资源简介 课题 《 2.3 设计的一过程》教学设计设计者 教学对象 高一年级教材 分析 本节是通用技术必修模块“技术与技术 1”第二章第三节《设计的一般过 程》(苏教 2019 版) 的内容,主要阐述了设计是一个有计划的创新活动,应遵 循科学合理的基本程序, 即发现和明确问题, 制定设计方案, 制作模型或原型, 测试、评估及优化,产品的使用和维护。本节内容与后继各章节(第三至第 七章)形成总分关系, 为深入学习后面各章节作铺垫。学生通过本章节的学习, 体验到科学合理的设计过程,有助于设计活动的顺利开展, 理解遵循设计的一 般过程的重要作用,从而养成良好的设计习惯和技术素养。同时也体会到通 过对通用技术学习带给学生对知识得到应用转化的成功感,激发学生进一步 学习的热情。学情 分析 通过前面的学习,学生已经了解技术与设计及其关系的相关知识,知道 了设计的原则,对技术及设计有了初步的感性认识,但是对如何进行设计, 如何规划设计还没有清楚的认识和体验,对设计过程充满陌生感和好奇心。 通过本节的学习,将使学生在总体上把握设计的一般过程,并初步运用于设 计实践中,为后续的系统学习打下基础。学科核 心素养 核心素养: 过本节学习,培养技术意识、工程思维、创新设计、图样表达和方案物化的 能力,增强设计制作的成就感和自豪感。 教学目标: 1.通过便携式小凳的设计制作,理解和体验技术设计的一般过程,知道设计 过程中有可能产生多个方案,理解设计过程需要不断优化、改进。 2.体会设计的一般过程中各环节的相互关系。教学 重点 掌握设计应遵循的一般过程。教学 难点 能自觉地将科学合理的设计过程应用在设计活动中,知道设计方案和产 品需要不断优化。教学过程教学 环节 教学内容课题 引入 “难忘天上宫阙,更念祖国家园 ”,借助神州十四号返回,吸引学生注意力, 引导学生今年上半年国家发生的两件事:北京成功举办冬奥会和神州十三号 首次采用快速返回模式“回家 ”。接着通过《参观冬奥会》和《神州十三号返 回技术解读》视频,激发学生学习兴趣,引导学生思考,这些伟大的设计是 如何被设计出来的。通过以前的学习我们知道设计是一个有计划的创新活动, 有着科学合理的程序,进而引入课题——设计的一般过程。 2.3 设计的一般过程新课 教学 走进情境——小学生秋游、成人需要板凳(图片欣赏)。 讨论:小朋友、成人迫切需要什么? 教师归纳:这些小朋友、成人需要一款方便携带的小凳。引入课堂实例, 孙宇也发现了这个问题。 公园里有很多大人带着小朋友玩。孙宇发现很多小朋友在草地、山坡等 地玩累了需要休息时,很难在附近找到适合他们坐的椅子有的小朋友直接坐 在地上或者石头上,既不卫生也不健康。由此,孙宇想为小朋友们设计一款 在户外活动时携带方便的小凳。 设计是一个有计划的创新活动,它有着科学合理的基本工作程序。本节 将通过他们如何设计、制作便携式小凳子的设计案例了解设计的一般过程。 1.发现与明确问题 在看他们设计便携式小凳之前,学生回答:设计是什么? 发现问题:生活当中,我们实用的产品比比皆是,那么它们是如何设计 出来的呢?是凭空想象的吗? 教师归纳:生活中,因为有人发现了问题,才会出现各种各样的设计。 因此设计的一般过程的第一步、发现与明确问题。引出设计也正是对一个问 题求解的过程。 明确问题:孙宇发现了小朋友需要一款便携式小板凳,进而需要明确便 携式小凳的设计要求有哪些呢? 教师归纳:设计要求: 1、结构简单、稳固,易于制作 2、自重轻、体积小,便于携带 3、制作成本不高于 5 元 4、承重不低于 35kg 学生回答:平时写作业遇到问题如何解决的?如果自己解决不了呢? 2.制定设计方案 (1)收集信息 收集信息渠道: 1、用户调查 2、查阅资料 3、网络查询 4、专家咨询收集 …… 收集哪些信息:有关制作便携式小凳的信息 (1)收集有关各类凳子的资料 (2)收集有关各类便携、折叠、组合式凳子的资料 (3)查阅人机工程学的有关资料 (4)观看有关坐具的手工生产和机械化生产的音像资料 (5)访问木工师傅,了解他们制作凳子的经验 (6)凳子尺寸…… 学生回答:面对收集的各种纷繁复杂的信息(制作要求),我们该怎么做? (2)设计分析 教师归纳:面对收集到的各种信息,要根据设计要求,找出设计需要解决 的主要问题,并分析其可能的解决方法。 对于小凳子要解决材料选择、结构设计、便于携带等主要问题,以及提 出解决方法。教师归纳:面对矛盾,为了找到最好的解决办法,应该提出尽可能多的 设想,以便于权衡利弊,作出选择。万事俱备,只欠东风,接下来我们将做 设计过程中最有挑战的一个环节——方案构思。 (3)方案的构思 根据设计要求,大胆构思,挖掘创造潜力,提出多个设想。 对于小板凳,大家积极思考,可提出符合设计要求的多种材料、结构及 连接方式。 材料:纸板、瓦楞纸、五夹板、木版、木棍、金属、竹子、塑料、绳子 等 结构:折线形、三角形、工字形、井字形、半圆形、圆形、多边形、十 字形、四方形等 连接方式:插接、合页连接、榫接、螺丝零件等。 教师归纳:方案的构思只是大脑里面的东西,最终我们需要将它如何? 学生回答:呈现出来 (4)方案的呈现 方案呈现:将构思具体化形象化视觉化 孙宇他们用草图把设计想法转化为视觉形象,同时对设计方案进行综合 A.采用瓦楞纸材料的方案草图 B.采用木板、木棍材料的方案草图 C.采用五夹板材料的方案草图 D.采用其他材料的方案草图 教师归纳:方案提出来往往比较多,这么多方案必须要依据一定的原则 进行筛选。 (5)方案的筛选 方案筛选: 对提出的几个设计方案,依据一定的原则,对方案进行筛选。 教师归纳:方案筛选出来以后,就来到了我们动手制作的时候了,模型 制作包括两个阶段,绘制图样和制作模型或原型。绘制图样,我们在后面的 第五章的学习中会详细的讲解,接下来,同学们分组制作完成便携式小凳模 型。 3.制作模型或原型学生分组选择一种方案,体验制作便携式小凳。 教师归纳:孙宇他们最终选择了 C 方案进行制作。 原因如下: A、 考虑到小凳要批量生产,选择了以五夹板为材料的五方案 B、 再次筛选,选中了以下三方案。 C、 最后,选中了方案 C3.适合批量生产,加工简便,成本较低重量合适, 稳定性好。 展示学生制作便携式小凳模型,提问学生,是否直接可以将模型进行直 接批量生产? 学生回答:不行,必须进行测试。 教师归纳:产品模型制作完成以后,必须对其进行测试、评估以及优化, 也就是优化设计方案。 4.优化设计方案(测试、评估以及优化) 测试、点评学生制作便携式小板凳,引导学生思考如何进行优化。 教师归纳:同学们可以依据一定的原则对产品进行优化、改进。接下来 一起来分析孙宇他们是如何对便携式小凳进行优化。 孙宇等同学在广泛听取意见的基础上,对凳脚板和小凳外观作了改进和 优化。 A、凳面是中空的盒式结构, 为了使凳面受压后不发生大的形变,他们在 凳脚板.上部“造 ”出一个“肩 ”,这样在凳面受到压力的时候,它的上板和 下板都能得到“肩 ”形结构的支撑。 B、在凳脚板的左右两侧及下方, 各挖去一个弧形板。这样, 既减轻了凳 子的质量,又美化了外观,对结构强度的影响也变小了。同时,还增加了小 凳对地面平整度的适应性。 C、可以根据自己的个性化需求设计凳面。 当产品优化设计方案以后,就可以进行批量生产了,如果提供给用户, 我们还需要给产品添加一个使用说明书。 5、编写产品说明书 教师归纳:产品使用过程中,正确的使用、合理的维护既可以使产品更 好地满足人们的需求,又能延长其使用寿命。所以,掌握正确的使用和维护 方法对于产品使用者来说尤为重要。为此,我们通常要设计一份产品使用说 明书。 如何设计使用说明书的正文 产品介绍 产品结构 技术指标 使用方法 注意事项 适用范围课堂 总结 设计的一般过程小结 1.发现与明确问题 2.制定设计方案 3.制作模型或原型 4.优化设计方案5、编写产品说明书板书 设计 设计的一般过程 1.发现与明确问题 2.制定设计方案 3.制作模型或原型 4.优化设计方案 5、编写产品说明书教学 反思 成功点:本节课的内容是一个事实性的知识,如果单纯采用传统的新授 课,老师讲解的方式,学生一定感到枯草乏味。这就要求老师把握互动中的 情景设计的契机,把教学的问题情境设计成学生身边经常遇到的实际例子, 激发学生的学习热情,鼓励学生自我探究体验, 自我总结。所以本节的成功 有以下两点:(1)以学生亲身经历的生活实践作为引入点展开教学, 让所 有的学生都能参与到教学中来,在体验中更容易将知识内化,加深对于知识 点的理解。(2)学生们的创作热情是需要激发的, 多数学生都乐于动手实践, 制作一些小工艺品,所以从简单的便携式小凳入手,更能调动起学生的制作 和构思热情。 不足点:因为课堂时间关系,每个步骤的推导没有引入更多得案例去将 理论抽象化,进一步加深学生对理论的理解;在制作小板凳的过程中,也没 有放手让学生进行完整的设计,而是教师将凳面事先制作好,让学生自己发 挥制作蹬腿,限制了同学对于便携式小板凳的想象。 展开更多...... 收起↑ 资源预览