资源简介

第四章　方案的构思及方法
二、 方案的构思过程
三、 常用的构思方法
知识梳理
方案的构思过程与常用的构思方法
　 项目学习
【项目情境】
小明同学通过学习“常用的构思方法”章节的内容，决定用形态分析法，以台灯为设计目标，重新构思和设计台灯的各个部分，请你帮助小明完善下列设计的思路。具体的设计要求如下：
1. 不能在桌面上进行打孔等加工；
2. 能够实现高度和角度调节；
3. 连接件的主要材料采用3 mm厚的钢板，辅助材料自选。
请你根据上述的设计要求完成下列功能的设计，其中任务3、任务4要求画出设计草图（必要时可用文字进行补充说明）
【任务1】　采用何种供电方式（例如：使用220 V交流电供电）？
220 V交流电、充电电池、太阳能电池
【任务2】　采用何种开关类型（例如：触摸式开关）？
按键、触摸、光控、声控、蓝牙控制
【任务3】　关于高度可调节的构思，请用草图表示。
【任务4】　关于角度可调节的构思，请用草图表示。
【任务5】　与桌面连接的方式有哪些？
螺栓螺母连接，自攻螺钉连接，C形槽夹持，直接放置
【知识札记】高度调节、角度调节、与桌面等连接。该产品的方案构思可采用形态分析法进行设计。
　 素养检测
1. 下图是采用LED 光源的黑天鹅造型的台灯，该设计运用的仿生法类型是（　A　）
A. 形态仿生设计
B. 结构仿生设计
C. 功能仿生设计
D. 肌理与质感仿生设计
2. 如图所示为一款比萨剪，可以很方便地把比萨分割开来。设计该产品时，下列因素中，从物的角度考虑的是（　B　）
A. 握手处的形状
B. 刀刃的锋利程度
C. 比萨的大小
D. 比萨的厚度
【解析】 握手处的形状主要是从人的角度考虑的，比萨的大小和比萨的厚度主要是从环境角度考虑的。
3. 如图所示为某款用合金材料制作的坚果钳。它适合破开各种脆皮坚果，具有省时省力、强度高、无毒无害等优点。下列说法中，不正确的是（　B　）
A. 该产品适合破开各种脆皮坚果，主要是从“环境”角度来设计和分析
B. 手柄采用橡胶皮套包裹，主要是从“环境”角度来设计和分析
C. 用该产品破开脆皮坚果省时省力，主要是从“人”的角度来设计和分析
D. 该产品无毒无害，主要是从“人”的角度来设计和分析
4. 一房子的简易剖面图如图所示。下列关于房子钢筋混凝土挡雨房板的加固方案中，最合理的是（　D　）
A. B.
C. D.
5. 小明想在门前的两根水泥柱之间安装一根方管（如图所示）。需要设计连接件，要求安装后方管可以方便地装上与取下。下列设计方案中，最合理的是（　B　）
A. B.
C. D.
6. 如图所示为一个可以水平固定和向上翻折的挂钩，下列能实现该功能且加工方便的挂钩结构是（　B　）
A. B.
C. D.
7. 如图所示为一款可伸缩支架。支架与槽钢连接，通过槽钢安装到墙壁上，使用时支架可以无级调节伸缩。现需要在槽钢上设计与支架连接部分的结构，以下结构最合理的是　　（　A　）
槽钢　支架收缩后　支架伸展后
A.　 　 B.　 　 C.　 　 D.
8. 小乐洗澡时发现取放洗漱用品很不方便，经过观察和思考，他打算设计并制作一个置物架，不对原浴巾架作任何结构上的改变，安装在浴巾架的支撑杆上（如图所示），用来存放沐浴露和洗发水，支撑杆的截面为8 mm×20 mm的矩形，请你帮助小乐完成该置物架的设计，设计要求如下：
A. 能放置两瓶洗漱用品，不会轻易翻倒；
B. 安装方便，不破坏浴巾架的结构，不影响浴巾架的正常使用；
C. 具有良好的人机关系，取放方便，安全隐患小；
D. 置物架不易积水，容易清洗；
E. 主材为 4 mm 厚的不锈钢，其他辅材自选。
请根据描述和设计要求，完成以下任务：
（1）小乐发现问题的途径是　A　（在“A. 观察日常生活；B. 收集和分析信息；C. 技术研究与技术试验”中选择合适的选项，将字母填入“ 　　　　 ”处）；
（2）设计和分析时，小乐需要考虑多方面因素，以下不属于设计置物架的限制因素的是　D　（在“A. 洗漱用品的大小；B. 支撑杆的形状；C. 能用的材料和工具；D. 支撑杆的材料与原加工工艺”中选择合适的选项，将字母填入“ 　　　　 ”处）；
（3）小乐将置物架安装在浴巾架上后，准备对置物架进行试验，以下试验方案不合理的是　D　（在“A. 放上洗漱用品，观察置物架的结构是否稳定；B. 取放洗漱用品是否方便；C. 使用中，洗漱用品会不会轻易翻倒；D. 模拟手臂不经意间触碰浴巾架，观察皮肤是否会被划破”中选择合适的选项，将字母填入“ 　　　　 ”处）；
（4）画出置物架的构思草图，必要时可用文字进行说明。
9. 小明要设计一款高中生使用的台灯，在方案构思的过程中，先把台灯分解成灯泡、灯罩、底座、支撑杆等要素，再把这些要素重新进行排列组合，就产生了很多种台灯设计方案，这种构思方法属于（　A　）
A. 形态分析法
C. 仿生法
B. 设问法
D. 联想法
10. 如图所示为一款多功能钓椅，不用时可以折叠，方便携带，下列说法中，错误的是（　B　）
A. 钓椅可折叠，质量轻，方便携带，主要考虑了人的因素
B. 钓椅的椅腿高度可以调节，适用于各种地形，主要考虑了物的因素
C. 钓椅采用高强度的钢材，保证其可靠性，主要考虑了物的因素
D. 钓椅的座椅采用了吸汗透气的牛津布坐垫，主要考虑了人的因素
【解析】 钓椅的椅腿高度可以调节，适用于各种地形，主要考虑了使用环境。
11. 如图所示为一款多功能折叠梯，下列关于该折叠梯的说法，不合理的是（　C　）
A. 梯子能实现折叠功能，存放时节省空间，主要考虑了环境的因素
B. 梯子装有辅助轮，移动方便，主要考虑了人的因素
C. 梯子装有防滑脚套，主要考虑了物的因素
D. 梯子折叠后可以作为置物架使用，体现了设计的实用原则
【解析】 梯子防滑脚套的设计主要是为了适应较滑的地面，考虑了环境的因素。
12. 如图所示的产品是一款不锈钢隔热锅垫。该锅垫采用伸缩式结构以适应不同尺寸的锅，不用时可以折叠。关于该锅垫，下列分析中正确的是（　A　）
A. 设计该锅垫时，需要考虑锅的大小、外形及质量
B. 设计该锅垫时，需要考虑锅使用时的温度及锅的材料
C. 该锅垫采用伸缩式结构以适应不同尺寸的锅，是从物的角度考虑的
D. 该锅垫底部采用防滑防划设计，是从人的角度考虑
【解析】 B项，锅的材料与锅垫无关，设计时不需要考虑；C项，锅垫采用伸缩式结构以适应不同尺寸的锅，是从环境角度考虑的；D项，锅垫底部采用防滑防划设计，主要考虑的是使用环境，是从环境的角度考虑的。
13. 如图a所示的榫卯结构，构件1的结构如图b所示。下列构件2的设计方案中，正确的是（　A　）
A. B.
C. D.
14. 如图所示为学校常见的木凳，因使用不当导致横挡和凳腿榫接部分出现断裂。小明学习了金工工艺的知识后决定利用钢板设计一个连接件对木凳进行加固，要求能够承受一定的压力，并保持美观。下列设计方案中，最合理的是（　D　）
A. B.
C. D.
15. 下列传动机构中，在电机单向转动的带动下，能实现周期性的停歇运动的是（　D　）
A. B.
C. D.
16. 小明构思了下列悬吊式抓取机构的方案，其中在力F的作用下，能将工件夹紧的是（　A　）
A. B. C. D.
17. 如图所示为小明设计的一把手钳，为了实现夹紧或松开左右手柄时，两个钳口能平行开合。a处和b处还需要安装一个连接件，以下连接件最合理的是（　A　）
A. B. C. D.
【解析】 a、b两处之间的距离不变，所以只需要孔即可。
18. 如图a所示为小明学校通用技术实验室墙壁上挂工具的洞洞板，通过各种挂钩把工具挂置在洞洞板的方形孔上。但缺少挂置钢锯的装置，小明想自行设计并制作一个挂置多把钢锯的装置。小明收集了洞洞板和钢锯的相关尺寸（如图b和图c所示），并提出如下要求：
①至少能挂两把钢锯；
②装置能挂置在洞洞板的孔上，并方便拆卸；
③钢锯横向挂置拿取方便；
④利用通用技术实验室现有的薄钢板（厚度为1.5 mm）制作；
请你根据描述和设计要求完成以下任务：
（1）小明提出“钢锯横向放置拿取方便”主要是从设计分析的　B　（单选，填字母）的角度考虑的；
A. 物 B. 人 C. 环境
（2）小明收集洞洞板和钢锯的相关尺寸信息后，接下来要进行的步骤是 　A　（单选，填字母）；
A. 设计和分析 B. 方案呈现
C. 方案构思
（3）画出该装置的构思草图，必要时可用文字进行说明。(共34张PPT)
方案的构思及方法
二、 方案的构思过程　
三、 常用的构思方法
第四章
课件使用说明
01
本课件使Office 2016制作，请使用相应软件打开并使用
使用软件
02
本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office 2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验
软件版本
03
本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑
便捷操作
04
由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题
软件更新
知识梳理
方案的构思过程与常用的构思方法
方案的构思过程与常用的构思方法
方案的构思过程与常用的构思方法
项目学习
【项目情境】
小明同学通过学习“常用的构思方法”章节的内容，决定用形态分析
法，以台灯为设计目标，重新构思和设计台灯的各个部分，请你帮助小
明完善下列设计的思路。具体的设计要求如下：
1. 不能在桌面上进行打孔等加工；
2. 能够实现高度和角度调节；
3. 连接件的主要材料采用3 mm厚的钢板，辅助材料自选。
请你根据上述的设计要求完成下列功能的设计，其中任务3、任务4要求
画出设计草图（必要时可用文字进行补充说明）
【任务1】　采用何种供电方式（例如：使用220 V交流电供电）？
220 V交流电、充电电池、太阳能电池
【任务2】　采用何种开关类型（例如：触摸式开关）？
按键、触摸、光控、声控、蓝牙控制
【任务3】　关于高度可调节的构思，请用草图表示。
【任务4】　关于角度可调节的构思，请用草图表示。
【任务5】　与桌面连接的方式有哪些？
螺栓螺母连接，自攻螺钉连接，C形槽夹持，直接放置
【知识札记】高度调节、角度调节、与桌面等连接。该产品的方案构思
可采用形态分析法进行设计。
素养检测
1. 下图是采用LED 光源的黑天鹅造型的台灯，该设计运用的仿生法类
型是（　A　）
A. 形态仿生设计
B. 结构仿生设计
C. 功能仿生设计
D. 肌理与质感仿生设计
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2. 如图所示为一款比萨剪，可以很方便地把比萨分割开来。设计该产品
时，下列因素中，从物的角度考虑的是（　B　）
A. 握手处的形状
B. 刀刃的锋利程度
C. 比萨的大小
D. 比萨的厚度
【解析】 握手处的形状主要是从人的角度考虑的，比萨的大小和比萨
的厚度主要是从环境角度考虑的。
B
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3. 如图所示为某款用合金材料制作的坚果钳。它适合破开各种脆皮坚
果，具有省时省力、强度高、无毒无害等优点。下列说法中，
不．正．确．的是（　B　）
A. 该产品适合破开各种脆皮坚果，主要是从“环境”角度来
设计和分析
B. 手柄采用橡胶皮套包裹，主要是从“环境”角度来设计和
分析
C. 用该产品破开脆皮坚果省时省力，主要是从“人”的角度
来设计和分析
D. 该产品无毒无害，主要是从“人”的角度来设计和分析
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4. 一房子的简易剖面图如图所示。下列关于房子钢筋混凝土挡雨房板的
加固方案中，最合理的是（　D　）
A. B.
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C. D.
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5. 小明想在门前的两根水泥柱之间安装一根方管（如图所示）。需要设
计连接件，要求安装后方管可以方便地装上与取下。下列设计方案中，
最合理的是（　B　）
A. B.
B
C. D.
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6. 如图所示为一个可以水平固定和向上翻折的挂钩，下列能实现该功能
且加工方便的挂钩结构是（　B　）
A. B.
C. D.
B
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7. 如图所示为一款可伸缩支架。支架与槽钢连接，通过槽钢安装到墙壁
上，使用时支架可以无级调节伸缩。现需要在槽钢上设计与支架连接部
分的结构，以下结构最合理的是　　（　A　）
A. B. C. D.
A
槽钢　支架收缩后　支架伸展后
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8. 小乐洗澡时发现取放洗漱用品很不方便，经过观察和思考，他打算设
计并制作一个置物架，不对原浴巾架作任何结构上的改变，安装在浴巾
架的支撑杆上（如图所示），用来存放沐浴露和洗发水，支撑杆的截面
为8 mm×20 mm的矩形，请你帮助小乐完成该置物架的设计，设计要
求如下：
A. 能放置两瓶洗漱用品，不会轻易翻倒；
B. 安装方便，不破坏浴巾架的结构，不影响浴巾架的正常使用；
C. 具有良好的人机关系，取放方便，安全隐患小；
D. 置物架不易积水，容易清洗；
E. 主材为 4 mm 厚的不锈钢，其他辅材自选。
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请根据描述和设计要求，完成以下任务：
（1）小乐发现问题的途径是 （在“A. 观察日常生活；B. 收集和
分析信息；C. 技术研究与技术试验”中选择合适的选项，将字母填入
“ 　　 ”处）；
（2）设计和分析时，小乐需要考虑多方面因素，以下不属于设计置物
架的限制因素的是 （在“A. 洗漱用品的大小；B. 支撑杆的形状；
C. 能用的材料和工具；D. 支撑杆的材料与原加工工艺”中选择合适的
选项，将字母填入“ 　　 ”处）；
A　
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（3）小乐将置物架安装在浴巾架上后，准备对置物架进行试验，以下
试验方案不．合．理．的是 （在“A. 放上洗漱用品，观察置物架的结
构是否稳定；B. 取放洗漱用品是否方便；C. 使用中，洗漱用品会不会
轻易翻倒；D. 模拟手臂不经意间触碰浴巾架，观察皮肤是否会被划
破”中选择合适的选项，将字母填入“ 　　 ”处）；
D　
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（4）画出置物架的构思草图，必要时可用文字进行说明。
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9. 小明要设计一款高中生使用的台灯，在方案构思的过程中，先把台灯
分解成灯泡、灯罩、底座、支撑杆等要素，再把这些要素重新进行排列
组合，就产生了很多种台灯设计方案，这种构思方法属于（　A　）
A. 形态分析法 C. 仿生法
B. 设问法 D. 联想法
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10. 如图所示为一款多功能钓椅，不用时可以折叠，方便携带，下列说
法中，错．误．的是（　B　）
A. 钓椅可折叠，质量轻，方便携带，主要考虑了人的因素
B. 钓椅的椅腿高度可以调节，适用于各种地形，主要考虑了
物的因素
C. 钓椅采用高强度的钢材，保证其可靠性，主要考虑了物的因素
D. 钓椅的座椅采用了吸汗透气的牛津布坐垫，主要考虑了人的因素
【解析】 钓椅的椅腿高度可以调节，适用于各种地形，主要考虑了使
用环境。
B
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11. 如图所示为一款多功能折叠梯，下列关于该折叠梯的说法，
不．合．理．的是（　C　）
A. 梯子能实现折叠功能，存放时节省空间，主要考虑了
环境的因素
B. 梯子装有辅助轮，移动方便，主要考虑了人的因素
C. 梯子装有防滑脚套，主要考虑了物的因素
D. 梯子折叠后可以作为置物架使用，体现了设计的实用
原则
【解析】 梯子防滑脚套的设计主要是为了适应较滑的地面，考虑了环
境的因素。
C
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12. 如图所示的产品是一款不锈钢隔热锅垫。该锅垫采用伸缩式结构以
适应不同尺寸的锅，不用时可以折叠。关于该锅垫，下列分析中正确的
是（　A　）
A. 设计该锅垫时，需要考虑锅的大小、外形及质量
B. 设计该锅垫时，需要考虑锅使用时的温度及锅的材料
C. 该锅垫采用伸缩式结构以适应不同尺寸的锅，是从物
的角度考虑的
D. 该锅垫底部采用防滑防划设计，是从人的角度考虑
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【解析】 B项，锅的材料与锅垫无关，设计时不需要考虑；C项，锅垫
采用伸缩式结构以适应不同尺寸的锅，是从环境角度考虑的；D项，锅
垫底部采用防滑防划设计，主要考虑的是使用环境，是从环境的角度考
虑的。
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13. 如图a所示的榫卯结构，构件1的结构如图b所示。下列构件2的设计
方案中，正确的是 （　A　）
A. B. C. D.
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14. 如图所示为学校常见的木凳，因使用不当导致横挡和凳腿榫接部分
出现断裂。小明学习了金工工艺的知识后决定利用钢板设计一个连接件
对木凳进行加固，要求能够承受一定的压力，并保持美观。下列设计方
案中，最合理的是（　D　）
A. B. C. D.
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15. 下列传动机构中，在电机单向转动的带动下，能实现周期性的停歇
运动的是（　D　）
A. B.
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C. D. 　
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16. 小明构思了下列悬吊式抓取机构的方案，其中在力F的作用下，能
将工件夹紧的是（　A　）
A. B. C. D.
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17. 如图所示为小明设计的一把手钳，为了实现夹紧或松开左右手柄
时，两个钳口能平行开合。a处和b处还需要安装一个连接件，以下连接
件最合理的是（　A　）
A. B. C. D.
【解析】 a、b两处之间的距离不变，所以只需要孔即可。
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18. 如图a所示为小明学校通用技术实验室墙壁上挂工具的洞洞板，通过
各种挂钩把工具挂置在洞洞板的方形孔上。但缺少挂置钢锯的装置，小
明想自行设计并制作一个挂置多把钢锯的装置。小明收集了洞洞板和钢
锯的相关尺寸（如图b和图c所示），并提出如下要求：
①至少能挂两把钢锯；
②装置能挂置在洞洞板的孔上，并方便拆卸；
③钢锯横向挂置拿取方便；
④利用通用技术实验室现有的
薄钢板（厚度为1.5 mm）制作；
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请你根据描述和设计要求完成以下任务：
（1）小明提出“钢锯横向放置拿取方便”主要是从设计分析的
（单选，填字母）的角度考虑的；
A. 物 B. 人 C. 环境
（2）小明收集洞洞板和钢锯的相关尺寸信息后，接下来要进行的步骤
是 （单选，填字母）；
A. 设计和分析 B. 方案呈现 C. 方案构思
B　
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（3）画出该装置的构思草图，必要时可用文字进行说明。
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谢谢大家

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