資源簡介

第二章 技術世界中的設計
第一節　技術與設計的關系

【教材版本】
通用技術《技術與設計1》，江蘇教育出版社出版。
【設計理念】
從生活實際和哲學辯證的角度出發表達技術與設計的關系。
【教材分析】
1.知識結構分析：
本節辯證闡述了技術與設計的關系：技術的發展離不開設計及技術更新對設計產生了重要影響，并指明設計具有豐富的內涵。這節內容對本冊教科書涉及的設計進行了界定，有選擇性地對技術與設計的關系、技術與設計的重要知識進行介紹。它是本冊教材學習的基礎，也是培養興趣的關鍵內容。
1課時
2.知識發生發展過程分析：
通過第一節內容技術與設計的關系，由第一章的技術介紹向設計進行過渡。
3.知識學習意義分析：
本節是一個基礎性的內容，可以幫助學生理解設計的重要性，激發對設計過程的興趣和學習欲望。
4.教學建議與學法指導說明：
結合學生生活中、身邊的實例，使學生充分理解技術與設計間的辯證關系。
【學情分析】
1.原有認知發展分析
由于高一年級的學生較初中時期觀察能力和思維能力等都有了很大的提高，同時學生的辨證思維也在發展起來，為學生對技術與設計的辯證關系的理解打下了基礎。
2.原有知識結構分析
通過對第一章“走進技術世界”的學習，學生對技術已經有了較為深刻和全面的了解，基本形成了正確對待技術的態度和正確使用技術的意識，理解了“技術為人服務”的技術理念。
3.非認知因素分析
作為人類文明的一個組成部分，技術蘊涵著一定的科學性和豐富的人文性，容易激發高中生的求知欲、開闊眼界，培養學生對技術的興趣，豐富學生的生活情趣，提高審美能力。
【教學目標】
1.知識與技能
（1）理解技術與設計的關系，學會分析設計在技術發明和革新中的作用。
（2）了解技術發展對設計產生的重要影響。
（3）理解設計的豐富內涵。
2.過程與方法
培養辨證思維，學會多角度地思考問題。
3.情感、態度與價值觀
激發高中生的求知欲、開闊眼界，培養學生對技術的興趣和想像力，豐富學生的生活情趣，提高審美能力。
【重點難點】
教學重點：技術與設計的關系。
教學難點：理解技術與設計間存在的辯證關系，既相互促進又相互制約；技術設計與藝術設計的側重點不同。
【教學資源】
主要在多媒體教室內進行案例分析和圖像視頻演示，還要準備電熨斗、電吹風和一些藝術設計和技術設計的圖片。
【教學方法】
講授法、討論法、演示法。
【教學思路】
1、學生自主閱讀，了解課文內容；
2、進行案例分析，理解技術與設計的關系；
3、展開討論，培養學生對技術設計的情感；
4、創新思維，激發學生的創新設計欲望。
【教學過程】
導入：
通過第一章學習，我們已經清楚地知道了技術的根本目的是要解決實際問題，而要產生解決方法，主要通過設計這個手段。因為通過設計，人們可以把自己或他人的創造性想法具體化，制定出可供實施的具體技術方案。從今天開始，我們一起走進第二章的內容——技術世界中的設計。我們先來學習第一節的內容：技術與設計的關系。設計和技術具有什么樣的關系呢？我們可以肯定地說：首先，技術的發展離不開設計。
1.技術的發展離不開設計
看圖片：航天技術、室內裝潢、建筑技術、雄偉的大橋、服裝發型、日用產品。
什么是設計的涵義？
設計是基于一定設想的、有目的的規劃及創造活動。
學生閱讀案例：
書寫工具
“1884年，英國的沃特曼設計了一種用毛細管供給墨水的鋼筆。此筆的端部可以卸下，用一個小的滴管即可將墨水注入毛細管。這樣，鋼筆就可以自由吸水了。鋼筆的設計是對鵝毛管吸水技術的改進，而用小圓珠代替筆尖的設計則使得圓珠筆技術得以誕生。如此，制筆技術又向前推進了一步?！?br/>書寫工具（筆）的發展過程：鵝毛筆――蘸水鋼筆――蓄水鋼筆――圓珠筆。
電動剃須刀
“電動剃須刀之初體積很大，攜帶不方便。于是有人設計出一種不巧、便攜式的電動剃須刀，這一設計推動了電機微型化技術的發展?！?br/>剃須刀的發展過程：手動剃須刀――大型電動剃須刀――小型便攜電動剃須刀。
討論：
（1）結合以上案例，談談設計對技術的發展有什么重要的價值？
開始的剃須刀體積很大，使用、攜帶不方便，人們就想設計一種輕便的剃須刀。可剃須刀的主要部件是電動機。因此，電動機必須微型化。無疑，這一設計就促進了電機微型技術的發展。
設計是推進技術發展的重要驅動力。
（2）設計促進技術發展的例子還有很多，你能想到哪些？
（P011 的助聽器的例子、手機、收錄機到現在的MP3、建設技術、信息技術等等。）
教師介紹：錄音筆和血管機器人的設計促進了超微技術的發展，現在清華大學已經成功研制出了世界上最細的馬達，直徑1mm ，長5mm，重36mg）
請看案例
環保餐具的設計。（快速閱讀）
“塑料包裝袋引起的白色污染日益嚴重，并且威脅人類的生存環境和社會發展，人們希望采取有效的措施，減少白色污染對環境造成的壓力?？山到鉄o污染的餐具正是為實現此目的而設計出的一種替代品。其主要原料為價廉、易得的農副產品的不被食用的部分，利用小麥、玉米、稻米、高粱、紅薯等各種農作物的秸桿、稻殼、花生殼、雜草等，制成各種可供一次或多次使用的盒、筷、杯、盤、碗、勺等餐具。環保餐具質硬、耐熱、衛生、無污染，而且使用后還可以作飼料或有機肥料?！?br/>討論：
分析設計在技術成果轉化中的作用。
（2）設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶。
通過設計，可以將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。
填空：
環保餐具的新品質是 設計 賦予的，是通過 設計 實現的,說明技術與設計的關系：
（3） 設計 促進 技術 更新。
富有創造力的設計賦予了技術新的品質，使人類的可持續發展成為可能。
請大家想一想，生活中還有類似的例子嗎？
（酒精能源、氫能源、太陽能的利用。無氟冰箱、無磷洗衣粉的設計、綠色設計等等。教師展示圖片。）
總結：
1）設計是推進技術發展的重要驅動力。
2）設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶。
3）設計促進技術更新。
2.技術的更新對設計產生重要影響
達．芬奇(1452-1519)。萊昂納多·達·芬奇是意大利文藝復興時期第一位畫家，也是整個歐洲文藝復興時期最杰出的代表人物之一。他是一位思想深邃、學識淵博、多才多藝的藝術大師、科學巨匠、文藝理論家、大哲學家、詩人 ... 《最后的晚餐》、《 蒙娜麗莎》
達·芬奇的飛行機飛上天了嗎？為什么？
現代飛機機翼應用了物理學中“空氣流速與氣壓的關系”以及飛鳥翅膀結構原理，這些都是人類在近代所研究出來得科學知識，在飛機的設計中發揮了及其重要的作用。當時的技術水平達不到設計要求。
可見，技術的進步直接制約著設計的發展，先進的技術可以使人們的設計得以實現。只有技術發展了、進步了，我們的設計才更容易實現。
（1）技術是設計的平臺(基礎）。
在人類的歷史中，我們的祖先就渴望著象飛鳥一樣在空中自由飛翔。例如：嫦娥奔月、透視眼鏡、夜視眼鏡、《封神榜》中的雷震子、辛環背上有翅膀；《西游記》中的孫悟空一個筋斗便是十萬八千里，還有神仙們騰云駕霧等等，都體現了這種思想。
自行車的發展史
自行車的簡潔形式是在幾個國家中一系列試驗和發展的結果。最早的自行車是源于法國的“玩 具馬”，騎車人用雙腳蹬地，推動車子前進，這奠定了自行車的基本原理。大約在1860年左右，出現了一種雜耍單車，它有一大一小兩個車輪，用踏板直接驅動大輪，之所以采用很大的主動輪，是為了保證車子有足夠的速度并保持平衡。這種雜耍車騎起來是很危險的，需要非常敏捷和熟練的技巧。1870年后出現了鏈條驅動的自行車，使自行車的安全性得到了改善。1880年，無縫鋼管開始批量生產，使堅固的輕型框架的生產成為可能。英國考文垂市的約翰斯達雷于1888年利用這種輕型框架生產出了第一輛現代自行車--“安全”自行車，“安全”自行車的成功有賴于標準化生產技術的發展。這種車的基本形式至今仍廣為流行?，F在，人們已經設計出了可折疊的自行車.
《燈具》這一案例分析
（2）技術更新為設計提供了更為廣闊的發展空間。
根據《燈具》這一案例分析，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？
未來的燈具將配有遙控器，能夠根據房間的需要變換形狀和顏色。而不像現在的燈具這樣單一和固定不變。
發光手掌（引導：仿熒火蟲，把熒火蟲的發光基因移植到人身上）；
發光樹（評：此樹如果培育成功，將給照明工業帶來一場革命——街道和公路兩旁都種上發光樹……[學生倍感自豪，全班由此興奮起來]）；
透視燈（笑評：你發明了這種燈，在你眼里我們都是不穿衣服的[全班大笑]，學生：我用在科學研究和軍事上，教師：希望你盡快設計出來，很多科學家在等著用呢）；
阿拉神燈（想什么就可以得到什么的燈）（評：那太好了，考試時想考100分就考100分……，[全班大笑]）；
長壽燈、美容燈、減肥燈、人體增高燈、發光墻、沐浴燈、發光眼、發光紙、情緒感應燈、思想感應燈、雷電燈等等。
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。
最后，教師介紹以下內容：第一代計算機，它的主要部件是真空電子管，體積龐大。當發明了晶體管后，用晶體管取代了電子管，它的體積縮小了許多。接著，集成電路、大規模集成電路、超大規模集成電路技術的相繼發展，電腦的體積越來越小，運算速度越來越快。現在，科學家們正在開發新的集成電路材料，即分子開關材料，那時，電腦的體積將被設計得更小，也不再用電能驅動，而是用光驅動了。
總而言之，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。
（3）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。
小結：
（1）技術是設計的平臺。
（2）技術更新為設計提供了更為廣闊的發展空間.
（3）技術進步能夠促進人們設計思維和設計手段的發展。
3.設計的豐富內涵
（教師）：應該說，人從每天早晨睜開眼睛就開始了設計。例如早上起床，是先穿衣服呢，還是先刷牙？下午第三節下課后，是先去打飯呢，還是去球場踢球？等等。那么，這是不是我們這本書里指的設計呢？
技術世界里的設計指的是技術設計。它和我們一般意義上的設計不同。技術設計是根據技術的根本目的而展開的。教師展示雕像、珠寶、電飯煲、候車亭、電熨斗、電吹風等圖片，讓學生判斷是不是技術設計的圖片，讓學生判斷，這是技術設計嗎？
教師總結：藝術設計一般只側重于欣賞、審美，更強調感覺的需要。技術設計往往不但要考慮它的實用價值，而且還要考慮到美觀的要求，也就是技術設計要與藝術設計相結合。技術設計和藝術設計是緊密聯系的。
讓學生填寫“馬上行動”——
根據上文提示，請試著歸納藝術設計和技術設計的側重點。
技術設計：功能、結構、材料、程序、工藝、操作、實用、壽命、舒適、安全、成本、環保等┅┅
藝術設計：色彩、造型、線條、欣賞、審美、視覺效果、音響效果┅┅
小結：
設計的豐富內涵
技術設計側重于功能、結構、材料、程序、工藝、操作、實用、壽命、舒適、安全、成本、環保等
藝術設計側重于色彩、造型、線條、欣賞、審美、視覺效果、音響效果等
通用技術的設計側重于技術產品的設計

布置作業：
李靜是高一年級某班的同學，現在她碰到了一個難題：入秋以后，風很大，衣服晾曬在窗外，老被風吹掉在樓下，要不就是和別人的衣服纏繞在一起，挺令人心煩的。你能幫她設計一種不怕風的衣架嗎？
P027 的作業
1.實際上“隱形籬笆”的設計很早就有了，聯想《西游記》的《三打白骨精》中的孫悟空為唐僧畫的“圈”。但現在這種設計才實現，就說明了設計促進技術成果轉化。
2. 隨著激光技術的不斷發展，激光唱片被設計出來，它采用激光束照射唱片上的音槽，不會發出摩擦聲，播放的樂曲優美純凈、自然動聽，如同樂隊和演員就站在眼前演出一樣。并且，唱片設計采用激光技術后，其錄入信息大大增加，一張唱片可以存儲一個小時的節目。
說明了技術的進步對設計產生重要影響

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