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《1-5.1设计分析》教学设计
红星中学 项炽
一、 教学内容分析 ：
方案的构思及其方法是整个技术产品设计过程中的关键部分，它与“发现问题、明确问题”，“设计图样的绘制”，“模型或原型的制作”，“技术产品的使用和保养”等组成设计过程的整体。方案的构思及其方法是整个技术产品设计过程中的关键部分，它与“发现问题、明确问题”，“设计图样的绘制”，“模型或原型的制作”，“技术产品的使用和保养”等组成设计过程的整体。它是第三章第四章内容的扩充又是后面内容的前提，有着承上启下的作用。本章所讲的内容都是在思维层面上的，对学生的思维提出挑战，同时也为学生提供了一个展现创造力的机会。“方案的构思方法”一节包括三部分内容即设计分析、方案的构思方法和方案的比较和权衡。设计分析的基本思路：1）设计对象的整体分析，设计产品应综合考虑物、人、环境三个方面。2）对产品的各组成部分进行设计分析。
二、学情分析：
学生刚学过了设计的一般过程和设计的一般原则等内容并有一定的绘图能力，具有一定的技术设计思想，学生对自己能设计一款新产品跃跃欲试。
三、教学目标：
1.知识与技能：
⑴通过对台灯的设计这一典型案例的分析，理解设计分析的基本思路，掌握产品设计三要素。
⑵能根据设计要求选择合适的材料和标准件。
2.能力目标：
⑴能根据设计要求选择合适的材料和标准件。
⑵能就具体的设计任务进行一定的设计分析。
(3）能制定符合一般设计原则和设计规范的设计方案。
3.情感态度价值观：
⑴亲身感受设计的快感，体会设计分析的过程。培养形成设计方案前对产品进行周详的设计分析的良好习惯。
⑵培养对技术设计的激情和责任心、安全意识等。
⑶养成细致、严谨，考虑问题全面的情感态度。
四、教学重难点：
教学重点：如何进行设计分析
教学难点：“物、人、环境”三方面关系的理解和具体的设计分析思路
五、教学策略与安排：
1.教学策略:首先通过多媒体展示一些精美设计图片和一些台灯设计作品来激发学生的创作愿望，然后以“设计一台适合高中生使用的台灯”为例说明设计分析的基本思路，首先要对设计对象的整体分析，设计产品应综合考虑物、人、环境三个方面，其次对产品的各组成部分进行设计分析。另外要学会选择材料，学会使用标准件。
2.教学流程:情景引入 尝试体验 师生互动 分析归纳 知识拓展 小结.
3.课时安排:1课时
4.教学准备:多媒体、课件，学生设计的作品等
六、教学过程：
　　情景导入：向学生展示一些精美的设计作品图片。你们有没有想过设计人员在制定设计方案时一般都经过哪几个步骤，进行设计时都要考虑那些因素？
学生：制定设计方案步骤：收集信息、设计分析、方案构思方案、呈现方案、筛选
设计时要考虑的因素有美观、功能、实用……
老师：大家说的都很好，在设计中我们要考虑的因素有很多，这就是我们这一接要学习的内容——设计分析。
1．概念：设计分析是指对产品的方案设计中应考虑的因素及关联进行分析。
为什么要进行设计分析
1、合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可指引以后的设计少走弯路。(p94)
2、减少或避免产品设计不够满意。
3、设计分析也有助于我们评价，改进已有的设计。
2.设计分析的基本思路(以设计中学生使用的台灯为例)
第一、设计对象的整体分析。设计分析首先要从分析产品所要考虑的主要因素开始。
如台灯设计需要考虑的主要因素有：功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等
思考：还有其他要考虑的因素？
技术原理、美观、实用、新颖、操作方便、环保、造型、质量、符合中学生生理心理需要等。
台灯要考虑的主要因素可归结为物、人、环境三个方面
设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面！
产品设计的三要素：物、人、环境
物——产品本身 人——使用者 环境——使用环境
以台灯为例:物——台灯
功能分析: 台灯的基本功能是照明。除此还可设置附加功能，如计时、笔筒、报时、照片架、小风扇、温度计等功能。
结构分析:是采用台式，还采用夹式。
造型分析:是传统形式，还是现代形式或进行创新设计。质地是光洁还是防滑磨砂
材料分析:是用陶瓷，还是金属或者是塑料，或者木材或橡胶，材料要环保等。
成本分析：成本有高中低，成本要适当。
台灯使用者——人（高中生）
高中生身体处生长发育期:心理上追求个性,时尚前卫,美观方便等，生理上高度适中,光线柔和,光感好,可调光，开关控制（遥控、手控、光控、触摸）方便等
高中生学习任务重:耐用,照明效果好,音乐提醒,能预设时间
高中生安全意识薄弱：要有安全措施如材料绝缘、散热性能好、防水等
环境：环境保护，适应性
环境保护：可持续利用、无污染、节能可回收等,
适应性：底座稳定,支撑架高度可调等。
小结:任何产品都不是孤立存在的。一方面它是为人服务的；人的需求在 很大程度上决定着产品的设计；另一方面，它是在一定的环境中使用的，必然会受到环境的制约，并对环境产生影响。因此，设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。
第二、对设计对象各部件作设计分析
刚才我们讨论了产品设计要综合考虑的三要素。对于设计对象本身，除了要充分考虑这些要素之外，我们还必须了解它的各个组成部分(部件)的作用，以及他们之间的关系，并在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。
现在，我们就来对台灯的各个部件作用进行具体的分析
　　台灯的各个部件：灯泡\灯座(头)\开关\电线\插头，底座，支撑架，灯罩
1） 标准件 指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件
　　灯泡\灯座(头)\开关\电线\插头都是标准件
灯泡：应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管。灯泡的主要功能在于照明。台灯的灯泡有很多种，如白炽灯、日光灯管、节能灯管等。
中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，为了保护其视力，所要设计的台灯应连续平稳地发光，一般选择没有频闪或频闪较低的灯泡。
灯座：应选择与灯泡能配套
　　开关：作用：通断电源或调节光线亮度。（常见的台灯开关有拨动式开关、旋钮式开关、触摸式开关、光控开关、声控开关等。）
选择：手动或遥控开关
电线：电线:要求绝缘好、柔软、有一定的抗拉强度（花线、双绞线、护套线、弹簧线、电缆）
2） 支撑架：作用：支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。
材料：应选择耐用、安全、低成本、美观的材料
思考(p96)：设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？这些问题可以通过什么样的支撑架来解决？
答：支撑架的活动范围,高度可调节，结构的稳定性，材料的强度,成本 等
解决的方法：支撑架的连接采用铰连接，采用轻金属管型材料，采用金属弯折软管，活动支架等
3） 灯罩：作用: 调节光线、安全保护
材料：选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。
附加功能设计：在台灯底座上安装日历、笔筒、时钟等附件，或增加定时开关功能，自动报警功能。
4） 底座：起支撑和稳定作用。材料: 根据高中生特点选择坚固的、不易碎的材料
形状：底要大些，体现个性化的风格。
台灯材料的选择：要注意尽量就地取材；并且要尽量使用可再生资源，实现能源的可持续发展；台灯的材料选择需要用到灯泡、灯座、插头、开关等标准件，必须学会选择标准件，这样既可简化制作过程，又能实现通用通换，成本低，还能保证安全。
在作设计分析时，应考虑台灯各部分之间的关系，使之成为一个协调的整体。如灯罩在灯泡的上方，底座支撑并稳定整个台灯，支撑架连接灯泡与底座，电线经过支撑架、底座、连接灯座、开关、电源插头。
3.本节小结：
一、为什么要进行设计分析
二、设计分析的基本思路：
第一、设计对象的整体分析。
首先要从分析产品所要考虑的主要因素开始。
设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面！
产品设计的三要素：物、人、环境
第二、对设计对象各部件作设计分析
在作设计分析时，还应考虑各部分之间的关系，使之成为一个协调的整体。
三、标准件 概念 经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件叫标准件　　
4．作业布置
　　选择题1——09.5市会考题1
我们在设计制作的过程中,为了降低成本和制作难度,常希望使用一些标准件.你对标准件的理解是( )
A.国家给予统一标准代号的零部件 B.经国家检验合格或免检的零部件
C.全国统一价格的零部件 D.已经获得专利并得到保护的零部件
选择题2——09.5市会考题2
你认为以下分析不合理的是( )
A.灯泡的主要功能在照明,一般要选择没有频闪或频闪度较低的灯泡
B.灯罩主要起美观作用,设计时首要考虑其造型
C.支撑架主要起支撑作用,并决定台灯的高度
D.台灯开关有多种类型,选择哪种开关要考虑学生的需要
3.对产品进行设计分析之前要做的工作是 ( )
A.收集信息 B.方案构思
C.方案呈现 D.方案筛选
4.任何产品设计都要综合考虑物、人、环境三个方面，以下属于环境因素的是
（ ）
A.可持续利用 B.色彩
C.追求个性 D.功能
七、教学反思：
通过教学实践，较好的达到了所制定的教学目标。课堂上学生的参与程度也较高，通过尝试学生对设计分析的必要性有了新的认识。同时也感到自己对课堂的驾驭能力还有待提高，课堂上应多鼓励学生进行思考和参与(共29张PPT)
1—5.1 设计分析
台北市的101大楼
上海金茂大厦
世界环球金融中心
台灯设计作品展示
学生自制台灯作品展示
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制定设计方案的步骤
设计分析:对产品的方案设计应考虑的因素及关联进行分析
为什么要进行设计分析 1、合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可指引以后的设计少走弯路。(p94) 2、减少或避免产品设计不够满意。 3、设计分析也有助于我们评价，改进已有的设计。
设计分析的基本思路
第一、设计对象的整体分析。设计分析首先
要从分析产品所要考虑的主要因素开始。
如台灯设计需要考虑的主要因素有：功
能、结构稳定、安全可靠、成本适当等
思考：还有其他要考虑的因素？
技术原理、美观、实用、
新颖、操作方便、环保、
造型、质量、符合中学生生理心理需要等。
设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面！
台灯要考虑的主要因素可归结为
物、人、环境三个方面
产品设计的三要素：物、人、环境
物——产品本身
人——使用者
环境——使用环境
台灯设计需要考虑的因素示意图
中学生台灯设计
功能分析。台灯的基本功能是照明。除此还可设置附加功能，如计时、笔筒、报时、照片架、小风扇、温度计等功能。 结构分析。是采用台式，还采用夹式。 造型分析。是传统形式，还是现代形式或进行创新设计。质地是光洁还是防滑磨砂 材料分析。是用陶瓷，还是金属或者是塑料，或者木材或橡胶,材料要环保等。
成本分析：成本有高中低，成本要适当。
台灯使用者——人(高中生)
高中生身体处生长发育期:心理上追求个性,时尚前
卫,美观方便等，生理上高度适中,光线柔和,光感
好,可调光，开关控制（遥控、手控、光控、触
摸）方便等
高中生学习任务重:耐用,照明效果好,音乐提醒,能
预设时间
高中生安全意识薄弱：要有安全措施如材料绝缘
、散热性能好、防水等
环境保护：可持续利用、无污染、节能、可回收等
适应性:底座稳定,支撑架高度可调
环境
讨论：p95图中空白部分还可补充哪些内容？
第二、对设计对象各部件作设计分析
灯泡\灯头
开关
电线\插头
支撑架
灯罩
底座
对于设计对象本身，必须了解它的各组成部分
（部件）的作用，以及它们之间的关系，并在
此基础上，对产品的各组成部分进行设计分析。
下面对台灯的各部件进行设计分析
灯泡\灯座(头)\开关\电线\插头都是标准件
标准件—经优化,简化,统一并给以标准代号的零部件
灯泡的主要功能在于照明。台灯的灯泡有很多种，如白炽灯、日光灯管、节能灯管等。
中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，为了保护其视力，所要设计的台灯应连续平稳地发光，一般选择没有频闪或频闪较低的灯泡。
灯泡
----应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管
开关
作用：通断电源或调节光线亮度。（常见的台灯开关有拨动式开关、旋钮式开关、触摸式开关、光控开关、声控开关等。）
选择：手动或遥控开关
----手控或遥控
电线:要求绝缘好、柔软、有一定的抗拉强度（花线、双绞线、护套线、弹簧线、电缆）
弹簧线
支撑架
作用: 支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。
材料: 应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。
设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？这些问题可以通过什么样的支撑架来解决？
答：支撑架的活动范围,高度可调节，结构的稳定性，材料的强度,成本 等
解决的方法： 支撑架的连接采用铰连接，采用轻金属管型材料，采用金属弯折软管，活动支架等
思考(p96)：
灯罩
作用: 调节光线、安全保护
材料: 选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。
底座
作用: 支撑和稳定。
材料: 根据高中生特点选择坚固的、不易碎的材料
形状: 底要大些，体现个性化的风格。
附加功能设计及材料的选择
在台灯底座上安装日历、笔筒、时钟等附件。或增加定时开关功能，自动报警功能。
台灯材料的选择：要注意尽量就地取材；并且要尽量使用可再生资源，实现能源的可持续发展；台灯的材料选择需要用到灯泡、灯座、插头、开关等标准件，必须学会选择标准件，这样既可简化制作过程，又能实现通用通换，成本低，还能保证安全 。
在作设计分析时，应考虑台灯各部分之间的关系，使之成为一个协调的整体。
如灯罩在灯泡的上方，底座支撑并稳定整个台灯，支撑架连接灯泡与底座，电线经过支撑架、底座、连接灯座、开关、电源插头。
本节小结
一、为什么要进行设计分析
二、设计分析的基本思路：
第一、设计对象的整体分析。
首先要从分析产品所要考虑的主要因素开始。
设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面！
产品设计的三要素：物、人、环境
第二、对设计对象各部件作设计分析
在作设计分析时，还应考虑各部分之间的关系，使之成为一个协调的整体。
三、标准件 ： 经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件叫标准件如灯泡、灯座、开关、电线、插头　　
灯泡：发光照明作用。应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管
开关：通断电源或调节光线亮度作用。手控或遥控
电线：导电、连接作用。花线类
支撑架：连接和支撑作用，并决定台灯的高度 材料选择：耐用、安全、低成本、美观
灯罩：作用: 调节光线、安全保护
材料: 选择耐用、导热性弱、白色不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。
底座：起支撑和稳定作用，底要大些。
材料选择：坚固、不易碎的材料
台灯各部件小结
1、小明要设计一个小朋友外出游玩随身携带的小凳，他对小凳进行了设计分析，你认为对产品进行设计分析应考虑的因素是（ ）。
A、“物”、“人”、“环境”。
B、美观、实用、经济。
C、结构、功能、安全性。
D、高效、健康、舒适。
选择题
课堂练习
2.对产品进行设计分析之前要做的工作是 ( )
A.收集信息 B.方案构思
C.方案呈现 D.方案筛选
3.任何产品设计都要综合考虑物、人、环境三个方面，以下属于环境因素的是
（ ）
A.可持续利用 B.色彩
C.追求个性 D.功能
选择题
课堂练习
我们在设计制作的过程中,为了降低成
本和制作难度,常希望使用一些标准件.
你对标准件的理解是( )
A.国家给予统一标准代号的零部件
B.经国家检验合格或免检的零部件
C.全国统一价格的零部件
D.已经获得专利并得到保护的零部件
选择题——09.5市会考题1
课堂练习
你认为以下分析不合理的是( )
A.灯泡的主要功能在照明,一般要选择没有频闪或频闪度较低的灯泡
B.灯罩主要起美观作用,设计时首要考虑其造型
C.支撑架主要起支撑作用,并决定台灯的高度
D.台灯开关有多种类型,选择哪种开关要考虑学生的需要
选择题——09.5市会考题2
课堂练习

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