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1、2022年高中通用技術(shù) 3.1《設(shè)計的一般過程》(2)教案
教 材:(鳳凰國標(biāo)教材)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 通用技術(shù)(必修1)
文檔內(nèi)容:設(shè)計的一般過程
章 節(jié):第三章 設(shè)計過程、原則及評價 第一節(jié) 設(shè)計的一般過程
課 時:第1課時
作 者:付用明(青島市嶗山區(qū)第一中學(xué))
一、教學(xué)目標(biāo)
1. 知識與技能目標(biāo)
(1)掌握設(shè)計的一般過程。
(2)知道設(shè)計過程中有可能產(chǎn)生多個方案。
(3)理解設(shè)計過程需要不斷優(yōu)化。
2. 過程與方法目標(biāo)
(1)通過具體的設(shè)計案例,讓學(xué)生體驗設(shè)計的一般過程。
(2)通過對便攜式小凳設(shè)計需求的分析,提高對事物的分
2、析能力。
(3)經(jīng)歷技術(shù)方案的呈現(xiàn)的過程,體驗意念具體化和方案物化過程中的復(fù)雜性和創(chuàng)造性,發(fā)展動手實踐能力。
3. 情感態(tài)度和價值觀目標(biāo)
(1)讓學(xué)生知道在技術(shù)設(shè)計中發(fā)現(xiàn)問題的重要性,形成平時注意觀察身邊事物的生活習(xí)慣。
(2)體驗解決問題過程的艱辛和獲得成功的喜悅。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新合作精神。
二、教學(xué)重點
掌握設(shè)計應(yīng)遵循的一般過程。
三、教學(xué)難點
如何制定設(shè)計方案,體現(xiàn)出方案的創(chuàng)新性和多種不同的方案。
四、教學(xué)方法
教授、任務(wù)驅(qū)動、探究、合作學(xué)習(xí)方式,多媒體教學(xué)。
五、設(shè)計思想
1.教材分析
本節(jié)課是課本第三章第一節(jié)“設(shè)計的一般過程
3、”,教材通過便攜式小板凳的設(shè)計,闡述了設(shè)計應(yīng)遵循科學(xué)合理的基本程序,即發(fā)現(xiàn)和明確問題,制定設(shè)計方案,制作模型或原型,測試、評估及優(yōu)化,產(chǎn)品的使用和維護。本節(jié)內(nèi)容與后繼各章節(jié)(第四至第八章)形成總分關(guān)系,為深入學(xué)習(xí)后面各章節(jié)作鋪墊。學(xué)生通過本章節(jié)的學(xué)習(xí),體驗到科學(xué)合理的設(shè)計過程有助于設(shè)計活動的順利開展,理解遵循設(shè)計的一般過程的重要作用,從而養(yǎng)成良好的設(shè)計習(xí)慣和技術(shù)素養(yǎng)。因此本節(jié)課重點應(yīng)放在讓學(xué)生體驗便攜式小板凳的設(shè)計全過程,掌握設(shè)計應(yīng)遵循的一般過程上,不宜全面展開,以免影響后繼課時的開展,建議2課時。
2. 設(shè)計理念
“設(shè)計的一般過程”的主要內(nèi)容是設(shè)計應(yīng)遵循的一般過程,關(guān)鍵是讓學(xué)生明白完成一
4、項設(shè)計應(yīng)該經(jīng)歷哪些過程和階段,每一個階段或過程應(yīng)該完成哪些工作,具體如何去實施,如何進行不斷改進和優(yōu)化,以及在設(shè)計過程中應(yīng)該持有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。因此我在這一節(jié)課中以“便攜式小板凳的設(shè)計”為主線,采用任務(wù)驅(qū)動的形式讓學(xué)生親歷設(shè)計的整個過程,至于為何選用“便攜式小板凳的設(shè)計”而沒有另辟蹊徑選用其他比如書立、筆筒、臺燈的設(shè)計,是鑒于教材在這一節(jié)中對于便攜式小板凳的設(shè)計過程介紹的非常詳細(xì),每一個過程的描述也是恰當(dāng)好處,資料非常豐富,比較利于課堂教學(xué)的開展。相反如果采用其他設(shè)計案例,憑我們自己的力量肯定很難面面俱到,每一個設(shè)計過程和環(huán)節(jié)也就很難能做到恰當(dāng)好處,個人認(rèn)為反而會影響教學(xué)效果,影響學(xué)生對設(shè)
5、計過程的理解。而且便攜式小板凳也非常貼近學(xué)生的生活實際,有利于設(shè)計的順利展開。
3. 教學(xué)策略設(shè)計
本節(jié)課的內(nèi)容以便攜式小板凳的設(shè)計一般過程為課堂教學(xué)主線,讓學(xué)生嘗試先理論后實踐的方式,先讓學(xué)生整體了解設(shè)計的完整過程,然后再在便攜式小板凳的設(shè)計實踐中獲得對設(shè)計的一般過程的感性認(rèn)識,從實踐中總結(jié)理論知識。這有助于學(xué)生認(rèn)知水平的提高,掌握探究學(xué)習(xí)的方法,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過程中,達到新課標(biāo)的理念。
為充分體現(xiàn)老師的主導(dǎo)作用、學(xué)生的主體地位,在教學(xué)過程中,采用教師案例分析、演示講解,學(xué)生主動探究式學(xué)習(xí)等教學(xué)方法。
4. 學(xué)情分析
本節(jié)課便攜式小板凳的設(shè)計貼近學(xué)生生活實際,學(xué)生現(xiàn)實生活中接觸
6、較多,比較熟悉,能夠根據(jù)設(shè)計要求經(jīng)過一定的步驟完成設(shè)計任務(wù)。但是普遍缺乏完整設(shè)計一般過程的理念,針對這一情況,如何讓學(xué)生能較完整的掌握理解設(shè)計的一般過程,就成了本節(jié)課的重點了,這涉及到學(xué)生能否對本節(jié)內(nèi)容有一個完整認(rèn)識的關(guān)鍵。因此,讓學(xué)生嘗試先理論后實踐的方式,先讓學(xué)生整體了解設(shè)計的完整過程,然后再在便攜式小板凳的設(shè)計實踐中獲得對設(shè)計的一般過程的感性認(rèn)識,從實踐中總結(jié)理論知識。這有助于學(xué)生認(rèn)知水平的提高,掌握探究學(xué)習(xí)的方法,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過程中,達到新課標(biāo)的理念。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
1. 教學(xué)資源的準(zhǔn)備
多媒體教學(xué)設(shè)備、教學(xué)課件PPT等。
2. 教學(xué)課件的準(zhǔn)備
教學(xué)課件比較簡潔,多以直
7、觀的圖片來說明,抓住關(guān)鍵知識點,突出中心。
七、教學(xué)過程
1. 引入新課
多媒體投影展示幾個新穎的設(shè)計,這些作品基于什么目的而設(shè)計的,它解決了什么問題?
師:這些作品是怎么來的呢?
生:設(shè)計出來的。
師:我們要知道完成任何一件事情都有一個過程,須遵循一定的步驟,設(shè)計也不例外。通過前面的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道,技術(shù)世界因設(shè)計而愈加精彩,設(shè)計是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。我們設(shè)計的最終目的是什么?就是為了解決人們的實際需要。那么同學(xué)們有沒有想過世界上這些實用的產(chǎn)品是怎樣設(shè)計出來的嗎?是憑空想象的還是遵循一定的規(guī)律呢?是的,任何一種產(chǎn)品的設(shè)計不是一步到位、立竿見影的,設(shè)計是一個有計劃的創(chuàng)新活動,它有
8、著科學(xué)合理的基本工作程序。那么設(shè)計一件物品需要哪些過程呢?這節(jié)課就讓我們一起來體會技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計過程。
2.創(chuàng)設(shè)情境,引出問題
[情境問題]大家在戶外玩累了,想休息一會,卻不能馬上找到一個合適的小凳?(詳細(xì)資料見課本P46)
師:大家在日常生活中是不是也遇到過類似的問題,你有沒有想過要去設(shè)計一個適合便攜式小凳呢?
我們又應(yīng)該如何去設(shè)計呢?首先讓我們來熟悉一下,設(shè)計應(yīng)該遵循的一般設(shè)計過程,至于為什么要按照這個過程來完成設(shè)計,在后面的教學(xué)中我們將逐步解釋。
設(shè)計的一般過程:
二、制定設(shè)計方案
一、發(fā)現(xiàn)與明確問題
三、制作模型或原型
四、測試、評估及優(yōu)化
五、產(chǎn)品的使用和維護
9、
1. 發(fā)現(xiàn)與明確問題
從本質(zhì)上說,設(shè)計就是一個問題的求解過程,它從問題出發(fā),并圍繞問題展開各項活動。下面讓我們一起來看一下陳晨同學(xué)在平常的生活中是怎樣發(fā)現(xiàn)便攜式小凳的設(shè)計問題的?在發(fā)現(xiàn)問題之后我們想要解決這個問題,還要完成什么工作?
生:看看自己能否解決這個問題
師:對,首先我們要明確這個問題是否值得我們?nèi)ソ鉀Q,憑我們現(xiàn)有的能力能否解決這個問題,在明確這些問題之后,我們再來進行下一步的工作——明確設(shè)計要求,現(xiàn)在大家想一想,如果你是陳晨,在這個便攜式小凳的設(shè)計項目在確定之前需要做哪些事情呢?填寫書上第47頁的“馬上行動”。
經(jīng)過環(huán)節(jié)
具體工作
調(diào)查需求
問卷調(diào)查、訪談、查找
10、文獻
分析信息
整理歸類、制成圖表
明確問題
小組討論、全班討論
確定項目
設(shè)計便攜式小凳
最后得出了便攜式小凳的設(shè)計要求:結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固,易于制作;自重輕,體積小,攜帶方便;成本不高于5元。
師:從上面可以看出,設(shè)計來自于生活,來自于生活的方方面面,我們在日常生活中發(fā)現(xiàn)了問題,又明確了問題的價值及設(shè)計要求。其實這就是設(shè)計的一般過程的第一步——“發(fā)現(xiàn)與明確問題”。在我們知道了要設(shè)計什么,及設(shè)計的要求后,下面我們就要來“制定設(shè)計方案”了。
2. 制定設(shè)計方案
問題明確了,設(shè)計便攜式小凳這個項目確定了,現(xiàn)在我們應(yīng)該著手制定具體的設(shè)計方案了。那么在制定設(shè)計方案這個過程中我們又需要
11、做哪些工作呢?
(1)收集信息
師:同學(xué)們思考一下在自己設(shè)計之前,我們還需要做哪些工作呢?
生:收集信息/收集同類或相似產(chǎn)品的信息。(教師引導(dǎo))
師:對。大家思考一下,你可以通過哪些渠道收集呢?就我們今天要做的設(shè)計項目應(yīng)該收集哪些信息呢? [分組討論]
生:渠道(調(diào)查、專家咨詢、查閱圖書資料、瀏覽互聯(lián)網(wǎng))收集有關(guān)凳子的資料,調(diào)查市場上現(xiàn)有,折疊(伸縮)凳子的資料,查閱人機工程學(xué)的有關(guān)資料,訪問專業(yè)人士,了解有關(guān)材料的特性及加工經(jīng)驗,
調(diào)查市場等等。
(2)設(shè)計分析
面對收集到的各種信息,還要根據(jù)設(shè)計要求,找出設(shè)計需要解決的主要問題,并分析其可能的解決辦法,這就要我們進行“設(shè)計分
12、析”。
[分組討論] 大家思考一下,要設(shè)計這樣的一個便攜式,有哪些問題需要解決呢?
[師生活動] 分析設(shè)計的要求,有哪些問題,可以怎樣解決。
[總結(jié)] 通過對設(shè)計要求和所收集到的各種信息的分析,我們可以看到,小凳自重減輕了,卻帶來了材料、結(jié)構(gòu)方面的問題;結(jié)構(gòu)穩(wěn)固了,自重、攜帶又有問題;小凳便攜了,結(jié)構(gòu)和制作又出現(xiàn)了問題。面對設(shè)計要求和約束條件之間的矛盾,為了找到最好的解決辦法,應(yīng)該提出盡可能多的設(shè)想,以便于權(quán)衡利弊,做出選擇。總之,想要設(shè)計好一個便攜式小凳,必須解決好小凳子的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、攜帶方式等主要問題。
萬事俱備,只欠東風(fēng),接下來我們將做設(shè)計過程中最有挑戰(zhàn)的一個環(huán)節(jié)——
13、方案構(gòu)思
(3)方案構(gòu)思
方案構(gòu)思是設(shè)計過程中最富有挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié),它要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計要求,大膽構(gòu)思,努力挖掘自己的創(chuàng)造潛力,提出解決問題的多個設(shè)想。
思考:為解決設(shè)計要求和約束條件之間的矛盾,解決好小凳子的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、攜帶方式等主要問題,同學(xué)們要認(rèn)真閱讀書中列舉和前期收集到的關(guān)于材料、結(jié)構(gòu)、連接方式的資料,尋求解決的最佳方案。但是注意自己的設(shè)計方案可以充分想象,自由發(fā)揮,大膽突破,不要受到書中設(shè)計方案的束縛和局限,更不要“拿來主義”。
(4)方案呈現(xiàn)
構(gòu)思過程中產(chǎn)生的設(shè)計想法常常是模糊的,為了使其具體化,我們通常會用草圖把它們轉(zhuǎn)化為視覺形象。同時,這些想法又是零散的,
14、從中我們并不能看到一個完整的設(shè)計方案,所以我們還要對這些想法進行綜合。
要求:同學(xué)們先要畫出自己設(shè)計的方案草圖,要求別人能夠看懂,并能理解里面的設(shè)計要點,必要時可以附帶文字說明。
(5)方案篩選
當(dāng)多個設(shè)計方案產(chǎn)生以后,我們就要依據(jù)一定的原則,對這些方案進行篩選,確定最終的方案并加于實現(xiàn)。
要求:以小組為單位,對小組內(nèi)的設(shè)計方案進行初步的篩選,淘汰明顯不符合設(shè)計要求或有明顯缺陷的方案,然后再對現(xiàn)有的方案進行整合,并最終呈現(xiàn)出1-2個你們小組認(rèn)為最合適的便攜式小凳設(shè)計草圖。
小結(jié):制定設(shè)計方案包括:收集信息→設(shè)計分析→方案構(gòu)思→方案呈現(xiàn)→方案篩選
在制定設(shè)計方案的過程中,始終
15、明確:
①運用不同的材料,結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同的設(shè)計方案。
②任何設(shè)計方案都有改進的可能性,好方案決不會僅有一個。
3. 制作模型或原型
設(shè)計的方案已經(jīng)確定下來,接下來我們就要開始動手制作模型或原型了。一般來說,模型制作包括兩個階段,即繪制圖樣和制作模型或原型。對于圖樣,我們既可以手工繪制,也可以用計算機輔助繪制;對于小型、簡單的產(chǎn)品可以直接制作產(chǎn)品原型,而對于大型、復(fù)雜的產(chǎn)品先制作縮小、簡化的模型。
今天的作業(yè)就是以小組為單位,按照設(shè)計的一般過程制作出便攜式小凳模型,為下一節(jié)課做準(zhǔn)備。
【板書設(shè)計】
設(shè)計的一般過程
一、發(fā)現(xiàn)與明確問題
二、制定設(shè)計方案
1.收集信息
2.設(shè)
16、計分析
3.方案構(gòu)思
4.方案呈現(xiàn)
5.方案篩選
三、制作模型或原型
四、測試、評估及優(yōu)化
五、產(chǎn)品的使用和維護
八、教學(xué)反思
這節(jié)課以便攜式小板凳的設(shè)計過程為主線,闡述了設(shè)計應(yīng)遵循的一般過程,由于便攜式小板凳比較貼近學(xué)生生活,學(xué)生接觸的比較多,所以設(shè)計起來比較得心應(yīng)手,沒有很大的困難。但是由于教材中關(guān)于便攜式小板凳的設(shè)計方案描述過于詳細(xì),很多學(xué)生“拿來主義”比較嚴(yán)重,不再去用心思去設(shè)計方案,一定程度上也束縛了學(xué)生的思維,限制了更多方案的出現(xiàn)。
本節(jié)課的重點是要讓學(xué)生掌握設(shè)計的一般過程,理解設(shè)計是一個不斷優(yōu)化的過程,而不是讓學(xué)生完全掌握設(shè)計的每一個具體過程及內(nèi)容(也就是后面的章節(jié)內(nèi)容),其課堂教學(xué)時要把握好尺度,不能展的太開,如果內(nèi)容展的太開,2課時根本無法完成,而且和后面的章節(jié)內(nèi)容形也成了重復(fù),使學(xué)生對后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容失去了興趣。