第五章 方案的构思及其方法 第一节 方案的构思方法

方案的构思方法
教　　材：普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修1）
文档内容：方案的构思方法
章　　节：第五章　方案的构思及其方法 第一节 方案的构思方法
课时安排：第3课时
一、教学目标：
1．知识和技能
（1）了解比较和权衡方案的一般方法；
（2）能对自己的方案进行合理的展示、说明和推介。
2．过程和方法
（1）经历方案比较、权衡过程，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，选出最好的或较好的方案；
（2）通过比较和权衡，发现每个方案中的优点，然后集中这些优点做出改进的方案，并能提出改进的措施加以优化和完善。
3．情感态度价值观
（1）经历决策的做出过程，树立决策的优选意识；
（2）树立集合各家优点，形成新方案的意识和品质。
二、教学重点
对设计方案进行比较与权衡。
三、教学难点
如何指导学生综合各个因素，对设计方案做出比较与权衡。
四、教学方法
任务驱动法、小组展示法、对比分析法、讲授法。
五、设计思想
1．教材分析
本单元内容包括三部分：（1）设计分析；（2）方案的构思方法；（3）方案的比较与权衡。在逻辑上三部分内容相关性很强，体现设计过程逐步完善的循序渐进的思维过程。三部分内容均为关键环节，它们的关系是层层深入，环环相扣的是第三章内容的扩充和深化。
教材中选用的载体是台灯，考虑到高中生尤其是住校生使用台灯的机会不多、他们对台灯的要求不高（只需满足照明看书即可）、对教材的自学能力较强，并且台灯的设计较易于流于外形的设计，对功能很少顾及。因此，我准备更换教学案例，教学中选用建设世博会参展的“技术教育馆”作为教学载体，也是考虑到鼓励学生关注技术、了解技术。
2．设计理念
课程标准要求我们通用技术课要注重培养学生的创新精神和创造意识。而创新精神的培养和创造意识的形成也是靠教师有意识的训练而养成的。本堂课要求学生设计一个技术教育馆，包括场馆的外形和内部布展的设计。显然，技术教育是学生创造的主题，而除此之外，对学生的思维没有任何限制。学生或模仿，或联想，或奇特性构思，可以自由发挥。而怎样才能让学生的创造获得升华呢？那就是通过交流，让学生分成小组说出自己的方案，可以窥视自己方案的不足，也可以欣赏同伴设计的有点。这个交流，既培养了学生的技术沟通能力，也启迪了学生的智慧之花。
3．教学策略设计
在前几章教学的基础上，学生有了一定的技术设计的基础，掌握了一定的设计过程和原则，为本节课的顺利开展打好了基础。这节课利用世博会场馆的设计作为载体，激发学生学习的热情；利用学生小组讨论的设计方案、草图为案例，作为备选方案；加上教师有效的指导和领引，能够提升学生对于设计分析、方案的构思方法，特别是方案的比较与权衡理论的认识。
4．学情分析
学生由生活经验而懂得比较和权衡方案的意识，也经历了权衡方案的一些案例，但是他们对比较和权衡的一般方法还缺少系统的理论支持。部分同学缺少将多个方案的优点进行整合，从而形成一个更好方案的意识。但是，人天生的追求更好更美的本性将会帮助学生完成本节内容的学习。
六、教学准备：多媒体课件、实物投影仪、各学生小组自己的展示方案。
七、教学过程
1．回顾任务，准备发言
任务回顾（上节课布置给学生）：
设计一个世博参展的“技术教育馆”
以小组为单位，利用课外时间，查阅相关资料，在你们原来构思的基础上完善设计方案，并在下一节课上加以展示，展示要求：
（1）从外形设计和内部布展两方面构思你的方案；
（2）用草图和适当的文字展示你的方案；
（3）展示时间：3～4分钟；
（4）请从以下各角度去比较各个设计方案；
请其他小组的同学从以下方面来评判各个设计方案:可以用分值来表现各项指标，满分5分。
外形设计 布展设计
美观 创新 象征意义 加工难度 成本 知识性 趣味性 互动性 教育性 创新性
第一组
第二组
第三组
第四组
在这个过程中，巡视各小组的准备情况，可以适当地给他们提出一些建议。
2．展示设计，提供示范
教师在课前先自行设计一个技术教育馆的方案，供学生参考。（在学生都没有准备的情况下，教师也可以引导学生对该示范案例进行改进和优化）。
参考方案：技术教育馆的设计——“01”馆
①外形设计：技术教育馆又称“01馆”，因为从天空中俯视，就好像由0和1阿拉伯数字构成，其中“0”在外部，“1”在“0”的内部，0幢楼高两层，1幢楼三层，中间由一个大防雨走廊相连接。
②“01”馆的象征含义：
0和1是代表的是数字世界的基本符号。在数字世界中，一切信息的交流、传递和处理都是通过0和1的不同组合而成的，两个简单的世界可以表达出万千世界。将技术教育馆的场馆建成这两个世界，既是代表了高科技的象征，同时又说明一切复杂的技术都是从最简单的基础开始的。
“01”还代表了一种开始，在阿拉伯数字钟师一个从无到有的过程，象征了技术的创作正是从无到有的过程。
提问：“你还能说出“01”馆的其他寓意吗？”鼓励学生尽量说出更多的寓意，只要有一定的道理即可。
③　“01”馆的创新设计：
“01”馆的整体外形上是一个椭圆形，在椭圆形的四周有多个进出口，便于游客进出；而且圆形的展览馆能有效避免游客在参观时走回头路。
椭圆形的设计外形能保证在中间的过渡区始终存在阴影，考虑到了世博会期间游客的遮阳问题（上海世博会举行正值夏天）。同时，它还有良好的通风效果，自然风代替了空调，有利于节能减排。
两幢楼的高度都不高，便于世博会后场馆的拆除。
场馆中有弧形展厅，有矩形展厅，有露天但能遮雨的草地，便于各种布展要求，及开展各种活动。
……
④　主题：技术，让城市生活更美好；
上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，同时，城市的运行和发展正是建立在技术的不断更新和发展的基础上，技术的前进会推动城市的前进，也会推动人们生活的前进。当然，城市发展过程中的各种问题，也必将通过技术的发展来得以解决。
⑤　布展安排
（1）0号馆的布置
0号馆在场馆的外围，是一个圆形的展区，展示的主要内容是技术的发展史。从石器时代开始，到农业时代，工业时代，再到信息时代，全方位展示技术的更新和人类社会生活的改变。
展览采用图片、文字、3D影音、实物展示等模式，尽可能直观地展现要展示的内容。
（2）中央活动区布展
在0号馆和1号馆的中央地区，有一个比较宽阔的活动区，这个区主要是参观者的体验活动区，是一个体验各种技术的乐园，游客可以根据兴趣选择项目，相对比较开放，所以选择这里最合适。体验的内容可以每个月更换一次，要设计工业、农业、交通等多个领域。比如，可以开展一个农业耕种方式的体验专题，让顾客分别体验人耕、畜耕、机械耕已经无土栽培的耕种方式，体会技术带来的便捷。中央活动区的布展强调以体验为主，鼓励游客积极参与。在项目设置上要注重趣味性和教育性相结合。
（3）1号馆的布展
1号馆也可以说是技术未来馆，是一个发挥想象，充分展现技术未来发展方向的地方。特别是机器人及自动化的展示，将展现未来人类是如何生活的。相信这一定会让人们萌生向往。此外，对于目前技术界正在攻克的方向，也可以做适当的展示。在展览的最后，还可以让参观者自己发挥想象，预测在技术的影响下，未来的生活是什么样子的。想象力好的参观者还可以得到一份精美的纪念品。参观完技术未来馆后，参观者可以乘坐自搭的机器人汽车离开场馆。
1号馆的展示将主要采用3D例题视频的方式加以呈现。同时还可以设置一些顾客和智能机器人的互动活动。提高顾客参观的兴趣。
以上是关于“01”馆的设计方案，你的“技术教育馆”的设计和“01馆”的设计有哪些不同呢？请展示你的设计方案！
3．学生展示，引导评价
让各小组的代表上台，将他们的草图展示在实物投影仪上。让他对着草图推荐自己的方案。在学生初步描述完自己的方案后，教师适时提出一些问题，将学生的思路引到评价表中的各个项目中去。也可以在他全部完成介绍后，让其他学生针对他的方案提出一些自己的想法。最后，让各个小组同学给他的方案打分。
依次采用这样的方法，让各个小组完成自己的方案推荐。教师要注意把握时间，不能让一组同学占用太多的时间。
4．评价比较，分析原因
在各组都完成自己的项目后，将各小组的草图粘贴在黑板上。让学生秉持着客观的态度，分析一下哪一组的方案最好（除自己这组外），并分析原因。在这一环节中，教师的引导不能轻易地简单地评价一个方案的好坏。而是力争要引导学生明确自己是从哪一方面评价作品的，这个评价因素对方面有什么样的意义。
在引导学生的过程中，逐渐说明一般评价产品的方法：1.权衡时首先要考虑最关键因素；2.其次考虑稳定性和耐久性；3.最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。并且要明确方案的权衡是一个综合考虑过程，它们相互关联、互相制约，要抓住设计的核心与关键。
5．加深理解，优势互补
通过“与你分享”环节加深对方案的比较和权衡的理解。“一般来说，任何一个设计方案都不是完美的，所谓优秀，它只是在一个相对的范围内比较的结果；而完美，却是所有设计师孜孜以求的境界。”“在很多时候，将多个方案加以整合，优势互补，往往能产生新的集合各方面优点的方案，而这，正体现了设计交流和集思广益的重要性。”
所以，针对以上其他小组介绍的方法，把他们的优点整合到你的方案中，以改进你的设计。再请一两组学生展示他们改进后的方案，让学生切身体会到集思广益的重要性。
八、教学反思
严格意义上说，这节课是一节学生实践活动课。让学生延续上一节课的设计，通过自主准备——同伴展示——自我评价——同学评价——交流整合——优化设计等环节，逐步加深学生对方案的评价和权衡的认识。更重要的是让学生懂得在方案的形成的过程中，交流和集思广益的重要性，从而加深对设计和技术的理解。
学生的参与程度和是否完成上节课后的设计是这节课是否成功的关键，因此，教师可以在课前先检查和督促一下同学的准备情况，并可以适当地设置奖励机制，提高学生参与的兴趣。在有条件的情况下，可以结合学校科技节等活动，将学生的设计方案付诸实施，提高他们设计的价值性。
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