2.1技术与设计的关系（教学设计）-高中通用技术必修技术与设计1同步教学课件+教学设计+真题典例（苏教版2019）

凤凰数字教参·高中通用技术配套教学软件（必修 技术与设计1） 一 技术与设计的关系 浙江省天台育青中学 朱锦官 1、 教学内容 本节是由技术向设计过渡的小节，指出设计侧重指技术产品设计。分析本章教材的前后章节可知本节课既是对前面内容的进一步深化，又是为后面内容的学习作铺垫，即起承上启下的作用。 2、 学科核心素养要求 技术意识：能结合具体的产品，说明技术与设计的相互关系，阐明技术设计的特征；能在运用技术原理进行技术活动的过程中，形成规范、安全的技术习惯；通过案例分析，理清技术与设计的相互关系；通过活动体验和案例分析，理解设计的丰富内涵，阐述技术设计的特征。 三、教学重点、难点： 设计的含义以及技术与设计的相互关系。 四、教学准备 多媒体教学设备、教学课件、各式笔筒、3D打印笔、PLA材料、纸模垫板、剪刀等。 五、教学过程 1. 情境引入 小杨打算为自己家里的学习桌添置一个笔筒，用于放置文具物品等。 2. 活动探究 活动1：探析技术与设计的关系 小杨在商场里收集到好多类型笔筒，赏析作品，思考笔筒在设计上的变化。 ( 图 3 带时间温湿度显示 的 竹制笔筒 ) ( 图 1 手编创意笔筒 ) ( 图 2 六边形组合笔筒 ) ( 图 6 3D 打印个性笔筒 ) ( 图 5 金属百变笔筒筒 ) ( 图 4 水柱式旋转笔筒 ) 案例分析：金属百变笔筒的设计 产品名称：创意百变笔筒 产品材质：铝合金身，绒布垫底 制作工艺：一次成型工艺，二次高光工艺 主要特点： （1）金属质感，线条简约，适合各种场合，不仅仅是笔筒，也是桌面生活的艺术品。 （2）创意使用，想变就变，既可中规中矩，又可随心所欲。 （3）人性化的设计，笔筒内部作弧形处理，使用者轻松且舒适地拿与放，按需收纳，主要文具常在手边，好拿好放，用完即刻归位。 （4）以纯金属打造，可旋转，结构稳定，避免侧翻，底部密织绒布防滑，且可防止刮擦桌面。 图7 金属笔筒 案例分析：3D打印笔筒的设计 3D打印在塑造几何形状上拥有相当多的选择空间，3D打印笔筒充满了奇思妙想。如何设计出别出心裁的笔筒，需要同学们依靠自己的想象力，借助软件，将自己脑中构思的笔筒绘制成三维图形，利用3D打印机将三维图形变成物理作品。 产品名称：“妙笔生花”的树状笔筒 产品材质：光敏树脂材质 制作工艺：光固化快速成型技术 主要特点：3D打印所用的光敏树脂初始状态是液体，通过紫外线的照射后固化成型。表面均匀细腻，有质感，整体造型小巧有趣，艺术与实用性相结合。笔的加入，让“树枝”延长，好似开花了一样，暗含“妙笔生花”之意。整体结构稳定，一目了然，取放便捷。 图8 光固化3D打印机 图9 3D打印笔筒 学生讨论：结合以上金属百变笔筒和3D打印个性笔筒的设计案例 （1）设计制作完成一个笔筒会用到哪些技术？ （2）谈一谈设计对技术发展的作用，技术的更新对设计的影响，并举例进一步说明。 知识拓展：3D打印高分子材料技术 目前应用较多的3D打印高分子材料技术主要包括光固化立体平板印刷（SLA）、熔融沉积成型（FDM）、选择性激光烧结（SLS）等。 光固化立体平板印刷（SLA）工作原理与喷墨打印类似，在数字信号的控制下，喷头工作腔内的液体光敏树脂形成液滴，在压力作用下被喷头喷至指定的位置，然后通过紫外线对光敏树脂固化，固化后逐层堆积，得到成型部件。 熔融沉积成型（FDM）是将丝状的热塑性材料通过喷头加热熔化，喷头底部带有微细喷嘴（直径一般为0.2～0.6 mm），在计算机控制下，喷头根据3D模型的数据移动到指定位置，将熔融状态下的液体材料挤喷出来并最终凝固。材料被喷出后沉积在前一层已固化的材料上，通过材料逐层堆积形成最终的成品。 选择性激光烧结（SLS）是采用激光束按照计算机指定路径扫描，使工作台上的粉末原料熔融黏结固化。当一层扫描完毕，移动工作台，使固化层表面铺上新的粉末原料，经过逐层扫描黏结，得到三维材料。 3D打印技术已在产品设计、制造工艺、制造装备、材料制备、生物医药等领域产生全面、深刻的变革，并成为第三次工业革命的重要标志。 知识点拨： （1）设计是技术发展的重要驱动力。一项技术的产生、更新、改进需要设计，设计是已有技术成果转化的桥梁和纽带，设计促进技术的更新，富有创造性的设计使产品具有新的品质，当然这种新品质的实现需要更先进的技术投入和支持，从而在实现设计方案的过程中发展技术。 （2）技术是设计的平台，没有技术作为基础，设计将难以表现和实现。技术的进步直接制约设计的发展，先进的技术可以实现创新性设计。 思考：随着技术的发展，这种常见的办公用