第二章第2节：设计中的人机关系（第一课时)
一、教学目标
1、知识与技能
（1）、理解人机关系的含义及机的丰富内涵。
（2）、知道人机关系在设计过程中要实现的目标。
（3）、能够对生活中所存在的人机关系进行简单地分析。
2、过程与方法
（1）、通过举例分析，加深对人机关系的含义及其所要实现的目标的理解。
（2）、通过讨论和实践，切身感受“以人为本”的技术设计理念。
3、情感态度与价值观
设计来源于生活，通过生活中的案例调动学生的学习兴趣，培养他们的审美观和爱班爱校之情。
二、重点难点
重点：
理解设计中的人机关系的丰富内涵，在设计中体现“以人为本”设计理念。
难点：
引导学生联系生活中的案例，发现在设计过程中存在的人机关系问题
三、教学方法
多媒体课件，案例引入，小组讨论，演示试验，理论解析，探究与练习、课内外调研。
四、教学过程
序号 教学内容 教师引领 学生活动
1 引入新课 屏幕展示1）两款手机的区别2）大家喜欢哪款手机 思考，讨论
2 一、人机关系 人机关系的概念，“机”的丰富内涵，不仅包括机器、工具、设备、设施、仪器、仪表、器具、家具、交通车辆、劳动保护用具等，还包括环境。当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。 理解人机关系的含义及其丰富的内涵。
3 马上行动 找出下列活动中的“人”与“机”，体会其人机关系。1.教师拿这粉笔写字。2.农民用锄头锄地。3.足球运动员在踢球。4.司机手握方向盘。5.妈妈拿着拖把拖地。 思考，讨论，回答。
4 案例分析（1） 人与门板 门把手 门框构成人机关系说明人机关系是多方面，复杂的 书上原文，学生只需要听讲。
5 案例分析（2） 在乘电梯到某一楼层去的过程存在哪些方面的人机关系？ 学生思考，分组讨论，回答。
6 案例分析（3） 分析人坐在椅子上的时候，人体的一些部位与椅子构成哪些人机关系。此例说明“人”和“机”有什么内涵 学生思考，分组讨论。任选四组由每个代表各回答一个问题学生总结：“人”包括人的不同部位，不同层面。“机”包括机的不同部位，不同层面。
7 二、人机关系要实现的目标 引入：我们设计的产品都是从人的需求出发，为人服务的，因此，人机关系也就成为设计活动中必须考虑的核心问题之一，人与机之间存在着复杂的关系，我们在设计中考虑人机关系，需要实现哪些目标呢？ 听讲，思考
8 1、高效 在设计中应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优的分配人和机的功能，促进二者的协调，提高人的效率。案例分析：铁锹的作业效率思考：（1）“铁锹作业试验”改进了哪些具体的人机关系而使工作 效率大大提高 ？ 思考，分组讨论找出案例中包含的人机关系，再从具体的人机关系入手，合理或最优的分配人和机铁锹的功能，提高作业效率。
9 2、健康 马上行动教师根据学生的讨论提出人机关系的健康目标 思考，讨论，并进行分析总结人在长期操作或使用产品的过程中，人机关系不合理的产品会对人的健康造成不良的影响。
10 3、舒适 用上面上午两只水桶提水有什么感觉根据学生的回答教师提出人机关系中要实现的目标—舒适 学生分析总结第二只水桶提水手感觉有点疼，第一只则不会。
11 4、安全 举一些学校中影响安全的例子。如楼梯的扶手，篮球架等例子。 学生分析
12 综合案例分析 第43页综合实践第2题 师生共同思考
13 小结 1、人机关系2、人机关系要实现的目标高效、健康、舒适、安全等等 总结
五、板书设计：
设计中的人机关系
（一）人机关系
什么是人机关系
定义：当我们使用这些物品时，物品就与人产生了一种相互的关系。
2、机的含义：包括机器、工具、设备、设施、仪器、仪表、器具、家具、交通车辆、劳动保护用具及环境。
3、人与产品存在的人机关系
（二）人机关系要实现的目标
1、高效
2、健康
3、舒适
4、安全
六、教学反思：
人机工程学是比较专业的课程，深浅程度应任何把握，这是教学过程中所关注的问题，不宜过于展开。人机关系作为高中学生技术设计的入门，要求学生形成“以人为本”的一种设计理念，知道人机关系在设计中要实现的目标，在设计中任何合理运用人机关系。第二章第三节 技术试验及其方法
一、教学目标：
（1）知识与技能
理解技术试验的重要性，了解常用的技术试验方法，认识常见的技术试验过程。
（2）过程与方法
学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能力，会写简单的技术试验报告。
（3）情感态度与价值观
通过技术试验的教学，培养学生实事求是、严谨负责的科学态度，形成富有责任感的技术设计观；培养学生自主学习、合作探究的意识。
二、重点和难点：
重点：理解技术试验的重要性，了解常用的技术试验方法。
难点：对技术试验方法具体内容的理解。
三、教学方法：
自主观察、案例分析、合作学习。
四、. 教学时间：2课时
五、教学资源准备
1. 准备一个包含丰富视频和图片资料的多媒体教学课件，一张自制纸质小板凳；装有投影仪、实物展示台的小媒体教室；
2. 器材：每两人一组四张16k 的复印纸、棉线一根、重为50克的钩码6个，剪刀一把，胶水一瓶，试验纪录纸，支架学生自己想办法。（学生用两张椅子或两张课桌并在一起当支架）
六、教学过程
第1课时
（一）新课导入（3分钟）
让学生观看IBM笔记本防水试验视频、青霉素注射皮试试验图片，导出问题，这些试验是你们学过的科学实验吗？如果不是，那是什么试验？自然引出课题。
设计意图：通过视频演示让学生对技术试验有了感性的认识，在激发学生学习兴趣的同时，也直观的区分了科学实验与技术试验的不同。
（二）新课内容
学一学（8分钟）：什么是技术试验？为什么要进行技术试验？
师：结合教材和刚看过的视频去理解，并用自己的语言进行表述什么是技术试验。
生：自主学习，理解并表述技术试验的概念。
师：我们为什么要进行技术试验呢？
生：观看阿什塔比拉桥的垮塌照片（配音内容附后）
师：从以上案例给了我们什么启示
师：组织学生小组讨论。
生：小组代表发言，总结归纳出技术试验的重要性。
试一试（2分钟）：小板凳承重试验
师：拿出已准备好的教具（纸质小板凳），如何测试这张小板凳所能承受的最大重量呢？请同学上来演示操作。
生：在小板凳上逐步加砝码，把砝码将小板凳压垮前的一次重力记录为该小板凳的承重力。
师：对学生的演示操作给予表扬和肯定。
赛一赛（10分钟）：在你的日常生活中接触过技术试验吗？请联系生活举出实例并分组比赛，看哪组同学能举出的实例最多。
师：组织学生分组比赛。
生：小组讨论并抢答。
师：当好评委，组织学生评出优胜组，并给予鼓励。
想一想（5分钟）：同学们刚才所举的技术试验是属于同一类的试验吗？要是对技术试验进行分类可以分为哪些类别？
生：结合教材联系生活实例对技术试验进行分类。
师：帮助学生归纳出技术试验的分类。
辨一辨（5分钟）：图片展示出多种生活实例让学生指出是属于哪类试验。如汽车碰撞试验、技术试验卫星、药品小白鼠试验、安全帽超载试验、芒果嫁接移植试验、大桥通车试验、弹簧床垫弹性测试试验、青藏铁路通车试验、防弹背心击穿测试试验、橡皮筋弹性试验、青霉素皮试试验、各种疫苗测试试验、天气预报、计算机性能测试（优化大师的使用）等。
生：思考并回答，区分各类技术试验。
师：从中挑选两种试验作详细介绍。
生：听讲、思考、理解。
师：技术试验与科学实验有何区别呢
生：思考，小组讨论并回答。
师：引导学生从验证内容和目的来区分技术试验与科学实验的不同。
技术试验 科学实验
验证内容 验证方案的可行性与合理性，并实现优化 验证假设，行成结论
目的 选择和优化 甄别真伪
设计意图：建构主义学习理论认为，知识的习得是学习者在一定的情境下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。本节中的“学一学”、“试一试”“想一想”、“赛一赛”、“辨一辨”、环节，由教师创设丰富的教学情境，引导学生充分发挥主观能动性，借助组间交流，组内互助，自己体验，对知识进行意义建构，突出教学重点，同时也培养了学生自主学习能力和小组合作探究的意识。
学一学（10分钟）：技术试验的方法有哪些？
师：在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多技术试验的方法。这些方法有着各自的特点，同时也有着各自的适用范围和作用。同学们知道有哪些技术试验的方法吗？
生：结合教材联系生活实际，小组讨论探究，完成以下表格的填写。
比一比：看哪组同学在规定时间内归纳出技术试验的方法并例举出最多相应的生活实例。
技术试验方法及相关生活案例
技术试验的方法 生活实例
师：展示各组学生完成的表格，组织学生评选出最佳小组。
师: 在汽车碰撞试验中为什么要用模拟人试验呢？
生：思考，小组讨论并回答。
师：引导学生归纳出，用模拟人试验可以检测在事故发生时对撞击人体造成的伤害，从而总结经验，改善汽车的安全性能设计，降低事故风险。
师：采用虚拟试验方法比传统的方法有什么好处？
生：思考，小组讨论并回答。
师：帮助学生一起总结出，采用虚拟试验技术，很多试验可以在计算机上完成，大大缩短研制周期与研制经费。
设计意图：先让学生自主探究，然后在教师的指导下进行归纳总结，接下来进一步深入探究，这样就形成螺旋式的知识学习和能力提高过程。学生的主动和教师的主导都得到充分的发挥。在本节课的教学设计中，教师重视的不应该是结果，而是学生学习的过程，学习方法和技巧的掌握。
课堂小结（2分钟）：
师：技术试验在技术发明、技术革新、技术推广中的有着不可忽视的作用。是发现问题，探究规律，优化技术的关键。技术试验的种类有很多，我们要根据设计的具体目的和要求选择合适的试验方法来进行技术试验。技术试验是技术设计过程中的一个重要环节，也是技术探究中一种重要的方法。
九、板书设计
技术试验及其方法
一、什么是技术试验
二、技术试验的重要性
三、技术试验的方法
设计意图：板书设计将本节内容完整、清晰地展示出来，能直观地显示教材的思路，同时也对学生养成整洁、美观，有条理的书写习惯产生潜移默化的积极影响。
第2课时
三、技术试验的实施与报告的写作
【学生试验名称】：测试用不同截面形状的构件做成的杠件的强度。
【试验前学生准备】：剪贴周长相同、截面分别为三角形、圆形、正方形的纸筒各一个，砝码若干。
【试验实践过程】：
师：为了让大家在试验中少走弯路，先思考看如何才能让试验尽可能顺利些？
生：在教师的引导下分组进行技术试验，观察体会，并完成试验报告的书写。
【试验报告的写作】：
师：同学们还记得我们物理、化学做实险时所写实验报告的步骤吗？
生：实验目的——实验器材——实验步骤——实验记录——实验结论
师：那么技术试验过程和试验报告的写作顺序应该是怎样的呢？
生：思考回答。
师：帮助学生总结归纳技术试验报告的写作顺序。
试验目的——试验准备——试验过程——试验记录——试验总结
注：因为是第一次试验，为学生养成规范的技术试验报告的书写，给学生提供已设计好的技术试验报告记录稿。（附后）
师：组织学生上讲台展示本小组的试验结果。
师（评价）：针对学生试验过程中存在的问题进行评价。
【拓展延伸】：设想用截面为凹槽形状的构件做杠件，凹槽侧向放置与向上放置所承受的重力是否不同？
设计意图：通过学生动手试验，让他们亲自体验技术试验往往是一个曲折的过程，提高学生动手实践能力，培养学生科学的精神和严谨的态度。
四、技术试验在设计中的作用：
师：技术试验在设计中有何作用呢
生：通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期，对设计进行综合性的整体试验，可以为设计的评价提供准确、客观的数据。
【课堂小结】：
师：技术试验是一种探索性的实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度；技术实验往往要经历一个曲折的过程。技术试验完成后，我们要分析和总结试验结论，撰写技术试验报告，技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，试验报告的文字应力求简明扼要。技术试验报告的格式不是惟一的，不同的技术试验内容或方法可以形成不同的试验报告。
【布置作业】：
请同学们课后回去完成学生活动手册中的“洗衣粉性能对比试验”并上交一份试验报告。
【完成课堂学习评价表的填写】：（附后）
附件1：
阿什塔比拉桥的垮塌配音内容——这座大桥本该是美国著名设计师特奥多罗 库帕的一个真正有价值的不朽杰作。库帕曾称他的设计是“最佳、最省的”，自我陶醉于他的设计，而忘乎所以地把大桥的长度由原来的500米加到600米，以 成为当时世界上最长的桥。 桥的建设速度很快，施工组织也很完善。正当投资修建这座大桥的人士开始考虑如何为 大桥剪彩时，人们忽然听到一阵震耳欲聋的巨响——大桥的整个金属结构垮了：19000吨钢 材和86名建桥工人落入水中，只有11人生还。由于库帕的过分自信而导致了一场悲剧。
附件2：
技术试验报告记录稿
班级： 组序： 组员： 记录：
试验名称：试验目的：试验准备：试验过程：试验总结：
附件３：
学生课堂学习评价表
班级＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿
课 堂 评 价
1、同桌评价 课堂行为认真（） 一般（） 视野开阔好（）没感觉（） 对老师的问题有自己的独到见解是（）否（）
2、自我评价 增加新知识是（）；否（） 上课思维活跃是（）；否（） 有自己的感想、态度与价值观及体验有（）；没感觉（） 自我总评较好（）；一般（）
3、课堂评价 本节课的内容 本节课的方式 对任课老师的总体评价
=1 =第二章第1节《技术与设计关系》
一、教学目标
1、知识与技能：
①理解技术与设计的关系，学会分析设计在技术发明和革新中的作用。
②了解技术发展对设计产生的重要影响。
③理解设计的丰富内涵，形成设计的意识。
2、过程与方法
①通过一些案例，经历在日常生活中新的技术产品、新的工艺往往都由设计开始的过程，初步学会从技术的角度提出问题，解决问题，能多角度提出解决问题的方案，发展创新性思维和创造性想象的能力。
②课堂上展开充分的讨论交流，合作学习，思辨成长，最终领会到技术与 设计的辩证关系。
3、情感态度与价值观：
①让学生打破设计神秘感，形成正确的技术设计观。
②学会分析设计在技术发明和革新中的作用，激发学生的创新设计欲望。
二、教学重难点
1、重点：理解技术与设计的辨正关系和技术革新对设计的影响
2、难点：理解技术设计与艺术设计侧重点的不同
3.教学方法：师生互动探究式学习
三、教学准备：
1.上网下载蜜蜂建筑的蜂房图。
2.收集手机和自行车演变的图片以及艺术设计和技术设计的图片。
3.准备一些实物如：手机、电熨斗和电吹风等。
4. 制作PPT课件。
四、教学过程：
1、新课导入：
下面请同学们看一幅图：蜜蜂建筑的蜂房图。
[教师提问]：
同学们在生物课上有没有学过蜜蜂建筑的巢是怎样形成的？有什么特色？
[学生]：思考、回答：……
蜜蜂的蜂房是由无数个六边形巢室构成，每个巢室边挨着边，紧密的连在一起，没有一点空隙，巢室的基部由六个三角形组成六角锥。
[教师补充]：
蜂巢的这种六边形结构早就被科学家们证明是用料最少、容量最大的结构。
[教师陈述]：
马克思曾说“蜜蜂建筑蜂房的本领使人间许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，已经在自己的头脑是把它建成了”
请问，马克思的这句话，说明了什么？
动物的活动是由它从物种遗传而来的本能所决定的，而人类的劳动，则是一
种有目的的自觉行为，人类从事任何活动，事先都要有所谋划和构思。
人类活动有目的、有所谋划有构思。这是人类区别于其他动物的基本特征。这就
是设计。
今天我们就开始学习第二章“技术世界中的设计”，这节课我们学习第二章第一节“技术与设计的关系”。
2、技术的发展离不开设计：
[学生活动]： 阅读课本案例： “书写工具”
[教师补充分析]：
鹅毛笔：鹅毛梗中间不是空的，有许多小隔膜，能起到虹吸作用。
缺点：鹅毛梗不耐磨，经常损坏、变形用不了多长时间就坏了。
蘸水钢笔：人们用钢做成了笔尖，设计了最初的钢笔，使笔更加耐用。
缺点：但是它没有墨囊，写不了几个字就要蘸水，还是离不开墨水瓶，携带 不方便。
带墨囊的钢笔：于是人们设计了带墨囊的钢笔，终于摆脱了墨水瓶。携带起来方便多了。
缺点：可是钢笔带在身上，很容易漏水，弄脏衣服。
为了避免漏墨水人们将墨水注入塑料管中后面用油脂封住，笔尖用一个小钢珠代替笔尖，设计了圆珠笔。
[学生活动]：
讨论：结合《书写工具》案例，谈谈设计对技术的发展有什么重要的价值？
这里讲的设计主要指产品的创新设计。
（备忘启发）设计推动技术的发展 设计不断改进产品的性能……
[教师活动]：
在学生回答的基础上再补充介绍：
“手机的设计与发展” 和 “自行车的演变”
总结：一项技术的创新需要设计，一个技术产品的更新需要设计，一项新工业的改进也需要设计。设计促进技术的革新。技术的发展离不开设计。
设计成为推进技术发展的重要驱动力。
[学生活动]：
阅读课本案例： “电动剃须刀” 和 “环保餐具的设计”
讨论：你认为设计对技术的发展又起到了什么作用？
[教师总结]：
设计是技术成果转化的桥梁和纽带。通过设计，可以把技术的潜在价值发挥出来，使科技成果更贴近人们的生活，更好地为人类服务。
设计促进技术的革新。富有创造特征的设计使产品具有新的品质，这种新品质的实现可能要求更先进的技术予以投入和支持，从而使技术在实现设计方案的过程中得以发展。
3、技术更新对设计产生重要影响：
[学生活动]：
阅读教材案例 ： “达·芬奇的飞行器”和“灯具”
[师生互动]：
就“达·芬奇的飞行器”引导学生进行开放性的思考，鼓励学生列举他们熟悉的例子，并对这些例子发表自己的看法。
达·芬奇的飞行器飞上天了吗？
（备忘启发）当时的技术水平落后、科学理论落后。说明技术是设计的平台。
根据《灯具》这一案例，请同学们大胆设想，随着科学技术的进步，灯具的设计还将会有什么新发展？
（同学们：请放飞你们的想象，设计出你理想中的未来灯具！）
鼓励学生进行大胆设想，对学生设想出来的灯具要给予充分的肯定，同时给予相应的评价。
分析讨论得出：
技术更新为设计提供了非常大的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高。技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。技术的进步使人们不断考虑如何应用新技术、新材料、新工艺来改进现有的产品。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。例如，计算机技术应用于设计，改变了设计的技术手段，改变了设计的程序和方法；电脑、扫描仪、打印机使得设计手段更加便捷、丰富。
4、设计的丰富内涵：
[师生互助]：
以学生的生活设计为例，问：是不是我们这本书里指的设计？
[教师活动]：
用电熨斗和吹风机实物说明技术设计的概念。 i [师生互助]：
PPT 展示技术设计和艺术设计图片，让学生进行区别，归纳出两者的侧重点。
技术设计的特点：
满足人类的需求
侧重：功能、 结构、 材料、 工艺、 环保等
[马上行动]：
技术设计：功能、结构、材料 ……
艺术设计：色彩、造型 ……
5、小结：
⑴：技术与设计的关系：
推进技术发展的重要驱动力
能发挥技术的潜在价值，使技术更贴近人们的生活，为人类服务
技术 设计
没有技术作基础，设计将难以表现和实现
为设计提供广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，效率更高，表达方式更多样
⑵：技术世界中的设计，其核心是技术设计。技术设计和艺术设计紧密地联系在一起。本书涉及的设计侧重于技术产品的设计。
八、作业设计：
完成教材P27“练习”第2题。
再看看达·芬奇的飞行器，为什么当时没有出现而现在出现了呢？
艺术设计侧重欣赏、审美
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