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2019-2020年高中通用技術(shù) 3.1《設(shè)計(jì)的一般過(guò)程》（2）教案 教　　材：（鳳凰國(guó)標(biāo)教材）普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū) 通用技術(shù)（必修1） 文檔內(nèi)容：設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 章　　節(jié)：第三章　設(shè)計(jì)過(guò)程、原則及評(píng)價(jià) 第一節(jié) 設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 課 時(shí)：第1課時(shí) 作 者：付用明（青島市嶗山區(qū)第一中學(xué)） 一、教學(xué)目標(biāo) 1. 知識(shí)與技能目標(biāo) （1）掌握設(shè)計(jì)的一般過(guò)程。 （2）知道設(shè)計(jì)過(guò)程中有可能產(chǎn)生多個(gè)方案。 （3）理解設(shè)計(jì)過(guò)程需要不斷優(yōu)化。 2. 過(guò)程與方法目標(biāo) （1）通過(guò)具體的設(shè)計(jì)案例，讓學(xué)生體驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程。 （2）通過(guò)對(duì)便攜式小凳設(shè)計(jì)需求的分析，提高對(duì)事物的分析能力。 （3）經(jīng)歷技術(shù)方案的呈現(xiàn)的過(guò)程，體驗(yàn)意念具體化和方案物化過(guò)程中的復(fù)雜性和創(chuàng)造性，發(fā)展動(dòng)手實(shí)踐能力。 3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo) （1）讓學(xué)生知道在技術(shù)設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的重要性，形成平時(shí)注意觀察身邊事物的生活習(xí)慣。 （2）體驗(yàn)解決問(wèn)題過(guò)程的艱辛和獲得成功的喜悅。 （3）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新合作精神。 二、教學(xué)重點(diǎn) 掌握設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一般過(guò)程。 三、教學(xué)難點(diǎn) 如何制定設(shè)計(jì)方案，體現(xiàn)出方案的創(chuàng)新性和多種不同的方案。 四、教學(xué)方法 教授、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、探究、合作學(xué)習(xí)方式，多媒體教學(xué)。 五、設(shè)計(jì)思想 1．教材分析 本節(jié)課是課本第三章第一節(jié)“設(shè)計(jì)的一般過(guò)程”，教材通過(guò)便攜式小板凳的設(shè)計(jì)，闡述了設(shè)計(jì)應(yīng)遵循科學(xué)合理的基本程序，即發(fā)現(xiàn)和明確問(wèn)題，制定設(shè)計(jì)方案，制作模型或原型，測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化，產(chǎn)品的使用和維護(hù)。本節(jié)內(nèi)容與后繼各章節(jié)（第四至第八章）形成總分關(guān)系，為深入學(xué)習(xí)后面各章節(jié)作鋪墊。學(xué)生通過(guò)本章節(jié)的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)到科學(xué)合理的設(shè)計(jì)過(guò)程有助于設(shè)計(jì)活動(dòng)的順利開(kāi)展，理解遵循設(shè)計(jì)的一般過(guò)程的重要作用，從而養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣和技術(shù)素養(yǎng)。因此本節(jié)課重點(diǎn)應(yīng)放在讓學(xué)生體驗(yàn)便攜式小板凳的設(shè)計(jì)全過(guò)程，掌握設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一般過(guò)程上，不宜全面展開(kāi)，以免影響后繼課時(shí)的開(kāi)展，建議2課時(shí)。 2. 設(shè)計(jì)理念 “設(shè)計(jì)的一般過(guò)程”的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一般過(guò)程，關(guān)鍵是讓學(xué)生明白完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)應(yīng)該經(jīng)歷哪些過(guò)程和階段，每一個(gè)階段或過(guò)程應(yīng)該完成哪些工作，具體如何去實(shí)施，如何進(jìn)行不斷改進(jìn)和優(yōu)化，以及在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該持有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。因此我在這一節(jié)課中以“便攜式小板凳的設(shè)計(jì)”為主線，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的形式讓學(xué)生親歷設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，至于為何選用“便攜式小板凳的設(shè)計(jì)”而沒(méi)有另辟蹊徑選用其他比如書(shū)立、筆筒、臺(tái)燈的設(shè)計(jì)，是鑒于教材在這一節(jié)中對(duì)于便攜式小板凳的設(shè)計(jì)過(guò)程介紹的非常詳細(xì)，每一個(gè)過(guò)程的描述也是恰當(dāng)好處，資料非常豐富，比較利于課堂教學(xué)的開(kāi)展。相反如果采用其他設(shè)計(jì)案例，憑我們自己的力量肯定很難面面俱到，每一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程和環(huán)節(jié)也就很難能做到恰當(dāng)好處，個(gè)人認(rèn)為反而會(huì)影響教學(xué)效果，影響學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的理解。而且便攜式小板凳也非常貼近學(xué)生的生活實(shí)際，有利于設(shè)計(jì)的順利展開(kāi)。 3. 教學(xué)策略設(shè)計(jì) 本節(jié)課的內(nèi)容以便攜式小板凳的設(shè)計(jì)一般過(guò)程為課堂教學(xué)主線，讓學(xué)生嘗試先理論后實(shí)踐的方式，先讓學(xué)生整體了解設(shè)計(jì)的完整過(guò)程，然后再在便攜式小板凳的設(shè)計(jì)實(shí)踐中獲得對(duì)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)，從實(shí)踐中總結(jié)理論知識(shí)。這有助于學(xué)生認(rèn)知水平的提高，掌握探究學(xué)習(xí)的方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程中，達(dá)到新課標(biāo)的理念。 　　為充分體現(xiàn)老師的主導(dǎo)作用、學(xué)生的主體地位，在教學(xué)過(guò)程中，采用教師案例分析、演示講解，學(xué)生主動(dòng)探究式學(xué)習(xí)等教學(xué)方法。 4. 學(xué)情分析 本節(jié)課便攜式小板凳的設(shè)計(jì)貼近學(xué)生生活實(shí)際，學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中接觸較多，比較熟悉，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求經(jīng)過(guò)一定的步驟完成設(shè)計(jì)任務(wù)。但是普遍缺乏完整設(shè)計(jì)一般過(guò)程的理念，針對(duì)這一情況，如何讓學(xué)生能較完整的掌握理解設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，就成了本節(jié)課的重點(diǎn)了，這涉及到學(xué)生能否對(duì)本節(jié)內(nèi)容有一個(gè)完整認(rèn)識(shí)的關(guān)鍵。因此，讓學(xué)生嘗試先理論后實(shí)踐的方式，先讓學(xué)生整體了解設(shè)計(jì)的完整過(guò)程，然后再在便攜式小板凳的設(shè)計(jì)實(shí)踐中獲得對(duì)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)，從實(shí)踐中總結(jié)理論知識(shí)。這有助于學(xué)生認(rèn)知水平的提高，掌握探究學(xué)習(xí)的方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程中，達(dá)到新課標(biāo)的理念。 六、教學(xué)準(zhǔn)備 1. 教學(xué)資源的準(zhǔn)備 多媒體教學(xué)設(shè)備、教學(xué)課件PPT等。 2. 教學(xué)課件的準(zhǔn)備 教學(xué)課件比較簡(jiǎn)潔，多以直觀的圖片來(lái)說(shuō)明，抓住關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，突出中心。 七、教學(xué)過(guò)程 1. 引入新課 多媒體投影展示幾個(gè)新穎的設(shè)計(jì)，這些作品基于什么目的而設(shè)計(jì)的，它解決了什么問(wèn)題？ 師：這些作品是怎么來(lái)的呢？ 生：設(shè)計(jì)出來(lái)的。 師：我們要知道完成任何一件事情都有一個(gè)過(guò)程，須遵循一定的步驟，設(shè)計(jì)也不例外。通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道，技術(shù)世界因設(shè)計(jì)而愈加精彩，設(shè)計(jì)是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。我們?cè)O(shè)計(jì)的最終目的是什么？就是為了解決人們的實(shí)際需要。那么同學(xué)們有沒(méi)有想過(guò)世界上這些實(shí)用的產(chǎn)品是怎樣設(shè)計(jì)出來(lái)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(chǎn)品的設(shè)計(jì)不是一步到位、立竿見(jiàn)影的，設(shè)計(jì)是一個(gè)有計(jì)劃的創(chuàng)新活動(dòng)，它有著科學(xué)合理的基本工作程序。那么設(shè)計(jì)一件物品需要哪些過(guò)程呢？這節(jié)課就讓我們一起來(lái)體會(huì)技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程。 2．創(chuàng)設(shè)情境，引出問(wèn)題 [情境問(wèn)題]大家在戶外玩累了，想休息一會(huì)，卻不能馬上找到一個(gè)合適的小凳？（詳細(xì)資料見(jiàn)課本P46） 師：大家在日常生活中是不是也遇到過(guò)類似的問(wèn)題，你有沒(méi)有想過(guò)要去設(shè)計(jì)一個(gè)適合便攜式小凳呢? 我們又應(yīng)該如何去設(shè)計(jì)呢？首先讓我們來(lái)熟悉一下，設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的一般設(shè)計(jì)過(guò)程，至于為什么要按照這個(gè)過(guò)程來(lái)完成設(shè)計(jì)，在后面的教學(xué)中我們將逐步解釋。 設(shè)計(jì)的一般過(guò)程： 二、制定設(shè)計(jì)方案 一、發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題 三、制作模型或原型 四、測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化 五、產(chǎn)品的使用和維護(hù) 1. 發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題 從本質(zhì)上說(shuō)，設(shè)計(jì)就是一個(gè)問(wèn)題的求解過(guò)程，它從問(wèn)題出發(fā)，并圍繞問(wèn)題展開(kāi)各項(xiàng)活動(dòng)。下面讓我們一起來(lái)看一下陳晨同學(xué)在平常的生活中是怎樣發(fā)現(xiàn)便攜式小凳的設(shè)計(jì)問(wèn)題的？在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后我們想要解決這個(gè)問(wèn)題，還要完成什么工作？ 生：看看自己能否解決這個(gè)問(wèn)題 師：對(duì)，首先我們要明確這個(gè)問(wèn)題是否值得我們?nèi)ソ鉀Q，憑我們現(xiàn)有的能力能否解決這個(gè)問(wèn)題，在明確這些問(wèn)題之后，我們?cè)賮?lái)進(jìn)行下一步的工作——明確設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)在大家想一想，如果你是陳晨，在這個(gè)便攜式小凳的設(shè)計(jì)項(xiàng)目在確定之前需要做哪些事情呢？填寫(xiě)書(shū)上第47頁(yè)的“馬上行動(dòng)”。 經(jīng)過(guò)環(huán)節(jié) 具體工作 調(diào)查需求 問(wèn)卷調(diào)查、訪談、查找文獻(xiàn) 分析信息 整理歸類、制成圖表 明確問(wèn)題 小組討論、全班討論 確定項(xiàng)目 設(shè)計(jì)便攜式小凳 最后得出了便攜式小凳的設(shè)計(jì)要求：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shè)計(jì)來(lái)自于生活，來(lái)自于生活的方方面面，我們?cè)谌粘Ｉ钪邪l(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，又明確了問(wèn)題的價(jià)值及設(shè)計(jì)要求。其實(shí)這就是設(shè)計(jì)的一般過(guò)程的第一步——“發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題”。在我們知道了要設(shè)計(jì)什么，及設(shè)計(jì)的要求后，下面我們就要來(lái)“制定設(shè)計(jì)方案”了。 2. 制定設(shè)計(jì)方案 問(wèn)題明確了，設(shè)計(jì)便攜式小凳這個(gè)項(xiàng)目確定了，現(xiàn)在我們應(yīng)該著手制定具體的設(shè)計(jì)方案了。那么在制定設(shè)計(jì)方案這個(gè)過(guò)程中我們又需要做哪些工作呢？ （1）收集信息 師：同學(xué)們思考一下在自己設(shè)計(jì)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(chǎn)品的信息。（教師引導(dǎo)） 師：對(duì)。大家思考一下，你可以通過(guò)哪些渠道收集呢？就我們今天要做的設(shè)計(jì)項(xiàng)目應(yīng)該收集哪些信息呢？ [分組討論] 生：渠道（調(diào)查、專家咨詢、查閱圖書(shū)資料、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)）收集有關(guān)凳子的資料，調(diào)查市場(chǎng)上現(xiàn)有，折疊（伸縮）凳子的資料，查閱人機(jī)工程學(xué)的有關(guān)資料，訪問(wèn)專業(yè)人士，了解有關(guān)材料的特性及加工經(jīng)驗(yàn)， 調(diào)查市場(chǎng)等等。 （2）設(shè)計(jì)分析 面對(duì)收集到的各種信息，還要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，找出設(shè)計(jì)需要解決的主要問(wèn)題，并分析其可能的解決辦法，這就要我們進(jìn)行“設(shè)計(jì)分析”。 [分組討論] 大家思考一下，要設(shè)計(jì)這樣的一個(gè)便攜式，有哪些問(wèn)題需要解決呢？ [師生活動(dòng)] 分析設(shè)計(jì)的要求，有哪些問(wèn)題，可以怎樣解決。 [總結(jié)] 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)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(lái)了材料、結(jié)構(gòu)方面的問(wèn)題；結(jié)構(gòu)穩(wěn)固了，自重、攜帶又有問(wèn)題；小凳便攜了，結(jié)構(gòu)和制作又出現(xiàn)了問(wèn)題。面對(duì)設(shè)計(jì)要求和約束條件之間的矛盾，為了找到最好的解決辦法，應(yīng)該提出盡可能多的設(shè)想，以便于權(quán)衡利弊，做出選擇?？傊胍O(shè)計(jì)好一個(gè)便攜式小凳，必須解決好小凳子的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、攜帶方式等主要問(wèn)題。 　　萬(wàn)事俱備，只欠東風(fēng)，接下來(lái)我們將做設(shè)計(jì)過(guò)程中最有挑戰(zhàn)的一個(gè)環(huán)節(jié)——方案構(gòu)思 （3）方案構(gòu)思 　　方案構(gòu)思是設(shè)計(jì)過(guò)程中最富有挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求，大膽構(gòu)思，努力挖掘自己的創(chuàng)造潛力，提出解決問(wèn)題的多個(gè)設(shè)想。 　　思考：為解決設(shè)計(jì)要求和約束條件之間的矛盾，解決好小凳子的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、攜帶方式等主要問(wèn)題，同學(xué)們要認(rèn)真閱讀書(shū)中列舉和前期收集到的關(guān)于材料、結(jié)構(gòu)、連接方式的資料，尋求解決的最佳方案。但是注意自己的設(shè)計(jì)方案可以充分想象，自由發(fā)揮，大膽突破，不要受到書(shū)中設(shè)計(jì)方案的束縛和局限，更不要“拿來(lái)主義”。 （4）方案呈現(xiàn) 構(gòu)思過(guò)程中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)想法常常是模糊的，為了使其具體化，我們通常會(huì)用草圖把它們轉(zhuǎn)化為視覺(jué)形象。同時(shí)，這些想法又是零散的，從中我們并不能看到一個(gè)完整的設(shè)計(jì)方案，所以我們還要對(duì)這些想法進(jìn)行綜合。 要求：同學(xué)們先要畫(huà)出自己設(shè)計(jì)的方案草圖，要求別人能夠看懂，并能理解里面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，必要時(shí)可以附帶文字說(shuō)明。 （5）方案篩選 當(dāng)多個(gè)設(shè)計(jì)方案產(chǎn)生以后，我們就要依據(jù)一定的原則，對(duì)這些方案進(jìn)行篩選，確定最終的方案并加于實(shí)現(xiàn)。 要求：以小組為單位，對(duì)小組內(nèi)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行初步的篩選，淘汰明顯不符合設(shè)計(jì)要求或有明顯缺陷的方案，然后再對(duì)現(xiàn)有的方案進(jìn)行整合，并最終呈現(xiàn)出1-2個(gè)你們小組認(rèn)為最合適的便攜式小凳設(shè)計(jì)草圖。 　　小結(jié)：制定設(shè)計(jì)方案包括：收集信息→設(shè)計(jì)分析→方案構(gòu)思→方案呈現(xiàn)→方案篩選 　　在制定設(shè)計(jì)方案的過(guò)程中，始終明確： ①運(yùn)用不同的材料，結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同的設(shè)計(jì)方案。 ②任何設(shè)計(jì)方案都有改進(jìn)的可能性，好方案決不會(huì)僅有一個(gè)。 3. 制作模型或原型 設(shè)計(jì)的方案已經(jīng)確定下來(lái)，接下來(lái)我們就要開(kāi)始動(dòng)手制作模型或原型了。一般來(lái)說(shuō)，模型制作包括兩個(gè)階段，即繪制圖樣和制作模型或原型。對(duì)于圖樣，我們既可以手工繪制，也可以用計(jì)算機(jī)輔助繪制；對(duì)于小型、簡(jiǎn)單的產(chǎn)品可以直接制作產(chǎn)品原型，而對(duì)于大型、復(fù)雜的產(chǎn)品先制作縮小、簡(jiǎn)化的模型。 今天的作業(yè)就是以小組為單位，按照設(shè)計(jì)的一般過(guò)程制作出便攜式小凳模型，為下一節(jié)課做準(zhǔn)備。 【板書(shū)設(shè)計(jì)】 設(shè)計(jì)的一般過(guò)程 一、發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題 二、制定設(shè)計(jì)方案 1.收集信息 2.設(shè)計(jì)分析 3.方案構(gòu)思 4.方案呈現(xiàn) 5.方案篩選 三、制作模型或原型 四、測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化 五、產(chǎn)品的使用和維護(hù) 八、教學(xué)反思 這節(jié)課以便攜式小板凳的設(shè)計(jì)過(guò)程為主線，闡述了設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一般過(guò)程，由于便攜式小板凳比較貼近學(xué)生生活，學(xué)生接觸的比較多，所以設(shè)計(jì)起來(lái)比較得心應(yīng)手，沒(méi)有很大的困難。但是由于教材中關(guān)于便攜式小板凳的設(shè)計(jì)方案描述過(guò)于詳細(xì)，很多學(xué)生“拿來(lái)主義”比較嚴(yán)重，不再去用心思去設(shè)計(jì)方案，一定程度上也束縛了學(xué)生的思維，限制了更多方案的出現(xiàn)。 本節(jié)課的重點(diǎn)是要讓學(xué)生掌握設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，理解設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，而不是讓學(xué)生完全掌握設(shè)計(jì)的每一個(gè)具體過(guò)程及內(nèi)容（也就是后面的章節(jié)內(nèi)容），其課堂教學(xué)時(shí)要把握好尺度，不能展的太開(kāi)，如果內(nèi)容展的太開(kāi)，2課時(shí)根本無(wú)法完成，而且和后面的章節(jié)內(nèi)容形也成了重復(fù)，使學(xué)生對(duì)后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容失去了興趣。