并提出改進意見。
八、教學反思
通過教學實踐發現該教學設計的不足之處在于：因受高一學生局限及授課時間的限制，在本課時對設計原則的概念及實現途徑、方法剖析不夠深入，從而造成第2課時學生在用設計的一般原則對設計中存在的問題提出改進措施時，尚欠缺方法和能力。因此，對本節內容的教學，最好將設計原則的概念及實現途徑、方法深入剖析，教學效果會更好。

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