《通用技术技术与设计2》高一下学期全套教案.docx
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《通用技术技术与设计2》高一下学期全套教案
通用技术高一下学期必修二
技术与设计1
全
册
教
案
第1课时发现问题
一、教材内容分析
1.教材的地位和作用
“发现与明确问题”是技术设计过程的首要阶段，而发现问题又是明确问题的前提。
它对学生理解设计的一般过程，建立发现问题、认识问题的意识，形成对问题的敏感性以及揭示与明确问题具有重要的作用。
本节内容是本册教材分阶段探讨设计过程的第一章的部分内容，是学生确立设计项目，进入独立设计活动的第一步。
本节内容有助于提高学生的认识能力和分析能力，是一种在日常生活有广泛运用，且可以形成能力迁移的课程内容。
本节内容让学生经历将人们的需求和愿望确认为值得解决的技术问题，初步学会从技术的角度提出问题，提高学生的认识能力和分析能力。
2.教材的重点
（1）明确发现问题的重要性
（2）从本节内容来看，通过收集和分析信息中发现问题是发现问题的很重要的途径和方法。
二、教学对象分析
学生对“问题”并不陌生，从小到大，他们已经接触了各种各样的问题。
这里要让学生明确教材这里指的问题是技术问题。
对于发现技术问题的途径与方法，学生可能知道可以从观察日常生活来发现问题，但对其它的途径和方法并不了解。
从“观察日常生活来发现问题”是发现问题的一种途径和方法，但学生往往忽略了生活中出现的问题，很少主动在生活中发现问题。
如何让学生主动在生活中发现问题和提出问题，就成了本节课教学的难点。
三、教学目标
1.明确发现技术方面问题的重要性，知道发现问题的基本来源。
2.能结合自己的亲身经历和日常生活尝试发现问题，初步掌握发现问题的一般途径和方法。
3.能通过各种渠道收集和分析相关信息，并进行处理。
四、教学策略
1.采用“奥苏伯尔的有意义学习理论”，让学生将技术问题的概念及发现方法内化到自己的认知结构中。
2.通过举例、案例的讨论，让学生了解发现问题的基本来源。
3.教师以科学家爱因斯坦为例，讲述发现问题在科学研究中的重要作用，让学生明确发现问题在技术探究中的重要作用。
4.播放在日常生活发现问题从而引起技术发明的视频文件，诱导学生思维，让学生学会从日常生活中发现问题。
组织学生以小组的形式就生活中发现的问题提出问题，看哪个小组发现的问题最多、最好，课后交流。
5.组织学生通过阅读、讨论、分析和情景模拟，知道如何从收集和分析信息中发现问题。
6.教学时间：
1课时
五、教学准备：
投影机课件
六、教学过程
序号
教学内容
教师引领
学生活动
1
引入新课
以问题创设教学情境。
通过举例的方式，让学生了解问题的概念及相关的分类，明确本节课主要讨论的主要是技术问题。
思考、参与讨论
2
问题的来源
1.通过举例，向学生讲述问题的三个来源。
2.组织学生讨论：
贝尔的设计针对的是什么问题？
这个问题从何而来？
1听讲，体会。
2.根据问题的来源知识分析教材“电话的发明”案例。
3
发现问题的重要性
通过讲述，让学生明确发现技术方面问题的重要性，
听讲，体会
4
发现问题的途径与方法
（1）观察日常生活
播放事先收集的四段视频“折叠杯子”、“启蒙筷”、“滤毛贴”、“领带架”，学生以小组的形式和竞赛的方式就生活中发现的问题提出问题，看哪个小组发现的问题最多、最好。
观看视频后以小组为单位讨论在生活中发现哪些问题，将这些问题写在老师事先发给的纸上，课后张贴交流。
5
发现问题的途径与方法
（2）收集和分析信息
1.组织学生阅读教材上收集信息的多种方法（课本图）。
2.引导学生分析教材“马上行动”，分析能从中发现什么问题。
1.结合已有的知识经验阅读。
2.分析“马上行动”中的统计数据，总结出发现的问题。
6
小活动
让一组同学进行情景模拟“孙宇是怎样就使用台灯的苦恼展开询问的（集体询问法）”。
观看，归纳：
采用询问法，不仅可以发现问题，而且可以了解问题产生的原因。
7
发现问题的途径与方法
（3）技术研究与技术试验
1.引导学生阅读教材案例“伽利略与体温表”，画出伽利略的体温表，帮助学生理解。
2.组织讨论：
谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？
1.阅读、思考、体会。
2.参与讨论。
8
小结
引导学生对本节内容进行整理、归纳。
对本节课内容进行整理、归纳。
七、教学反思
第2课时明确问题
（1）
一、教材内容分析
这节内容是本书第四章第二节的内容，是发现问题基础上展开的，它由“明确问题与价值，明确解决问题受到的限制及具体的设计任务、设计计划”三部分组成。
是按照设计程序过程来设计教材的内容。
通过发现问题和明确问题的方案给学生充分地确定自己的设计目标，有清楚的认识。
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）能结合案例明确问题的内容，比较和判断问题的价值。
（2）能根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求，包括应达到的标准和所受到的限制。
（3）熟悉设计计划制定的一般要求，能就自己的设计项目制定设计计划。
2、过程与方法：
注重学生在结合自身的知识和经验的基础上提出自己的设计项目，经历发现与明确问题的各个具体环节，形成对技术设计过程中“发现与明确问题”阶段的实践性感悟和理论性认识。
3、情感态度与价值观：
培养学生判断问题的价值能力，会明确自己设计项目的操作意识。
、三、教学重难点
1、重点：
能明确可行性的设计问题。
2、难点：
在众多需要设计的问题中提出可行性设计的问题。
四、教学策略与方法
1、本节的教学以技术设计的过程为基本背景，以“问题”为重点展开，对“问题”的把握结合学生的原有知识和经验，结合学生的生活来进行，避免抽象地谈“问题”。
在教学过程中注重引导学生对所提出的设计项目进行仔细和反复的论证，保证此后相应的设计实践活动的顺利进行。
教学方法：
演示法、合作探究法、讨论法等。
五、教学准备：
投影机课件
六、教学过程
一、新课引入
通过上节课的学习，我们已经知道问题存在于生活中，生活中也存在问题，问题处处在，时时有。
只要同学们细心、认真观察就可以发现问题。
但是发现了问题，只是初步有了一个设计的方向，到底能不能够确定为一个设计课题，还需要作进一步的分析，并提出具体的设计任务。
这就是我们这节课要学习的内容——明确问题。
二、讲授新课
1、明确问题的内容与价值
（1）问题是否明确
采用各种方法可以发现很多问题，但这些问题有时可能是模糊不清的，需要我们进一步加以明确。
明确问题需从问题表述本身是否明确、问题产生的原因是否明确、提出问题的目的是否明确等方面考虑。
马上行动：
判断以下两个问题是否明确，并说明理由。
1.能否设计一个能回收天空中常常出现的不明飞行物的产品？
2.怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来？
（2）问题的价值
明确了问题的内容之后，还需确定问题是否有价值。
判断一个问题是否有价值，必须从以下问题着手：
（1）所提出的问题是否遵循了基本的科学原理？
（2）迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决？
（3）在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？
在更广的范围内，这个问题是否有意义？
（4）在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？
（5）现有的技术条件能否解决这个问题？
技术发展以后呢？
（6）解决该问题所需的投入是多少？
投入与产出的比是否理想？
马上行动：
试判断“怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来”这一问题的价值。
案例分析：
水变油事件——曾有人声称做了大量实验发明了水变油的技术，即水通过机器后变成了油。
水变油一度被宣传为中国继古代的“四大发明”之后的第五大发明，这场闹剧已经使国家损失了四亿元。
明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观的分析外，还可以借助于一些研究手段（如信息收集、调查分析等）来进行。
这样，既可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容与价值，又可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定基础。
案例分析：
学生台灯设计项目
2、明确问题受到的限制及具体的设计任务
在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务。
无论是一个问题的解决，还是一项设计的进行，它的限制主要是由两方面决定的，一是设计对象的特点和问题解决的标准，二是设计者的技术能力与条件。
就设计对象而言，一方面，不同的设计对象往往具有不同的特点，其产品的功能、大小、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有所不同。
另一方面，设计对象还将可能会受到诸如成本、环境等的限制。
马上行动：
假如要设计一个家庭书架，你认为从设计对象角度看应受到哪些方面的限制？
一个问题的解决或一项设计的完成，除了受设计对象所涉及的标准和因素的限制外，还受到问题解决者或设计者的主客观条件的限制。
从主观条件看，主要是其是否具有解决问题所需要的知识和技能。
从客观条件看，问题解决或设计的过程往往要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑，而这些资源也都是有限的。
对这些问题，如果没有正确的估计和清醒的认识，往往会使我们的问题解决或设计工作夭折。
思考：
根据自己的实际情况，分析自己进行技术设计的有利条件和不利条件。
马上行动：
如果你自己动手制作一盏台灯，请考虑各种限制因素，填写下表（略）。
讨论：
高一
（1）班孙宇同学对台灯设计所提出的一般要求是否合理？
是否具有可行性？
六、课后总结
明确问题的内容，确认问题的价值，可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定基础。
分析解决问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。
七、课后作业
如果请你设计制作一个笔筒，请分析一下此设计所应受到的限制。
八、教学反思
第3课时明确问题
一、教学目标
1、知识与技能：
（1）能结合案例明确问题的内容，比较和判断问题的价值。
（2）能根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求，包括应达到的标准和所受到的限制。
（3）熟悉设计计划制定的一般要求，能就自己的设计项目制定设计计划。
2、过程与方法：
注重学生在结合自身的知识和经验的基础上提出自己的设计项目，经历发现与明确问题的各个具体环节，形成对技术设计过程中“发现与明确问题”阶段的实践性感悟和理论性认识。
3、情感态度与价值观：
培养学生判断问题的价值能力，会明确自己设计项目的操作意识。
二、教学重难点
1、重点：
能明确可行性的设计问题。
2、难点：
在众多需要设计的问题中提出可行性设计的问题。
三、教学策略与方法
1、本节的教学以技术设计的过程为基本背景，以“问题”为重点展开，对“问题”的把握结合学生的原有知识和经验，结合学生的生活来进行，避免抽象地谈“问题”。
在教学过程中注重引导学生对所提出的设计项目进行仔细和反复的论证，保证此后相应的设计实践活动的顺利进行。
教学方法：
演示法、合作探究法、讨论法等。
四、教学准备：
投影机课件
五、教学过程
1设计计划
为了保证设计的顺利实现，我们需要制定设计计划。
设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行，它可以通过工作程序的排列来表示。
●出示图片：
孙宇制定的一份台灯设计计划
为了统筹安排设计进度，合理利用设计资源，并根据时间要求以及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度，科学、合理地分配时间，在完成设计计划的基础上，还需要制定一份时间进度计划表。
设计各阶段工作的展开有的可以同时进行，有的需要依次推进。
●出示图片：
孙宇制定的一份台灯设计时间进度计划表
▲思考：
你认为孙宇的台灯设计计划和时间进度计划表安排得合理吗?
如果不合理，如何改进?
▲马上行动：
下表为孙宇准备制作台灯的设计计划书，请帮助他填写完整。
▲本章小结：
技术领域中存在着各种各样的问题。
知道问题的来源，树立发现问题的意识，积极主动地发现问题可以挑战和拓展人们的能力。
掌握一些发现问题的途径和方法，学会观察日常生活、收集和分析信息、进行技术研究和技术试验，可以帮助人们更好地发现问题，发现有价值的问题。
明确问题的内容，确认问题的价值，可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定基础。
分析解决问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。
制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义。
▲练习：
如果请你设计制作一个笔筒，请分析一下此设计所应受到的限制。
▲综合实践：
1.全班同学分成若干组，每组从日常生活中发现一个问题，分析解决这个问题的有效途径及方法。
每两组组成一对，以己方为正方、对方为反方，分别就所发现的问题展开辩论，重点论证以下问题：
（1）各组发现问题的价值所在；
（2）明确各问题，确定其能否上升为一个设计项目；
（3）讨论各设计实现所受到的限制。
经过辩论，明确所要解决的问题，最终制定相应的设计计划。
2.阅读以下材料。
郁闷的一天
小明今天上课迟到了。
昨天爸爸去外地出差，妈妈又在医院值夜班，小明怕今早起不来，昨晚临睡前，拿出了新买的闹钟，设定好了闹铃的时间。
早上5点钟闹铃就响了，小明醒来一看，时间还早，就又睡下了。
可是这一觉睡过了头。
要是闹钟能够设定每隔一段时间就自动提醒，那该多好啊!
从床上爬起来，急急忙忙从冰箱里取出这冻水饺放进锅里煮，却发现水饺冻成一团，怎么都分不开了。
背上书包，赶紧开门，却怎么也旋不开防盗门上那个开锁的旋钮。
匆匆忙忙骑上自行车，发现轮胎是瘪的!
这轮胎天天漏气，唉，若有不漏气的轮胎该多好!
上了一辆公交车，发现IC卡刷不了了，原来刷卡机“罢工”了，小明没带零钱，这下完了，只能走到学校去了。
……
（1）小明遇到了一些什么问题?
问题产生的原因是什么?
有没有解决办法?
（2）确定一个时间段（一天、一周、一月），回顾一下，自己遇到了一些什么问题?
问题产生的原因是什么?
有没有解决办法?
（3）能否从上述问题中明确一些问题，并在此基础上提出一个设计项目?
如果能，请制定相应的设计计划。
3.根据自己的生活经验，在进行一定的调查研究之后，明确一个值得解决的问题，提出设计的标准及所受的限制，同时制定出设计计划，并注意将此项目作为学习以后各章一以贯之的作业内容。
五、教学反思
第4课时方案的构思方法
（1）
一、 教学内容分析
方案的构思及其方法是整个技术产品设计过程中的关键部分，它与“发现问题、明确问题”，“设计图样的绘制”，“模型或原型的制作”，“技术产品的使用和保养”等组成设计过程的整体。
方案的构思及其方法是整个技术产品设计过程中的关键部分，它与“发现问题、明确问题”，“设计图样的绘制”，“模型或原型的制作”，“技术产品的使用和保养”等组成设计过程的整体。
本章所讲的内容都是在思维层面上的，对学生的思维提出挑战，同时也为学生提供了一个展现创造力的机会。
“方案的构思方法”一节包括三部分内容即设计分析、方案的构思方法和方案的比较和权衡。
对设计分析的教学着重以引导学生能从多方面考虑产品设计所涉及的因素为主，并抓住主要因素进行设计分析。
也就是紧扣“物”、“人”、“环境”三者关系，从这三方面对台灯进行设计分析。
二、学情分析
学生刚学过了设计的一般过程和设计的一般原则等内容并有一定的绘图能力，因此让学生在课堂上用草图法
三、教学目标：
1.知识目标：
⑴．通过对台灯的设计这一典型案例的分析，能就具体的设计任务进行一定的设计分析。
⑵.能根据设计要求选择合适的材料和标准件。
2.能力目标：
⑴．掌握设计分析，理解产品设计三要素。
⑵．能就具体的设计任务进行一定的设计分析。
3.情感态度价值观：
⑴．亲身感受设计的快感，体会设计分析的过程。
⑵.培养对技术设计的激情和责任心、安全意识等
⑶．养成细致、严谨，考虑问题全面的情感态度。
四、教学重、难点
教学重点：
如何进行设计分析
教学难点：
“物、人、环境”三方面关系的理解和具体的设计分析思路
五、教学准备：
投影机课件
六、教学过程
1.情景导入：
向学生展示一些精美的设计作品图片，如悉尼歌剧院、巴黎的卢浮宫、上海的东方明珠塔等等。
大家都在惊叹这些建筑的气势宏大，那么你们有没有想过设计师在进行设计时都要考虑那些因素？
学生：
美观、功能、实用……
老师：
大家说的都很好，在设计中我们要考虑的因素有很多，同学们也列举了一些。
为了让我们更加全面地了解这些因素，现在我们就上一章所提出的“设计一台适合高中生使用的台灯”这一问题，尝试设计一台你自己的台灯，并画出草图。
2.组织学生尝试进行设计台灯（采用草图法）
学生活动：
互相讨论，进行设计
老师活动：
观察学生作品，挑选比较优秀的设计作品
3.师生互动:
投影挑选出来的优秀作品，并展示自己精心准备的设计作品——“抬灯”，供大家交流。
老师：
同学们，大家刚才的设计作品都很精彩，很美妙，都突出了你们的个性。
老师不得不叹服你们的创造性思维。
提问：
大家在刚才的设计过程中，都考虑到了哪些因素？
有没遇到什么问题？
学生回答：
元器件、功能、造型、材料、安全……
有一学生回答：
老师，我在设计过程中想到一个问题，设计中要考虑的因素有很多，我更多的是考虑它们的造型方面的问题，但对其他的要素我感到比较混乱。
老师：
这位同学提的问题非常好。
是的，在设计过程中要考虑的问题有很多，有些还比较复杂，这时候我们就要采用一些技巧来处理这些问题。
其实，在设计分析中，我们首先要抓住影响设计的主要因素。
例如台灯，我们就要抓住哪些方面的主要因素？
学生思考后回答：
功能、安全可靠、结构稳定……
老师：
对，台灯设计需要考虑的主要因素有:
功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等
提问：
那除了这些因素，大家还能想到哪些影响台灯设计的因素呢？
学生：
……
老师归纳：
刚刚大家提到很多应该考虑的因素，但大家有没注意到一点，同学们所提到的要素都只跟我们要设计的作品——台灯这个物品有关系。
所以，对于台灯这个物本身，我们可以考虑的因素主要有：
（展示幻灯片）
老师：
同学们，刚才我们是讨论了物（台灯）本身这个方面。
那除了要考虑物（台灯）之外，我们还需要考虑其他方面的因素么？
学生思考
老师：
前面第二章我们学习了设计中要充分考虑人机关系，大家还有没印象？
学生若有所悟的回答：
有。
老师：
那我们在台灯这个设计中也要考虑什么？
学生一致回答：
要考虑人机关系。
老师：
那如何才能实现合理的人机关系呢？
老师活动：
展示幻灯片
如何实现合理的人机关系
1、考虑普通人群和特殊人群
2、静态的人和动态的人
3、人的生理需求和心理需求
4、信息的交互
老师：
我们来回顾一下应该如何实现合理的人机关系。
现在大家已经知道，要实现合理的人机关系需要考虑上面那四个要点。
那么，具体到台灯这个设计，应该考虑哪些有关人机关系方面的因素？
学生讨论后回答：
照明效果要好、光线柔和、时尚前卫等。
老师：
同学们回答的很好，对于台灯，我们要设计好其中人机关系，主要是要对台灯的使用者（高中生）的特点进行分析。
展示幻灯片
台灯使用者——人的分析
老师：
通过上面的分析分析，我们可以知道，在台灯这个设计里，在考虑人机关系方面，我们重点要考虑高中生身体、心理和意识三个方面的特点（展示幻灯片）
老师：
刚才我们从物和人两个方面来讨论了台灯设计要考虑的因素，从这些讨论我们可以知道：
我们设计的产品最终都是为人服务的，人的需求在很大程度上决定着产品的设计。
所以，我们在产品设计的时候不能只考虑物，而且还需要充分考虑产品的使用者（人）。
展示不同造型的幻灯片（一个是夹式，另一个是台式）
提问：
大家看这两盏台灯有什么不同？
学生：
底座不同
老师：
为什么要设计不同的底座？
它们分别有什么作用？
学生：
台式的放在桌面上，夹式的可以夹在床头
老师：
对，这是为了提高台灯不同使用环境下的适应性。
所以，在产品设计中，除了要充分考虑物和人两个要素之外，我们还要考虑环境这方面的要素。
（展示幻灯片）
老师归纳：
任何产品都不是孤立存在的。
一方面它是为人服务的；人的需求在很大程度上决定着产品的设计；另一方面，它是在一定的环境中使用的，必然会受到环境的制约，并对环境产生影响。
因此，设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。
物、人、环境这三个方面，就是我们这节课的重点内容——产品设计的三要素。
（展示幻灯片）
老师：
刚才我们讨论了产品设计要综合考虑的三要素。
对于设计对象本身，除了要充分考虑这些要素之外，我们还必须了解它的各个组成部分的作用，以及他们之间的关系，并在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。
现在，我们就来对台灯的各个部件作用进行具体的分析
1）标准件指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件
灯泡：
应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管
灯座：
应选择与灯泡能配套
开关：
手控或遥控
电线：
花线类
说明：
由于标准件可以规模化生产，具有通用性及成本低等优势，还能保证安全故建议大家选用。
2）底座：
起支撑和稳定作用。
应选择坚固、不易碎的材料
3）支撑架：
主要起支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。
应选择耐用、安全、低成本、美观等方面的材料。
4）灯罩：
主要起安全保护作用，同时还会影响到光线的强弱及照射形式。
建议选择那些耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。
4.小结
在进行产品设计分析时可以从设计的三要素着手进行具体分析也可以从组成该产品的各个部件所起的作用着手进行分析和选材.总之，一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。
5．作业布置
请结合所学知识对课堂上设计的适合高中学生用的台灯的方案进行修改,并对设计方案进行比较和权衡。
七、教学反思：
第5课时方案的构思方法
（2）
一、教学目标：
1、能就具体的设计任务进行一定的设计分析；
2、能根据设计要求选择合适的材料或标准件；
3、通过教学活动，培养学生的个性、交流能力及开放性、创新性思维能力。
二、教材分析：
《方案的构思方法》（第五章第一节）在教材中的位置是位于第四章《发现与明确问题》之后，属于设计的一般过程的具体教学，在教材中有承上启下的作用，是第二章中人机关系、第三章设计的一般原则在设计过程中的具体运用。
三、学情分析：
学生刚学过了设计的一般过程和设计的一般原则等内容，并有一定的绘图能力，因此让学生在课堂上用做图的方式把构思方案呈现出来。
四、教学策略：
1、利用多媒体展示各种款式的台灯，设计产品所需要的主要标准件。
（图片）
2、利用一位农村学生自己设计的简陋台灯，再深入学习设计分析思路。
（实物）
3、课的引入采用了一位农村学生自己设计的简陋台灯的形式，并将这一作品作为一条主线索贯穿于整个内容。
五、教学准备：
投影机课件
六、教学过程
1、情景导入：
介绍一系列精美的设计作品，激发学生的兴趣。
2、展示一位来自农村学生做的作品----台灯。
分析这一作品从而导出产品设计的三要素。
由竹子、节能灯泡
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