第一節(jié)方案的構(gòu)思方法(精選2篇)
第一節(jié)方案的構(gòu)思方法 篇1
一、教材分析
1、課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)課的要求 1、能通過(guò)各種渠道收集與所設(shè)計(jì)產(chǎn)品有關(guān)的各種信息,并進(jìn)行處理。 2、能根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料或標(biāo)準(zhǔn)件。 2、教材的地位和作用 1、本節(jié)內(nèi)容是蘇教版《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》第五章第一節(jié)“方案的構(gòu)思方法”第1時(shí)的內(nèi)容,即設(shè)計(jì)分析。對(duì)于整個(gè)《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》教學(xué)內(nèi)容來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)分析這一部分是教學(xué)的重中之重,它與上一章及后面幾章組成設(shè)計(jì)過(guò)程的整體,而且是關(guān)鍵點(diǎn),是方案構(gòu)思及最終確定的保證。有著承上啟下的作用。教材通過(guò)“物”、“人”、“環(huán)境”三者的關(guān)系,從三方面對(duì)臺(tái)燈這個(gè)具體的案例進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析,但表述的內(nèi)容基本上還是停留在思維層面上,對(duì)學(xué)生的思維活動(dòng)提出了挑戰(zhàn)。 3、教學(xué)目標(biāo) 對(duì)指導(dǎo)意見(jiàn)和課程標(biāo)準(zhǔn)的分析,本節(jié)課最主要的教學(xué)目標(biāo)即知識(shí)與技能,是讓學(xué)生理解設(shè)計(jì)分析的基本思路,掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析的三個(gè)要素。 能力與方法:能對(duì)某個(gè)具體產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料或標(biāo)準(zhǔn)件。 情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)想象力,對(duì)自己的想法能合理,準(zhǔn)確的表達(dá)出來(lái),能養(yǎng)成批判性思維。 4、教學(xué)重、難點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):能明確設(shè)計(jì)的基本要求和原則,對(duì)臺(tái)燈設(shè)計(jì)分析能合理,符合使用對(duì)象。并能了解基本的標(biāo)準(zhǔn)件。 教學(xué)難點(diǎn):物、人、環(huán)境(人文環(huán)境)三方面關(guān)系的理解和具體的設(shè)計(jì)分析思路,處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析中各因素的關(guān)系。 教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn):創(chuàng)造一個(gè)寬松、自由的環(huán)境,能引導(dǎo)學(xué)生潛移的應(yīng)用缺點(diǎn)列舉法。
二、學(xué)情分析
對(duì)于第五章的知識(shí),學(xué)生在學(xué)習(xí)完第三章的內(nèi)容后對(duì)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程及原則有了一定的基礎(chǔ),知道人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中的作用和要求,以及對(duì)臺(tái)燈這一具體的產(chǎn)品的使用感受。但是對(duì)于臺(tái)燈的具體構(gòu)造及功能要求缺乏實(shí)質(zhì)性的認(rèn)識(shí),而且本身并沒(méi)有對(duì)臺(tái)燈這一產(chǎn)品有過(guò)創(chuàng)意構(gòu)思,在分析的時(shí)候會(huì)受到現(xiàn)有產(chǎn)品造型和功能的束縛,這對(duì)學(xué)生思維的展開(kāi)是不利的,也是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)所在。 三、教法分析 新課程倡導(dǎo)“重過(guò)程、重體驗(yàn)、重探究”,主張用自主、合作、探究學(xué)習(xí)替代傳授、灌輸式教學(xué)。對(duì)于設(shè)計(jì)分析中密集的知識(shí)聯(lián)系點(diǎn),采用認(rèn)知學(xué)習(xí)法,能使知識(shí)、事實(shí)、原則、概括的意義和理解等的獲得、保持和運(yùn)用有很大的效果,能讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)接受前人較多的文化科學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程中采用接受學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下接受事物意義和現(xiàn)成知識(shí),讓學(xué)生有了一定的知識(shí)體系。通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景并應(yīng)用發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生通過(guò)自己的探索、觀察、調(diào)查等從而獲得問(wèn)題的答案和形成科學(xué)的觀念。而且發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心及探索未知事物的興趣。
四、學(xué)法分析
課堂教學(xué)過(guò)程中,要充分讓學(xué)生進(jìn)行觀察、討論,并且采用“缺點(diǎn)列舉法”的方案構(gòu)思方法聯(lián)合實(shí)際情況對(duì)臺(tái)燈該如何設(shè)計(jì)進(jìn)行討論。要求學(xué)生能合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。
五、教學(xué)過(guò)程
過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)、內(nèi)容
教師引導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)
激情引入
創(chuàng)設(shè)情境
(5分鐘)
1、 選用幾種典型(使用環(huán)境、對(duì)象等)臺(tái)燈讓學(xué)生進(jìn)行觀察。2、 創(chuàng)設(shè)多個(gè)使用環(huán)境,對(duì)學(xué)生小組進(jìn)行角色分配,讓學(xué)生針對(duì)性的選擇自己需要的臺(tái)燈 。展示臺(tái)燈,師生互動(dòng);激發(fā)學(xué)生好奇心,增進(jìn)探索需求。1.觀察臺(tái)燈2.描述觀察結(jié)果(填寫(xiě)任務(wù)單)3.針對(duì)角色進(jìn)行選擇分析
觀點(diǎn)闡述
缺點(diǎn)列舉
(7分鐘)
1、讓小組代表闡述自己小組為何選擇這種臺(tái)燈。
2、對(duì)其他臺(tái)燈為什么不符合自己角色的需要,并列舉其缺點(diǎn) 。
教師引導(dǎo)學(xué)生有秩序的發(fā)表自己的見(jiàn)解,并要求學(xué)生進(jìn)行內(nèi)容要點(diǎn)記錄。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng),填寫(xiě)任務(wù)單,思考各種臺(tái)燈設(shè)計(jì)意圖
層層推進(jìn)
深入剖析
形成結(jié)論
(13分鐘)
針對(duì)學(xué)生回答,明確技術(shù)設(shè)計(jì)重要因素(物、人、環(huán)境)及當(dāng)前社會(huì)背景下的設(shè)計(jì)要求。(1、提倡設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔性;2、采用標(biāo)準(zhǔn)化,通用化部件;3、提倡多功能、多用途設(shè)計(jì);4、“綠色設(shè)計(jì)”;5新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用。
在講解分析過(guò)程中選用一些有創(chuàng)意性的臺(tái)燈設(shè)計(jì)圖片用多媒體進(jìn)行展示。引出結(jié)論。感受臺(tái)燈設(shè)計(jì)創(chuàng)意,聯(lián)想自己心中的臺(tái)燈。并完成任務(wù)單中的相關(guān)任務(wù)。
拆解臺(tái)燈
關(guān)鍵講解
(15分鐘)
對(duì)臺(tái)燈的各主要部件進(jìn)行講解,并闡述設(shè)計(jì)目的和功能的實(shí)現(xiàn)。(主要是燈泡、燈罩、支撐架、開(kāi)關(guān)、底座、電線等)解釋標(biāo)準(zhǔn)件的含義及重要性,針對(duì)臺(tái)燈設(shè)計(jì)通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查了解有哪些標(biāo)準(zhǔn)件。(展示)設(shè)計(jì)問(wèn)題情景,通過(guò)提問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生對(duì)臺(tái)燈部件的認(rèn)識(shí)和了解,并進(jìn)行針對(duì)本地臺(tái)燈零部件的市場(chǎng)情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的調(diào)查參與問(wèn)題的討論,并回答。同時(shí)要完成任務(wù)單相關(guān)內(nèi)容。
課堂總結(jié)
布置任務(wù)
(5分鐘)
對(duì)課堂進(jìn)行總結(jié),并布置課后任務(wù)(你心目中的臺(tái)燈)總結(jié)課堂,并說(shuō)明課后任務(wù)要求回顧知識(shí),完成相關(guān)任務(wù)
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)分析任務(wù)單
姓名:組號(hào):觀察臺(tái)燈結(jié)果選購(gòu)臺(tái)燈理由臺(tái)燈設(shè)計(jì)分析主要考慮的因素部件和標(biāo)準(zhǔn)件你想設(shè)計(jì)的臺(tái)燈
第一節(jié)方案的構(gòu)思方法 篇2
第一節(jié)方案的構(gòu)思方法
一、內(nèi)容分析:
1、《方案的構(gòu)思方法》在教材中的位置是位于第四章《發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題》之后,屬于設(shè)計(jì)的一般過(guò)程的具體教學(xué),在教材中有承上啟下的作用,是第二章中人機(jī)關(guān)系、第三章設(shè)計(jì)的一般原則在設(shè)計(jì)過(guò)程中的具體運(yùn)用。
2.方案的構(gòu)思及其方法是整個(gè)技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵部分,它與“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、明確問(wèn)題”,“設(shè)計(jì)圖樣的繪制”,“模型或原型的制作”,“技術(shù)產(chǎn)品的使用和保養(yǎng)”等組成設(shè)計(jì)過(guò)程的整體。本章所講的內(nèi)容都是在思維層面上的,對(duì)學(xué)生的思維提出挑戰(zhàn),同時(shí)也為學(xué)生提供了一個(gè)展現(xiàn)創(chuàng)造力的機(jī)會(huì)。“方案的構(gòu)思方法”一節(jié)包括三部分內(nèi)容即設(shè)計(jì)分析、方案的構(gòu)思方法和方案的比較和權(quán)衡。對(duì)設(shè)計(jì)分析的教學(xué)著重以引導(dǎo)學(xué)生能從多方面考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)所涉及的因素為主,并抓住主要因素進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。也就是緊扣“物”、“人”、“環(huán)境”三者關(guān)系,從這三方面對(duì)臺(tái)燈進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。
二、學(xué)情分析
1、 對(duì)設(shè)計(jì)的基本原則有了一定理解;
2、 知道人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中的重要的作用,熟悉人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)的目標(biāo);
3、 對(duì)構(gòu)思方案有一定畏難情緒,對(duì)方案的構(gòu)思方法還不是很清楚;
4、 在設(shè)計(jì)分析階段對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象有了一些想法,有一定創(chuàng)造沖動(dòng)和較大創(chuàng)造潛能;
三、三維目標(biāo):
1.知識(shí)與技能目標(biāo):
1)能就具體的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)分析。
2)能根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料或標(biāo)準(zhǔn)間。
3)能制定符合一般設(shè)計(jì)原則及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的完整設(shè)計(jì)方案。
4)通過(guò)比較權(quán)衡,能在多個(gè)方案中選定滿足設(shè)計(jì)要求的最佳方案或集中各種方案的優(yōu)點(diǎn)來(lái)改進(jìn)原有方案。
2. 情感態(tài)度與價(jià)值觀
1)親身感受設(shè)計(jì)的快感,體會(huì)設(shè)計(jì)分析的過(guò)程。
2)增強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)信心,養(yǎng)成細(xì)致、嚴(yán)謹(jǐn),考慮問(wèn)題全面的情感態(tài)度。
3)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維、發(fā)散性思維和批判性思維。
4)培養(yǎng)對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)的激情和責(zé)任心、安全意識(shí)等。
3.過(guò)程與方法:
(1)收集與所設(shè)計(jì)產(chǎn)品有關(guān)的信息和欣賞別人精妙獨(dú)到的作品設(shè)計(jì)的同時(shí),激發(fā)大家的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造欲望。
(2)經(jīng)歷自己收集展示別人的優(yōu)秀作品、分析作品設(shè)計(jì)、提出自己改進(jìn)設(shè)計(jì)的構(gòu)思、進(jìn)而畫(huà)草圖呈現(xiàn)出來(lái),形成方案構(gòu)思的過(guò)程。由淺入深,學(xué)生積極主動(dòng)地接受并從中享受到成功和創(chuàng)造的快樂(lè)。
(3)通過(guò)大量的設(shè)計(jì)案例,對(duì)學(xué)生進(jìn)行信息刺激,激發(fā)他們的創(chuàng)造靈感。
(4)情景設(shè)置、嘗試體驗(yàn)、分析歸納、知識(shí)拓展、小結(jié)。
四、重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):
對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行深入分析,尋找產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。
難點(diǎn):
1.“物、人、環(huán)境”三方面關(guān)系的理解和具體的設(shè)計(jì)分析思路,以及如何實(shí)現(xiàn)方案的構(gòu)思,形成滿意的方案。
2.處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析中各因素的關(guān)系,即權(quán)衡與選擇。
五、教學(xué)過(guò)程(課時(shí)安排:1課時(shí)。)
一)導(dǎo)入:“我們?cè)诿鞔_問(wèn)題后,在信息收集與處理的基礎(chǔ)上,根據(jù)整個(gè)技術(shù)設(shè)計(jì)的要求,可以開(kāi)始方案的構(gòu)思。第五章方案的構(gòu)思及其方法第一節(jié)方案的構(gòu)思方法
二)新課講授:
為了設(shè)計(jì)少走彎路或不走彎路,設(shè)計(jì)分析是關(guān)鍵。設(shè)計(jì)分析這個(gè)過(guò)程是設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提,合理周全的設(shè)計(jì)分析不但使構(gòu)思目標(biāo)明確,構(gòu)思方案更加具有說(shuō)服力,而且會(huì)使技術(shù)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中少走彎路或不走彎路。現(xiàn)在,我們以臺(tái)燈為例,來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)分析的基本思路。”
1. 設(shè)計(jì)分析:
(1)明確臺(tái)燈設(shè)計(jì)的主要因素
設(shè)計(jì)分析是一個(gè)思維發(fā)散的過(guò)程,其特點(diǎn)在一個(gè) “分”字。“在臺(tái)燈的設(shè)計(jì)中,我們常要考慮一些主要因素,如考慮功能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、成本適當(dāng)?shù)龋@些之外,你還能想到應(yīng)該考慮的問(wèn)題有哪些?”
思考:填寫(xiě)課本思考的內(nèi)容:
美觀、實(shí)用、新穎、環(huán)保、造型、質(zhì)量、符合人的心理、生理特點(diǎn)。
生:“我考慮了設(shè)計(jì)要美觀。。。。。。”
師:“你的這些因素主要是從哪些方面來(lái)考慮呢?”
生:“我考慮的主要是設(shè)計(jì)的一般原則出發(fā)的。”
這一段是考慮主要因素的教學(xué),運(yùn)用的教學(xué)方式是師生合作。對(duì)于考慮的主體因素方面,學(xué)生有自己的經(jīng)驗(yàn)。由教師啟個(gè)頭,通過(guò)學(xué)生與教師之間的問(wèn)答,學(xué)生的思維受到啟發(fā),了解了設(shè)計(jì)的基本思路。
師:“臺(tái)燈設(shè)計(jì)要考慮的因素很多,這些因素可歸屬于‘人’、‘物’、‘環(huán)境’三個(gè)方面。
“現(xiàn)在我們就從‘人’這一角度來(lái)分析一下我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。
產(chǎn)品必須滿足使用者,也就是高中生—你們的需求,正如課本95頁(yè)圖中所示,設(shè)計(jì)中的‘人’是高中生,他們處于生長(zhǎng)發(fā)育期,學(xué)習(xí)任務(wù)重,安全意識(shí)弱等特點(diǎn),‘學(xué)習(xí)任務(wù)重’因素使設(shè)計(jì)中要考慮到臺(tái)燈要‘經(jīng)久耐用’、‘照明效果好’,而出于對(duì)生理和心理上的要求,則在設(shè)計(jì)中應(yīng)做到高度適中,追求個(gè)性,時(shí)尚前衛(wèi)等”。
“我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中,始終要注意使用者需求和產(chǎn)品之間聯(lián)系”。
對(duì)于臺(tái)燈這個(gè)“物-------產(chǎn)品”本身,我們可以考慮的因素主要有:(展示幻燈片)結(jié)構(gòu)造型(形狀、色彩、質(zhì)地)、功能(基本功能、附加功能)、材料(金屬、陶瓷、塑料)等。
展示不同造型的幻燈片(一個(gè)是夾式,另一個(gè)是臺(tái)式)
提問(wèn):大家看這兩盞臺(tái)燈有什么不同?
學(xué)生:底座不同
老師:為什么要設(shè)計(jì)不同的底座?它們分別有什么作用?
學(xué)生:臺(tái)式的放在桌面上,夾式的可以?shī)A在床頭。
老師:對(duì),這是為了提高臺(tái)燈不同使用環(huán)境下的適應(yīng)性。所以,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,除了要充分考慮物和人兩個(gè)要素之外,我們還要考慮環(huán)境這方面的要素(展示幻燈片)。
老師歸納:任何產(chǎn)品都不是孤立存在的。一方面它是為人服務(wù)的;人的需求在 很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計(jì);另一方面,它是在一定的環(huán)境中使用的,必然會(huì)受到環(huán)境的制約,并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。因此,設(shè)計(jì)任何產(chǎn)品都應(yīng)綜合考慮物、人、環(huán)境三個(gè)方面。(展示幻燈片)在考慮“物”“人”“環(huán)境”三個(gè)因素時(shí),我們還要考慮它們之間相互牽連制約。
(2)明確臺(tái)燈的使用對(duì)象而進(jìn)行具體設(shè)計(jì)分析:
今天我們的設(shè)計(jì)對(duì)象是高中生,也就是你們自己了,那你們高中生臺(tái)燈與其他臺(tái)燈相比,又有什么獨(dú)特性呢?大家圍繞三個(gè)主要因素開(kāi)動(dòng)腦筋,大膽地構(gòu)思與分析。
討論:從教材的因素示意圖進(jìn)行分析,并在空余的地方寫(xiě)下你認(rèn)為還要考慮的因素。當(dāng)然,這里體現(xiàn)你的思想和個(gè)性。
學(xué)生開(kāi)始看書(shū)和填寫(xiě)95頁(yè)因素示意圖。
師:“同學(xué)們的閱讀和填寫(xiě)已經(jīng)完成,我看到每位同學(xué)都寫(xiě)出了不少有獨(dú)立知識(shí)主權(quán)的內(nèi)容,有思想有頭腦,不錯(cuò)。我們這么多優(yōu)秀的思考結(jié)果,是不是應(yīng)該與朋友分享?”
生齊聲:“是”。
師:“那好,請(qǐng)你將課本與同桌的同學(xué)交換,看看別人有什么優(yōu)秀成果,對(duì)于優(yōu)秀的思考要虛心請(qǐng)教,有什么自己認(rèn)為不錯(cuò)的創(chuàng)意,給同桌說(shuō)說(shuō)。”
學(xué)生之間開(kāi)始活動(dòng),教師走到學(xué)生中去,與學(xué)生一起活動(dòng),聽(tīng)學(xué)生的交流,感受學(xué)生的交流,對(duì)某些問(wèn)題答疑,給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化,師生共愉悅。
色彩:?jiǎn)紊{(diào)、流行色、綜合、冷色調(diào)、暗色、柔和色等
形狀:個(gè)性化、傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合等
質(zhì)地:細(xì)膩、不易損壞、粗糙、結(jié)實(shí)、防滑、磨砂
功能中附加功能:mp3、日歷、收音機(jī)、溫度計(jì)、自動(dòng)報(bào)警器、定時(shí)開(kāi)關(guān)、播放器、錄音機(jī)、照片架、小風(fēng)扇
材料:木材、合金、玻璃、人工合成材料、復(fù)合材料、橡膠、花崗巖、大理石、石膏
環(huán)境保護(hù):節(jié)能、可回收利用、生態(tài)因素
適應(yīng)性:支撐架可調(diào)節(jié)、高度可調(diào)、可折疊、可變化角度、能旋轉(zhuǎn)
安全意識(shí):防潮、防水、防靜電隔離、自動(dòng)斷電
心理:裝飾美觀、方便、符合心理特征
生理:大小適合、光感好、可調(diào)光
學(xué)習(xí)任務(wù)重:音樂(lè)提醒、能預(yù)設(shè)時(shí)間、可消除疲勞、根據(jù)明暗程度變換光度
(3)對(duì)臺(tái)燈的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì)符合心理特征分析:
老師:剛才我們討論了產(chǎn)品設(shè)計(jì)要綜合考慮的三要素。對(duì)于設(shè)計(jì)對(duì)象本身,除了要充分考慮這些要素之外,我們還必須了解它的各個(gè)組成部分的作用,以及他們之間的關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上,對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。現(xiàn)在,我們就來(lái)對(duì)臺(tái)燈的各個(gè)部件作用進(jìn)行具體的分析。
從臺(tái)燈這一系列的作品中可以知道臺(tái)燈的組成結(jié)構(gòu)(展示老師的作品圖片并注明部件名稱(chēng))它是由燈泡、燈頭、燈罩、支撐架、開(kāi)關(guān)、底座與電線組成。那我們又如何去選擇最適當(dāng)?shù)牟考肯旅孀尷蠋煱雅_(tái)燈的部件歸類(lèi)進(jìn)行分析選擇。(師生互動(dòng))
燈泡、燈頭、開(kāi)關(guān)、電線這四種部件是標(biāo)準(zhǔn)件,是我們無(wú)法制作的,只好在市場(chǎng)上根據(jù)使用者的具體特性進(jìn)行具體的分析選擇。
① 標(biāo)準(zhǔn)件 指經(jīng)優(yōu)選、簡(jiǎn)化、統(tǒng)一并給以標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)的零件或部件
燈泡:臺(tái)燈的主要功能是照明,燈泡是它的主要部件,有白熾燈泡、日光燈管、節(jié)能燈管等。如何選擇?(展示各類(lèi)型燈泡的特點(diǎn),進(jìn)行比較)具體問(wèn)題具體分析,根據(jù)不同的使用者對(duì)燈泡的具體需求來(lái)選擇。如高中生對(duì)燈泡的需求,一般選擇沒(méi)有頻閃或頻閃度較底、耐用且光線柔和的燈泡或燈管。
燈座:為了保證臺(tái)燈的穩(wěn)定性,我們需要在它的底部設(shè)計(jì)一個(gè)底座,起支撐和穩(wěn)定的作用。要保證臺(tái)燈的穩(wěn)定性,對(duì)它的設(shè)計(jì)主要通過(guò)材料和形狀決定。可選擇堅(jiān)固、不易碎的材料,其形狀應(yīng)在追求臺(tái)燈穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)個(gè)性化風(fēng)格。我們還可以在底座上做文章,給它安裝上日歷、筆筒、自動(dòng)報(bào)警器、定時(shí)開(kāi)關(guān)、溫度計(jì)、播放器、錄音機(jī)等功能。應(yīng)選擇與燈泡能配套。
開(kāi)關(guān):手控或遙控。常見(jiàn)的臺(tái)燈開(kāi)關(guān)有撥動(dòng)式、旋鈕式、觸摸式等。對(duì)于開(kāi)關(guān)的選擇,主要是根據(jù)使用者的需要,能安全有效地控制臺(tái)燈的亮度即可。
電線:花線類(lèi)
說(shuō)明:由于標(biāo)準(zhǔn)件可以規(guī)模化生產(chǎn),具有通用性及成本低等優(yōu)勢(shì),還能保證安全,故建議大家選用。
②底座:起支撐和穩(wěn)定作用。應(yīng)選擇堅(jiān)固、不易碎的材料
③支撐架:臺(tái)燈的高度主要由支撐架決定,它主要起到支撐作用。(展示各樣式的支撐架圖案)選擇時(shí),在保證臺(tái)燈高度適中的前提下,還需考慮它的活動(dòng)范圍、選用材料、成本、制作復(fù)雜程度等。
思考:設(shè)計(jì)支撐架時(shí)還應(yīng)考慮那些方面的問(wèn)題?這些問(wèn)題可以通過(guò)什么樣的支撐架來(lái)解決?
答案:結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、材料的強(qiáng)度、高度可調(diào)接、支撐架的活動(dòng)范圍、成本等。
鉸鏈接、輕金屬慣性材料、pvc彎折軟管、金屬?gòu)澱圮浌堋?/strong>
探究:適合學(xué)生學(xué)習(xí)使用的臺(tái)燈,其高度為多少最合理?
答案:只考慮臺(tái)燈高度不可取,還應(yīng)考慮臺(tái)燈的照度、學(xué)生身高、使用環(huán)境和使用要求相匹配。一般臺(tái)燈高度為40-50cm之間,人在燈下學(xué)習(xí)燈光的照度應(yīng)為300lux最為合適。
④燈罩:為了給使用者創(chuàng)造一個(gè)照度合適且光線柔和的環(huán)境,我們往往需要給它設(shè)計(jì)個(gè)燈罩,同時(shí)也起到安全保護(hù)作用。選擇燈罩時(shí),主要考慮它的材料和外形。不同的材料會(huì)直接影響到光線的照射形式,同時(shí)它的導(dǎo)熱性也很重要,導(dǎo)熱性好的材料,短時(shí)間內(nèi)受熱容易引起發(fā)熱發(fā)燙,容易給使用者造成燙傷。而外形設(shè)計(jì)直接影響到光線照射的角度。
馬上行動(dòng):你還見(jiàn)過(guò)那些形狀和材料的燈罩?分析它們是否符合供學(xué)生使用的臺(tái)燈對(duì)燈罩的要求。
注意:
①選擇臺(tái)燈材料時(shí),盡量就地取材,并且要盡可能選擇可再生資源,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。
②制作臺(tái)燈時(shí),必須學(xué)會(huì)選擇標(biāo)準(zhǔn)件,如燈泡、燈座、插頭、開(kāi)關(guān)等。這樣既可簡(jiǎn)化制作過(guò)程,又能實(shí)現(xiàn)通用通換。
小知識(shí):什么是標(biāo)準(zhǔn)件?
標(biāo)準(zhǔn)件是指經(jīng)優(yōu)選、簡(jiǎn)化、統(tǒng)一并給以標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)的零件或部件。
思考:同學(xué)們想一想,眼鏡中包括哪些標(biāo)準(zhǔn)件?
思考:如果考慮環(huán)境因素,你將如何分析你的產(chǎn)品設(shè)計(jì)?
馬上行動(dòng):p099從人、物、環(huán)境三個(gè)方面判斷右圖各個(gè)臺(tái)燈是否符合學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)使用,為什么?
第一個(gè):高度低、燈管直射人眼,不適合。
第二個(gè):高度合適、燈罩可轉(zhuǎn)動(dòng)、整體較合理
第三個(gè):燈罩透光對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有影響,高度低、照度低
1. 方案的構(gòu)思方法:
方案的構(gòu)思:是指人們?cè)谝欢ǖ恼{(diào)查研究和設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來(lái),形成一個(gè)完整的抽象物,并采用圖、模型、語(yǔ)言、文字等方式呈現(xiàn)的思維過(guò)程。
方案的構(gòu)思,把我們?cè)谠O(shè)計(jì)分析過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的模糊的、零散的、不系統(tǒng)的想法,建構(gòu)成完整、具體的方案,其特點(diǎn)在一個(gè)“構(gòu)”字。
1)草圖法
草圖法不僅能將一些想法較明確地表達(dá)出來(lái),而且可以隨時(shí)修改。在繪制草圖的過(guò)程中,很多靈感、新的想法會(huì)被激發(fā)出來(lái),新的構(gòu)思也會(huì)因此而形成。
馬上行動(dòng):p100 4-6名同學(xué)組成一組,每組同學(xué)選擇上述設(shè)計(jì)方案草圖中的一組作為優(yōu)選方案并進(jìn)行討論,形成自己小組的較完善的設(shè)計(jì)方案,然后全班同學(xué)進(jìn)行交流。
2)模仿法
模仿法的核心在于通過(guò)別人的想法、構(gòu)思,激發(fā)自己的靈感。
模仿法在仿生學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用:模仿鷹眼的成像原理仿制出來(lái)的微型照相機(jī)、攝像機(jī)自動(dòng)調(diào)焦的攝像頭等;人造衛(wèi)星的拍攝系統(tǒng);模仿飛鳥(niǎo)的翅膀結(jié)構(gòu)原理制造出的飛機(jī)機(jī)翼等。
教師:總結(jié)一下,我們?cè)谶\(yùn)用模仿法構(gòu)思設(shè)計(jì)方案時(shí),可以大致分為哪幾類(lèi)?
a. 外形模仿
b. 仿生模仿:形態(tài)仿生、結(jié)構(gòu)仿生、原理仿生
c. 功能模仿
馬上行動(dòng):
①你能舉出兩三個(gè)日常生活中用模仿法構(gòu)思出來(lái)的方案和作品嗎?
②請(qǐng)大家運(yùn)用模仿法將自己設(shè)計(jì)的臺(tái)燈進(jìn)一步改進(jìn)。
鼠式母子雨衣
一位年輕的媽媽?zhuān)掠晏祢T自行車(chē)去接孩子,把孩子裹在雨衣里,孩子又熱又悶,哭著鬧著要出來(lái)。這位媽媽一直想解決這個(gè)問(wèn)題。一次在動(dòng)物園,她看到袋鼠媽媽將小袋鼠放在胸前的袋里的情形,受到很大啟發(fā),她馬上回家把雨衣前面開(kāi)了一個(gè)洞,裝上一個(gè)帽沿,這樣,一個(gè)“袋鼠式母子雨衣”就出來(lái)了。這種雨衣,很快由廠家開(kāi)發(fā)出來(lái),頓時(shí)成為上海市場(chǎng)上的熱門(mén)貨。
3)聯(lián)想法
要用聯(lián)想法進(jìn)行方案構(gòu)思,人們就必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、較廣的見(jiàn)識(shí)、較好的知識(shí)基礎(chǔ)及較豐富的想像力。
下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀“案例分析——古人的飛天夢(mèng)”。
思考:根據(jù)所學(xué)知識(shí)和自身經(jīng)驗(yàn)列舉利用聯(lián)想法進(jìn)行方案構(gòu)思的實(shí)例。
(1)故事:魯班發(fā)明鋸子的故事(引出聯(lián)想法)
一次,魯班上山去砍樹(shù),突然,他的胳膊被一片茅草葉子劃了一條細(xì)長(zhǎng)的傷口,鮮血直流。魯班感到很奇怪:“這么柔嫩的青草葉怎么能劃破皮膚呢?”魯班扯下草葉,認(rèn)真、仔細(xì)地觀察起來(lái),他發(fā)現(xiàn)草葉的邊緣有許多鋒利的細(xì)齒。是這些細(xì)齒劃破了皮膚嗎?他嘗試地把茅草握在手中,用另一只手使勁一抽,果然,手上又出現(xiàn)了流血的傷口。一轉(zhuǎn)身,他又看見(jiàn)一只大蝗蟲(chóng)正張著兩顆大板牙,很快地吃著草葉,魯班捉住這只蝗蟲(chóng),經(jīng)過(guò)觀察,他發(fā)現(xiàn)蝗蟲(chóng)的板牙上也有利齒,這使魯班豁然開(kāi)朗。回家后,他請(qǐng)鐵匠在鐵條的邊緣打出細(xì)齒,并把細(xì)齒磨成鋒利的形狀,用這把鋸來(lái)鋸木材,被鋸過(guò)的木材的切口平整,而且鋸時(shí)省時(shí)又省力。這樣,經(jīng)魯班創(chuàng)造性的設(shè)計(jì),世界上第一把鋸就誕生了。
(2)展示聯(lián)想法構(gòu)思案例:
a)充氣雨衣 (外形結(jié)構(gòu)聯(lián)想)、
b)音樂(lè)防盜拉鏈 (功能聯(lián)想)、
c) 拔棉器 (原理聯(lián)想)
利用聯(lián)想法進(jìn)行方案構(gòu)思,不一定能使技術(shù)設(shè)計(jì)一次性成功,但它有可能為構(gòu)思找到一種方法或一條形成方案的途徑。運(yùn)用聯(lián)想法構(gòu)思后,我們不能盲目地實(shí)踐,而應(yīng)該首先對(duì)方案進(jìn)行科學(xué)論證,而后再進(jìn)行制作和實(shí)施。
馬上行動(dòng):
請(qǐng)利用聯(lián)想構(gòu)思的方法對(duì)臺(tái)燈的設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)新構(gòu)思,并賦予臺(tái)燈新功能。
4)奇特性構(gòu)思法
運(yùn)用這種方法形成的方案一般具有原創(chuàng)性。這些構(gòu)思在歷史上很少發(fā)生,或從來(lái)沒(méi)能發(fā)生過(guò),甚至有些構(gòu)思在當(dāng)前的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
例如:我們可以設(shè)想一種臺(tái)燈,只要人坐在燈旁,依靠人體的熱量就能使臺(tái)燈發(fā)光,并使人看清東西,這樣既節(jié)省電能,又能照明。可以自由清洗的手機(jī);手機(jī)經(jīng)過(guò)變形可以成為一個(gè)筆記本電腦;你能想像可以天天做美夢(mèng)嗎?(奇思妙想”產(chǎn)品:“可以自由清洗的手機(jī)” 、“筆記本電腦手機(jī)”、“美夢(mèng)機(jī)”)
下面請(qǐng)同學(xué)們閱讀“案例分析——夜視鏡”。
歸納:方案的構(gòu)思方法有很多,這里我們只談到其中的一部分。在構(gòu)思時(shí),應(yīng)該開(kāi)闊視野,利用和創(chuàng)造更多的方法為構(gòu)思服務(wù),最后形成豐富的,既體現(xiàn)創(chuàng)造特征,又遵循一般設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)規(guī)范的多個(gè)方案,從而為方案的比較和權(quán)衡奠定基礎(chǔ)。
3.方案的比較與權(quán)衡:
在多個(gè)方案經(jīng)構(gòu)思形成之后,我們往往要對(duì)這些方案進(jìn)行評(píng)判和比較,同時(shí)要從設(shè)計(jì)的目的出發(fā),針對(duì)一些相互制約的問(wèn)題進(jìn)行權(quán)衡和決策,最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。
(1)方案的比較:
(2)方案的權(quán)衡:
通過(guò)比較,明確了各個(gè)方案對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)的符合程度。但,要制定出最佳方案,還必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)原則對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行權(quán)衡。
注意;
(1) 比較與權(quán)衡必須有依據(jù)(設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)原則)。
(2) 比較與權(quán)衡是技術(shù)的思想方法的重要內(nèi)容,比較是為了權(quán)衡,沒(méi)有比較就沒(méi)有權(quán)衡。
思考:假如讓你選擇設(shè)計(jì)方案,你選擇哪一個(gè)?試說(shuō)明理由。如果你認(rèn)為這些方案都不符合要求,你會(huì)做什么樣的改進(jìn)?
4.小結(jié)
課堂小結(jié):
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們能就具體的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)分析,并且要綜合考慮物、人、環(huán)境三個(gè)方面,在設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,能夠使用適當(dāng)?shù)臉?gòu)思方法,形成比較滿意的設(shè)計(jì)方案。
實(shí)踐方案構(gòu)思“四法”
“畫(huà)”——畫(huà)草圖
“仿”——模仿
“聯(lián)”——聯(lián)想
“破”——奇特性構(gòu)思法
5.作業(yè)布置
請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)課堂上設(shè)計(jì)的中學(xué)生用臺(tái)燈的方案進(jìn)行修改,并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和權(quán)衡。
教學(xué)反思:通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,較好的達(dá)到了所制定的教學(xué)目標(biāo)。課堂上學(xué)生的參與程度也較高,通過(guò)嘗試學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)分析的必要性有了新的認(rèn)識(shí)。同時(shí)也感到自己對(duì)課堂的駕馭能力還有待提高,課堂上應(yīng)多鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思考和參與。
閱讀:
人類(lèi)的發(fā)明——來(lái)自動(dòng)物的靈感
船和潛艇來(lái)自人們對(duì)魚(yú)類(lèi)和海豚的模仿。
科學(xué)家根據(jù)火野豬的鼻子測(cè)毒的奇特本領(lǐng)制成了世界上第一批防毒面具。
火箭升空利用的是水母、墨魚(yú)反沖原理。
科研人員通過(guò)研究變色龍的變色本領(lǐng),為部隊(duì)研制出了不少軍事偽裝裝備。
科學(xué)家研究青蛙的眼睛,發(fā)明了電子蛙眼。
美國(guó)空軍通過(guò)毒蛇的“熱眼”功能,研究開(kāi)發(fā)出了微型熱傳感器。
人類(lèi)還利用蛙跳的原理設(shè)計(jì)了蛤蟆夯(hang)。
人類(lèi)模仿警犬的高靈敏嗅覺(jué)制成了用于偵緝的“電子警犬”。
仿生與高科技
現(xiàn)代的雷達(dá),一種無(wú)線電定位和測(cè)距裝置:科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統(tǒng)。因?yàn)轵鹉г陲w行時(shí)發(fā)出超聲波,又能覺(jué)察出障礙物反射回來(lái)的超聲波。科學(xué)家據(jù)此設(shè)計(jì)出了現(xiàn)代的雷達(dá)——一種無(wú)線電定位和測(cè)距裝置
科學(xué)家通過(guò)對(duì)海豚游泳阻力小的研究發(fā)明了能提高魚(yú)雷航速的人工海豚皮;
以及模仿袋鼠在沙漠運(yùn)動(dòng)形式的無(wú)輪汽車(chē)(跳躍機(jī))。
前蘇聯(lián)科學(xué)院動(dòng)物研究所的科學(xué)家在企鵝王的啟示下,他們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型汽車(chē)--“企鵝王”牌極地越野汽車(chē)。這種汽車(chē)的寬闊的底部,直接貼在雪面上,用輪勺撐動(dòng)著前進(jìn),行駛速度可達(dá)50公里/小時(shí)。這種汽車(chē)用寬闊的底部貼在雪面上,用輪勺推動(dòng)前進(jìn),這樣不僅解決了極地運(yùn)輸問(wèn)題,而且也可以在泥濘地帶行駛。
科學(xué)家模仿昆蟲(chóng)制造了太空機(jī)器人。
澳大利亞國(guó)立大學(xué)的一個(gè)科研小組通過(guò)對(duì)幾種昆蟲(chóng)的研究,已經(jīng)研制出一個(gè)小型的導(dǎo)航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來(lái)裝備用于火星考察的小型飛行器。
人們根據(jù)蛙眼的視覺(jué)原理,已研制成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準(zhǔn)確無(wú)誤地識(shí)別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達(dá)系統(tǒng)后,雷達(dá)抗干擾能力大大提高。這種雷達(dá)系統(tǒng)能快速而準(zhǔn)確地識(shí)別出特定形狀的飛機(jī)、艦船和導(dǎo)彈等。特別是能夠區(qū)別真假導(dǎo)彈,防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)及交通要道上。在機(jī)場(chǎng),它能監(jiān)視飛機(jī)的起飛與降落,若發(fā)現(xiàn)飛機(jī)將要發(fā)生碰撞,能及時(shí)發(fā)出警報(bào)。在交通要道,它能指揮車(chē)輛的行駛,防止車(chē)輛碰撞事故的發(fā)生。
人們模擬海蟄感受次聲波的器官,設(shè)計(jì)成功精確的“水母耳”儀器。它由喇叭、接受次聲波的共振器和把這種振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖的轉(zhuǎn)換器以及指示器組成。將這種儀器安裝在船的前甲板上,喇叭做360°旋轉(zhuǎn)。當(dāng)它接收到8赫茲-13赫茲的次聲波時(shí),旋轉(zhuǎn)自動(dòng)停止,喇叭所指示的方向,就是風(fēng)暴將要來(lái)臨的方向。指示器還可以告訴人們風(fēng)暴的強(qiáng)度。這種儀器,可提前15小時(shí)左右預(yù)報(bào)風(fēng)暴。
對(duì)鱟行為影響最大的是兩側(cè)的復(fù)眼。受光束照射后,復(fù)眼產(chǎn)生脈沖。一只眼受光束照射,一只眼產(chǎn)主脈沖;兩只眼同時(shí)受光束照射,兩只眼同時(shí)產(chǎn)生脈沖,但比光束照射一只眼時(shí)產(chǎn)生的脈沖的頻率略低些。人類(lèi)受其啟示,研制成功一種電子模擬裝置,能解10個(gè)元素構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)方程,應(yīng)用這個(gè)原理制成的電視攝影機(jī),能在激光下提供清晰度較高的電視影象。
魚(yú)兒在水中有自由來(lái)去的本領(lǐng),人們就模仿魚(yú)類(lèi)的形體造船,以木槳仿鰭。相傳早在大禹時(shí)期,我國(guó)古代勞動(dòng)人民觀察魚(yú)在水中用尾巴的搖擺而游動(dòng)、轉(zhuǎn)彎,他們就在船尾上架置木槳。通過(guò)反復(fù)的觀察、模仿和實(shí)踐,逐漸改成櫓和舵,增加了船的動(dòng)力,掌握了使船轉(zhuǎn)彎的手段。這樣,即使在波濤滾滾的江河中,人們也能讓船只航行自如。
蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是“天然導(dǎo)航儀”,人們模仿它制成了“振動(dòng)陀螺儀”。這種儀器目前已經(jīng)應(yīng)用在火箭和高速飛機(jī)上,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛。
蒼蠅的眼睛是一種“復(fù)眼”,由30o0多只小眼組成,人們模仿它制成了“蠅眼透鏡”。“蠅眼透鏡”是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以制成“蠅眼照相機(jī)”,一次就能照出千百?gòu)埾嗤南嗥_@種照相機(jī)已經(jīng)用于印刷制版和大量復(fù)制電子計(jì)算機(jī)的微小電路,大大提高了工效和質(zhì)量。“蠅眼透鏡”是一種新型光學(xué)元件,它的用途很多。
鳥(niǎo)類(lèi)的翅膀具有許多特殊功能和結(jié)構(gòu),使得它們不僅善于飛行,而且會(huì)表演許多“特技”,這些特技還是目前人類(lèi)的技術(shù)難以達(dá)到的。
小小的蜂鳥(niǎo)是鳥(niǎo)中的“直升機(jī)”,它既可以垂直起落,又可以退著飛。在吮吸花蜜時(shí),它不像蜜蜂那樣停落在花上,而是懸停于空中。這是多么巧妙的飛行啊。制造具有蜂鳥(niǎo)飛行特性的垂直起落飛機(jī),已經(jīng)成為許多飛機(jī)設(shè)計(jì)師夢(mèng)寐以求的愿望。
蒼蠅的眼睛,發(fā)明了蠅眼攝象機(jī)。 蒼蠅的靈敏感知,發(fā)明了危險(xiǎn)探測(cè)儀,用在危險(xiǎn)工作場(chǎng)所。
鷹的滑翔技巧,發(fā)明了滑翔機(jī)。
鳥(niǎo)類(lèi)的留線造型,改變了飛機(jī)的外型,更符合空氣動(dòng)力學(xué)。
鳥(niǎo)類(lèi)的骨頭,改進(jìn)了飛行器的骨架結(jié)構(gòu),更輕,強(qiáng)度更高。
蝙蝠和海豚的聲波探測(cè),發(fā)明了超聲波雷達(dá)。
飛機(jī)靠雷達(dá)在夜間飛行是人們從蝙蝠身上受到的啟示