第二章-技术世界中的设计第一节-技术与设计的关系

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第二章

技术世界中的设计

第一节技术与设计的关系

【教材版本】

通用技术《技术与设计1》，江苏教育出版社出版。

【设计理念】

从生活实际和哲学辩证的角度出发表达技术与设计的关系。

【教材分析】

1.知识结构分析：

本节辩证阐述了技术与设计的关系：技术的发展离不开设计及技术更新对设计产生了重要影响，并指明设计具有丰富的内涵。这节内容对本册教科书涉及的设计进行了界定，有选择性地对技术与设计的关系、技术与设计的重要知识进行介绍。它是本册教材学习的基础，也是培养兴趣的关键内容。

1课时

2.知识发生发展过程分析：

通过第一节内容技术与设计的关系，由第一章的技术介绍向设计进行过渡。

3.知识学习意义分析：

本节是一个基础性的内容，可以帮助学生理解设计的重要性，激发对设计过程的兴趣和学习欲望。

4.教学建议与学法指导说明：

结合学生生活中、身边的实例，使学生充分理解技术与设计间的辩证关系。

【学情分析】

1.原有认知发展分析

由于高一年级的学生较初中时期观察能力和思维能力等都有了很大的提高，同时学生的辨证思维也在发展起来，为学生对技术与设计的辩证关系的理解打下了基础。

2.原有知识结构分析

通过对第一章“走进技术世界”的学习，学生对技术已经有了较为深刻和全面的了解，基本形成了正确对待技术的态度和正确使用技术的意识，理解了“技术为人服务”的技术理念。

3.非认知因素分析

作为人类文明的一个组成部分，技术蕴涵着一定的科学性和丰富的人文性，容易激发高中生的求知欲、开阔眼界，培养学生对技术的兴趣，丰富学生的生活情趣，提高审美能力。

【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。

2.过程与方法

培养辨证思维，学会多角度地思考问题。

3.情感、态度与价值观

激发高中生的求知欲、开阔眼界，培养学生对技术的兴趣和想像力，丰富学生的生活情趣，提高审美能力。

【重点难点】

教学重点：技术与设计的关系。

教学难点：理解技术与设计间存在的辩证关系，既相互促进又相互制约；技术设计与艺术设计的侧重点不同。

【教学资源】

主要在多媒体教室内进行案例分析和图像视频演示，还要准备电熨斗、电吹风和一些艺术设计和技术设计的图片。

【教学方法】

讲授法、讨论法、演示法。

【教学思路】

1、学生自主阅读，了解课文内容；

2、进行案例分析，理解技术与设计的关系；

3、展开讨论，培养学生对技术设计的情感；

4、创新思维，激发学生的创新设计欲望。

【教学过程】

导入：

通过第一章学习，我们已经清楚地知道了技术的根本目的是要解决实际问题，而要产生解决方法，主要通过设计这个手段。因为通过设计，人们可以把自己或他人的创造性想法具体化，制定出可供实施的具体技术方案。从今天开始，我们一起走进第二章的内容——技术世界中的设计。我们先来学习第一节的内容：技术与设计的关系。设计和技术具有什么样的关系呢？我们可以肯定地说：首先，技术的发展离不开设计。

1.技术的发展离不开设计

看图片：航天技术、室内装潢、建筑技术、雄伟的大桥、服装发型、日用产品。

什么是设计的涵义？

设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。

学生阅读案例：

书写工具

“1884年，英国的沃特曼设计了一种用毛细管供给墨水的钢笔。此笔的端部可以卸下，用一个小的滴管即可将墨水注入毛细管。这样，钢笔就可以自由吸水了。钢笔的设计是对鹅毛管吸水技术的改进，而用小圆珠代替笔尖的设计则使得圆珠笔技术得以诞生。如此，制笔技术又向前推进了一步。”

书写工具（笔）的发展过程：鹅毛笔――蘸水钢笔――蓄水钢笔――圆珠笔。

电动剃须刀

“电动剃须刀之初体积很大，携带不方便。于是有人设计出一种不巧、便携式的电动剃须刀，这一设计推动了电机微型化技术的发展。”

剃须刀的发展过程：手动剃须刀――大型电动剃须刀――小型便携电动剃须刀。

讨论：

（1）结合以上案例，谈谈设计对技术的发展有什么重要的价值？

开始的剃须刀体积很大，使用、携带不方便，人们就想设计一种轻便的剃须刀。可剃须刀的主要部件是电动机。因此，电动机必须微型化。无疑，这一设计就促进了电机微型技术的发展。

（1）设计是推进技术发展的重要驱动力。

（2）设计促进技术发展的例子还有很多，你能想到哪些？

（P011的助听器的例子、手机、收录机到现在的mP3、建设技术、信息技术等等。）

教师介绍：录音笔和血管机器人的设计促进了超微技术的发展，现在清华大学已经成功研制出了世界上最细的马达，直径1mm，长5mm，重36mg）

请看案例

环保餐具的设计。（快速阅读）

“塑料包装袋引起的白色污染日益严重，并且威胁人类的生存环境和社会发展，人们希望采取有效的措施，减少白色污染对环境造成的压力。可降解无污染的餐具正是为实现此目的而设计出的一种替代品。其主要原料为价廉、易得的农副产品的不被食用的部分，利用小麦、玉米、稻米、高粱、红薯等各种农作物的秸杆、稻壳、花生壳、杂草等，制成各种可供一次或多次使用的盒、筷、杯、盘、碗、勺等餐具。环保餐具质硬、耐热、卫生、无污染，而且使用后还可以作饲料或有机肥料。”

讨论：

分析设计在技术成果转化中的作用。

（2）设计是技术成果转化的桥梁和纽带。

通过设计，可以将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。

填空：

环保餐具的新品质是

设计赋予的，是通过设计实现的,说明技术与设计的关系：

（3）设计

促进技术

更新。

富有创造力的设计赋予了技术新的品质，使人类的可持续发展成为可能。

请大家想一想，生活中还有类似的例子吗？

（酒精能源、氢能源、太阳能的利用。无氟冰箱、无磷洗衣粉的设计、绿色设计等等。教师展示图片。）

总结：

1）设计是推进技术发展的重要驱动力。

2）设计是技术成果转化的桥梁和纽带。

3）设计促进技术更新。

2.技术的更新对设计产生重要影响

达．芬奇。莱昂纳多·达·芬奇是意大利文艺复兴时期第一位画家，也是整个欧洲文艺复兴时期最杰出的代表人物之一。他是一位思想深邃、学识渊博、多才多艺的艺术大师、科学巨匠、文艺理论家、大哲学家、诗人...《最后的晚餐》、《蒙娜丽莎》

达·芬奇的飞行机飞上天了吗？为什么？

现代飞机机翼应用了物理学中“空气流速与气压的关系”以及飞鸟翅膀结构原理，这些都是人类在近代所研究出来得科学知识，在飞机的设计中发挥了及其重要的作用。当时的技术水平达不到设计要求。

可见，技术的进步直接制约着设计的发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。只有技术发展了、进步了，我们的设计才更容易实现。

（1）技术是设计的平台(基础）。

在人类的历史中，我们的祖先就渴望着象飞鸟一样在空中自由飞翔。例如：嫦娥奔月、透视眼镜、夜视眼镜、《封神榜》中的雷震子、辛环背上有翅膀；《西游记》中的孙悟空一个筋斗便是十万八千里，还有神仙们腾云驾雾等等，都体现了这种思想。

自行车的发展史

自行车的简洁形式是在几个国家中一系列试验和发展的结果。最早的自行车是源于法国的“玩具马”，骑车人用双脚蹬地，推动车子前进，这奠定了自行车的基本原理。大约在1860年左右，出现了一种杂耍单车，它有一大一小两个车轮，用踏板直接驱动大轮，之所以采用很大的主动轮，是为了保证车子有足够的速度并保持平衡。这种杂耍车骑起来是很危险的，需要非常敏捷和熟练的技巧。1870年后出现了链条驱动的自行车，使自行车的安全性得到了改善。1880年，无缝钢管开始批量生产，使坚固的轻型框架的生产成为可能。英国考文垂市的约翰斯达雷于1888年利用这种轻型框架生产出了第一辆现代自行车--“安全”自行车，“安全”自行车的成功有赖于标准化生产技术的发展。这种车的基本形式至今仍广为流行。现在，人们已经设计出了可折叠的自行车.

《灯具》这一案例分析

（2）技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间。

根据《灯具》这一案例分析，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？

未来的灯具将配有遥控器，能够根据房间的需要变换形状和颜色。而不像现在的灯具这样单一和固定不变。

发光手掌（引导：仿荧火虫，把荧火虫的发光基因移植到人身上）；

发光树（评：此树如果培育成功，将给照明工业带来一场革命——街道和公路两旁都种上发光树……[学生倍感自豪，全班由此兴奋起来]）；

透视灯（笑评：你发明了这种灯，在你眼里我们都是不穿衣服的[全班大笑]，学生：我用在科学研究和军事上，教师：希望你尽快设计出来，很多科学家在等着用呢）；

阿拉神灯（想什么就可以得到什么的灯）（评：那太好了，考试时想考100分就考100分……，[全班大笑]）；

长寿灯、美容灯、减肥灯、人体增高灯、发光墙、沐浴灯、发光眼、发光纸、情绪感应灯、思想感应灯、雷电灯等等。

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。

最后，教师介绍以下内容：第一代计算机，它的主要部件是真空电子管，体积庞大。当发明了晶体管后，用晶体管取代了电子管，它的体积缩小了许多。接着，集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路技术的相继发展，电脑的体积越来越小，运算速度越来越快。现在，科学家们正在开发新的集成电路材料，即分子开关材料，那时，电脑的体积将被设计得更小，也不再用电能驱动，而是用光驱动了。

总而言之，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。

（3）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。

小结：

（1）技术是设计的平台。

（2）技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间.

（3）技术进步能够促进人们设计思维和设计手段的发展。

3.设计的丰富内涵

（教师）：应该说，人从每天早晨睁开眼睛就开始了设计。例如早上起床，是先穿衣服呢，还是先刷牙？下午第三节下课后，是先去打饭呢，还是去球场踢球？等等。那么，这是不是我们这本书里指的设计呢？

技术世界里的设计指的是技术设计。它和我们一般意义上的设计不同。技术设计是根据技术的根本目的而展开的。教师展示雕像、珠宝、电饭煲、候车亭、电熨斗、电吹风等图片，让学生判断是不是技术设计的图片，让学生判断，这是技术设计吗？

教师总结：艺术设计一般只侧重于欣赏、审美，更强调感觉的需要。技术设计往往不但要考虑它的实用价值，而且还要考虑到美观的要求，也就是技术设计要与艺术设计相结合。技术设计和艺术设计是紧密联系的。

让学生填写“马上行动”——

根据上文提示，请试着归纳艺术设计和技术设计的侧重点。

技术设计：功能、结构、材料、程序、工艺、操作、实用、寿命、舒适、安全、成本、环保等┅┅

艺术设计：色彩、造型、线条、欣赏、审美、视觉效果、音响效果┅┅

小结：

设计的丰富内涵

技术设计侧重于功能、结构、材料、程序、工艺、操作、实用、寿命、舒适、安全、成本、环保等

艺术设计侧重于色彩、造型、线条、欣赏、审美、视觉效果、音响效果等

通用技术的设计侧重于技术产品的设计

布置作业：

李静是高一年级某班的同学，现在她碰到了一个难题：入秋以后，风很大，衣服晾晒在窗外，老被风吹掉在楼下，要不就是和别人的衣服缠绕在一起，挺令人心烦