2.1 技术设计的一般过程（教案）-高中通用技术必修技术与设计1人教版

null 课题 2.1 技术设计的一般过程 课时 2课时 教材版本 人教版通用技术必修技术与设计1 年级 高一 教学目标 技术意识： 1.通过“爬楼梯手拉车”的设计案例，了解技术活动的一般过程，学会明确问题的方法，增强技术意识。 创新设计： 2,.通过对手拉车轮子的设计构思，学习设计方案构思的方法，培养创新思维。 图样表达： 1.学习手绘或用软件绘制草图，了解设计意图表达的工具，学会用简单的草图交流设计构思。 工程思维： 1.通过对“爬楼梯手拉车”的设计需求分析，综合考虑材料、工具、成本、加工难易程度等影响因素，初步感知工程现象，形成初步的工程意识。 物化能力： 1.通过爬楼梯手拉车的模型制作实践，在动手体验中体会模型在设计过程中的作用，锻炼物化能力。 教学重难点 重点：了解技术设计的一般过程 难点：在具体的产品设计中理解设计的基本过程方法 学情分析 本节为第二章第一节，主要让学生经历设计的基本过程。通过前面的学习，学生对技术设计有了基本认识。本节将开始正式体验技术设计。设计的步骤很多，涉及的因素也很多，因此，应选择具体的项目作为教学情境，让学生体验设计的基本过程，理解设计过程和方法。 课前准备 教学硬件环境：多媒体教室 教学资源：PPT课件、视频素材 教学环节 教学过程 一、 课堂导入 创设情境 教师活动： 展示图片并提问：你有一双善于观察的慧眼吗？ 请观察图片，结合你平时搬重物上楼的经历，说一说你的发现。 由此引出本节内容。 学生活动： 观察图片，说出自己发现的问题。 设计意图： 通过图片展示生活中存在的问题，从学生熟悉的事例切入，更容易让学生开展思维训练，调动学习积极性。 二、 基于案例 新知讲解 （一）发现与明确问题 教师活动： 1.发现需求问题 梳理学生的发现，归纳出发现的问题：居住在多层住宅中的人们依靠人力或现有的手拉车提东西上楼比较困难。 提出需求：希望能在平面手拉车基础上设计一辆人力拖曳的小车，既可以在平整地面上拉动，也可以爬楼梯时使用。 讲授：开放式需求和封闭式需求。 试一试：结合实际生活，去发现一些值得探究的需求问题。 给出提示：从教室寻找、从家中寻找。 2.明确需求的问题 想一想：发现问题后，接下来需要做什么呢？ 引出明确问题的内容。 讲授：框架式设计结构 思考与练习：请以设计一辆可以爬楼梯的手拉车为例，运用“框架式设计结构”进一步明确设计需求，完成表格。 3.信息收集与处理 师：在填写该表格时，会发现有些问题较难回答，需要有一些资料才能填写，所以就需要收集相关的信息。 想一想： 1.需要收集“爬楼梯手拉车”的哪些信息？ 2.通过什么途径收集信息？ 3.收集到的信息都是有用信息吗？ 讲授：收集和处理信息的方法 学生活动： 与教师一同梳理思路。 认真听讲 思考问题并回答。 填写表格 在问题支架引导下学习信息的收集和处理方式。 设计意图： 通过“爬楼梯手拉车的设计”这一案例来让学生体验技术设计的“发现与明确问题”这一环节，帮助学生理解知识。 （二）构思设计方案 教师活动： 1.构思设计的方法 展示一些爬楼梯手拉车轮子的设计方案，并提问：你知道这采用了什么构思方法吗？ 引出构思设计方法的学习。 讲授第一种方法：组合法 练习：请你阅读教材P33表格，尝试将具体组合方法与例子进行匹配 讲授第二种方法：列举法 以杯子为例，从杯子的特性进行列举来展开介绍。 讨论与交流：试运用缺点列举法和希望点列举法对爬楼小车轮子进行创新设计构思。 其他方法：头脑风暴法、设问法、仿生法 播放视频，让学生了解仿生法。 2.构思过程 请学生阅读教材P35-36的“爬楼梯手拉车的设计方案构思”，归纳构思的过程一般分为哪几个阶段？并说一说每个阶段需要构思哪些内容？ 讲授：构思过程的一般阶段及内容。 学生活动： 观察图片案例，回答问题。 学习构思设计的方法。 思考问题并讨论交流，填写表格，发表看法。 认真听讲，做好笔记。 设计意图：学生通过具体的构思设计实践过程，能加深对知识的理解，学会运用，并训练创新思维。 （三）表达设计意图 教师活动： 思考：可以采用什么方法把设计意图表达出来？ 预设：画出来 讲授技术设计的表达方式：草图表达、三视图表达、计算机辅助制图表达 讲授：技术设计的表达特点 学生活动: 思考并回答问题 认真听讲 设计意图： 以爬楼梯手拉车车轮的设计表达来讲授三种表达方式，结合具体案例能加深学生对“表达设计意图”这样一环节的了解。由于后续小节会详细讲解，此处暂做简单理解。 （四）制作原型与模型 教师活动： 1.原型与模型 （1）模型的作用 提出疑问：对于设计好的手拉车车轮方案，如何才能知道其实物是否美观？是否符合力学原理？内部设计是否合理？ 由此引出对模型及其作用的学习。 师：如果制作模型时，跟产品的大小、外观、功能非常接近，那么它可以称为原型。 讲授：原型的概念 （2）模型的分类 师：有同学可能会有疑问，模型和原型制作复杂，在通用技术课堂上很难制作出来。其实模型是有很多种类型的。 讲授：模型的分类 结合具体案例讲授阶段模型：草模、概念模型、结构模型、功能模型、展示模型 草模案例：汽车、面包机的草模 概念模型案例：上海乐高乐园度假区概念设计模型 结构模型案例：桥梁结构模型、鸟巢结构模型 功能模型案例：榨汁机功能模型 展示模型案例：昊龙货运航天飞机 2.模型制作步骤 讲授：模型制作的步骤 3.爬楼梯手拉车车轮的模型制作实践 讲授模型制作的两种方式：用简单的纸板、积木制作概念模型； 计算机辅助设计仿真模型。 给出视频演示。 PS：根据实际情况决定在课上还是课外开展实践活动。 学生活动： 思考问题并回答 跟随教师思路了解模型的相关知识。 观看视频演示，尝试制作模型。 设计意图： 通过具体的案例，让学生了解模型的分类，选择热点新闻让学生了解科技前沿，培养爱国情怀。通过实践操作，加深对知识的理解，同时培养物化能力。 （五）编写设计说明 教师活动： 1.常见的技术设计说明格式 请学生阅读教材P40，归纳技术设计说明文件的常见格式 2.技术设计过程与设计说明格式的对应 请学生仔细分析设计说明模板的内容，梳理技术设计过程与设计说明格式的对应关系。 学生活动： 阅读教材分析技术设计说明文件的格式，完成活动任务。 认真听讲 设计意图： 通过给出技术设计说明文件的范例，学生能够了解其一般书写格式，学会规范书写设计说明文件，同时在梳理技术设计过程与设计说明格式的对应关系过程中，进一步增进对技术设计一般过程的理解。 三、 任务驱动 探究交流 任务一：设计循迹小车底板 教师活动： 给出具体的任务要求及评价要求 学生活动： 以小组为单位进行交流讨论，展开实践活动 设计意图： 通过具体的实践活动，学生在动手体验的过程中，加深对技术设计的一般过程的理解，并学以致用。 教师和学生对于任务驱动的结果进行讨论评价。 设计意图： 在对作品评价交流的过程中，发现操作的不足之处并获取后续优化建议，进一步巩固新知，同时锻炼学生的表达能力。 四、 课堂小结 设计意图：以思维导图的形式总结本节课的内容，能帮助学生理顺本节课的知识点。 五、 练习提升 1.小明发现普通LED台灯只具备照明功能，久而久之，学习姿势不正确的同学会出现近视、驼背等情况，于是他打算设计一款智能台灯，可以在同学们坐姿不端正时发挥提醒和报警功能。查找资料时，偶然发现市面上已经出现了类似的产品，说明他在设计中忽视了（ ）这一环节。 A．发现问题 B．明确问题 C．收集信息 D．方案筛选 答案：B 2.小明发现用手拿着平板学习时不方便记笔记，于是他计划开发一款在课桌上使用的平板支架。以下选取了小明在设计中的部分工作步骤，其中正确的顺序是（ ） ①收集与平板支架相关专利、标准等资料 ②通过问卷调查对目标用户进行需求调查，确定研发方向 ③进行设计分析，画出草图，在多种方案中选定几种方案，画出支架技术加工图 ④制作支架模型并进行相关测试 A．①②③④ B．②①④③ C．①②④③ D．②①③④ 答案：D 3. 小王在设计制作便携式小板凳的过程中，用卡纸制作了一个如图所示的板凳模型，该模型属于（ ） A．草模 B．功能模型 C．结构模型 D．展示模型 答案：A 板书设计 技术设计的一般过程 1.发现与明确问题 发现问题 明确问题 收集、处理信息 2.构思设计方案 构思方法：组合法、列举法、仿生法 构思过程 3.设计意图表达 草图、三视图、计算机辅助制图 4.制作原型/模型 模型作用 模型分类 模型制作步骤 5.编写设计说明 教学反思 本节课主要讲解技术设计的一般过程，这些阶段对整个课程的学习非常重要。在讲授本节时，是以“爬楼梯手拉车的设计”为例来让学生体验设计的一般过程，后续也可以考虑将其作为一个项目主题，与其他的章节的知识点关联来组织项目式教学，开展教学实践，或许教学效果更佳。 为了激发学生的创造性，有些内容没有给出参考示例，期望看到学生的创意，但考虑到不同的学情，后续可以增加一些具体的示例，为学生提供学习的脚手架，或许更利于教学的展开。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$nullnullnull