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高一—粤教版—通用技术—必修一第三章
第四节 技术设计方案
1 新课引入
上节课我们对校庆广告宣传灯可选的光源进行了方案的构思，并且一起发现方案中可能产生的问题与不足，今天这节课我们对该产品的方案进行优化改进，培养创新意识和创新思维。
设计方案 光源名称 方案1 白炽灯 方案2 荧光灯 方案3
LED灯
规格 15，25，4，60，10，200 8，13，18，20，28，36 3，5，7，…100
功能 照明 照明 照明、观赏
优点 显色性好，开灯即亮，结构简单 光效高，寿命长，成色好 光亮度高，更稳定，耐用，省点
缺点 产热太多浪费，电不耐用 含有害金属汞，开灯有延时 工艺比较复杂
价格 便宜 成本适中 比较昂贵
我的决策
选择LED灯，环保耐用，也适应技术发展的要求。
在优化和改进方案的过程中，我们可能会经历哪些阶段呢？
2 课堂活动
活动导入一：设计方案的改进
提问：我们在进行优化和改进的时候应该要注意哪些阶段呢？
它们之间的关系环环相扣，缺一不可
让我们一起来对方案3中公益广告灯进行改进和优化，
并和大家一起分享你们的讨论结果吧！
2 课堂活动
活动拓展二：设计方案的拓展
那么，正如同学们提出的通过光信号来控制电源的开关，利用物理课上学习到的光敏电阻传感器进行检测，老师认为还需要增加其它元件才可以达到控制的目的。
2 课堂活动
活动拓展二：设计方案的拓展
提问：同学们根据改进的三个阶段还可以想到其它的改进方案呢？根据大家的讨论结果：
光敏自动控制广告宣传灯的优化和改进方案
改进方案
继电器
三极管驱动电路光敏传感器
功能实现
根据发光灯的种类、功率、供电的电源选择相应型号的继电器。继电器的开关、触点在线圈电磁铁的吸合下由断开变为闭合。
信号放大
根据继电器线圈的工作电流来选择驱动电路的结构和元件。利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器
相关电子元件的功能
3
拓展活动一
光敏电阻
继电器
三极管
方案的拓展试验
3
拓展活动二
关于在产品试用阶段的困惑
产品的设计通常都是从低级到高级，从单一功能拓展到多功
能这样逐步发展起来，方案的拓展通常有以下几种形式：
光敏电阻传感器
LED广告宣传灯
+
方案的功能拓展：在原方案的主要功能 不 变 的前提下，增加新的功能。
可行性设计方案的拓展
4 方案拓展
电灯泡
煤油灯
方案的跨越式拓展：
设计产品升级换代的发展。无论_形
式
和_内 容 都发生了_根 本变化 。
LED光控灯

可行性设计方案的拓展
4 方案拓展
拖拉机厂 坦克厂
设计方案的其它重大变革：执行过程中遇到重大社会变革、重大环境灾难等情况，要求对 原 方 案 进行重大变革，常常伴随主要生产材料等变换、主要技术手段的改变、产品的主要功能的改变等。
可行性设计方案的拓展
4 方案拓展
可行性设计方案的拓展
4 方案拓展
【拓展行动】根据方案拓展的形式结合实际情况进行活动
具体内容
方案拓展功能拓展跨越式发展
其它重大变革方案拓展
【拓展评价】对方案拓展进行评价并提出修改意见
方案拓展 具体内容 可行性等级
功能拓展 □ A □ B □ C
跨越式发展 □ A □ B □ C
其它重大变革 □ A □ B □ C
5
课堂小结
6
练一练
设计方案的改进包括_制 作阶 段 、_试 用 阶_段 、 使 用 阶_段 。
设计方案的拓展包括 功 能 拓 展 、_跨 越_式 发展 、 重 大_变 革 。
在设计方案的改进中，技术指标参数的稳定性测试是_试 用_阶 段 。
在设计方案的功能拓展中，可以不在原方案的主要功能不变的前提下，增加新的功能。（对／错）
6
练一练
5. 下列属于设计方案的跨越式发展的是（ D ）
方案的跨越式拓展：
设计产品升级换代的发展。无论_形
式
和_内 容 都发生了_根 本变化 。
A. 木质门栓锁 -> 金属门栓锁
C. 数字密码锁 -> NFC门禁锁
A. 手工控制->手工控制
C. 电子控制->电子控制
B. 数字密码锁 -> 指纹密码锁
D. 机械弹子锁 -> NFC门禁锁
B. 电子控制->电子控制
D. 手工控制->电子控制

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