2019-2020年高中通用技术 “方案的构思及其方法”教学设计 苏教版必修1.doc

2019-2020年高中通用技术 “方案的构思及其方法”教学设计 苏教版必修1【教材版本】通用技术必修1技术与设计1（江苏教育出版社）【设计理念】方案的构思是技术产品设计的灵魂所在，技术产品的多样化及最优化都将在方案的构思及其比较与权衡中实现。设计的关键在于构思，构思的关键在于科学的设计分析与恰当构思方法的应用。一个完整的构思过程既是分析、构思、比较、权衡等思维活动相互辉映的过程，也是批判性相像、创造性思考、科学决策综合运用的过程。方案的构思是设计中最富有挑战性的环节。以活动案例为载体，以探究性学习、小组合作、草图绘制、方案评价等学习策略为依托，引导学生在师生互动、生生互动、自我体验中进行设计分析、方案的构思、方案的比较与权衡等主要内容的学习活动，教学环节侧重点：设计作品赏析构思方法学习方案构思实践。【教材分析】1、知识结构分析本节内容包括三部分：（1）设计分析；（2）方案的构思方法；（3）方案的比较与权衡。在逻辑上三部分内容相关性很强，体现设计过程逐步完善的循序渐进的思维过程。三部分内容均为重点内容，它们的关系是互为基础的。2、知识发生发展过程分析三部分内容结构合理，系统性强，案例设计符合学生的思维发展模式。设计分析是设计过程中必不可少的步骤，是完成设计构思的前提，合理周全的设计分析不但会使构思的目标更明确，使技术产品更经济、实用、更好的满足人们的需要，而且为构思的多样化提供了平台。本节紧扣“物”、“人”、“环境”三者关系从三方面对台灯设计进行分析。方案的构思需要通过一定的手段表现出来，形成较为系统全面的设计想法，这就要借助一定的构思方法，第一节中介绍了几种常用的方案构思方法，使各种构思得以很好的呈现。此为，本节通过台灯的几种设计方案比较与权衡，教会学生对构思方案进行一般的比较与权衡的方法。3、知识学习意义分析方案的构思是技术产品设计的灵魂所在，技术产品的多样化及最优化都将在方案的构思及其比较与权衡中实现。本节教学以具体的设计任务台灯的设计为载体，通过实际的设计分析、方案构思、方案的比较与权衡各环节逐步深入，使教学任务的完成具有可操作性，巧妙地化抽象为具体，在具体的教学情境中提高实践能力，通过亲身经历获取理论知识的。4、教学建议与学法指导说明教师对于知识的整理，素材的补充、知识结构的建构与分析是必要的，选择学生的设计构思为案例，引导教学与学生体验环节可以增加教学过程的针对性，激发学生的思维，提高参与程度。在这节课如果能够结合往届学生的作品与本届学生的创意进行教学，能起到抛砖引玉的教学效果。【学情分析】1、学生原有认知发展分析设计分析、方案构思、方案的比较与权衡三部分内容很抽象，概括性强，知识的掌握需要很强的理论概括能力，这节课通过学生的实践与亲身经历，提升对于设计分析、方案的构思方法、方案的比较与权衡的理论认知水平。2、学生原有知识结构分析在前几节教学的基础上，学生积累了一定的技术设计的知识，掌握了一定的设计理念，这节课，展开体验环节、学生互动、教师的分析概括、资料的补充说明、知识结构的条理化是有基础的。通过学生体验、讨论、合作、概括等环节的推进；教师的启发、引导、分析、概括、条理化。知识结构有效的得到整合是可以做到的。3、学生非认知因素分析利用师兄、师姐的作品作为实物教材；利用学生自己或小组讨论的设计方案、草图为案例；教师的理论为指导能够增加学习情趣，非智力因素转化为学习的有效资源，对于提高学生的技术素养有深远的教学意义。【教学目标】1、知识与技能（1）能对具体的设计任务进行一定的设计分析。（2）能根据设计要求选择合适的材料或标准件。（3）能制定符合一按设计原则和相关设计规范的完整设计方案。（4）通过比较与权衡，在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案或整合各方案的优点来改进原有方案。2、过程与方法从对台灯的分析、构思、比较与权衡中，抽象出一般技术产品的设计分析、方案构思、比较和权衡的方法。3、情感、态度与价值观（1）在开篇展示构思巧妙而且学生比较熟悉的设计作品（图片和实物），激发学生的学习兴趣和创造欲望。（2）设计台阶式（由易到难）的课堂实践活动，让学生能一步步由浅入深地进行构思，并形成方案，享受到成功和创造的快乐。（3）对学生在方案构思实践过程中产生的亮点进行及时肯定和鼓励，增强学生对方案构思的自信心。 （4）通过大量的设计案例，对学生进行信息刺激，激发他们的创造灵感。【重点难点】1、教学重点组织学生亲身参与台灯设计分析过程，明确设计分析概念、方法及要求。 2、教学难点帮助学生克服对“设计分析”的畏难情绪，合理安排好课堂实践活动，激发学生的创造潜力，使学生感受到创造的快乐。【教学环境】本节课的教学在通用技术专用教室完成。媒体运用：教学课件、视频资料、实物展示【教学方法】案例教学法、亲身体验法、图表解说法、情景设置法、实物演示法、内容补充法指导学生学会“协作学习”、“做中学”等学习方法。【教学思路】1、导课：回顾第三章的教学内容：设计的过程、设计的一般原则、设计评价的相关内容，简要介绍本节知识结构，课时安排情况。2、导入第一课时的教学环节。（1）设计分析的概念。（2）设计分析的意义。（3）设计分析的方法。 3、学生讨论环节。师生共同完成台灯设计需要考虑的因素示意图。4、设计对象的分析与标准件的选择原则。5、课堂总结。（1）完成台灯的设计草图。（2）小组分工合作准备制作台灯的标准件。（3）收集台灯的资料。【教学过程】第一课时 环节1教师活动1：导课学生活动1：讨论、回答老师提出的相关问题教师活动2：台灯的设计分析引入第一课时的教学学生活动2：观察实物、讨论分析、思考问题、回答问题设计意图：回顾学生已有的知识，导入新课有利于知识的整合与迁移能力的培养，利用师兄、师姐的作品作为实物教材；利用学生自己或小组讨论的设计方案、草图为案例；非智力因素转化为学习的有效资源，对于提高学生的技术素养有深远的教学意义。1、导课在第三章我们学习了技术设计的基本理论：设计的过程、设计的一般原则、设计的评价的相关内容，请同学们回顾有关内容并回答老师提出的问题，师生共同讨论完善同学的答案1、设计的过程；2、设计的一般原则；3、设计的评价。展示课件：简要介绍本节知识结构，时安排情况。导入新课：方案的构思及其方法。 环节22、设计分析教师活动1：教师讲述、课件展示设计分析的重要内容：1）设计分析的概念：设计分析就是对产品的方案设计中应考虑的因素及其关联进行分析。2）设计分析的意义：合理的设计分析对于设计方案的形成非常重要，分析得当可以指引以后的技术设计少走或不走弯路。学生活动1：讨论、听讲、有关笔记。教师活动2：指导学生分析台灯设计需要考虑的因素示意图，思考设计分析的方法。学生活动2：对各个小组的方案进行比较：抓住台灯设计时需要考虑的主要因素。设计意图：激发学生思考的积极性，掀起头脑风暴，体验合作学习的快乐，共享学习成果。 同学们，我们对于台灯的设计时需要考虑的主要因素示意图进行了填写，现在展示各组的讨论结果。学生活动3：对各个小组的方案进行比较。教师活动3：参与学生讨论、展示课件内容：任务需求安全生理材料造型功能台灯设计需要考虑的因素示意图 环节3教师活动1：展示上界学生作品，提出一般情况下台灯组成部件。学生活动1：观察实物。设计意图：用身边的作品激发学生活动的参与度，使亲自设计并完成的动机进一步加强。 教师活动2：指导学生分组讨论。学生活动2：对台灯的各个部分进行设计分析。教师活动3：课件展示台灯各个部分进行设计分析的侧重点。台灯的组成部分分析支架开关底座灯罩灯泡结构功能、类型环保、频闪形状、材料功能、造价形式、功能高度、成本分类、功能功能、形状材料学生活动3：整理笔记。 环节43、台灯组成部件设计分析教师活动1：展示上界学生作品学生活动1：观察实物，小组讨论。教师活动2：分配讨论问题。学生活动2：回答本组问题。教师活动3：指导讨论过程，课件展示正确解答。学生活动3：巩固知识点：灯泡分析：照度、光色、寿命、能耗、环保、价格。灯罩分析：作用、材料、外形。开关分析：（1）作用：起着控制台灯的点亮、熄灭或调节亮度。（2）外形设计：方便操作。（3）类型：拨动式开关、旋钮式开关、光控开关、声控开关、遥控开关和亮度自动控制开关。（4）选材：注意绝缘、工作电压。底座分析：功能：支撑和稳固作用、材料和形状设计、个性化风格。材料：坚固、不易碎；陶瓷、玻璃、塑料、金属等。 环节54、关于标准件的选择教师活动1：询问学生关于标准件的知识、补充标准件的概念。1、概念：标准件是指经优选、简化、统一并授以标准代号的零件或部件。2、台灯标准：台灯很多的材料中是标准件。如灯泡、灯座、电源插头、开关等。3、用途：设计台灯时，必须知道和学会选择标准件，这样可以简化制作过程，又能实现通用通换。学生活动：课堂总结设计意图：通过对之前展开环节的总结，提升学生对设计分析的理解程度，最终达到对课后设计过程的指导意义。5、总结下面来对本节课做一小结：这节课我们学习了设计分析的概念、设计分析的意义、设计分析的方法；了解了台灯的结构及各部件的设计要求；欣赏分析了现有的作品；补充学习了标准件的知识及台灯标准件的选择、获取途径；相信同学们的设计思路逐渐清晰了，请同学们记住台灯设计的要求。老师将期待一个个精美设计的诞生！老师展示课件： 具有阅读照明的主要功能，兼顾生活照明绿色环保美观大方价格低廉结构坚固，耗电量小。两周以内台灯设计要求6、课后作业完成台灯的设计草图小组分工合作准备制作台灯的标准件收集台灯的资料第二课时【教学过程】 环节1教师活动1：导课学生活动1：讨论、回答老师提出的相关问题教师活动2：台灯的设计分析引入第二课时的教学学生活动2：讨论分析、思考问题、回答问题设计意图：回顾学生已有的知识，导入新课有利于知识的整合与迁移能力的培养。 1、导课同学们好！上节课我们学习了设计分析的基本理论：设计分析概念、设计分析意义、设计分析的方法、台灯设计的要求及标准件的获取相关内容，请同学们回顾有关内容并回答老师提出的问题，师生共同讨论完善同学的答案1）设计分析、2）设计分析的意义、3）台灯设计分析方法。展示课件：简要介绍本节知识结构，时安排情况。导入新课：二、方案的构思方法。 环节22、方案的构思方法教师活动1：教师讲述、课件展示方案构思概述的重要内容：（1）方案构思的概念：在广泛信息收集和处理的基础上，根据设计要求，提出各种设想和解决问题的方法，形成设计方案，这个过程称为设计构思。（2）方案构思的实质：方案的构思是指在设计分析的基础上，通过思考将各要素架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用草图、图样、模型(视觉形象) 呈现的思维过程。（3）方案构思的步骤： 广泛收集资料，触发思路 进行设计分析，形成想法 发展想法，产生多种方案 经过比较、权衡、决策，选择方案学生活动1：讨论、听讲、有关笔记。教师活动2：指导学生阅读教材了解方案构思的方法。学生活动2：快速浏览教材。 设计意图：使学生大概对教学内容有所了解，提高教学效果。 同学们，我们已经初步了解了常见的方案构思方法有草图法、模仿法、联想法、奇特构思法等五种，在技术设计中选择合适的构思方法将影响设计的目标能否实现、设计质量与设计效果。因此，我们有必要系统掌握每一种设计构思方法在技术设计中的应用。为以后学习奠定基础。学生活动3：学生绘制台灯设计草图，小组交流。教师活动3：倾听学生讨论、对于草图法进行知识梳理和补充。草图种类应用情况结构草图简要表示设计的结构形态原理草图用草图表示设计的工作原理流程草图用草图表示流程时序与环节 环节3 3、方案构思方法一：草图法教师活动1：展示草图法的图片资料课件。学生活动1：观察、对比、分析。设计意图：展示图片资料扩大容量，使学生的认知从具体走向一般。 教师活动2：指导学生分组讨论、每组同学选择设计方案草图进行讨论，形成小组设计草图。学生活动2：绘图、小组讨论、形成方案。教师活动3：对于学生的设计草图进行评价。学生活动3：整理笔记。 环节44、方案构思方法二：模仿法教师活动1：课件展示生产与生活中的模仿案例。 学生活动1：观看课件图片资料，小组讨论。教师活动2：分配讨论问题。学生活动2：回答本组问题。教师活动3：指导讨论过程，课件展示模仿法的及应用。学生活动3：巩固知识点。常见模仿法分为结构仿生、外形仿生、原理仿生三种。 环节55、方案构思方法三：联想法教师活动1：展示课件资料。学生活动1：学生探究联想现象在身边的事例。教师活动2：讲解联想法的几种类型及案例。（1）结构迁移：自动门的设计联想到可推动的书报架。（2）功能迁移：手机的“来电显挂件”，设计出了防盗音乐拉链，在拉动拉链把手时拉链连杆就接通电路并发出声音。（3）原理迁移：用“羊角锤”拔钉的原理，经过移植，设计成了拔棉杆的工具。学生活动2：学生列举日常生活中用模仿法构思出来的作品：飞机模仿蜻蜓、潜水艇模仿鱼、雷达模仿蝙蝠等案例。设计意图：又直观的图片资料、身边的案例为素材，便于开发思维，学以致用，利于形成技术与设计的理性认识。 环节66、方案构思方法四：奇特构思法教师活动1：展示课件资料。学生活动1：学生探究、发散性思维寻找案例中构思的奇特之处。教师活动2：讲解概括。奇特构思法划分为：外形奇特、结构奇特、功能奇特、材料奇特。学生活动2：探究台灯设计中可以采取的奇特构思方案。7、总结下面来对本节课做一小结：这节课我们学习了方案构思的概念、方案构思的实质、方案构思的步骤、常见的构思方法等内容。请同学们列表总结四种方法的分类情况：草图法结构草图、原理草图、流程草图模仿法结构仿生、外形仿生、原理仿生联想法结构迁移、原理迁移、功能迁移奇特性构思方法外形奇特、结构奇特、功能奇特、材料奇特。课件展示四种构思方法示意图，使学生体会到构思方法之间的关系，它们代表了不同的思维水平。 草图法直观明了。结构草图原理草图流程草图模仿法简单易行。外形模仿结构模仿功能模仿联想法由此及彼。外形结构迁移功能迁移原理迁移奇特构思法 奇思妙想。 外形奇特 材料奇特 结构奇特 功能奇特我希望同学们明白两点：（1）方案构思并不难；（2）你们每个人都有着巨大的创造潜能。方案的构思方法有很多，我们今天学习的只是其中一部分，有兴趣的同学可以通过网络和书籍作进一步的了解。其实，不管用什么方法，其最终目的就是方案的构思为实践服务。所以，最重要的是同学们要灵活运用这些方法多实践多创造！8、课后作业各小组完成台灯的设计与制作。第三课时【教学过程】 环节1教师活动1：导课学生活动1：讨论、回答老师提出的相关问题教师活动2：展示学生作业、作品引入第三课时的教学学生活动2：鉴赏、讨论、分析、回答问题设计意图：提交作品，鉴赏优秀设计，导入新课有利于知识的掌握、应用、迁移能力的培养。 1、导课前两节课我们学习了设计分析、方案的构思方法两个大问题的基本理论：设计分析概念、设计分析意义、设计分析的方法、台灯设计的要求及标准件获取的相关内容；方案构思方法的种类和应用等内容。请同学们回顾有关内容并回答老师提出的问题，师生共同讨论完善同学的答案。展示课件：简要介绍本节知识结构，时安排情况。导入新课：三、方案的构思方法。 环节22、方案的比较与权衡：教师活动1：教师展示学生的设计草图，学生提交的台灯作品。学生活动1：鉴赏、讨论、分析。教师活动2：启发学生自评设计方案。学生活动2：小组成员代表发言。 设计意图：使学生充分展示自己的设计，感悟设计带来的快乐，与同学共享成就。 同学们，我们已经展示了自己的设计、鉴赏其他小组的创意，究竟应该怎样科学的比较与权衡我们的设计方案呢？学生活动3：学生思考、小组交流。教师活动3：倾听学生讨论。 环节3 3、方案的比较教师活动1：引导学生回顾设计的一般原则相关内容图片资料课件。学生活动1：回忆、讨论回答。设计意图：展示图片资料扩大容量，使学生更好巩固所学知识。 教师活动2：课件展示设计的一般原则并补充：时效性原则、法律规范性原则、工程心理学原则、通用性原则、可持续性原则。学生活动2：整理相关笔记。教师活动3：讲述方案比较的理论知识。（1）方案比较的概念：方案的比较是指依据一定的原则，采取一定的方法和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判定和价值认定的活动。（2）方案比较的依据：参照设计的一般原则进行比较。根据事先制定的设计要求进行比较。（3）方案比较的方法：列表法：实用美观创新稳定性安全性环保性加工难易程度经济成本方案A方案B方案C方案D坐标法：（4）方案比较的目的：了解各个方案对设计指标的符合程度。学生活动3：整理笔记。 环节4教师活动1：课件展示台灯设计案例。 学生活动1：观看课件图片资料，小组讨论。教师活动2：分配讨论问题。学生活动2：回答本组问题。教师活动3：指导讨论过程，四种方案的优缺点。学生活动3：巩固知识点。 环节54、方案的权衡教师活动1：展示课件资料。学生活动1：学生探究四种方案的特点。教师活动2：讲解方案的权衡概念：在多个方案经构思形成之后，对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。实质：方案权衡就是按照重要性来确认各个因素考虑的顺序。方案权衡的步骤：第一：权衡时首先要考虑最关键因素；基本功能照明。第二：安全性制作过程的安全性；操作的安全性；使用的安全性。第三：考虑稳定性和耐久性。第四：考虑加工的难易程度、成本、环保性等。方案权衡的关键：权衡方法：确认设计的核心因素。权衡目的：方案的完善与改进。 权衡依据：根据设计要求与设计原则对各个方案进行权衡。5、总结下面来对本节课做一小结：设计评价、方案构思、方案的比较与权衡不是孤立的，它们相互之间有着密切的逻辑关系，渗透于设计的全过程，所以同学们要系统的立即和掌握。6、课后作业有问题的设计可以适当完善台灯的设计与制作。