资源简介

(共34张PPT)
3.1 设计的一般过程
1.发现与明确问题
2.制定设计方案
3.制作模型或原形
4.测试、评估及优化
5.产品的使用和维护
蛋形椅
悉尼歌剧院
防溅雨伞
拐杖
神七飞船
小板凳
我们今天还没有能力搞宇宙飞船的研究,可从最简单的小凳子开始了解技术设计的一般过程.
设计是一个问题求解的过程。
问题处处存在，设计就是从调查和发现人的需求，分析信息，发现问题开始，发现问题后还应明确这些问题是否有价值（有些问题是没有价值，比如造永动机）。如果问题有价值，要来设计的话，提出设计项目，明确设计要求
1.发现与明确问题
发现问题------调查和发现人的需求问题。
明确问题------明确设计要求。
陈晨是某市第一中学高一（6）班的学生。在平常的活动中，他发现儿童非常喜欢到户外活动，但是当他们玩累了，想休息一会儿时，却常常不能马上找到适合他们坐的小凳。陈晨想，能不能为小朋友们设计一种适合他们在户外活动时使用并方便携带的小凳呢？
案例：便携式小凳的设计
陈晨发现了什么问题？
产生了什么需求？
明确什么设计要求？
“设计要求”包括的内容 ⑴ 功能； ⑵ 外形、材料、结构、技术指标等要求； ⑶ 完成时间、成本等； ⑷ 反映的文化内涵。
便携式小凳设计要求
(1)功能:外出使用
(2)结构简单稳固
(3)自重轻，体积小,携带方便
(4)材料成本不高于5元
发现问题——儿童缺凳
产生需求——为小朋友设计便携式小凳
马上行动(47页)
主要环节 具体工作内容
调查需求
分析信息
设计访谈提纲和调查问卷
明确问题
整理归类,统计分析,汇制图表
确定项目
小组讨论,全班讨论
设计便携式小凳
2.制定设计方案
在制定设计方案过程中,应始终明确:
（1）运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
（2）任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。
制定设计方案的一般步骤：
1、收集信息：
2、设计分析：
找出设计需要解决的主要问题，并分析解决问题的多种办法。
3、方案构思：
最具挑战性，需要创新思维，大胆构思，发挥个人潜力。
可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、
收听收看广播电视、浏览互联网等收集信息。
4、方案呈现：
将自己的构思和创意具体化，形象化和视觉化。根据自己的构思画成草图，根据草图再绘制详细的设计样图。
5、方案筛选：
选择方案，分析比较，权衡和选择 。
收集信息
（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
收集有关凳子的资料、信息可通过到商店、工厂、
学校图书馆、走访木工师傅、上网等。
（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
设计分析
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。
成本不高于5元
携带方便
体积小
自重轻
易于制作
结构稳固
材料(选择)
携带(方便)
结构(稳固)
选用轻质材料
选用易加工材料
选用废旧材料(月饼盒)
扩大支撑面
采用榫接方式连接
采用插接方式连接
尽量缩小体积
采用可拆卸式
采用折叠式
设计要求
可能方法
解决的主要问题
方案构思
根据设计要求，大胆构思，挖掘创造潜力，提出多个设想。
材料
结构（画草图、做模型）
连接方式
最富有挑战性的环节
材 料
结 构
连接
方式
p49
方案呈现-将构思具体化形象化视觉化
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
通常用草图把设计想法转化为视觉形象
A.采用瓦楞纸材料的方案草图(50页)
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
方案筛选:选择方案
对提出的几个设计方案,依据一定的原则,对方案进行筛选.考虑到小凳要批量生产,选择了以五夹板为材料的五方案.接着,进行了再次筛选,选中了以下三
方案,最后,选中了方案C3.
方案C3比较符合设计要求.
3.制作模型或原型
完成方案筛选以后，我们就要开始制作产品的模型。一般地，模型制作包括两个阶段，即绘制图样和制作模型或原型。
说明:对于小型、简单的产品可以直接制作产品原型，对大而复杂的产品先制作缩小、简化的模型。
4.测试、评估及优化
（1）测试：
检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。
（2）评估：
对各个方案的结构稳固、造型、制作难度、自重、体积、携带、成本等方面进行评估。
（3）优化：
分析测试和评估的具体记录，同时听取用户、专家等的意见进行改正。
对于便携式小凳，你觉得应该测试它的哪些特性？
承重力测试、稳定性测试、......
（1）测试
便携式小凳的承重强度试验！
（2）评估：
在测试的基础上，我们还要对设计方案和产品进行较为全面的对比评估 。
【讨论】
我们应该从那些方面对小板凳进行评估？
（3）优化：
分析测试和评估的具体记录，同时听取用户、专家等的意见进行改正。
（增加结构强度、美化外观）
在产品使用过程中，正确的使用合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。
5.产品的使用和维护
便携式小凳使用说明书
产品简介 本产品为一款专门为小朋友外出活动设计的便携式小 凳它自重轻、体积小、携带方便，拆卸、组装简单。
产品构成 中空式凳面，凳脚板两块。
技术指标 凳子高度：16、5CM
凳子质量：350g
使用方法 先将两块凳脚板从凳面中取出，然后对准插缝，将
它们插接起来，再将插接好的凳脚板插入凳面的缝
槽中，并用手或其它物体使凳脚板与凳面完全贴紧。
注意事项 （1）使用完毕后，要及时拆卸，将凳脚板放回中空
盒式凳面内。
（2）勿将过重的物体(大于42KG）放置在小凳上。
（3）避免小凳长时间日晒雨淋，以防材料受潮或
断裂。
适用范围 5——9岁儿童。
小结：设计的一般过程
发现与明确问题
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
需求调查
设计分析
方案构思
模型制作
测试评估
设计是一个动态发展的过程,各环节不完全是一种线性关系，有时是不断循环、不断反复的过程。
设计的一般过程：①发现与明确
问题 ②制作模型或原型 ③制定
设计方案 ④产品的使用和维护
⑤测试、评估和优化。
正确的顺序是 （　　）
A①②③④⑤ B①③②⑤④
C③①②④⑤ D⑤④①③②
单选题
新型快餐盒以谷物秸杆为材料做成，用
过后可直接转化为牲畜饲料或肥料。这
符合了设计中的哪项基本原则（ ）
A、美观性原则 B、经济性原则
C、创新性 D、可持续发展原则
单选题《1—3.1 设计的一般过程》教学设计
红星中学 项炽
【教材分析】
本节是通用技术必修模块“技术与技术1”第三章第一节《设计的一般过程》（苏教版）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（第四至第八章）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，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。
【教学目标】
1、知识目标
（1）掌握设计的一般过程
（2）知道设计过程中有可能产生多个方案
（3）理解设计过程需要不断优化
2、能力目标
运用设计的一般过程指导设计活动，培养主动学习技术解决问题的能力
3、情感、态度和价值观
养成在设计活动中遵循科学合理的基本工作程序的积极情感
【教学重难点】
重点：掌握设计应遵循的一般过程
难点：能自觉地将科学合理的设计过程应用在设计活动中
【教学方法、流程、资源】
教学方法：在本节教学中，教师将采用“主导—主体”的设计模式，引导学生进行自主探究、知识架构和能力拓展。自主、合作、探究式学习方式，平等和谐的师生对话方式展开教学。以便携式小凳的设计过程的案例分析为主线，展开教学活动。
流程：情景导入——合作探究——总结提升。
课时安排：1课时
资源：多媒体设备、课件、小板凳组件
【教学过程设计】
情景导入：设计欣赏（播放一组产品设计的图片）
完成任何一件事情都有一个过程，须遵循一定的步骤，设计也不例外。那么设计一件物品需要哪些过程呢？我们今天还没有能力搞复杂产品的设计，但可从比较简单的小凳子设计了解技术设计的一般过程。
新课教学：
1—3.1设计的一般过程
1、发现和明确问题
从本质上讲，设计是一个问题求救的过程。问题处处存在，设计就是从调查和发现人的需求，分析信息，发现问题开始，发现问题后还应明确这些问题是否有价值（有些问题是没有价值，比如造永动机）。如果问题有价值，要来设计的话，提出设计项目，明确设计要求。设计要求包括：（1）功能（2）外形、材料、结构、技术指标（3）成本、环保（4）文化内涵、美观等
案例阅读：P46便携式小凳的设计
课堂讨论：陈晨发现了什么问题？产生了什么需求，明确了什么设计要求问题？为了明确问题都做了哪些工作？
【教师归纳】
【马上行动】P47填表
主要环节 具体工作内容
调查需求 设计访谈提纲和调查问卷
分析信息 整理归类,统计分析,汇制图表
明确问题 小组讨论,全班讨论
确定项目 设计便携式小凳
2.制定设计方案
在制定设计方案过程中,应始终明确:
（1）运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
（2）任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。
制定设计方案的一般步骤：
（1）收集信息 （2）设计分析 （3）方案构思 （4）方案呈现 （5）方案筛选
收集信息
收集有关凳子的资料、信息可通过到商店、工厂、学校图书馆、走访木工师傅、上网等
（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
设计分析
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。
设计要求 解决的主要问题 可能方法
结构稳固 选用轻质材料
易制作 材料(选择) 选用易加工材料
自重轻 选用废旧材料(月饼盒)
扩大支撑面
体积小 结构(稳固) 采用榫接方式连接
采用插接方式连接
尽量缩小体积
携带方便 携带(方便) 采用可拆卸式
成本不高于5元 采用折叠式
[总结]从设计分析中我们可以看到，自重减轻了，却带来了材料、结构方面的问题；结构稳固，自重、携带又有问题。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
方案构思
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
方案呈现：将构思具体化形象化视觉化
通常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（p50-p51）
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
方案筛选:选择方案（p51）
对提出的几个设计方案,依据一定的原则,对方案进行筛选.考虑到小凳要批量生产,选择了以五夹板为材料的五方案.接着,进行了再次筛选,选中了以下三方案,最后,选中了方案C3.
3.制作模型或原型
完成方案筛选以后，我们就要开始制作产品的模型。一般地，模型制作包括两个阶段，即绘制图样和制作模型或原型。
方案C3的图样见p52三视图
说明:对于小型、简单的产品可以直接制作产品原型，对大而复杂的产品先制作缩小、简化的模型。
4.测试、评估及优化
（1）测试： 检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。（对小板凳做承重、稳定性试验）
（2）评估： 对各个方案的结构稳固、造型、制作难度、自重、体积、携带、成本等方面进行评估。
（3）优化： 分析测试和评估的具体记录，同时听取用户、专家等的意见进行改正。
（对小板凳可考虑增加结构强度、美化外观）
5、产品的使用和维护
在产品使用过程中，正确的使用合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。
便携式小凳使用说明书————————标题
产品简介 本产品为一款专门为小朋友外出活动设计的便携式小凳，它自重轻、体积小、携带方便，拆卸、组装简单。
产品构成 中空式凳面，凳脚板两块。
技术指标 凳子高度：16、5CM 凳子质量：350g
使用方法 先将两块凳脚板从凳面中取出，然后对准插缝，将 它们插接起来，再将插接好的凳脚板插入凳面的缝 槽中，并用手或其它物体使凳脚板与凳面完全贴紧。
注意事项 （1）使用完毕后，要及时拆卸，将凳脚板放回中空盒式凳面内。
（2）勿将过重的物体(大于42KG）放置在小凳上。
（3）避免小凳长时间日晒雨淋，以防材料受潮或 断裂。
适用范围 5——9岁儿童。
本节小结：设计的一般过程
1.发现与明确问题
2.制定设计方案
(1)收集信息
(2)设计分析
(3)方案构思
(4)方案呈现
(5)方案筛选
3.制作模型或原型
4.测试、评估及优化
5.产品的使用和维护
设计是一个动态发展的过程,各环节不完全是一种线性关系，有时是不断循环、不断反复的过程。
【作业】p56练习1、2
【教学反思】
新的课程改革改变了原来的讲授式、注入式等传统教学，教师角色由原来的讲述者变为帮助者、引导者、促进者，注重学生的独立性和自主性，引导学生探究、质疑，在实践中学习。下面我对在实践本节课中出现的不足及今后的改进方法进行总结：
（一）成功的地方:1. 本节课 以便携式小凳的设计过程的案例分析为主线，展开教学活动。便携式小凳结构简单，学生有一些生活经验，比较好了解设计的一般过程，接受率比较高。
2.体现了教师的角色已经发生了根本的转变。
3.时间分配达到了预期的效果。
（二）不足的地方：1.学生在质疑问题上未做到全员参与，讨论比较集中。2.问题考察具有局限性。
3.在有些问题引导上缺乏力度。
（三）需要改进的方面：1.课堂中问题讨论应再多一些。
2.尽量给学生一些空白点，让学生自己独立思考解决问题。

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