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《仿生设计我能行》教学设计
课题 《仿生设计我能行》 单元 第一单元 学科 劳动 年级 九年级
教材分析 本课以仿生设计为切入点，引导学生思考身边常见事物如何进行仿生设计。通过实际案例的讲解了解仿生设计的分析步骤。在教学内容上包括举例引导学生开发创造性思维进行设计，了解仿生设计过程中的属性拆解和属性分析的内容，设计选择出最优方案。
学习目标 1、劳动观念：能正确理解劳动对于个人生活、家庭幸福、社会进步、国家富强和人类发展的意义，懂得劳动创造人、劳动创造财富、劳动创造美好生活的道理。2、劳动能力：掌握仿生设计的含义，能借鉴大自然中的要素进行艺术设计。3、劳动习惯和品质：培养学生关注生活中的设计，丰富艺术设计体验和感受，养成善于观察、积极合作、乐于分享的品质 。4、劳动精神：在劳动中不断追求创新，开拓自己的思维，树立奋斗、创新的劳动精神。
重点 掌握仿生设计的属性拆解和属性分析。
难点 合理设计并选择出最优方案。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1、创设情境，揭示课题：师：开展仿生设计时，需要找到一位“老师”，从“老师”身上获得设计灵感。自然界中的“老师”无处不在，怎样根据需求，来进行仿生设计？找到“好老师”是关键！你选择向谁学习呢？怎样才能从“老师”身上找到灵感呢？课件展示科学家根据野猪鼻子的功能原理，设计了防毒面具，并在“猪鼻子”处填充了吸附性更强的活性炭，实现了防毒气的功能。蛋壳的结构能够分散压力，中国国家大剧院采用了模仿蛋壳的“薄壳结构”建造。师：今天老师与你们一起了解仿生设计的具体设计过程和方法。2、板书课题：《仿生设计我能行》 回顾上节课所学内容学生思考，回答问题观察案例思考问题，提出自己的想法引出课题 通过引导学生回顾上节课的内容同时提出问题，引发学生的思考，激发学生的学习兴趣；同时引出课题和讲解的内容。引导学生参照案例设计思路进行思考。
讲授新课 仿生设计思路确定。教师简单介绍仿生设计的思路：面对复杂对象，没有清晰的思路或想法时，可以运用属性拆解与分析的方法，按先整体后局部等顺序，画出思维导图，依次找出对象在每一个方面的所有属性特征，对感兴趣的特征进行进一步详细分析和联想，找出该特征在产品设计中可能的应用方式。这种思维方法不仅能够帮助我们加深对目标对象的了解，还能帮助我们拓展思维、明确思路。属性拆解对一个对象进行属性拆解可以依据先整体后局部或由内到外等逻辑顺序进行拆解。举个案例帮助学生了解具体的属性拆分。如：我选择的研究对象是：鸡（1）形态属性它的外部形态有哪些特征？ （鸡冠、鸡尾巴具有辨识度；体态矮小， 适应在地面活动。）（2）色彩属性它有哪些色彩，色彩是如何搭配的？（红、黑、黄、橙色以及花色都有。母鸡的颜色为淡黄色，公鸡的颜色更鲜艳。）（3）肌理属性它的表面是否有特别的肌理、质感？（柔软羽毛、不易被水打湿）（4）结构属性它有哪些独特的结构特征？（喙、爪、趾和腿上有坚硬的皮层）（5）功能属性它有哪些独特的“本领”？（尖嘴啄食、鸡爪抓取）（6）其他属性分析对拆解后的属性进行分析，力求罗列出分析对象的某一属性的所有细节。图片展示鸡的属性分析思考：仿生设计的方法可真多，真想一试身手。那我该如何选择研究对象呢 （可以选择自己感兴趣的、喜爱的对象；独特、特征明显的研究对象更容易激发创意哦!）使用思维导图进行“头脑风暴”，找出你感兴趣的、认为可能激发有趣创意的分析对象。拓展延伸大自然的“老师”有很多根据玫瑰花设计的椅子碎纸机切碎成落叶形状根据樱花花瓣设计的奥运火炬根据云朵形状设计的空调图片展示确定对象后，即可开展属性拆解与属性分析，并在分析的基础上设计创意方案。以对“鸡”的分析为例，拆解属性后设计出如下几个方案：方案1：公鸡打鸣——小鸡闹钟。方案2：公鸡外形——鸡冠手提包。方案3：鸡爪造型——沙坑玩具。绘制草图我们可以针对每一种方案绘制简要设计草图。例如：沙坑玩具设计草图草图展示方案说明：鸡喜欢用尖尖的爪子翻土。小朋友在沙坑玩耍时也经常需要翻动沙子，模仿鸡爪设计一个沙坑玩具。思考：这么多种设计方案，我们应该依据哪些指标进行选择呢？展示表格，创意方案评价指标创意独特特征明显巧妙对应技术支持选择合适的创意方案课件展示评价打分表教师：选择最终的设计方案后，可以进一步优化哦！如标注尺寸、添加一些细节等。劳动评价：师：请同学们给自己本节课的表现打个分吧！评价内容达成情况理解仿生设计的常用方法通过头脑风暴法确定研究对象完成属性分解并提出3个初步设计方案感受智慧劳动带来的愉悦感拓展延伸：动物仿生跑鞋播放视频展示仿照鸵鸟思考设计制作的跑鞋 简单了解仿生设计的基本过程和步骤详细了解每一步骤阅读案例的属性拆解过程学生从多个方面进行详细的分析思考谈看法了解可以选择的“老师”有很多方案整理学生思考了解草图的绘制思考发表自己的看法阅读了解评价指标的内容学生进行自我评价观看视频了解仿生设计的衍生过程 通过简单介绍让学生先了解仿生设计的基本过程，引发学生的思考。通过设计案例的具体属性拆解展示介绍仿生设计，让学生更加详细的了解属性拆解的多个方面和注意事项。通过多个方面详细的分析，引导学生进一步了解仿生设计方案过程中要考虑的多个细节。引导学生在学习案例之后自己思考，拓宽思维。通过拓展资料让学生了解大自然中有很多值得我们去发掘。通过案例的展示引导学生更加了解设计草图的绘制要求和说明。通过评价指标，引导学生了解在设计方案的过程中的要求。通过自我评价引导学生总结这堂课的所得所感，正视自己的优缺点，在之后的课程中加以改正。通过拓展资料让学生进一步提高对仿生设计的认知。
课堂练习 请同学们尝试选择一个大自然的“老师”，列出你的设计理念。如：“老师”选为蜘蛛网，设计蜘蛛网状的屋顶。设计理念：小昆虫撞在蜘蛛网上，拼命的挣扎，使蜘蛛网发生形变，但它却不能将蜘蛛网撞破，因为蜘蛛网在变形的过程中，可以将运动产生的力分散掉。这种结构既节省材料，又使屋顶轻巧、坚固。拓展延伸：定点法，是指把要解决的问题强调突出出来，再结合相关生物特征进行有针对性的创新设计。联想法，仿生设计思维中最为受用的方法，具体可分为相似联想、对比联想等，指对仿生对象展开丰富的想象力，挖掘仿生元素，为己所用。 超常法，指运用超常性的思维方式进行创新设计。有效地开拓思路，形成高质量的设计作品。强调在设计构思的时候，能大胆超越传统的思维模式，彻底突破现有的思维模式。 学生思考交流，完成课堂练习阅读了解拓展资料 引导学生总结课堂知识，发挥创新思维。通过拓展资料拓展学生的创新思维，多介绍几种方法，引导学生在设计的过程中可以多种尝试。
课堂小结 本节课我们了解仿生设计的具体过程，学习从一个事物引申联想到另一个事物的制作，充分发挥了创造力和观察力，深刻感受了仿生设计的魅力。 总结 对本节课内容进行总结概括。
板书 仿生设计我能行确定一位“老师”属性拆解属性分析 绘制草图
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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