技术与设计1活动手册活动提示与参考答案.docx
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技术与设计1活动手册活动提示与参考答案
技术与设计1活动手册活动提示与参考答案
活动一：
神话时代
活动提示:
1、先按照座位把学生分为若干个4人小组。
2、每个小组都指定一位同学为记录员，再指定一位为发言员，每组发一张记录结果的纸，表格根据需要自绘。
（如果不同学校、不同班级的学生程度相差很大，部分班级可以分发已经绘制完了表格，并在第一列“神话传说中神仙的力量”给出了答案的记录纸张。
）
3、教师举例说明，可以自己讲解，也可以是提示学生完成填写2—3行。
现在下表中给出一部分符合条件的结果。
技术成就与神话传说的比较表
神话传说中神仙的力量
21世纪现代人的能力
千里眼
1、望远镜（包括天文望远镜）——可以观察很远的东西或是遥远的其他天体。
2、显微镜——可以观察非常微小甚至肉眼不可见的生物。
3、电视直播节目、网络视频会议、电话或聊天——不仅可以看见千里之外的情况，还可以进行交流讨论。
4、红外线成像——可以用在无任何可见光的情况下看清楚物体。
5、X射线——可以看清楚人体或其他物体的内部结构。
6、遥感技术（定义：
地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种是人类已经认识到的形式―电磁波，而且不同物体的电磁波特性是不同的。
遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。
）——可以应用在陆地水资源、土地资源、植被资源调查，城市遥感调查，测绘，考古调查、环境监测和规划管理等。
……
顺风耳
1、电话
2、无线电
3、音频放大系统（包括助听器、听诊器等等医疗器械）——可以让人听清楚原来听不到或不清楚的声音。
……
速度奇快、瞬间千里
1、汽车、轮船、飞机等常用交通工具。
2、潜水艇、地铁等特殊地形航行工具。
3、航天飞机、太阳帆等太空中的交通工具。
……
神机妙算
以计算机为核心的现代计算工具、预测工具。
……
呼风唤雨
1、南水北调
2、人工降雨
……
力大无穷、移山填海
1、起重机、挖掘机
2、火车、轮船为代表的运输工具
3、炸药、原子弹为代表的具有改变地形地貌威力的武器系统。
4、合金钢索可以承受成千上万吨的重量。
……
4、各个小组在讨论中完成表格，由记录员负责整理填写。
时间一般为10到15分钟。
5、完成表格后，全体学生讨论交流，由各个小组的发言员负责讲解，每组时间限定为2分钟。
6、在交流的过程中，教师在黑板中绘制表格，根据学生发言内容逐步完善表格内容。
7、根据表格内容，教师引导学生理解“技术的价值”的基本内容。
活动二：
未来的手机
活动提示:
1、回答下列问题：
现在的手机都具有哪些功能？
回答：
通信、收发短消息、上网、游戏、FM广播、播放各种格式的音频和视频文件、拍照片、拍短片、看小说等等。
你希望得到一个什么样的手机？
（从功能、形状、大小等方面来回答）
回答：
略
手机的发展与技术的进步有什么关系？
回答：
我们都相信未来的手机会更加智能化，微型化，安全化，多功能化。
随着科学技术的飞速发展，新手机的开发过程中会有更多的多媒体功能被引入进来。
手机将会具有更加强劲的运算能力，成为个人的信息终端，而不是仅仅具有通话和文字消息的功能。
２、全班学生分成按照座位分成若干个4人小组，阅读完资料后进行小组讨论，并完成“未来的手机”这个设计作业。
作业要求：
（1）设计过程中所出现的科学技术与现有的科技有紧密的联系，不允许使用过于科幻的科技概念。
（2）作品为10—15年后一般人群所使用的量产型手机。
（3）每一种未来手机都列出所涉及到的技术并做出合理的推导过程。
（4）绘制最简单的设计作品草图。
此过程时间安排为15-20分钟。
现举例如下：
手机名称
手机功能
所涉及到的技术进步
数据库手机
手机拥有巨大的数据存储空间，可以非常方便的随身携带海量的数据，以方便使用。
存储技术的发展使硬盘和闪存的容量巨大化、体积微型化，10多年后出现几千G的闪存卡和几万G微型手机硬盘是非常可能的。
导航手机
手机拥有GPS全球定位系统，有了这种手机不仅可以在全球任何地方行动自如，而且可以利用这个功能找到任何你想找到的人或者汽车。
GPS技术的应用在国内已经比较普遍了，不少有车一族或是发烧友已经用上了专门的GPS终端或者装在手提电脑上的、MP4上的和汽车上其他GPS设备，当然还有一些手机也有了自己的GPS系统。
10多年后，大多数手机都会有自己的GPS系统，那时手机不仅可以用来认识道路和建筑物，还可以很方便的找到你想找的人。
微型手机
手机进一步微型化，出现了耳机型的手机，或者移植入耳内利用声音来进行控制操作的手机。
电路的进一步集成化，使得手机的体积有越来越小的趋势，最终出现耳机大小甚至米粒大小的手机也非常可能。
身份识别手机
手机用声音、指纹、眼角膜来启动和控制，可以进行身份识别并且记录本人的基本信息。
防盗技术的发展，把手机的控制与其他先进的技术手段联系起来，开发出身份识别手机。
这种手机没有SIM卡，一个机器只有一个识别代码，偷去也没有作用，所以甚至可以替代身份证来使用。
多功能手机
手机可以当成专业摄像机、照相机、采访机和MP3、MP4来使用。
镜头技术的发展，使手机也可以具备专业摄像机、相机的能力，可以满足一般人的基本要求。
再加上各种电子芯片技术的相互合成、组合，手机完全可以代替所有的便携式设备。
电脑手机
手机拥有强大的数据、图形处理能力、拥有巨大的存储空间还可以无线高速上网，是一台真正意义上的微型电脑。
根据“摩尔定律”的简单推论，我们可以非常方便的发现随着技术的发展，手机的能力也会快速的发展起来，对于一些对屏幕要求不高的用户来说，用手机代替笔记本电脑也是一个不错的选择。
变形金刚电脑
手机可以象变形金刚一样变形成大屏幕笔记本电脑、电视机等等。
目前以“柔性塑料底板液晶显示器”为代表的软性显示器开始出现，其特点为重量轻、厚度超薄、具备如报纸般可以弯曲的特性，消费者随时随地可将显示器卷曲后带走，还具备省电的特性。
所以我们预测软性显示器的进一步研发，肯定会出现象变形金刚一样变形成大屏幕笔记本电脑、电视机的新型手机。
4、各个小组交流设计作品，并评选出“十佳最新概念手机设计”和“十佳最可能实现手机设计”。
5、留存作业可以在今后设计图的绘制和模型的制作中再次使用。
活动三：
和谐之美（2-2设计中的人机关系）
活动提示
（１）仔细观察下面的鼠标和键盘，与我们平常使用的普通产品相比有什么不同？
回答：
一般情形下我们使用电脑时，常常是手臂向前悬空着来操作键盘和鼠标的。
手臂的悬空形成肩颈部的静态疲劳，使得操作员不便背部后靠在椅子靠背上工作，而当操作员脱离靠背又手臂悬空时，体重就全部需要由脊柱来承担，其结果或者是腰背的疲劳酸痛，或者是腰肌放弃维持直坐姿势而塌腰驼背，或者是把手腕抵在桌沿而引发腕管综合症。
而上面的产品会比较好的缓解了这些问题。
（２）举例说出身边符合合理的人机关系要求的事物。
（例如下图的扶手和铜条）
A：
残疾人专用的工具和家电
B：
左手剪刀
C：
有磁性的螺丝刀
D：
会自动鸣叫的电热水壶
（３）下面的物品具有哪些特点？
在这些物品中体现哪些人机关系目标？
该产品颜色鲜艳、不烫手、可反复利用。
现在到处都是平板式的插座，稍微有点设计意识的也就带个儿童保护装置，从来没有哪款插座为老年人考虑过。
这款插座的诞生彰显了传统插座给老年人制造的巨大使用困难。
角度向上的面板更加符合人眼的视线，可以让使用者在连线时更好的进行定位。
同时，对于那些插拔比较困难的插座，专门设计了一个小型的杠杆，使用者再也不用费老劲去拔一个插头了。
新颖的造型并不影响它的兼容性，目前市场上的插头都可以使用该插座，标准化的设计接口方便了众多的使用者。
这种吸管杯子上的两个把手可以防止儿童使用时溅出饮料。
很多儿童都喜欢用吸管喝饮料，但是通常的吸管杯子都比较大，而且很笨重。
结果小孩根本就拿不住，最后往往搞的一团糟。
这种杯子添加了两个小把手，为了更加稳定把杯底的基座加大，再加上防饮料溅出的设计，很适合儿童使用。
而内外杯的组合设计可以让饮料更加保温，为了吸引更多的孩子使用，设计师足足采用了四种明亮而单纯的颜色样式。
两用、不占地方、存放和拿取都方便。
这是一款最新的手电设计，对于出门远足或者需要夜间跑步、散步的人们来说再合适不过了。
我们知道，目前传统手电的手柄很长，里面装着多节的电池，拿的时间长了很容易感到疲惫，因为你手里攥着电池的重量呢。
而这个手电，将手柄设计在上部，将装电池的部位放在灯体的下部，这样以来，用户的手拎着手柄时感觉到更加自然和舒适。
开关就设计在手柄上面，正好在放置拇指处，操作起来很方便，即便对戴着手套或者关节不太灵活的人们来说也非常方便。
设计师同样设计了远距灯和近距灯，这样以来，观测地形更加方便了。
活动四：
洗衣粉PK（2—3技术试验及其方法）
活动提示：
除了测试两项数据外，还可以测试洗衣粉的其他各项指标。
例如：
重量、色泽、气味、酸碱度（PH值）、泡沫力等等，并列表显示。
洗衣粉名称
重量
色泽
气味
酸碱度
泡沫力
奥妙全自动
白猫浓缩
活力28超浓
……
（1）质量——用天平或弹簧秤来测定洗衣粉的实际质量，与其包装上所标质量相比，以判定是否有缺斤短两情况。
（2）色泽——色泽在一定程度上反映洗衣粉的成分质量和加工质量的好坏。
洗衣粉要求白净，不能混有黄粉或黑粉。
（3）气味——是什么香味、是否有刺激性味道、是否太淡或太浓？
（4）酸碱度——洗衣粉一般呈弱碱性，碱性的大小对洗涤效果有一定的影响。
一般来说，碱性越强，去污力也会相应提高，但同时对衣物的损伤也会回大。
因此有关标准规定，浓缩型洗衣粉PH值应不大于11，其它型洗衣粉不大于10.5。
此项内容可以用1：
400的溶液用PH试纸测试。
（5）泡沫力——用500ml容量瓶配制1：
400的洗衣粉溶液，取其溶液50ml在250ml量筒中，然后塞住量筒口上下摇动三次，记下泡沫高度。
（6）如果学生的兴趣比较高的话，我们还可以比较洗衣粉的价格、市场占有率、宣传力度等方面。
如果化学知识比较扎实的同学，还可以测试各种洗衣粉中的水分及挥发物含量、总的表面活性物含量、表面张力等数据，制作更加全面和专业的比较表。
活动五：
纸制桥梁的承重试验（2—3技术试验及其方法）
活动提示：
1、教师拿出一张A3白纸，均匀分成两份，一半卷成直径20毫米的圆柱型，另一半反复对折成20毫米宽的硬纸片。
然后在讲台上放置两张凳子，中间间隔150毫米，再把这两个物体架在两张凳子之间，两端用胶带纸固定。
这时，教师再取出重物（可以是塑料袋中加入若干水的矿泉水瓶子）放置中央。
结果我们每位同学都知道，直径20毫米的圆柱型可以承受至少半瓶水的重量，而20毫米宽的硬纸片只可以承受非常少的重量，甚至都放不了一个空瓶子。
由这个简单的试验引出今天活动的主题——纸制桥梁的承重试验，希望同学们认真思考，仔细制作，设计出自己最完美的纸制桥梁结构。
2、同桌的两个同学为一个活动小组，每组发放A3铅化纸1张、剪刀1把、固体胶1瓶、塑料垫板1块。
让学生用20分钟的时间，用所给的工具设计并制作出一个纸制材料的桥梁模型，具体要求如下：
（1）只能用所给的A3铅化纸进行制作，不可以加纸，不可以填加其他物质。
（2）粘连纸时，只能用固体胶，不可以用其他物质例如白胶代替；胶水不够时可以举手向老师再要求一瓶，最多使用两瓶固体胶。
（3）每小组制作的桥梁模型，其外型必须为20毫米（高）╳30毫米（宽）╳150毫米（长）的长方体，两端开通不封闭。
长方体中间，用剩余的纸张制作各种形状结构的填充物放置其中，做成简单的桥梁模型。
3、制作完成进行测试时，制作的桥梁模型，其外型必须为20毫米（高）╳30毫米（宽）╳150毫米（长）的长方体，两端开通不封闭。
长方体中间，用剩余的纸张制作各种结构的填充物放置其中，做成简单的桥梁模型（如图7－1）。
３、纸桥模型制作之后，可以如活动手册中图7－2所示进行试验。
通过往罐子中逐步加重物的方法来试验各个纸桥结构的最大承受力。
两张凳子的间隔为120毫米。
重物可以采用物理实验中常用的标准200克砝码，每次加一个，直到桥梁模型断裂或者发生严重形变为止，然后在设计图的右下角记录数据。
如果没有大量合适重量的标准砝码，教师也可以选择别的试验用重物。
重物有两种，一种是装有大半瓶自来水的500毫升的矿泉水瓶，每个净重为0.5公斤；另一种是装有小半瓶自来水的500毫升的矿泉水瓶，重量调整为0.25公斤。
加重物时，教师在20公分左右木板两端各绑上一个塑料袋，然后逐步往塑料袋中加入不同重量的矿泉水瓶，每次加量为0.5公斤（两端各加一个瓶子）。
试验时，把两端绑有装若干矿泉水瓶的塑料袋的木板放置在学生桥梁模型的中央，来测试哪个小组设计并制作的桥梁结构承受力最大。
4、试验完成后，由得分优秀的小组介绍他们作品的制作方法。
然后教师与学生一起仔细研究好讨论这些桥梁结构的特点，并分析出这个桥梁模型结构为什么会有比较高的承受力的原因。
同学们都知道桥梁是由桥面、桥墩等组成的，也知道桥梁的承受力与桥面形状和所用的材料有关。
但是由于学生平时较少接触“压力”、“形变”、“承重”等实际问题，所以他们虽然对物理中所学的力学知识有一些了解，但是很难与具体实际中的事物联系起来。
通过本次试验，可以让学生自己观察到什么样的结构才是最可以承受重量的结构。
再让同学结合自己所学的知识，对桥梁模型做简单的受力分析，真正了解这些结构拥有高承受力的原因。
5、试验完成后，如果大多数学生都有比较高的学习兴趣的话，教师可以把这个活动继续深入下去。
我们可以再发给学生2张A3铅化纸和几根普通的白线（选择弹力较小的线），让学生回家后用这些工具重新设计和制作一个桥梁模型，再来测试一下，哪个小组的作品结构是最好的。
活动六：
景点长椅的设计（3-2设计的一般原则）
活动提示：
（１）观察下面几张长椅，分别写出每张长椅的特点及其所体现的设计原则？
椅子上有文字和诗词，可以使用在具有人文特点的景点或者纪念馆，不仅非常合适还可以加深文字的记忆。
体现了创新、实用、美观等原则。
设计简单，材料便宜，形状比较美观，而且很长可以容纳许多人。
体现了实用、经济、美观等原则。
环保、美观。
体现了实用、美观等原则。
坚固、美观、不腐蚀、不生锈。
体现了实用、经济、美观等原则。
（２）如果请你为你所在地区的公园或景点设计一张长椅，那么
A．分析该公园或景点的特点：
以西湖为例。
孤山——林和靖、梅妻鹤子、西湖边、荷花、幽静、天鹅、情侣、婚纱照。
一提起孤山，这些关键词就自然而然的出现在我们的脑海了。
这些特点构成了一个独特的西湖经典景点。
B．分析长椅设计需考虑的主要因素：
结构稳定、坚固是首要条件。
该景点的椅子适合两到三人使用为最佳，放置在西湖边、柳树下最合适了。
因为杭州的天气，材料选择石头最好，木头也适合，如选用木头的话表面需要有较好的防腐处理。
造型要符合该景点的主要特点。
C．分析长椅的各个部件，包括椅背、椅面、扶手和椅脚等：
椅背做成书简的形状，上面可以刻上赞美孤山的诗词；椅面用石头做成一条条的长方形（透气），应该保持一定的弯曲，比较舒适。
扶手和椅脚做成一体，采用仙鹤的样子。
D．画出长椅的设计草图；
（略）
（3）你所设计的长椅体现了设计的哪些原则？
符合创新、实用、美观、技术规范等原则。
设计完成后，各个小组可以对全班的设计作品进行评价，根据设计的一般原则，分别评选出“最佳创意设计”、“最佳人机关系设计”、“最经济设计”、“最美观设计”、“最实用设计”和“最环保设计”的长椅。
根据各个小组的评价结果，最终评选出本次最好的长椅设计作品为“最佳设计大奖”。
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