苏教版高中通用技术必修一 5.1方案的构思方法—设计分析教学设计 教案

第五章：方案的构思及其方法
一、方案的构思方法—设计分析教学设计
教学内容的分析
本课内容以设计“学生用台灯”为载体，学生在对台灯的信息收集与处理的基础上，根据台灯的设计基本要求，对台灯设计方案进行整体构思，并根据设计要求，选择合适的材料或标准件。
《通用技术课程标准》对本课时内容要求：能制定符合一般设计原则和相关设计规范的完整设计方案；能根据设计要求选择合适的材料或标准件。教材要求：理解设计分析的基本思路，掌握产品设计分析的三个要素。能对具体产品进行设计分析，能根据设计要求选择合适的材料和标准件。
本节内容是技术产品设计中最为关键的环节，它与上一章及后面几章形成设计过程的整体。设计分析是方案构思过程中必不可少的步骤，是完成设计构思的前提，合理周全的设计分析是成功地进行技术设计的关键，分析得当可以使构思的目标更明确，使技术产品更经济、实用，更好地满足人们的需求，而且为构思的多样化提供了平台。本课内容符合学生已有的认知与技能水平，能满足学生进一步学习与发展的需求。
（二）学生情况分析
设计分析需要考虑的问题较多，如果没有一个清晰的分析思路，将会使设计分析过程变得繁杂混乱。现在学生对方案的构思过程和方法没有系统的训练和学习，在设计过程中，对设计任何产品都应综合考虑物、人和环境三个方面认识和如何根据设计构思选择标准件，并不十分清楚。但现在学生对个性追求十分强烈，对自己的构思方案有热情，为本节课的教学奠定基础。
（三）教学目标
(一)知识与技能
通过对教师提供的台灯分析，理解物、人、环境对产品设计的重要性。
学会根据台灯的设计基本思路，选择合适的材料或标准件。
(二)过程与方法
通过对台灯结构的讨论分析，使学生理解解设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面因素，明确台灯设计思路。通过多媒体手段，使学生了解学生台灯的各个部件的选择和标准。
(三)情感态度与价值观
学生通过对台灯的设计方案构思的学习，培养他们严谨的科学态度和解决问题的能力。
（四）教学重点、难点
教学重点：台灯的设计分析。
教学难点：物、人、环境三个要素的理解和处理。
（五）教学策略及手段
本节课以教师提供的台灯为切入点，通过实物展示和学生讨论等多种教学手段，使学生理解对设计任何产品都应综合考虑物、人和环境三要素及如何根据设计构思选择标准件。
（六）课前准备
多媒体、台灯
（七）教学过程
教学环节
教学过程
教师活动
学生活动
教学意图
导
入
新
课
内
容
课
堂
反
馈
课堂小节
（一）课堂导入
1．提问：台灯设计的一般要求？
(1)功能要求：具有基本的照明功能，同时有适当的辅助功能；
(2)技术指标：亮度>3001x，不反光，不眩目，绝缘度>1MΩ；
(3)外观要求：美观，具有一定装饰效果；
(4)耐用性：结构稳固，经久耐用；
(5)成本要求：20元人民币以内。
2．展示出教师自己设计的床头小台灯实物并演示其功能。
3．提出问题：此台灯适合做作业吗？为什么？
4.提出任务：结合台灯设计要求，设计一个适合高中学生学习使用的台灯。
学生用台灯的设计
（二）新课讲解
（一）设计需考虑的主要因素
组织讨论：学生用台灯与其它台灯相比，它独特形式什么？
1．学习生活：照明、耐用等
2．生理和心理：光线柔和等
3．环境：适应性、环保等
（二）归纳：“物”、“人”、“环境”
分析：“物”、“人”、“环境”
三者的关系及在设计中的地位。
产品本身是一个整体，包括功能、造型、材料等。但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，必然受到环境的制约，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。
（三）从物、人、环境三个方面分析教师设计的台灯为何不适合学生学习时使用?
归纳：
不适合的原因：
1.灯光太暗：
2.底座不太稳
3.触摸式感应开关会因无意的触碰而导致灯亮和灯灭。
4．学生用台灯设计分析基本思路
(1)
功能：
照明+附加功能，
(2)结构稳定：是采用台式，还是采用夹式。
(3)造型分析：是采用常见的传统形式，还是进行创新设计。
(4)材料：是用木材，还是金属或者是塑料，或者是用代用品。
(5)安全性措施。
(6)成本。
(7)制作。
(8)特殊要求的提出。如调光要求，开关控制要求(遥控、手控、光控、触摸)等。
（二）确定台灯的各个部件
1．组成：灯泡、支撑架、灯罩、开关、底座
2．多媒体投影展示台灯各部件的多种图片
(1)灯泡、开关与电线
灯泡、灯头、开关和电线一般选择市场已有的标准件。
a目的：可以简化制作过程，又能实现通用通换。同样一类
部件市场的标准件也是有很多种的，这就需要根据设计的需要进行分析选择。比如灯泡和开关就有很多种。
b需求：学习的时间长，眼睛易疲劳采用没有频闪或频闪度较低的灯泡，在选择开关时，要注意环境对各类开关的影响。
(2)支撑架
支撑架的作用：主要起着支撑作用并决定台灯的高度。
要求：台灯放在书桌上的高度与学生的坐高及书桌高度之间的关系。
选择什么材料做支撑架，材料要考虑几个基本因素，耐用、安全、低成本、美观等。
(3)灯罩
灯罩的作用：安全、影响等光线强弱。
灯罩的材料：耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色要和谐。
(4)底座
台灯的底座作用：主要起支撑和稳定，因此，它的设计主要是通过材料和形状的设计来保证台灯的稳定性。
（三）练习
设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？
提出问题
投影片
演示
提问
板书
引导
组织讨论
板书
教师归纳
讲解
：
提出问题
板书
补充
讲解
展示各种灯泡图片或实物
各式支撑架图片或实物
各种灯罩图片或实物
提问
看书回答
观看
回答
听讲、看书、讨论、填空、汇报
听讲
思考回答
思考回答
观看
学生讨论
复习上一课内容，进一步熟悉设计的一般流程。
激发学生兴趣，学会发现问题，树立解决问题的信心。
明确学习任务。
学生根据需要对台灯的设计提出需求。逐步细化地进行开放性思考。
通过对物、人、环境的理解，明确台学生台灯设计需要考虑的主要因素
加深对物、人、环境对产品设计的重要性的理解
了解学生用台灯设计分析的基本思路
台灯的构成
了解使用标准件可以简化制作过程，实现通用互换。
观察思考，得出自已满意的方案
作业：
从物、人、环境三个方面分析你用的雨伞适不适合你使用。
根据你的需要，你将如何选择台灯的部件？请说明理由？