（必修
技术与设计1）
任务一
体验形态分析法和联想法
一、教学内容
本节课主要是在调查研究和设计分析的基础上，运用常用的方案构思方法，将客观存在的各要素按照一定的规律进行架构，形成多个方案。构思方法是设计的重要内容，它能够帮助设计者把零散的、不具体的设计想法转变为完整的、具体的设计方案。
形态分析法提供了一种逻辑结构，能够帮助学生综合筛选出满意的新方案；联想法也是帮助学生在问题和方法间建立关联，从而形成方案的一种常用方法。通过学习这两种构思方法可以培养学生的创新意识和解决问题能力。
二、学科核心素养要求
1.
创新设计：通过案例分析等活动，理解形态分析法和联想法等常用构思方法及其作用，选择并尝试合适的构思方法完成方案的构思。
2.
图样表达：能用简单的草图表达与交流设计构想。
三、教学重点、难点
1.
重点：运用形态分析法和联想法解决技术问题。
2.
难点：形态分析法的实施过程。
四、教学准备
教学课件、学习手册、火柴棒等。
五、教学过程
1.
新课导入
教师：用六根火柴可以拼出几个三角形？
学生：思考并回答。
2.
新知学习
（1）发现用户的需求，明确真实的设计问题
教师：技术设计要从用户的需求出发。首先，要明确真正的问题是什么；然后，要避免思维定势。
教师：展示垃圾问题解决装置案例图。
①支撑架+垃圾袋。
②地下垃圾容器。
③芬兰的垃圾真空管道收集系统。
学生：检查自己对于问题的界定是否有问题。
（2）从学科知识与经验中，搜寻解决问题的原理
活动：猜一猜，图片中的这些产品解决了什么问题？应用了什么原理？
教师：展示图片，组织学生进行案例探析。
①数学：
Smart
Helix（机巧螺旋）——挂画辅助器。
②物理：Bevel
Cup（40度沥水马克杯）
、容易拧开的瓶盖、自动开盖油壶、多用扳手。
学生：思考，听讲。
（3）联想法
教师：联想法就是由甲事物想到乙事物的思维过程。
任务：在手机耳机和拉链之间建立关联，你能想到什么？
任务：你能否利用现有技术，检测人类的坐姿，并对不良坐姿发出提醒？
学生：思考，提出方法。（拉链耳机、多个压力传感器数值比较……）
教师：通过以上两个任务，你能形成什么有指导价值的观念？
学生：分享自己的观点和想法。
（4）从不同的角度寻找解决问题的方法
问题：在使用美工刀切割纸张时，如何避免划伤手部？
学生：先个人思考，再小组讨论。
教师：引导学生从不同角度思考。（从手的防护、尺子的改变、纸的设计和美工刀的设计等角度）
3.
形态分析法
教师：除了应用原理、移植技术，多项技术的组合也可以产生新方案。组合型技法是指按照一定的技术原理或功能目的，将现有的科学技术原理或方法、现象、物品作适当的组合或重新安排，从而获得具有统一整体功能的新技术、新产品、新形象的创造技法。通过图片中这几种勺头、勺柄和可能的附加件，你能运用组合法产生什么样的设计？
学生：思考，回答。
教师：下面要讲的形态分析法是组合型技法的一种。形态分析法是以系统分析和综合为基础，用集合理论对研究对象相关的形态要素，分解排列和重新组合，得出所有可能的总体方案，最后通过评价进行选择。也就是说，每一个事物（技术装置）都可以分解成若干子系统，直至分解成不能再分的要素。将这些要素重新排列组合，就会产生很多的新的功能、方法或装置。
案例探析：洗衣机的形态分析。
教师：结合形态分析法的运用步骤进行讲解。
形态分析法为我们提供了一种有序的逻辑结构，避免了随机的想象。其步骤主要为要素分解—形态分析—构造矩阵—排列组合、筛选方案。
学生：听讲，理解并记忆。
活动：运用形态分析法，设计垃圾桶开盖方案。
垃圾桶开盖形态分析矩阵
形态1
形态2
形态3
……
因素A
因素B
因素C
……
学生：尝试运用形态分析法，构造矩阵，设计垃圾桶开盖方案。
教师：适时引导，并总结。
4.
项目实践
任务：针对自己的设计问题，绘制形态分析表或者三维形态分析矩阵；尝试运用形态分析法，提出小组项目的形态设计方案；结合联想法，提出多个设计方案，并继续完善方案。
学生：思考、讨论，完成小组设计项目形态分析表，提出新的方案或完善方案。
教师：巡视，个性化指导；共性问题，集中指导。
5.
课堂总结
（1）师生共同总结形态分析的方法。
（2）学生谈学习收获和感受。
六、教学总结
教材中关于构思方法的内容一共选择了四种方法，且分为两个课时，意在让学生充分学习构思方法，并将其运用在实践中。本次课遵守了教材的设置，同时，根据学生在开放性项目设计构思中遇到的问题，适当增加了解决问题的方法，从而为学生创造性的解决问题和提出多个方案提供了有力支撑。
七、教学反思
本节课运用分解的知识点来进行教学，案例和知识间的整体关联性不紧密。如果能有更合适的主题项目，使学生能在活动中渗透和统整这些知识，将更有利于学生的学习。(共18张PPT)
任务一 体验形态分析法和联想法
三 常用的构思方法
用六根火柴可以拼出几个三角形?
目标需求
设计问题
设计一款垃圾桶
解决垃圾盛放问题
发现用户的需求，明确真实的设计问题
科学原理
方
案
从学科知识与经验中，搜寻解决问题的原理
科学原理
方
案
已有技术
联想
汽车化油器
香水瓶喷头
联想法
联想法就是由甲事物想到乙事物的思维过程。
坐姿不正确容易腰酸背痛，甚至压迫神经影响身体健康。
能否利用现有技术，检测坐姿以对不良坐姿发出提醒？
形态分析法
如何解决使用美工刀容易划伤手的问题？
形态分析法
勺
头
勺
柄
附加件
形态分析法
形态分析法
形态分析法是以系统分析和综合为基础，用集合理论对研究对象相关的形态要素，分解排列和重新组合，得出所有可能的总体方案，最后通过评价进行选择。
要素分解
形态分析
排列组合
筛选分析
构造矩阵
因
素
（功
能）
形
态（技术手段）
1
2
3
4
A
盛装衣服
铝
桶
塑料桶
玻璃钢桶
B
分离脏物
机械摩擦
电磁振荡
超声波
热胀分离
C
控制时间
人工手控
机械定时
程序自控
形态分析法
洗衣机形态矩阵表
因
素
（功能部分）
形
态（功能部分实现方法）
1
2
3
4
5
6
A
开盖方法
边缘轴翻转
连杆结构边缘轴翻转
中间轴
翻转
升降式
光圈式
B
操控方式
手掀/压
脚
踩
声
控
光电、红外感应
遥
控
手势识别
C
驱动能量
人
力
电
动
重
力
形态分析法
垃圾桶开盖形态分析矩阵
项目实践
针对自己的设计问题，绘制形态分析表或者三维形态分析矩阵；尝试运用形态分析法，提出小组项目的形态设计方案；结合联想法，提出多个设计方案，并继续完善方案。
技术分析
方案构思
因
素
形
态
组
合
筛
选
功
能
结
构
操
控
能
量
修
饰
材
料
构件形状、尺寸
构件连接方式
机
械
电
子
液压、气压
人
力
电
力
其他动力
外观形状
色彩、质感
纹饰图案
