3设计过程原则及评价.docx
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3设计过程原则及评价
设计过程、原则及评价
设计的一般过程
教学内容分析：
本节内容是必修模块《技术与设计1》的重点之一。
它既是前两章知识的运用，又是后几章的总指导。
通过这节课的教学，要给学生建立一个完整的设计过程。
制作模型或原型的实践是非常必要的，它能够使学生更好地掌握设计的一般过程。
教学中要把各个步骤讲清楚，每个步骤不必讲得太细。
教学目标分析：
通过分组讨论和亲自制作模型及课堂测试、评价等活动使学生达到如下目标：
1. 掌握设计的一般过程。
2. 知道设计过程中有可能产生多个方案。
3. 理解设计过程需要不断优化。
4. 掌握设计的方案构思方法，初步培养制定方案、制作模型的能力。
5. 体验模型制作的过程，感受测试成果的乐趣。
教学重点和难点：
（重点）设计方案的制定和模型制作，（难点）方案的构思和呈现。
教学器材：
多媒体课件、设计制作的小凳模型和原型。
教学内容及过程：
一、导言：
大千世界，万千事物，一切自有其生长的过程，一切自有其生长的机理。
人类的设计也是如此。
动态而有章可循的过程、开放而有规可矩的原则，是人类设计生生息息、不绝江河的重要保证。
二、展示预习作业（展示学生和老师制作的模型或原型）
分组讨论、交流：
你在制作小凳的模型时都经历了哪些过程？
各小组代表在全班交流
总结：
选择材料。
根据三视图的尺寸确定比例，在纸壳上画出各部件图。
加工各部件。
粘合各部件并组装。
三、设计的一般过程
1、发现与明确问题
从本质上说，设计是一个问题求解的过程。
他从问题出发，并围绕问题，
开展各项活动。
因此，设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决
和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。
马上行动：
阅读陈晨等同学在设计的发现与明确问题阶段所进行的工作并讨
论、回答下列问题
主要环节
具体工作内容
调查需求
组成小组，设计访谈提纲和调查问卷，并进行实际调查。
分析信息
对调查的资料进行统计、分析，并将各统计结果绘制成相应的图表。
确定项目
进行讨论，确定便携式小凳作为设计项目。
设计要求
1、结构简单、稳固，易于制作；2、自重轻，体积小，携带方便；3、成本不高于5元。
同学思考并回答：
在学完“技术的专利性”后自己所设计的作品是怎样发现与明确问题的？
2、制定设计方案
收集信息：
通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听收看广播电视、浏览互联网等。
（阅读陈晨等同学收集信息的情况）
设计分析：
面对收集到的信息，要根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，并分析其可能的解决办法。
（阅读关于便携式小凳的设计分析问题）
方案构思：
方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节，它要求我们根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造潜力，提出解决问题的多个设想。
（阅读关于：
材料、结构、连接方式的资料）
方案呈现：
构思过程中产生的设计想法常常是模糊的，零散的，要用草图将其视觉化和综合化。
（用不同材料的多种方案草图A～D）
方案筛选：
当多个设计方案产生后，就要依据一定的原则，对这些方案进行筛选。
（如：
方案C1、2、3）
同学思考并回答：
在学完“技术的专利性”后自己所设计的作品是怎样制定方案的？
3、制作模型或原型
一般地，模型或原型制作包括两个阶段，即绘制图样和制作模型或原型。
三视图第六章再学习。
凳脚板的两个尺寸180和140通过画图测量长度应为230。
各部件加工、组装。
4、测试、评估及优化
测试：
测试的目的是检验产品在操作、使用过程中，在结构和技能否达到
预定的设计要求。
（技术试验）
评估：
在测试的基础上，还要对设计方案和产品进行较为全面的评估。
这种评估在设计过程中需要反复进行。
（陈晨等同学的评估）
优化：
为了优化设计方案，既要分析测试和评估的具体的记录，也要重视对公众意见的调查，以明确改进的方向。
（公众：
专家、用户、潜在用户。
）增加结构强度、美化外观。
马上行动：
同学们现在可以对自己的小凳模型作一个简单的测试并进行评估、找出优
方案。
5、产品的使用和维护
要设计产品使用说明书
1、产品简介
2、产品构成
3、技术指标
4、使用方法
5、注意事项
6、使用范围（便携式小凳使用说明书）
总结：
设计实际上是一个动态发展的过程。
在一项具体设计中，有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤之间则可能出现一定的循环。
我们不能将设计的过程简单化、模式化，应根据设计的需要进行灵活安排。
四、练习与作业
1、教材56页的讨论题，请大家认真讨论。
2、练习第2题留为作业。
五、教学反馈与反思
通过预习制作模型的过程和课堂上的测试、评估及对原型试坐的体验，使学
生很好地完成了学习目标。
初步培养了各方面的能力，也对学习通用技术有了很
高的积极性。
设计的一般原则
一、教材内容分析
1.教材的地位和作用
本节内容有选择性地介绍了设计的七个原则，是正确引导学生进行设计创造的核心内容。
它是本册教材学习的重点，也是培养学生学习兴趣，激发学生设计创造热情的关键内容。
这一节内容的学习需要2课时，本课是第一课时。
本节内容重点学习四个原则：
创新原则实用原则。
本节内容是让学生“理解设计的一般原则及之间相互联系相互制约的关系”的同时，在实践中感受和欣赏设计的乐趣，激发学生对技术和设计产生浓厚兴趣和学习欲望。
通过学习,有利于展开后面各个设计环节的学习,而且可以更有效地把握设计过程,进行设计评价。
二、教学学习对象分析
1.教师与学习对象分析
本节内容知识点多，结构紧凑，而每一个知识点在知识范围上深度广度都可以扩大，学习活动可多样化，但由于时间有限，学情所限，教师在阐述时要尽量深入浅出，把握好度，在最有限的时间内传授给学生最准确和优质的教学资源和技能，挖掘学生内在的创作热情，激发学生自我探究的兴趣和亲身实践的欲望。
学生在生活中已产生了一些零散的，非自觉的设计的观念，但对知识化的设计的原则并不了解。
而高一年级的学生在观察能力和思维能力有了一定的自主性，同时学生的辨证思维也处在蓬勃发展期，为学生对设计的一般原则的理解打下了基础。
学生在前面的学习中，学会了设计的一般过程，但对真正设计的思考和自我创作缺少经验和遵循依据。
难以理会设计原则的丰富内涵及相互之间的联系和制约。
因此，形成了教学中的一个难点。
三、教学目标
1.知识与技能：
（1）理解设计的一般原则内涵及巧妙适用。
（2）理解设计的一般原则之间存在相互关联,相互制约的关系。
（3）能遵守原则，进行简单的设计与制作。
2.过程与方法
（1）初步掌握发明创造技法中的简单方法:
组合法结构改进法
（2）培养自主探究，协作学习的能力。
学会多角度多方位思考问题，发展辨证思维能力，用发展、联系的观点看待多元素之间的关系
3.情感态度与价值观:
（1）辩证地看待设计原则间关系以及在人文和社会伦理道德大环境下正确使用设计的原则；
（2）培养对设计的兴趣和想象力，提高审美意识，增强面对技术世界的热爱。
四、教学重点难点
1.教材重点
创新原则 创新技法中的组合法结构改进法功能拓展法实用原则
2.教材难点：
理解设计的一般原则的含义及原则之间相互联系相互制约的关系。
五、教学策略
1.根据“最临近发展区”的要求，建立概念框架；创设独立探索，协作学习环境，帮助学生沿着概念框架逐步攀升；
2.采用直观教学法，通过举例、图片和实物展示，促进对设计原则的理解。
通过典型和常用的创新技法，激发创造动力，领会遵循设计原则的意义；
3．采用探究式教学法，以教材内容为基本探究中心，以学生自主学习和合作讨论为前提，充分调动学生的积极性，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，通过个人、小组、等多种讨论解答和尝试活动，立足于学生的直接经验和亲身经历，“做中学”和“学中做”，以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验为基础，强调学生的全员参与和全程参与。
力求使学生做到自己能发现问题、提出问题、分析问题，并将所学知识应用于实际问题的解决。
通过小组活动，培养学生之间和谐合作的能力，体验交流合作的乐趣，推进学生对结构知识的内在联系的整体认识与体验，发展学生的创新能力、实践能力以及自我探索，自我解决问题的良好个性品质。
六、教学资源准备
1. 往届学生发明创新作品。
2. 准备一些实物，图片。
3. 一些自行设计的教学工具包。
七、教学程序设计：
本节课三大环节：
一、激发兴趣 导入新知
1、什么是创新？
创新的重要性？
2、创新技法中的常用方法
3、分析、讨论、总结
二、师生互动 精细讲解 小组讨论
1、实用原则
2、实用原则的应用
三、小组合作亲身实践个性化辅导学以致用
1、美观原则的内涵及适用范围
2、学以致用：
运用创新原则、实用原则进行设计及总结
序号
教学内容
教师引导
学生活动
1
创设情境，
导入新课
内容：
创新原则
创新技法：
组合法
时间：
7分钟
启发性引导，层层引入。
1.启发学生思考设计的重要性
2.设计中创新的意义创新是设计的核心
3.实物展示：
自动吹风凳 卷尺圆规
4.师生互动 学生回答
1.听讲、思考理解创新的意义和丰富内涵
2.组合法：
简单例子：
镜子+桌子=梳妆台；摄像头+手机=带摄像功能的手机；拖鞋+受点同=带摄像功能的手机；
来自本校其他学生的创新设计：
凳子+风扇=吹风凳；卷尺+圆规=卷尺圆规；
2
案例激发
自主探究
内容：
改进法
功能拓展法
内容：
时间：
6分钟
1.用例子导入改进的设计为生活带来便利
2．改进胶水瓶的设计
案例说明：
它是利用直角三角形斜边大于直角边的原理，改变原有胶水瓶不合理的结构。
使用时可以用刷子蘸胶水，一直到把胶水用干净为止，克服了普通胶水瓶胶水快用完时，小刷蘸不着胶水，有些胶水就不得不浪费掉。
所以这种“新型胶水瓶”比起其他胶水瓶来，就先进多了。
3.案例分析：
用冰取火
冰能输送汽油
1.观看图片，听讲思考
2.案例讨论：
以下作品来自本校学生
月亮枕：
结构改变，成为了新作品，具有新的功能；
观察可记数药瓶，体验结构改进的作用；
体验左手写字笔
3.小节功能改进法
4.听讲、理解、分析：
将冰做成一面凸透镜，用它来聚日光，可以取火；
南极科考队成员用冰的凝结特性，做成“冰管”来输送汽油。
3
进一步剖析
段落小节
创新是思维的
无止境，但在实际
应用中受到一定的
限制
内容：
小节创新原则，
引入实用原则。
时间：
5分钟
1. 创新要在适度的范围内才会取得好效果
案例分析：
北航教授设计的自行车多了一个靠背，但是实际上并没有多大的用途，反而阻止了前进的速度。
1.听讲思考。
2.观看图片，案例讨论，理解：
新是思维的无止境，但在实际应用中受到一定的限制。
3.实用原则：
碳酸饮料瓶子的设计；
洗涤用品的瓶口设计；
便携式物品的便利。
4
小组合作
亲身实践
内容：
设计并制作，
在实践中体验创新原则和实用原则
时间：
15分钟
发给学生工具包，利用现有的工具和材料，以小组为单位，设计并做出一个小作品，服务于我们的学习生活。
具有一定的创新性或实用性。
1.明确制作目标，形成小组，合作探究，共同设计与制作，
５
小组交流
归纳总结
内容：
原则之间
的联系
时间：
8分钟
1.设计制作小组交流设计体验，讨论，小节。
2.引导学生梳理本节内容，进行归纳，回答学生提问。
1.观看图片，积极讨论
2.归纳设计的创新 实用 经济 讨论总结原则之间的相互联系 相互制约 导入新的原则。
技术的两面性
一、教学目标
1、通过技术事例，了解技术的两面性
2、能正确看待技术的两面性
3、培养正确对待技术的态度
教学过程:
一、复习引入
回顾一下,上节课我们学习了技术的性质中的三个性质,哪三个?
二、新课讲授
任何事物客观上都具有两面性,技术也不例外.它既可以给人们带来福音,也可能给人们带来危害.请你列举几项常见的技术,并分析其正反两面性.
如电池可以随时随地为人类带来光明和动力,但是任意丢弃的废旧电池中所含的重金属会对环境造成巨大的破坏,一粒纽扣电池就能污染水
1、什么是技术的两面性？
技术的两面性是指技术既存在满足人类需求，为人类造福的正面价值，它同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难的负面影响。
“技术的两面性”既然作为一种性质，它就具有普遍性和必然性，也就是说，它不是个别的和偶然的现象。
因此，我们必须要重视它，认识它，想办法去克服它，减轻它的危害。
这也是我们学习“技术两面性”的根本目的。
2、技术为什么会具有两面性？
技术具有正面价值。
这是由技术的目的性所确定的。
世界上，不存在没有目的和实用价值的技术。
这一点，我们已经做了专门的介绍。
这里我们主要来分析技术的负面作用是怎样产生的。
有一种观点认为，技术作为人类使用的工具和物品，不具有正面和负面，关键看技术由什么人使用及使用的目的。
基于这种观点的人，他们把技术出现的“两面性”现象叫做“技术应用的两面性”。
有的《通用技术》教材是这样写的，不少网上文章是这样说的。
但是，技术的负面影响也不完全是人们使用技术造成的。
我们来看几个例子。
1978年5月19日下午，成千上万的美国人，突然发现自己的传呼机和移动电话既发不出信号，也收不到信号，打开电视机，也一片雪花。
不少人感到害怕，是第三次世界大战要爆发了吗？
是外星人对地球发动进攻了吗？
人们一片混乱。
其实都不是，而是泛美卫星通讯公司的一颗低轨道卫星――银河4号，偏离了正常的方位，无法向它覆盖的服务区域传送信息，至使2700万人处于与信息隔绝的状态。
医生为了不影响急诊的需要，就住在医院里不回家。
汽车加油，不能用卡付费，就得排长队用现金支付。
卫星在太空飞行，会受到多种因素的干扰，有流星，有太空垃圾；太阳的高温，也会损伤卫星的数据和仪器，因此，卫星在太空中出现故障是在所难免的。
至于说故障出现在什么时候，出现在哪一颗卫星上？
这可能是偶然的，但故障的出现则是必然的了――这可以说是技术系统工作环境的“不可控性”决定了技术负面影响的必然性。
又比如核电技术，据推算，按照规定标准设计的核电站，发生死亡10人以上的事故，要300年才能出现一次，说明它是很安全的。
但它仍然不排除发生事故的机率。
前苏联的切尔诺贝利核电站，就是必然中的偶然。
这次事故造成8吨多的强放射性物质泄漏，1000平方公里的区域遭受放射性污染，这种污染要100年才能消除期影响。
这次事故是由于火灾造成的，这也是技术系统受环境影响而产生的负面影响。
再来看看飞机的事故。
据统计，飞机的事故率，比其它交通工具小得多，但空难事故还是时有发生，这是为什么？
因为，飞机是由上万个另部件组成的复杂的系统，由于这些另部件的性能总会发生变化，从而影响到系统的协调工作，因而出现事故也就成为必然了――这是技术系统的复杂性决定的。
电脑的“千年虫”问题。
这是在上个世纪60年代，人们为了节省储存空间，把年份用两位数来表示，当时没有觉得有什么问题，但是，当时间由1999年12月31日夸入2000年1月1日时，电脑就会误把2000年判定为1900年，这样将会带来一系列的严重后果。
甚至可能导致金融的瘫痪。
仅这么一个小小的舒忽，就让人们付出了1000亿美元的代价――这可以归结为人类认识的滞后性（局限性）原因。
以上事例说明，由于技术设备工作环境、技术系统的复杂和人类认识的局限决定了技术本身存在脆弱的一面，这是它必然产生负面效应的内因。
技术负面效应也有的是人为的。
如核战争的威胁，网上色情泛滥，“黑客”的破坏等。
据资料，美国就有1700万人具有黑客技术，他们时时刻刻都会给人们造成威胁。
还有就是为了私利，或小集团的利益，向自然进行贪婪的掠夺，而造成的生态遭到破坏等等，
3、怎样看待技术的两面性？
从“一分为二”的哲学观点看，任何事物都具有两面性。
但是，必然有一面是主导的，这一面就决定了事物的基本特性。
一个有用的技术项目或产品，只要它存在价值，仅管它还存在某种危机和隐患，我们仍然要使用它，这就是我们对待两面性的正确态度。
4、人类的理智和智慧，定能找到解决技术两面性问题的办法，开创更加美好的明天。
环境、生态，已经为人类认识。
正在实践“可持续发展”的发展战略；1999年在布达佩斯的世界科学大会上，科学家们已经提出了。
科学不是为了战争，不是为了商业利润，而是为了造福于社会的呼吁，他们还提出了：
人类的和平事业高于一切，科学必须完全为和平服务，尊重人的尊严和权利，遵守人类基因组和人权宣言，尊重并保护地球其它生命形式和生态系统，科学知识应该被公平合理地分享和传播等原则。
我们完全有理由相信，在这些呼吁和原则成为人们的共识之时，人类必将利用科学和技术去创造一个更加美好的明天
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