资源简介

(共28张PPT)
设计的一般过程举例
第一步：发现并明确问题
简单回顾：一般过程（六步）
第二步：制定并优选方案
第三步：具体详细的设计（构思）
第四步：产品制作或课题实施
第五步：检测评价，提出改进意见
第六步：修改设计，达到最优
同学们，请欣赏几张照片：
？？这恐怕是几十年前的照片吧
不，不！我们广阔的农村还有很多这样的情况，虽然现在我们的城市发展比较好，但农村发展相对滞后，因此我们要振兴乡村！
同学们，走在这样的桥上会有什么感受？如果是漆黑的晚上呢？
发现问题：离南口中学15KM的燕山村，是一个山区村庄，离村庄约30KM是南口镇医院。从燕山村到南口镇医院要经过一小段山路，山路的中间还有一座小桥。最近两个月，连续发生晚上送急诊病人到医院时，由于小桥没有路灯而发生人员掉到河里的事故。
明确问题 这个问题能否解决？（能）
这个问题值得解决吗？（值得）
这个问题现在有条件解决吗？（有）
（学校鼓励学生参加综合实践活动，有经费；物理、通用 技术老师提供技术支持）
确定课题：《设计路灯》
一、发现并明确问题
1.南口镇是靠本地小水电站供电照明的，在枯水季节水量只够发电5个小时，停机不发电时，医院和学校只能用小发电机发电；
二、开展调查，收集信息
2.小桥旁边路不好走，且经常有大风，村民不光是看病要经过小桥，去镇上赶集也要经过小桥，因此解决桥边的路灯照明很有价值；
3.在桥的两头各安装一盏路灯即可，不用全路段安装。
三、制定设计方案，决策优化
方案1、从有电的地方（约13公里）拉交流供电线路到小桥，用220V交流电作路灯电源，灯柱用水泥柱或木杆，人工开关路灯。
三、制定设计方案，决策优化
方案2、用蓄电池供电，用直流12V的灯泡作路灯，用光敏二极管控制，自动开关路灯，灯柱用木杆，在发电厂发电时，将蓄电池送到有电的地方，对蓄电池充电。
三、制定设计方案，决策优化
方案3、用12V灯泡作路灯，蓄电池供电，用光敏二极管控制，自动开关路灯，灯柱用木杆。由于小桥附近常年有中小风力，采用小型风力发电机对蓄电池在有风时自动充电。
三、制定设计方案，决策优化
对三个方案权衡，决策优化
方案1：成本高，枯水季节仍不能照明
方案2：来回充电麻烦，成本也较高
方案3：小型风力发电设备不贵，成本 比前两种都低，且常年有风，照明效果好
同学们，你会选择方案几？
四、对选定的方案进行详细具体的设计、制作、安装、调试、评价
问题1 设计时要考虑哪些方面的情况？
问题2 如果在安装过程中遇到难题怎么办？
问题3 选择哪种灯：声控、光控、声光控？
问题4 如果缺失设计环节，会出现什么问题？
（泰坦尼克号事故伤亡惨重，主要是船上救生设施不足，设计有缺陷，加之缺失了安全测试环节，而没有发现该缺陷。）
……
试用一个月，村民反映了一些意见

意见1：灯能否天未全黑就打开？

意见2：风雨天雨水能进入设备内，灯和蓄电池防水可否改善？

意见3：山区常有雷电，怎么防范？

意见4：灯柱高8m，易被大风吹倒或被牛羊撞倒，怎办？

意见5：蓄电池等如何防盗？

五、修改设计，达到最优
意见1：灯能否天未全黑就打开？
调整光敏二极管的工作点(请教物理教师）
意见2：风雨天雨水能进入设备内，灯和蓄电池防水可否改善？
加强了水平方向的防水
意见3：山区常有雷电，怎么防范？
安装避雷针
意见4：灯柱高8m，易被大风吹倒或被牛羊撞倒，怎办？
在灯柱底端做一个水泥墩（请工人师傅安装）
意见5：蓄电池等如何防盗？
加装通风良好、防水完善、带锁的铁箱
六、受到表彰，推广应用
同学们学以致用，关心山区群众生活，为振兴乡村做贡献，自主开展创新设计，解决实际问题的精神受到了所在学校和上级的表彰。该项设计作为一项实用、环保的项目，被有关部门推广应用。
注意：设计是有可能失败的，且概率还高。只有经历不断改进、优化的设计，才有可能成功！
发现问题
值得解决吗？
不解决
有条件解决吗？
值得
暂不解决
不值得
无
确定设计课题
调查、收集设计所需要的信息、数据、资料
总结?（流程图）
技术设计的一般过程:
有
制订设计方案（多种），并进行权衡，决策优化，选定方案
进行具体、详细的设计
产品制作（课题实施）
产品（或课题实施结果）的检测
评价、提出改进意见
是最优化设计吗？
是
设计完成
否
能解决吗
不能
不解决
能
1、福娃是2008北京奥运会的吉祥物，著名艺术家韩美林是吉祥物创作修改组的组长，他曾经说过：“你知道吗？经历了五六次设计人员的变动，五六十次设计方案的改动，画了四五千张设计草图，这五个小福娃才得以诞生。”从他的话里，我们最应该得出的结论是（ ）
A 设计是解决问题的重要途径
B 设计需要多种知识
C 设计需要多人共同完成
D 设计需要不断改进
学业水平考试真题：

D
学业水平考试真题：

2、17岁的高二学生李明发现市场上有注水猪肉售卖，经过了一年多的努力，设计发明了一种测定仪器，只要往肉里一插，马上就让注水猪肉现形，他的根据是肉和水都是导电体，且导电率不同，他边实验边改进，最终制作出了这台测试仪。
（2）试分析他主要经历了哪些设计阶段（ ）

A 发现与明确问题，制定设计方案
B 详细具体的设计和制作模型（原型）
C 测试、评估和优化改进
D 经历了以上全部环节
（1）设计问题的发现来源于（ ）
A 技术研究
B 技术试验
C 对日常生活的观察
D 灵感
C
D
实践活动：

1.离我们学校所在场镇不远有一个水库，几乎每年都有溺水事故发生，溺亡者多是青少年学生。对此，你们有什么办法减少事故的发生吗？
2.小明同学最近有个烦恼：预约式电饭堡采用预约模式煮出的饭不香，他问妈妈，这是为什么呢？妈妈说问题出在大米在锅内浸泡时间过长，能不能改进下它的这个功能？

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