2.2 技术设计的原则 教学设计-2024-2025学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计1

分课时教学设计 《第二节 技术设计的原则》教学设计 课题 第二节 技术设计的原则 1.教学内容分析 本节课主要研究技术设计的一般原则，同时分析各原则之间的相互关系。在技术设计过程中，需要实现的目标非常多，为了实现这些目标需要明确相应的原则，所以在设计过程中要分别研究这些原则。由于很多技术设计的原则，相互之间有制约的关系，所以需要分析哪些原则是必须遵守的，哪些原则需要尽力实现，当某些原则与其他原则出现冲突时，就要平衡这些原则之间的关系，做出正确的选择。 2.学习者分析 上节课学生已经知道了，在技术设计中可以应用的创新性思维和工程思维方法，这些思维方法在设计的整个过程中都可以应用。本节课主要学习在设计中应该遵循的基本原则，学生在分析日常生活中的设计问题时，会考虑各种各样的因素，实现各种设计目标，其实就是在设计中遵循了各种设计原则。分析学生生活中常见的技术设计问题，有助于加深对本节课基本知识的理解。 3.学习目标确定 · 知道技术设计的基本原则，能在技术设计过程中应用这些原则。 · 知道技术设计各原则之间的相互关系，能在技术设计中平衡各种设计的原则。 · 能利用创新性原则进行设计分析，实现创新设计。 4.学习重点和难点 重点：知道技术设计的基本原则，能在技术设计过程中应用这些原则。 知道技术设计各原则之间的相互关系，能在技术设计中平衡各种设计的原则。 难点：知道技术设计各原则之间的相互关系，能在技术设计中平衡各种设计的原则。 5.学习评价设计 · 以小组为单位进行学习评价。 · 对课堂教学过程中的提问和问题探讨，进行过程性评价。 · 对小组完成的实践活动，进行任务完成情况评价。 6.学习活动设计 教师活动 学生活动 环节一：引入 教师活动1 情境导入：在教室学习每天都会用到课桌，课桌的主要功能有哪些，设计一个课桌需要考虑哪些因素，如果让你设计，你会遵循哪些设计原则。 实践：教室课桌有哪些特色设计，有哪些特殊的功能，这样设计遵循了哪些原则。在使用课桌的时候有没有发现设计不好的地方，哪些设计的原则没有做好。 学生活动1 学生分组讨论，并交流讨论结果。 活动意图说明 课桌是学生非常熟悉的物品，在每天使用课桌的过程中，学生非常了解课桌的功能和设计方面的优缺点，所以非常适合做技术设计原则的分析案例，通过学生熟悉的物品设计，引导学生思考技术设计应该遵循的原则。 环节二：技术设计的一般原则1 教师活动2 讲解：1.科学性原则，分析永动机设计者的设计企图，为什么这种设计无法实现，因为违反了能量守恒定律，技术设计必须遵循科学原理，否则不会取得成功。 思考：你还听说过哪些违反科学原则的设计，并说明为何这些设计无法成功。 讲解：2.创新性原则，以环保路灯远程自动报障管理系统为例，说明在技术设计中我们需要遵循创新性的原则。 思考：环保路灯还可以怎样改进，进而体现创新性原则。找找身边的创新设计，并分析属于外观创新设计还是技术创新设计。 讲解：3.安全性原则，分析高温预热式电热水器在使用中可能出现的安全问题，说明安全性原则对于设计的重要性。在日常用品、交通工具的设计过程中，安全性原则都占有极其重要的地位。 思考：以安全性原则的角度分析地下垃圾桶的设计可行性。 讲解：4.实用性原则，查看各种实用性产品设计，如反向雨伞、折叠椅梯等，都体现了其功能的实用性。5.经济性原则，塑料桶与木桶都能实现装水的功能，但木桶的价格远高于塑料桶，从材料成本、制造成本、运输成本等方面分析，塑料桶都体现了设计的经济性原则。 思考：利用经济性原则分析电动汽车与燃油汽车的选择，矿泉水产品中的水的成本在价格中的占比分析。 讲解：6.可靠性和耐用性原则，分析圆珠笔，要在一定的条件下保证正常的书写功能。 学生活动2 学生思考并回答。 学生思考，并分组讨论交流。 学生思考，分组讨论交流。 学生思考，分组讨论交流。 活动意图说明 设计过程中需要遵循的设计原则非常多，所以学生首先要了解主要有哪些原则，知道每种设计原则的侧重点，然后根据设计的实际需求，综合考虑这些原则的影响因素，达成设计的目标。 环节三：技术设计的一般原则2 教师活动3 讲解：7.标准化原则，生活中很多设计如插座、螺口灯泡等，都可以更换使用，因为这些设计遵循相应的设计标准。如中国强制性产品认证“3C认证”就是对设计的一种强制性要求。 思考：生活中还有哪些设计遵循一定的标准，查看各种认证标志，认识哪一些，并说明这些认证的主要规范哪些设计。 讲解：8.工程心理学和心理学原则，在座椅设计中，要充分考虑不同人群的需求，需要分析人体的基本结构和心理上的喜好，以便完成更好的设计。在教室的学生课桌设计中，也要充分考虑学生的身高，使用中对桌子的空间需求，桌面的颜色因素的考虑，都遵循这些原则。9.时效性原则，设计的时效性主要是在不同的时间，同一设计体现不同的性质。如价格变化，季节性或节日性，产品设计等。 讲解：10.最优化原则，在技术设计过程中对各种设计要素进行合理的分析、比较、权衡，得到最佳方案。 实践：以最优化的原则角度，教室的布局可以如何进行改进。 讲解：11.法律、道德规范原则，违法的设计再好也是不能做的，再好的设计，只要违反法律、道德原则，都是一票否决。所以技术设计要遵守国家的法律法规，不违背伦理道德。12.可持续发展原则，分析污水回收利用装置的设计，利用高位污水箱储存楼上过滤后的污水，以达到节水的目的，符合可持续发展原则。生活中的绿色低碳、节能环保都是可持续发展原则的应用。 学生活动3 学生查看各种认证标志，分组讨论认证的使用领域，重点关注食品安全有关认证。 学生思考，分组进行教室布局设计，并开展讨论交流。 活动意图说明 本环节继续认识更多的技术设计中的基本原则，但是设计还有更多的其他原则，而且学生通过分析知道在设计中要如何做到遵循这些原则，最终要在具体的技术设计过程中，体现设计的这些原则。 环节四：各原则之间的相互关系 教师活动4 实践：设计的基本原则有很多，请对照教材表2-7的内容，分析洗衣机在设计中遵循哪些设计原则，并填写到表格中。 讲解：分析设计的各种原则，发现这些原则之间存在一定关系，但是在各原则之间，法律、道德规范原则和可持续发展原则置于优先的地位，其他原则相互制约时，在设计过程中需要平衡各原则之间的关系。 实践：分析教室的学生课桌在设计时应遵循哪些设计的基本原则，这些原则之间存在哪些相互影响、相互制约的因素。 学生活动4 学生分组讨论，分析各种原则的关系，并填写在表格中。 学生思考，分组讨论交流。 活动意图说明 学生在学习设计的基本原则时，必须知道有些原则是必须遵循的，有些原则相互之间存在着一定的联系，为此选择学生非常熟悉的教室用课桌，有利于学生根据使用经验进行设计分析。 环节五：总结 教师活动5 讲解：总结本节课的知识点和知识框架。 学生活动5 完成课桌设计的原则分析，完善本节课完成的实践活动。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$