6.1 模型或原型的特性与作用（教学设计）通用技术苏教版必修1

课题 6.1 模型或原型的特性与作用 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.通过分析小行星动能撞击演示模型、桥梁缩尺模型等实例，感知模型在技术设计中的普遍应用价值，理解模型的特性与作用，增强对技术与生活关联的认知。 2.结合榨汁机、背包、汽车等生活案例，能够区分草模、概念模型、结构模型、功能模型、展示模型，并分析不同设计阶段不同模型的作用。 物化能力： 1.在模型制作过程中，规范使用剪刀、胶带等工具，能将设计构思转化为具体的草模、概念模型等实体，提升“从想法到实物”的动手实践能力。 教学重难点 重点： 1.模型或原型的特性与作用。 难点： 1.不同设计阶段模型的作用。 学情分析 学生在日常生活中能接触到不少的“模型”，如玩具汽车模型、建筑沙盘、化学分子球棍模型等，也在物理、生物等学科中接触过简易实验模型，对“模型能直观展示事物”有初步体会。但他们对模型的认知多停留在“外观相似物层面”，尚未形成“模型是技术设计工具”的系统思维，尤其缺乏对“不同设计阶段需匹配不同模型类型”的逻辑关联认知，对“草模、概念模型”等专业术语的区分度较低。 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、泡沫块、牙签 教学环节 教学过程 一、 课堂导入 创设情境 教师活动： 活动体验:请1分钟内折一架纸飞机，试飞两次，观察是否能直线飞行。 提问： 为什么不直接做 “最终版”？先做 “草稿机” 有什么好处？ 预设：试飞发现问题可以调整 引出新课：纸飞机的“草稿试错”，其实就是模型思维的体现。 生活中从汽车到桥梁，复杂产品的设计更离不开模型的“助攻”。今天我们就一起来探寻模型或原型的特性与作用。 学生活动： 积极参与纸飞机的折叠活动，进行试飞和观察。 结合自己试飞的体验，回答教师提出的问题，表达自己的看法。 设计意图： 通过创设纸飞机折叠试飞的情境，让学生亲身体验“草稿试错”的过程，激发学生的学习兴趣和好奇心。 从简单的纸飞机活动入手，引导学生思考模型在设计中的作用，自然地引出本节课关于模型或原型的特性与作用的主题。 二、 探究活动 新知讲解 一、探寻生产生活中的模型或原型 教师活动： 讲授：模型、原型的概念 模型：是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。 原型：可以是产品本身，也可以是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。 举例：昊龙货运航天飞机的模型与原型（播放视频） 师：生活和生产中的模型非常多，你知道哪些模型呢？ 马上行动：你知道哪些模型？这些模型的功能和作用是什么？请填写在下表中。 例1：蛋糕模型 功能与作用：直观展示蛋糕的造型、装饰和风格 例2：化学分子结构模型 功能和作用：展示分子结构，探讨研究 例3：桥梁模型 播放视频，观看桥梁模型的风洞试验，分析桥梁模型的作用。 功能和作用：展示桥梁外形；分析设计的可行性 例4：计算机仿真模型 播放小行星动能撞击演示模型 功能和作用：形象展示、科学研究、验证设计方案性能 由以上例子，梳理模型在设计过程中的功能： 1.使设计对象具体化（如：原型飞机直观呈现了设计方案） 2.帮助分析设计的可能性（如：神舟三号“模拟人”用于验证飞船载人的可能性） 学生活动： 填写表格，将自己思考和讨论的结果记录下来，梳理模型在设计过程中的功能。 积极发言，分享自己所知道的模型，如玩具模型、建筑模型等。 认真观看桥梁模型风洞试验和小行星动能撞击演示模型的视频，仔细分析模型在不同场景下的具体作用。 设计意图： 通过列举丰富多样的模型实例，引导学生观察、分析和讨论，让学生深入了解模型和原型的概念。 帮助学生梳理模型在设计过程中的功能，使学生认识到模型在生产生活中的重要作用。 二、辨析不同设计阶段模型的作用 教师活动： 在设计过程的不同阶段，根据不同的要求往往需要制作不同的模型。 例如：榨汁机在不同阶段制作的模型不同 1.草模：用于产品造型设计的初期阶段，它可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来。 如：榨汁机的草模；用纸张制作的背包草模；用油泥制作的汽车草模等。 2.概念模型：用于设计构思初步完成之后，在草模的基础上，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、与环境的关系等，从整体上表现产品造型的概念。 如：榨汁机、背包、汽车的概念模型。 3.结构模型：用于研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验等。 如：榨汁机、背包、汽车的结构模型。 4.功能模型：用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定条件下用于试验。 例：榨汁机功能模型、背包性能试验（播放视频）、汽车功能模型 5.展示模型：采用真实材料，按照准确的尺寸，选择恰当的比例，做成的与实际产品形态高度相似的模型。 例：榨汁机、背包、汽车的展示模型 马上行动：请分析以下模型属于什么模型，并说明其起到的作用。 预设： 桥梁模型——结构模型，表达桥梁的结构特点并进行承重试验 蛋糕模型——展示模型，展示了蛋糕的款式、造型、设计，帮助顾客直观了解蛋糕的外观和效果 手机概念设计——概念模型，从整体上展示手机的功能、特点 学生活动： 认真听讲、观看视频，学习不同设计阶段的模型，了解其各自的特点及作用。 积极思考，对给出的模型实例进行分析判断，确定其所属模型类型，并阐述该模型起到的作用。 设计意图： 帮助学生理解不同设计阶段需要匹配不同类型的模型，明确不同模型在设计过程中的具体作用，提升学生对模型在技术设计中应用的逻辑关联认知，使学生能够在实际设计中根据不同阶段的需求合理选择和运用模型。 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 实践活动：制作“桌面小风扇”的草模 要求：3分钟内捏出 “底座 + 扇叶” 雏形，重点确定重心是否稳定、长宽比例是否协调。 材料：泡沫块、牙签 设计意图： 通过让学生亲自动手制作“桌面小风扇”的草模，进一步巩固学生对草模概念的理解，提升学生将设计构思转化为实物的动手实践能力。 在实践过程中，学生能更深刻地体会到模型在设计初期的作用，如快速验证设计的可行性、发现设计中的问题等。 五、 课堂练习 1.小明学习了通用技术后想要设计一款台灯。他想要借助模型来研究产品的各种性能以及人机关系，他需要的模型是（ ） A.概念模型 B.功能模型 C.结构模型 D.展示模型 答案：B 解析：研究性能和人机关系，应用功能模型。 2.模型有各种不同的用途，下列四种模型中，其中一种与另外三种用途不同的是( ) A. B. C. D. 答案：C 解析：飞船试飞假人的模型属于功能模型，主要用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用作分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互 配合关系，并在一定的条件下用于试验。其他三个模型为概念模型。选项A符合题意。其他选项说法不符合题意，故选A。 3.模型的制作是设计过程中一个重要的环节。下列说法正确的是 （ ） A.设计构思的目的就是制作模型 B.制作模型后才能提高产品制作工艺水平 C.制作模型一定是为了技术试验 D.制作模型可以发现原设计的缺陷 答案：D 解析：在设计的过程中，模型具有以下两个功能:①使设计对象具体化;②帮助分析设计的可能性。选项D正确。 板书设计 教学反思 1.课堂导入环节的纸飞机活动成功激发了学生的学习兴趣和好奇心，让他们直观体验到模型思维的重要性。在探究活动里，大量的模型实例展示与分析，使学生明确了模型和原型的概念，梳理出模型在设计过程中的功能。对不同设计阶段模型作用的讲解与实例分析，也有效提升了学生对模型在技术设计中应用的逻辑关联认知。 2.在教学资源的利用上，后续可以进一步拓展。除了现有的PPT课件、视频素材外，还可以收集更多的实物模型，让学生进行近距离观察和操作，增强他们的直观感受。也可以引导学生利用互联网资源，查找更多关于模型设计的案例和资料，拓宽他们的视野。 1 学科网（北京）股份有限公司 $