资源简介

二 设计的基本方法和基础知识（创新设计）
——技术设计的一些方法
一、基本说明
1 模块 《技术与设计1》
2 年级 高中一年级上学期
3 教材 广东科技出版社、地质出版社
4 章节 第二章 设计的基础 第二节 设计的基本方法和基础知识
5 内容 （二）技术设计的一些方法P46
6 学时 40分钟（多媒体实验教室授课）
二、教学设计
教材分析：
本节内容分为三部分：1、技术设计的种类；2、技术设计的原则、方法、和标准；3、技术设计的一般过程。（参考其它版本的教材，将技术设计的原则这部分内容放在做一名优秀设计师之后、这节内容之前学习；从而减轻本节内容的容量。也使本节内容结构更佳；也例便于组织本节教材，实践可行）
1、技术设计的种类介绍主要是让学生了解从哪些原理角度去进行设计，课程内容的学习目的是让学生从原创性、改进性、综合（组合）性设计的3个角度来了解设计的种类。
2、技术设计的方法和标准。
技术设计的方法，是教材的难点，也是学生最缺乏的，也难在网上找到案例，在教学中不能象教材一样一笔带过，需认真研究。为此在省新课程培训的基础上，公布本设计，以利抛砖引玉。
技术设计的标准，只做简单介绍，教材处理非常适当。
学情分析：
本节与第一节从知识内容上来看是并列的，从学生的认知水平上则有递进的层次性，学生对设计相关知识的把握是建构在掌握了技术及其性质P2之上的，但在整个课程之中仍然属于基础性的内容。通用技术关注全体学生的发展，因此虽然学生的认知基础存在很大的差异，在经过第一节《做一名优秀的设计师》P32的学习之后，可以顺利成章的接纳《设计的基本方法和基础知识》，特别是经过第一章的学习和初中阶段相关技术内容的学习，在理解这一节的内容时只要通过适当的案例是可以完成学习任务的。
教学策略分析：
1、技术设计的种类主要可以通过引导学生对学校、家庭的物品或周围的建筑进行细致的观察与思考，看看它们各自属于哪种设计①，然后再考虑有哪些值得改进的地方，做一些改进性的设计。设计的好坏与成功并不重要，重要的是能积极参与！
2、技术设计的方法和标准的学习通过老师事先预设的实验案例来讲解、并结合学生的讨论，并进行一些模拟设计，尽量用实际的案例来充实学生的头脑。
教学目标：
1、知识技能
了解技术设计的种类并理解它们的含义和区别；理解技术设计的一些方法；了解技术设计的一些标准；
2、过程方法
在理解技术设计的不同种类的同时理解技术设计的方法； 在阅读思考案例的过程中掌握设计的一些方法；
3、情感态度价值观
认识优秀的设计一般是经历诸多的失败才得以产生的。增强学生应对挫折和失败的能力。如能具备一些技术的方法，将事半功倍。还能养成辩证统一看问题等观点；
教学重点和难点：
重点在于让学生理解一些设计方法；并在学习中能感受到省略某些方法或设计过程可能带来的损失和危害；
难点在于理解为什么提出这些设计方法和规定这些标准，它有什么作用和意义。通过设计的种类、设计方法和设计标准的学习孕伏一般设计的全过程；
教学准备：一些图片、视频资料和经典案例
1．原创性设计、改进性设计、综合（组合性）设计案例；教具和学具；
2．多媒体教室上课；预备一些实物，演示工具；图片；PPT多媒体课件；
3．学生分组实践活动物品。
设计思路：
本堂课的设计思路是先让学生回顾做一名优秀设计师及几个要点入手，通过学生分组实验，引导学生进行思考、讨论，形成结论，教师的主要任务在于积极引导，调动学生的积极性。
第一步：共同回顾设计师应具备的素质和技术设计的原则入手；
第二步：通过展示性的探究实验引入，创设良好探究氛围；
第三步：通过归纳学生学案中的探究案例1、2、3、4、5、6，在师生互动，合作探究中，形成结论（技术设计的一些方法）。
第四步：，深入探究，强化实践，培养学生发散思维、定势思维、创造性思维和提高技术素养。
第五步：升华，为下节课技术设计的一般步骤孕伏。
教学过程
环节时间 教师活动 学生活动 设计意图
温故导入孕伏基础2’ 在上一节我们了解了如何做一名优秀的设计师，和做一名优秀的设计师必须遵循的原则，那么接下来的问题是什么？技术设计的种类有哪些 技术设计有哪些基本方法？一、展示：学习目标： 见PPT课件 观看多媒体课件，深入思考，为什么设计师要具体一些优秀素质？必须遵循一些基本的原则？进一步理解技术发明与创新的诸多影响因素。导入技术设计的种类；追切想学习如何进行技术设计？ 旧知的展示，孕伏本节教学内容的案例，作好铺垫。
案例展示4’ 展示木塞葡萄酒，找学生来开启 观察思考 吸引学生注意力
实践操作，学生动手开启葡萄酒3’ 教师指导，让学生用旧版开瓶器开启葡萄酒，分析不足 学生尝试，指出不足，进而思考 引发对设计改进认识
二、创设情境，引入技术设计的几种类型，并逐步板书如下要点1、技术设计的种类（一）原创性设计这种最初的设计属于原创性设计——又称为开发性设计。（二）改进性设计在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更改进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要，这样的设计叫做改进性设计。用第二种改进版的开瓶器，让学生实际操作，引导学生得出结论 学生尝试分析开瓶器力学原理学生分析：开瓶器（改进的）学生观看，共同分析得出结论： 通过实际操作对比，理解改进的必要性，改进操作
深入学习设计种类5’ （三）综合（组合）性设计PPT投影图片概念导入：两种开瓶器对应的技术设计的种类是？ 理解原创性设计、改进性设计、综合性设计学生观看图片，听讲， 能举自己身边相关的例子，分别在小组范围内交流。并分析它们是采用哪一种组合方法 通过投影图片形象的分析
应用现有的技术及原理重新进行组合，使其系统化、综合化、产生新的优点、特色，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计外形组合：构件之间严格的简单外形组合，正是这款手表的创新之处。牢固的链扣和空心的矩形钢性能组合：乐游S550同样采用三星2450处理器搭配SiRFStarIII的高性能组合，并且加入导航强讯原理组合将二种或两种以上的技术原理组合起来，构成新的性能，这就是组合设计。如铁心铜线，如通讯光缆功能组合将不同功能或产品组合起来，得到多功能的技术系统，甚至产生新功能，这种组合方式，叫功能组合。模块组合将若干模块组合起来，产生某种作用或特色，叫做模块组合设计，如文艺晚会的表演是由每一场节目组合起来的，又如家中的家具的摆放，是一种组合设计。系统组合如电脑系统由多个系统组成，又如住宅楼由通信、计算机、办公、娱乐、智能管理、安全防范系统等组合 分析综合性设计 理解综合性设计的详细分类直观导入新知 ，提示学生对稳定性的关注；创设良好探究学习氛围。利于培养探究意识
案例分析5’ PPT展示案例，让学生分析 学生分析、讨论、交流 巩固对知识的理解掌握
技术设计方法标准2’ PPT展示，深入讲解 听讲、思考、回答 自主发现、能力展现
探究实验切入重点理解总结10’ 三、开始小组实验探究，理解技术设计的一些方法，并由教师板书要点。2，技术设计的一些方法PPT展示，深入讲解常规设计法借鉴法从已有的技术发展历史中，寻找可参考的技术；从最新的国内国外资料中去“查新”；应用标准器件法查找和应用已有的成就、稳定的优秀结构原件和器件、标准件，可最快获得最优秀的设计方案。技术(或工程)实验法加拿大魁北克大桥二度坍塌。 事故时间：1916年9月11日 坍塌原因：由于设计上的缺陷，导致桥体实际承载量远低于设计承载量，并导致该桥两度坍塌。首次坍塌时间为1907年。 死亡人数：95人系统设计法保证系统各个部分的协调工作例如：城市交通功能设计法基本功能和辅助功能这款名为“AlsoChair”的多功能家具设计。别看它其貌不扬，功能设计上却身兼两种哦。一种放法是椅子，换个角度放就变成了桌子，而且还在椅背上设计了一个小书架，可以将常用的书籍放到里面。设计师：AkinBacioglu工效学设计法考虑人的生理和心理特征,能做到安全,方便，舒适,美观的设计目标可靠性设计法抗热,抗震,抗干扰,适应环境,预备"余量"最优化设计法设计是一个反复进行的过程,以实现最优选择例如：横跨一条江河的交通：轮渡、桥梁、隧道；还有手表的设计，大约六千年前，“时钟”第一次登上人类历史的舞台：日晷在巴比伦王国诞生了。古人使用日晷，根据太阳影子的长短和方位变化掌握时间。距今四千年前，漏刻问世，使人们不分昼夜均可知道时间。而钟表的出现，则是十三世纪中叶以后的事。这技术设计的历程中总在追求最优设计最优化原则不一定是最先进的，但一定是最合理的计算机辅助设计法利用计算机进行设计或仿真,可以用最快的速度获得效果.
全程采用专业计算机辅助设计钣金展开放样系统的设计思想是用当今计算机辅助设计（CAD）的最新技术替代以往用 观察 思考:学生活动：阅读，思考，分析，讨论，观看，思考 日本清酒是借鉴中国黄酒的酿造法而发展起来的日本国酒。借鉴了Lance在环法计时赛段的原型TTX,最新款的Equinox TTX已经呼之欲出。如图：河北工程大学结构实验室振动台主要负责人：杨树标教授 能从理论让学生理解含义，
案例诱导推进探究 形成新知4’ 四、深入探究，强化实践1、右边的案例，主要考虑哪种设法（PPT展示，深入探究） 技术实践，自主学习、合作学习探究：城市交通例如:横跨一条江河的交通:轮渡,桥梁,隧道 设计意图：从常用事物，激发学生想象，
2、格雷夫斯水壶格雷夫斯为意大利阿勒西公司设计了一系列具有后现代特色的金属餐具，如1985年设计的水壶实用美观，获得了最大的成功，被认为是一件经典的后现代主义作品。这把水壶具有一个最突出的特征--在壶嘴处有一个初出茅庐的小鸟形象，当壶里的水烧开时，小鸟会发出口哨声，非常形象。会吹口哨的水壶最先是在1922年芝加哥家用产品交易会上展出的，是一位退休的纽约厨具销售商约瑟夫 布洛克，在参观一家德国茶壶工厂时得到灵感设计的。格雷夫斯设计的水壶上，有一条蓝色的拱形垫料，能够保护手不被金属把的热量烫伤；它的底部很宽，这样能够使水迅速烧开，上面的壶口也很宽，便于清洗。3、瑞士近年研制出一种防爆垃圾桶。瑞士最近研制出一种防爆垃圾桶，引起巴黎、伦敦等城市市政当局的兴趣。据瑞士媒体报道，瑞士苏黎世一家企业开发的这种防爆垃圾桶是用不锈钢板制成的，桶体嵌有高强度聚碳酸酯透明玻璃，从外部可以看到丢进桶内的物体。瑞士军备采购检验中心对防爆垃圾桶进行了测试，在桶内放置一枚手榴弹，引爆后桶体裂成两半，但上千块弹片全部留在桶内。 2．观看实物展示，获得直观印象，2.观看图片，思考。3．讨论，思考，回答教师提问： 格雷夫斯设计的水壶主要运用了哪种设计方法？你能根据哪种设计方法，还能做哪些改进性设计吗？4、这种瑞士最近研制出一种防爆垃圾桶属于哪技术设计，采取哪些设计方法？
亲身体验运用结论2’ 1、如图示的这种按摩垫，主要特点是采用哪种设计方法：A 功能设计法；B 组合设计法；C 标准器件法；D 最优化设计法2、生活小区的设计，主要采用的设计方法是：A 技术或工程试验法；B 工效学设计法；C 系统设计法 D 可靠性设计法 设计意图：在实践氛围中让学生进一步理解，积累实践经验。
归纳评价素质升华：2’ 1.利用本节课所学设计的一些方法，对本班教室的课桌登的摆放进行设计，你采用哪些设计方法；评出最佳设计。2.如果教室由我们自己设计，你将教室如何设计，采取哪些方法？3.教师总结 对各小组的设计总结：1.组自选代表，评价设计作业；2. 互相评价；总结； 设计意图：总结归纳，突出教学重点，化解难点；实践升华,系统提升。
知识拓展发展能力1’ 布置作业回家观察家中的物品，从中找到你最感兴趣的设计作品，并分析主要采取了哪些设计，你能做一些改进性设计吗？还能进行一些功能上的设计吗？ 学生科代表发放：通用技术课堂实验设计作品表。 设计意图：技术来源生活，又服务于生活；让学生用技术的观点对待生活。
参考资料：
①《http://www./view/149612》教学设计
②《http://www./》PPT课件

教学反思
1、PPT演示加上案例材料，充分激发了学生的兴趣。
2、通过本节教学设计更好地将设计的原则，设计分类和设计的方法结合在一起；
3、教学基本流程比较紧奏：从展示开木塞葡萄酒，引入新课——学生实践操作，理解两种技术设计——PPT展示图片——介绍综合性设计——PPT图片展示，深入讲解技术设计的方法——标准
——小结与课后作业
4、通过学生实践操作，亲身感受到原始设计与改进设计的不同效果，这种亲身体会能够很好理解整个设计思路、区分各种技术设计类型。
5、课堂既有学生动手的实践操作，也有多媒体演示，能很好激发学生的兴趣，增强了教学的感染力，学生关注并一同积极思考，通过对案例的分析和讨论，这样不仅理解了知识，内化了能力，而且体验了真实情感，较好地实现了教学目标要求。
6、素材还难以找到最佳的，还有待提高。学生活动还可以组织得更好些。
二 设计的基本方法和基础知识（学案）
——技术设计的一些方法
一、本节学习的主要目标：
1、 技术设计的种类：
2、 技术设计的一些方法
二、在下列案例中你有哪些体会？（技术设计的一些方法与设计的原则有什么关系？做一名优秀设计师对掌一些设计方法有什么好外？）
案例1 如果 L一表示大号服装； M一表示中号服装； S一表示小号服装。，请你为自己选一套适合的服装，你采取什么方法？
案例2 汉代重型组合轮的设计属于哪种组合？
案例3 这时一种利用运动学和仿生学原理改造成的自行车，可以在水上骑行。其特点是，三点支撑，平稳度好，转向灵敏，有前进和后退功能，不用任何工具徒手拆卸安装完成。除自行车以外的装置重量极轻，在水中平均每分钟前进100米。根据气囊设计的大小可载重200-600斤，5级风以下江河湖及近海可安全行驶。遇陆上陆，遇水进水。车体上有升降器可以调节脚与水面的距离（脚不湿）,有子母气囊充气.气囊里有多组小气囊破几个都不影响使用.用于防灾救灾.水上娱乐.垂钓.养殖.户外休闲健身等。是一种用途广泛.造价低，老百姓买的起的水陆两用自行车。发明人：苏玉学
案例4 黄瓜条快速切割器 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )
　　 晒干了的黄瓜条变成了黄瓜皮，味道很受老百姓的喜欢，也是湖南的一道特色菜，但黄瓜皮的制作很麻烦，需要将黄瓜用刀切成长长的一条条，还要用刀将黄瓜里面的籽切掉，一根黄瓜要切8、9刀，制作黄瓜皮的大人很辛苦，干一天下来腰酸背痛。该项发明用比一般黄瓜粗一点、长10厘米不锈钢管制成切割器的外套，里面中心还有一根粗2厘米的钢管原来切除黄瓜的籽，两根钢管之间用8块锋利的刀片连接，当黄瓜穿过切割器时，黄瓜就被切成8条黄瓜肉和1条黄瓜籽共9条，用起来比原来用刀切快多了，又省力多了。该发明获得了2007年全国青少年科技发明大赛金奖。发明人：苏航
案例5 　发明人：胡振远
　　胡振远，今年42岁，是北京市顺义区小店乡的一个普通农民。2001年春天，胡振远受朋友邀请，前往韩国旅游。赴韩国前，朋友们纷纷要他带点韩国泡菜回来。可是到了韩国，他买好泡菜后却在回旅店的路上遇到了麻烦。
　　胡振远：在人家一个市区里，撅了一个树枝，提东西，当时让人家罚了50美金。
　　50美元折合400多元人民币啊！这件事使胡振远觉得既划不来，又给中国人丢脸。这时，他突然想到：自己在超市购物时，也常常看见顾客提着购物袋出现勒手的现象，如果自己能发明一种方便人们提拿物品的工具，问题不就解决了吗？
　　胡振远：我有了这个想法的同时，第一个雏形做出来就申报了专利，为什么，因为易模仿，需受保护。
　　经过反复实验，2002年初，胡振远终于生产出了第一批不勒手的小提手，他把样品送给邻居们试用，大家发现这个小提手不仅不勒手，携带方便，而且用它还能提起几十公斤的物品。看到小提手很受欢迎，胡振远决定大批量生产。
　　胡振远：我第一笔单销往韩国，第一桶金赚了80万。
　　仅仅3年，一个不起眼的小提手就彻底改变了胡振远的命运。通过工厂化生产，发展代理商，让小提手的生意越做越红火，不仅还清了当初搞发明时所欠的债务，还在北京购置了一套130多平方米的宽敞住房，发明给胡振远带来了财富，改变了他的命运，今天的老胡，日子越过越幸福。
案例6发明人：薛彤云
　　一枚小小的茶粒，从茶叶、干花原料的选择，到鲜花烘培、整理成型，茶芽工艺处理，捆匝成束，最后制成一粒粒精美绝伦的工艺茶。在精致的玻璃容器中妖艳的绽放，把花带到茶的世界里，把茶做成花一般的艳丽。
三、探究性作业：
1、从身边找出利标准件法进行设计的例子：
原理 应用
如：利用鞋子标准尺寸 如：在商店选择鞋子



2、 利用工效学设计法，在设计中主要要考虑的要素是什么

展开更多......

收起↑