4.2 方案的构思过程（教学设计）通用技术苏教版2019必修1

课题 4.2 方案的构思过程 课时 1课时 教材版本 苏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.在亲身体会设计分析和方案构思的过程中，理解设计分析和方案构思的内涵和方法。 工程思维： 1.通过设计锅盖收纳装置的活动，从人、物、环境三方面进行设计分析，形成设计方案的多因素分析意识。 2.通过对锅盖收纳装置的多个构思方案进行比较、权衡、选择确定最合适的方案，并对该方案实施细化，形成细致、严谨、全面考虑问题的态度。 创新设计： 1.能根据设计要求制订出符合设计原则和相关设计规范的一个或多个设计方案。 教学重难点 重点： 1.会对设计对象深入分析，寻找产品设计时需要考虑的因素； 2.经历设计分析和方案构思过程，制订出符合一般设计原则和设计规范的设计方案。 难点： 1.能根据设计要求制订出符合设计原则和相关设计规范的设计方案。 2.通过比较权衡，选出最合理的解决方案并细化。 学情分析 学生在生活中常接触厨房用品，对锅盖收纳的不便有直观感受，具备一定生活经验，这为理解设计需求奠定基础。在前面的学习中，他们已学过设计的一般过程、人机关系的相关内容，掌握了基本的分析方法，但对系统的设计分析（人、物、环境）、将想法转化为具体方案、对多个设计方案的比较权衡了解较少，需通过具体的案例引导其深入思考。 课前准备 教学硬件环境：多媒体教 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： · 发现问题：观察图片，你有什么发现？ 预设：做饭时，锅盖没地方放置，只能随手一放；放在台面上，会弄脏台面。 · 明确问题： 我们应该如何解决锅盖收纳的问题呢？ 能不能从技术的角度，设计一款锅盖收纳装置？ 师：回顾设计的一般过程可以发现，我们已经发现并明确了问题，接下来就是制订设计方案，其中包括了收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选、绘制图样等内容。这就是本节课我们将要学习的内容。 学生活动： 观察图片，结合生活经历说出自己的发现。 设计意图： 通过创设与学生生活紧密相关的情境，引导学生发现锅盖收纳的问题，激发学生的学习兴趣和解决问题的欲望。同时，回顾设计的一般过程，让学生明确本节课在整个设计流程中的位置，为后续学习方案的构思过程做好铺垫，使学生能够积极的参与到课堂学习中来。 二、 探究活动 新知讲解 一、进行设计分析，构思设计方案 教师活动： 1.设计分析 思考：设计锅盖收纳装置，需要考虑哪些因素？ 预设:使用者（自己或家人、老人）、结构、材料、成本、厨房空间等。 梳理学生的回答，这些答案可以归为三类：人、物、环境。 由此引出设计分析三要素的学习。 马上行动：填写锅盖收纳装置的人、物、环境因素分析表 提示：请学生结合自己家庭的实际情况进行更详细的分析。 师：分析完三要素后，我们继续要分析究竟采用什么样的结构的锅盖收纳装置是比较好的。生活中也有很多的收纳工具或方式，你觉得有哪些地方可以借鉴？ 思考：以下的收纳装置能用于锅盖收纳吗？ 预设：图1与锅盖形状不适配，借鉴：沥水功能；图2与锅盖尺寸不适配：借鉴：挂墙上省空间；图3拿取不方便，借鉴：使用抽屉不占多余空间。 2.构思设计方案 师：由此我们可以梳理设计需求，明确主要的待解决问题： 1.如何适应圆形锅盖的收纳 2.如何实现沥水功能 3.如何在有限厨房空间安装或放置 讨论：以小组为单位分析可以采用哪些办法解决主要问题，并填写在表格中。 在各小组讨论出解决办法后，给出一些方法作为参考，并通过参考图，为学生呈现设计方案搭建支架。 讲授：方案呈现的作用及方法 马上行动：请各小组将构思方案以草图的形式呈现出来。 展示设计方案，各小组进行交流。 学生活动： 思考并回答问题，学习设计分析的三要素；运用设计分析的方法对锅盖收纳装置的设计进行详细的分析，并填写表格。 观察图片，思考问题并发表看法。与教师一起梳理要解决的主要问题。 讨论问题的解决方法，填写在表格中。 学习方案构思的方法，各小组展开草图的绘制，将设计想法直观呈现出来。 展示本组的作品图，去其他同学沟通交流。 设计意图： 通过让学生自主思考设计锅盖收纳装置需考虑的因素，引出设计分析三要素的学习，培养学生从人、物、环境三方面进行设计分析的能力。 引导学生对生活中的收纳装置进行观察和分析，借鉴其优点并明确锅盖收纳装置的设计需要解决的主要问题，拓宽学生的设计思路。 让学生将构思方案以草图形式呈现并交流，使学生能够将想法转化为具体的设计方案，提高学生的设计表达能力和沟通能力，加深学生对方案构思过程的理解和掌握。 二、比较、权衡设计方案 教师活动： 1.方案的比较 师：在构思形成多个方案之后，接下来需要对其进行比较分析，选出合适的方案。 讲授：方案比较的方法 马上行动：分析设计方案的特点，结合下表，在满足相应指标空格中打“√”。 过渡：通过比较，可以明确各个方案对设计指标的符合程度。但是，要制订出最佳方案，还必须根据设计要求与设计原则对各个方案进行权衡。 2.方案的权衡 · 讲授：方案权衡的方法 · 分析每一个方案各评价指标间的关联、制约关系; · 首先考虑最关键因素--实用、基本功能达成; · 其次考虑安全性、稳定性和耐久性; · 最后考虑加工难易程度、成本、环保、美观、可持续发展等。 讨论：这些方案你会选择哪一个，为什么？ 预设：方案1：满足了基本功能节省空间，其他2个方案在占用空间方面可以再进行修改。（根据学生实际给出的方案进行分析判断） 3.方案的细化 师：经过方案的比较和权衡，一个比较合理的设计草案就形成了，但还有很多细节需要进行确定。 讲授：方案细化包括的内容 思考：锅盖收纳装置的设计方案还需要考虑哪些细节的设计？ 提示：可从材料、制造工艺、使用等方面考虑 4.方案的呈现 讲授：方案呈现的内容和方法 请学生根据方案呈现的内容和方法，在课后继续完善本组方案并形成较为详细的设计方案。 学生活动： 借助评价指标表格，对多个方案进行比较，明确符合程度后，进一步进行权衡，为后续的优化做好准备。 认真听讲，了解方案呈现的方法。 设计意图： 通过让学生对多个设计方案进行比较和权衡，培养学生从多个维度综合考量设计方案的能力，提升学生的工程思维，使其能够在众多方案中选出最符合设计要求和设计原则的方案。 引导学生思考方案细化所需考虑的细节，让学生明白一个完整的设计方案需要全面、细致的考量，培养学生严谨、全面考虑问题的态度。 三、 课堂小结 师生共同总结本节课所学的内容。 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。 四、 拓展延伸 讲授：标准件 标准件：指按照国家标准或行业标准的技术要求批量生产的具有通用性的零部件。 如：螺纹连接件、键、销、滚动轴承等。其主要类别包括紧固件、连接件、传动件、密封件、液压元件、气动元件、轴承、弹簧等机械零件。 例：锅盖收纳装置中用到的标准件 五、 课堂练习 1. 一款蹦蹦床如图所示。下列关于该产品的设计分析和评价不正确的是（ ） A．采用加粗加厚框架材料，主要考虑了物的因素 B．该蹦蹦床减音降噪，主要考虑了人的因素 C．可以折叠收纳，主要考虑了环境的因素 D．扶手升级到双边固定扶手，主要考虑了物的因素 答案：D 解析：D项扶手升级到双边固定扶手，主要考虑了人的因素，而非是物的因素，其他选项说法都是正确的，故选D。 2.下图所示的是一款自动削皮器，可方便快速地削皮。设计该产品时，下列因素中不是从“物”的角度考虑的是( ) A.刀片的厚度 B.水果的大小 C.机身的材料 D.底座的稳定性 答案：B 解析：在设计产品时，从“物”的角度主要关注产品本身的结构、材料、尺寸等因素，如刀片厚度、机身材料、底座稳定性等都属于对产品自身的考量;而“水果的大小”则属于外部使用环境的因素，不是从“物”本身的角度来考虑。故选B。 3.设计时要学会选择标准件，这样可以简化设计过程，又能实现通用通换，下列属于标准件的是( ) 答案：B 解析:标准件：指按照国家标准或行业标准的技术要求批量生产的具有通用性的零部件。弹簧是标准件，选B 4.现要设计一款台面上可放置水杯的便携椅，下列四个检验承重能力的方案中合理的是( ) 答案：D 解析：椅面和台面都需要进行承重测试，放置在椅面的重量应模拟人的重量，台面的重量应模拟水杯的重量，故D选项合理。 板书设计 教学反思 1.教学过程中，学生能够从人、物、环境方面思考锅盖收纳装置的设计。但在将想法转化为具体方案时，可能出现部分小组存在困难，方案呈现不够清晰准确的情况。在方案比较和权衡环节，学生虽然能依据评价指标进行分析，但对于各评价指标间的关联和制约关系把握不够准确，教师应注意引导，通过更多实际案例让学生体会如何综合考量各因素，提高学生选择最佳方案的能力。 2.对于方案细化和呈现环节，可在课堂上给予学生更多时间进行讨论和交流，教师及时给予指导和反馈，帮助学生完善设计方案。 3.如果条件允许，可以让学生在课前观察不同厨房的空间布局和收纳情况，为学生的设计提供更多的灵感和思路。另外，可引入更多实际生活中的设计案例，让学生了解标准件在设计中的广泛应用，加深学生对标准件概念的理解和运用。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$