2022年高中通用技术 3.1《设计的一般过程》（2）教案

2022年高中通用技术 3.1设计的一般过程（2）教案教材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修1）文档内容：设计的一般过程章节：第三章设计过程、原则及评价 第一节 设计的一般过程课 时：第1课时作 者：付用明（青岛市崂山区第一中学）一、教学目标1. 知识与技能目标（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. 过程与方法目标（1）通过具体的设计案例，让学生体验设计的一般过程。（2）通过对便携式小凳设计需求的分析，提高对事物的分析能力。（3）经历技术方案的呈现的过程，体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性，发展动手实践能力。3. 情感态度和价值观目标（1）让学生知道在技术设计中发现问题的重要性，形成平时注意观察身边事物的生活习惯。（2）体验解决问题过程的艰辛和获得成功的喜悦。（3）培养学生的实践能力和创新合作精神。二、教学重点掌握设计应遵循的一般过程。三、教学难点如何制定设计方案，体现出方案的创新性和多种不同的方案。四、教学方法教授、任务驱动、探究、合作学习方式，多媒体教学。五、设计思想1教材分析本节课是课本第三章第一节“设计的一般过程”，教材通过便携式小板凳的设计，阐述了设计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。因此本节课重点应放在让学生体验便携式小板凳的设计全过程，掌握设计应遵循的一般过程上，不宜全面展开，以免影响后继课时的开展，建议2课时。2. 设计理念“设计的一般过程”的主要内容是设计应遵循的一般过程，关键是让学生明白完成一项设计应该经历哪些过程和阶段，每一个阶段或过程应该完成哪些工作，具体如何去实施，如何进行不断改进和优化，以及在设计过程中应该持有科学严谨的工作态度。因此我在这一节课中以“便携式小板凳的设计”为主线，采用任务驱动的形式让学生亲历设计的整个过程，至于为何选用“便携式小板凳的设计”而没有另辟蹊径选用其他比如书立、笔筒、台灯的设计，是鉴于教材在这一节中对于便携式小板凳的设计过程介绍的非常详细，每一个过程的描述也是恰当好处，资料非常丰富，比较利于课堂教学的开展。相反如果采用其他设计案例，凭我们自己的力量肯定很难面面俱到，每一个设计过程和环节也就很难能做到恰当好处，个人认为反而会影响教学效果，影响学生对设计过程的理解。而且便携式小板凳也非常贴近学生的生活实际，有利于设计的顺利展开。3. 教学策略设计本节课的内容以便携式小板凳的设计一般过程为课堂教学主线，让学生尝试先理论后实践的方式，先让学生整体了解设计的完整过程，然后再在便携式小板凳的设计实践中获得对设计的一般过程的感性认识，从实践中总结理论知识。这有助于学生认知水平的提高，掌握探究学习的方法，实现教学目标的过程中，达到新课标的理念。为充分体现老师的主导作用、学生的主体地位，在教学过程中，采用教师案例分析、演示讲解，学生主动探究式学习等教学方法。4. 学情分析本节课便携式小板凳的设计贴近学生生活实际，学生现实生活中接触较多，比较熟悉，能够根据设计要求经过一定的步骤完成设计任务。但是普遍缺乏完整设计一般过程的理念，针对这一情况，如何让学生能较完整的掌握理解设计的一般过程，就成了本节课的重点了，这涉及到学生能否对本节内容有一个完整认识的关键。因此，让学生尝试先理论后实践的方式，先让学生整体了解设计的完整过程，然后再在便携式小板凳的设计实践中获得对设计的一般过程的感性认识，从实践中总结理论知识。这有助于学生认知水平的提高，掌握探究学习的方法，实现教学目标的过程中，达到新课标的理念。六、教学准备1. 教学资源的准备多媒体教学设备、教学课件PPT等。2. 教学课件的准备教学课件比较简洁，多以直观的图片来说明，抓住关键知识点，突出中心。七、教学过程1. 引入新课多媒体投影展示几个新颖的设计，这些作品基于什么目的而设计的，它解决了什么问题？师：这些作品是怎么来的呢？生：设计出来的。师：我们要知道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。通过前面的学习，我们已经知道，技术世界因设计而愈加精彩，设计是技术发展的关键。我们设计的最终目的是什么？就是为了解决人们的实际需要。那么同学们有没有想过世界上这些实用的产品是怎样设计出来的吗？是凭空想象的还是遵循一定的规律呢？是的，任何一种产品的设计不是一步到位、立竿见影的，设计是一个有计划的创新活动，它有着科学合理的基本工作程序。那么设计一件物品需要哪些过程呢？这节课就让我们一起来体会技术产品的设计过程。2创设情境，引出问题情境问题大家在户外玩累了，想休息一会，却不能马上找到一个合适的小凳？（详细资料见课本P46）师：大家在日常生活中是不是也遇到过类似的问题，你有没有想过要去设计一个适合便携式小凳呢?我们又应该如何去设计呢？首先让我们来熟悉一下，设计应该遵循的一般设计过程，至于为什么要按照这个过程来完成设计，在后面的教学中我们将逐步解释。设计的一般过程：二、制定设计方案一、发现与明确问题三、制作模型或原型四、测试、评估及优化五、产品的使用和维护1. 发现与明确问题从本质上说，设计就是一个问题的求解过程，它从问题出发，并围绕问题展开各项活动。下面让我们一起来看一下陈晨同学在平常的生活中是怎样发现便携式小凳的设计问题的？在发现问题之后我们想要解决这个问题，还要完成什么工作？生：看看自己能否解决这个问题师：对，首先我们要明确这个问题是否值得我们去解决，凭我们现有的能力能否解决这个问题，在明确这些问题之后，我们再来进行下一步的工作明确设计要求，现在大家想一想，如果你是陈晨，在这个便携式小凳的设计项目在确定之前需要做哪些事情呢？填写书上第47页的“马上行动”。经过环节具体工作调查需求问卷调查、访谈、查找文献分析信息整理归类、制成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最后得出了便携式小凳的设计要求：结构简单、稳固，易于制作；自重轻，体积小，携带方便；成本不高于5元。师：从上面可以看出，设计来自于生活，来自于生活的方方面面，我们在日常生活中发现了问题，又明确了问题的价值及设计要求。其实这就是设计的一般过程的第一步“发现与明确问题”。在我们知道了要设计什么，及设计的要求后，下面我们就要来“制定设计方案”了。2. 制定设计方案问题明确了，设计便携式小凳这个项目确定了，现在我们应该着手制定具体的设计方案了。那么在制定设计方案这个过程中我们又需要做哪些工作呢？（1）收集信息师：同学们思考一下在自己设计之前，我们还需要做哪些工作呢？生：收集信息/收集同类或相似产品的信息。（教师引导）师：对。大家思考一下，你可以通过哪些渠道收集呢？就我们今天要做的设计项目应该收集哪些信息呢？ 分组讨论生：渠道（调查、专家咨询、查阅图书资料、浏览互联网）收集有关凳子的资料，调查市场上现有，折叠（伸缩）凳子的资料，查阅人机工程学的有关资料，访问专业人士，了解有关材料的特性及加工经验，调查市场等等。（2）设计分析面对收集到的各种信息，还要根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，并分析其可能的解决办法，这就要我们进行“设计分析”。分组讨论 大家思考一下，要设计这样的一个便携式，有哪些问题需要解决呢？师生活动 分析设计的要求，有哪些问题，可以怎样解决。总结 通过对设计要求和所收集到的各种信息的分析，我们可以看到，小凳自重减轻了，却带来了材料、结构方面的问题；结构稳固了，自重、携带又有问题；小凳便携了，结构和制作又出现了问题。面对设计要求和约束条件之间的矛盾，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，做出选择。总之，想要设计好一个便携式小凳，必须解决好小凳子的材料选择、结构设计、携带方式等主要问题。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（3）方案构思方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节，它要求学生根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造潜力，提出解决问题的多个设想。思考：为解决设计要求和约束条件之间的矛盾，解决好小凳子的材料选择、结构设计、携带方式等主要问题，同学们要认真阅读书中列举和前期收集到的关于材料、结构、连接方式的资料，寻求解决的最佳方案。但是注意自己的设计方案可以充分想象，自由发挥，大胆突破，不要受到书中设计方案的束缚和局限，更不要“拿来主义”。（4）方案呈现构思过程中产生的设计想法常常是模糊的，为了使其具体化，我们通常会用草图把它们转化为视觉形象。同时，这些想法又是零散的，从中我们并不能看到一个完整的设计方案，所以我们还要对这些想法进行综合。要求：同学们先要画出自己设计的方案草图，要求别人能够看懂，并能理解里面的设计要点，必要时可以附带文字说明。（5）方案筛选当多个设计方案产生以后，我们就要依据一定的原则，对这些方案进行筛选，确定最终的方案并加于实现。要求：以小组为单位，对小组内的设计方案进行初步的筛选，淘汰明显不符合设计要求或有明显缺陷的方案，然后再对现有的方案进行整合，并最终呈现出1-2个你们小组认为最合适的便携式小凳设计草图。小结：制定设计方案包括：收集信息设计分析方案构思方案呈现方案筛选在制定设计方案的过程中，始终明确：运用不同的材料，结构可以产生不同的设计方案。任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。3. 制作模型或原型设计的方案已经确定下来，接下来我们就要开始动手制作模型或原型了。一般来说，模型制作包括两个阶段，即绘制图样和制作模型或原型。对于图样，我们既可以手工绘制，也可以用计算机辅助绘制；对于小型、简单的产品可以直接制作产品原型，而对于大型、复杂的产品先制作缩小、简化的模型。今天的作业就是以小组为单位，按照设计的一般过程制作出便携式小凳模型，为下一节课做准备。【板书设计】设计的一般过程一、发现与明确问题二、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.方案筛选三、制作模型或原型四、测试、评估及优化五、产品的使用和维护八、教学反思这节课以便携式小板凳的设计过程为主线，阐述了设计应遵循的一般过程，由于便携式小板凳比较贴近学生生活，学生接触的比较多，所以设计起来比较得心应手，没有很大的困难。但是由于教材中关于便携式小板凳的设计方案描述过于详细，很多学生“拿来主义”比较严重，不再去用心思去设计方案，一定程度上也束缚了学生的思维，限制了更多方案的出现。本节课的重点是要让学生掌握设计的一般过程，理解设计是一个不断优化的过程，而不是让学生完全掌握设计的每一个具体过程及内容（也就是后面的章节内容），其课堂教学时要把握好尺度，不能展的太开，如果内容展的太开，2课时根本无法完成，而且和后面的章节内容形也成了重复，使学生对后面的学习内容失去了兴趣。