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2019-2020年高中通用技術 3.1《設計的一般過程》（2）教案 教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修1） 文檔內容：設計的一般過程 章　　節(jié)：第三章　設計過程、原則及評價 第一節(jié) 設計的一般過程 課 時：第1課時 作 者：付用明（青島市嶗山區(qū)第一中學） 一、教學目標 1. 知識與技能目標 （1）掌握設計的一般過程。 （2）知道設計過程中有可能產生多個方案。 （3）理解設計過程需要不斷優(yōu)化。 2. 過程與方法目標 （1）通過具體的設計案例，讓學生體驗設計的一般過程。 （2）通過對便攜式小凳設計需求的分析，提高對事物的分析能力。 （3）經歷技術方案的呈現的過程，體驗意念具體化和方案物化過程中的復雜性和創(chuàng)造性，發(fā)展動手實踐能力。 3. 情感態(tài)度和價值觀目標 （1）讓學生知道在技術設計中發(fā)現問題的重要性，形成平時注意觀察身邊事物的生活習慣。 （2）體驗解決問題過程的艱辛和獲得成功的喜悅。 （3）培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新合作精神。 二、教學重點 掌握設計應遵循的一般過程。 三、教學難點 如何制定設計方案，體現出方案的創(chuàng)新性和多種不同的方案。 四、教學方法 教授、任務驅動、探究、合作學習方式，多媒體教學。 五、設計思想 1．教材分析 本節(jié)課是課本第三章第一節(jié)“設計的一般過程”，教材通過便攜式小板凳的設計，闡述了設計應遵循科學合理的基本程序，即發(fā)現和明確問題，制定設計方案，制作模型或原型，測試、評估及優(yōu)化，產品的使用和維護。本節(jié)內容與后繼各章節(jié)（第四至第八章）形成總分關系，為深入學習后面各章節(jié)作鋪墊。學生通過本章節(jié)的學習，體驗到科學合理的設計過程有助于設計活動的順利開展，理解遵循設計的一般過程的重要作用，從而養(yǎng)成良好的設計習慣和技術素養(yǎng)。因此本節(jié)課重點應放在讓學生體驗便攜式小板凳的設計全過程，掌握設計應遵循的一般過程上，不宜全面展開，以免影響后繼課時的開展，建議2課時。 2. 設計理念 “設計的一般過程”的主要內容是設計應遵循的一般過程，關鍵是讓學生明白完成一項設計應該經歷哪些過程和階段，每一個階段或過程應該完成哪些工作，具體如何去實施，如何進行不斷改進和優(yōu)化，以及在設計過程中應該持有科學嚴謹的工作態(tài)度。因此我在這一節(jié)課中以“便攜式小板凳的設計”為主線，采用任務驅動的形式讓學生親歷設計的整個過程，至于為何選用“便攜式小板凳的設計”而沒有另辟蹊徑選用其他比如書立、筆筒、臺燈的設計，是鑒于教材在這一節(jié)中對于便攜式小板凳的設計過程介紹的非常詳細，每一個過程的描述也是恰當好處，資料非常豐富，比較利于課堂教學的開展。相反如果采用其他設計案例，憑我們自己的力量肯定很難面面俱到，每一個設計過程和環(huán)節(jié)也就很難能做到恰當好處，個人認為反而會影響教學效果，影響學生對設計過程的理解。而且便攜式小板凳也非常貼近學生的生活實際，有利于設計的順利展開。 3. 教學策略設計 本節(jié)課的內容以便攜式小板凳的設計一般過程為課堂教學主線，讓學生嘗試先理論后實踐的方式，先讓學生整體了解設計的完整過程，然后再在便攜式小板凳的設計實踐中獲得對設計的一般過程的感性認識，從實踐中總結理論知識。這有助于學生認知水平的提高，掌握探究學習的方法，實現教學目標的過程中，達到新課標的理念。 　　為充分體現老師的主導作用、學生的主體地位，在教學過程中，采用教師案例分析、演示講解，學生主動探究式學習等教學方法。 4. 學情分析 本節(jié)課便攜式小板凳的設計貼近學生生活實際，學生現實生活中接觸較多，比較熟悉，能夠根據設計要求經過一定的步驟完成設計任務。但是普遍缺乏完整設計一般過程的理念，針對這一情況，如何讓學生能較完整的掌握理解設計的一般過程，就成了本節(jié)課的重點了，這涉及到學生能否對本節(jié)內容有一個完整認識的關鍵。因此，讓學生嘗試先理論后實踐的方式，先讓學生整體了解設計的完整過程，然后再在便攜式小板凳的設計實踐中獲得對設計的一般過程的感性認識，從實踐中總結理論知識。這有助于學生認知水平的提高，掌握探究學習的方法，實現教學目標的過程中，達到新課標的理念。 六、教學準備 1. 教學資源的準備 多媒體教學設備、教學課件PPT等。 2. 教學課件的準備 教學課件比較簡潔，多以直觀的圖片來說明，抓住關鍵知識點，突出中心。 七、教學過程 1. 引入新課 多媒體投影展示幾個新穎的設計，這些作品基于什么目的而設計的，它解決了什么問題？ 師：這些作品是怎么來的呢？ 生：設計出來的。 師：我們要知道完成任何一件事情都有一個過程，須遵循一定的步驟，設計也不例外。通過前面的學習，我們已經知道，技術世界因設計而愈加精彩，設計是技術發(fā)展的關鍵。我們設計的最終目的是什么？就是為了解決人們的實際需要。那么同學們有沒有想過世界上這些實用的產品是怎樣設計出來的嗎？是憑空想象的還是遵循一定的規(guī)律呢？是的，任何一種產品的設計不是一步到位、立竿見影的，設計是一個有計劃的創(chuàng)新活動，它有著科學合理的基本工作程序。那么設計一件物品需要哪些過程呢？這節(jié)課就讓我們一起來體會技術產品的設計過程。 2．創(chuàng)設情境，引出問題 [情境問題]大家在戶外玩累了，想休息一會，卻不能馬上找到一個合適的小凳？（詳細資料見課本P46） 師：大家在日常生活中是不是也遇到過類似的問題，你有沒有想過要去設計一個適合便攜式小凳呢? 我們又應該如何去設計呢？首先讓我們來熟悉一下，設計應該遵循的一般設計過程，至于為什么要按照這個過程來完成設計，在后面的教學中我們將逐步解釋。 設計的一般過程： 二、制定設計方案 一、發(fā)現與明確問題 三、制作模型或原型 四、測試、評估及優(yōu)化 五、產品的使用和維護 1. 發(fā)現與明確問題 從本質上說，設計就是一個問題的求解過程，它從問題出發(fā)，并圍繞問題展開各項活動。下面讓我們一起來看一下陳晨同學在平常的生活中是怎樣發(fā)現便攜式小凳的設計問題的？在發(fā)現問題之后我們想要解決這個問題，還要完成什么工作？ 生：看看自己能否解決這個問題 師：對，首先我們要明確這個問題是否值得我們去解決，憑我們現有的能力能否解決這個問題，在明確這些問題之后，我們再來進行下一步的工作——明確設計要求，現在大家想一想，如果你是陳晨，在這個便攜式小凳的設計項目在確定之前需要做哪些事情呢？填寫書上第47頁的“馬上行動”。 經過環(huán)節(jié) 具體工作 調查需求 問卷調查、訪談、查找文獻 分析信息 整理歸類、制成圖表 明確問題 小組討論、全班討論 確定項目 設計便攜式小凳 最后得出了便攜式小凳的設計要求：結構簡單、穩(wěn)固，易于制作；自重輕，體積小，攜帶方便；成本不高于5元。 師：從上面可以看出，設計來自于生活，來自于生活的方方面面，我們在日常生活中發(fā)現了問題，又明確了問題的價值及設計要求。其實這就是設計的一般過程的第一步——“發(fā)現與明確問題”。在我們知道了要設計什么，及設計的要求后，下面我們就要來“制定設計方案”了。 2. 制定設計方案 問題明確了，設計便攜式小凳這個項目確定了，現在我們應該著手制定具體的設計方案了。那么在制定設計方案這個過程中我們又需要做哪些工作呢？ （1）收集信息 師：同學們思考一下在自己設計之前，我們還需要做哪些工作呢？ 生：收集信息/收集同類或相似產品的信息。（教師引導） 師：對。大家思考一下，你可以通過哪些渠道收集呢？就我們今天要做的設計項目應該收集哪些信息呢？ [分組討論] 生：渠道（調查、專家咨詢、查閱圖書資料、瀏覽互聯網）收集有關凳子的資料，調查市場上現有，折疊（伸縮）凳子的資料，查閱人機工程學的有關資料，訪問專業(yè)人士，了解有關材料的特性及加工經驗， 調查市場等等。 （2）設計分析 面對收集到的各種信息，還要根據設計要求，找出設計需要解決的主要問題，并分析其可能的解決辦法，這就要我們進行“設計分析”。 [分組討論] 大家思考一下，要設計這樣的一個便攜式，有哪些問題需要解決呢？ [師生活動] 分析設計的要求，有哪些問題，可以怎樣解決。 [總結] 通過對設計要求和所收集到的各種信息的分析，我們可以看到，小凳自重減輕了，卻帶來了材料、結構方面的問題；結構穩(wěn)固了，自重、攜帶又有問題；小凳便攜了，結構和制作又出現了問題。面對設計要求和約束條件之間的矛盾，為了找到最好的解決辦法，應該提出盡可能多的設想，以便于權衡利弊，做出選擇?？傊?，想要設計好一個便攜式小凳，必須解決好小凳子的材料選擇、結構設計、攜帶方式等主要問題。 　　萬事俱備，只欠東風，接下來我們將做設計過程中最有挑戰(zhàn)的一個環(huán)節(jié)——方案構思 （3）方案構思 　　方案構思是設計過程中最富有挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)，它要求學生根據設計要求，大膽構思，努力挖掘自己的創(chuàng)造潛力，提出解決問題的多個設想。 　　思考：為解決設計要求和約束條件之間的矛盾，解決好小凳子的材料選擇、結構設計、攜帶方式等主要問題，同學們要認真閱讀書中列舉和前期收集到的關于材料、結構、連接方式的資料，尋求解決的最佳方案。但是注意自己的設計方案可以充分想象，自由發(fā)揮，大膽突破，不要受到書中設計方案的束縛和局限，更不要“拿來主義”。 （4）方案呈現 構思過程中產生的設計想法常常是模糊的，為了使其具體化，我們通常會用草圖把它們轉化為視覺形象。同時，這些想法又是零散的，從中我們并不能看到一個完整的設計方案，所以我們還要對這些想法進行綜合。 要求：同學們先要畫出自己設計的方案草圖，要求別人能夠看懂，并能理解里面的設計要點，必要時可以附帶文字說明。 （5）方案篩選 當多個設計方案產生以后，我們就要依據一定的原則，對這些方案進行篩選，確定最終的方案并加于實現。 要求：以小組為單位，對小組內的設計方案進行初步的篩選，淘汰明顯不符合設計要求或有明顯缺陷的方案，然后再對現有的方案進行整合，并最終呈現出1-2個你們小組認為最合適的便攜式小凳設計草圖。 　　小結：制定設計方案包括：收集信息→設計分析→方案構思→方案呈現→方案篩選 　　在制定設計方案的過程中，始終明確： ①運用不同的材料，結構可以產生不同的設計方案。 ②任何設計方案都有改進的可能性，好方案決不會僅有一個。 3. 制作模型或原型 設計的方案已經確定下來，接下來我們就要開始動手制作模型或原型了。一般來說，模型制作包括兩個階段，即繪制圖樣和制作模型或原型。對于圖樣，我們既可以手工繪制，也可以用計算機輔助繪制；對于小型、簡單的產品可以直接制作產品原型，而對于大型、復雜的產品先制作縮小、簡化的模型。 今天的作業(yè)就是以小組為單位，按照設計的一般過程制作出便攜式小凳模型，為下一節(jié)課做準備。 【板書設計】 設計的一般過程 一、發(fā)現與明確問題 二、制定設計方案 1.收集信息 2.設計分析 3.方案構思 4.方案呈現 5.方案篩選 三、制作模型或原型 四、測試、評估及優(yōu)化 五、產品的使用和維護 八、教學反思 這節(jié)課以便攜式小板凳的設計過程為主線，闡述了設計應遵循的一般過程，由于便攜式小板凳比較貼近學生生活，學生接觸的比較多，所以設計起來比較得心應手，沒有很大的困難。但是由于教材中關于便攜式小板凳的設計方案描述過于詳細，很多學生“拿來主義”比較嚴重，不再去用心思去設計方案，一定程度上也束縛了學生的思維，限制了更多方案的出現。 本節(jié)課的重點是要讓學生掌握設計的一般過程，理解設計是一個不斷優(yōu)化的過程，而不是讓學生完全掌握設計的每一個具體過程及內容（也就是后面的章節(jié)內容），其課堂教學時要把握好尺度，不能展的太開，如果內容展的太開，2課時根本無法完成，而且和后面的章節(jié)內容形也成了重復，使學生對后面的學習內容失去了興趣。