方案的构思方法

第五章方案的构思方法2023-12-3116:04:10330第一节方案的构思方法【教材版本】通用技术必修1《技术与设计1〔江苏教育出版社〕【设计理念】以活动案例为载体，以探究性学习、小组合作、草图绘制、方案评价等学习策略为依托，引导学生在师生互动、生生互动、自我体验中进展设计分析、方案的构思、方案的比较与权衡等主要内容的学习活动。【教材分析】学问构造分析《方案的构思方法》在教材中的位置是位于第四章《觉察与明确问题》之后，属于设计的一般过程的具体教学，在教材中有承上启下的作用，是其次章中人机关系、第三章设计的一般战，同时也为学生供给了一个呈现制造力的时机。的应用。一个完整的构思过程既是分析、构思、比较、权衡等思维活动相互辉映的过程，也是批判性相像、制造性思考、科学决策综合运用的过程。方案的构思是设计中最富有挑战性的环节。本节内容包括三局部：1.设计分析；2.方案的构思方法；3.方案的比较与权衡。在规律上三内容，它们的关系是互为根底的。课时安排：2课时。学问发生进展过程分析三局部内容构造合理，系统性强，案例设计符合学生的思维进展模式。从整体上以设计的过有用、更好的满足人们的需要，而且为构思的多样化供给了平台。本节紧扣“物”、“人”、“环境”三者关系从三方面对台灯设计进展分析。方案的构思需要通过肯定的手段表现出来，形构思方法，使各种构思得以很好的呈现。此为，本节通过台灯的几种设计方案比较与权衡，教会学生对构思方案进展一般的比较与权衡的方法。学问学习意义分析——析、方案构思、方案的比较与权衡各环节逐步深入，使教学任务的完成具有可操作性，奇异地化抽象为具体，在具体的教学情境中提高实践力量，通过亲身经受猎取理论学问的。教学建议与学法指导说明教师对于学问的整理，素材的补充、学问构造的建构与分析是必要的，选择学生的设计构思为案例，引导教学与学生体验环节可以增加教学过程的针对性，激发学生的思维，提高参与的教学效果。【学情分析】原有认知进展分析设计分析、方案构思、方案的比较与权衡三局部内容很抽象，概括性强，学问的把握需要很强的理论概括力量，这节课通过学生的实践与亲身经受，提升对于设计分析、方案的构思方法、方案的比较与权衡的理论认知水平。原有学问构造分析计中实现的目标；对构思方案有肯定畏难心情，对方案的构思方法还不是很清楚；在设计分析阶段对设计对象有了一些想法，有肯定制造冲动和较大制造潜能。非认知因素分析利用学生自己或小组争论的设计方案、草图为案例；教师的理论为指导能够增加学习情趣，非智力因素转化为学习的有效资源，对于提高学生的技术素养有深远的教学意义。【教学目标】学问与技能(1)能就具体的设计任务进展肯定的设计分析。(2)能依据设计要求选择适宜的材料或标准件。能制定符合一般设计原则及相关设计标准的完整设计方案。通过比较权衡，能在多个方案中选定满足设计要求的最正确方案或集中各种方案的优点来改进原有方案。从对台灯的分析、构思、比较与权衡中，抽象出一般技术产品的设计分析、方案构思、比较和权衡的方法。过程与方法教学过程：设计作品赏析——构思方法学习——方案构思实践。——指导学生学会“协作学习”、“做中学”等学习方法。情感、态度与价值观亲身感受设计的快感，体会设计分析的过程。增加学生设计信念，养成细致、严谨，考虑问题全面的情感态度。(3)培育学生的创性思维、发散性思维和批判性思维。(4)培育对技术设计的激情和责任心、安全意识等。【重点难点】教学重点对设计对象进展深入分析，查找产品设计时需要考虑的因素,明确设计分析概念、方法及要求。教学难点“物、人、环境”三方面关系的理解和具体的设计分析思路，以及如何实现方案的构思，形成满足的方案。处理产品设计分析中各因素的关系，即权衡与选择。【教学环境】本节课的教学在通用技术专用教室完成。媒体运用教学课件、视屏资料、实物展现。【教学方法】案例教学法、亲身体验法、图表法、情景设置法、实物演示法。【教学过程】导入：“我们在明确问题后，在信息收集与处理的根底上，依据整个技术设计的要求，可以开头方案的构思。100把梳子卖给和尚。假设你是应聘者，你会怎么来推销梳子卖给和尚？假设你是应聘者，你会怎么来推销梳子卖给和尚？一个星期的期限到了.三位应聘者的成绩:甲先生仅仅只卖出一把;10把;1000把。甲先生说，他跑了三座寺院，受到了很屡次和尚的臭骂和追打，但仍旧不屈不挠，最终感动了一个小和尚，买了一把梳子。乙先生去了一座名山古寺，由于山高风大，把前来进香的善男信女的头发都吹乱了乙先生找到住持，说：“蓬头垢面对佛是不敬的，应在每座香案前放把木梳，供善男信女梳头。”1010把梳子。丙先生来到一座颇富盛名、香火极旺的深山宝刹，对方丈说：“凡来进香者，多有一颗虔诚之心，宝刹应有回赠，保佑平安吉利，鼓舞多行善事。我有一批梳子，您的书法超群，可刻上„积善梳‟三字，然后作为赠品。”1000把梳子。第五章方案的构思及其方法第一节方案的构思方法课讲授：为了使设计少走弯路或不走弯路，设计分析是关键。设计分析这个过程是设计构思的前提，设计过程中少走弯路或不走弯路。现在，我们以台灯为例，来说明设计分析的根本思路。”一、设计分析：明确台灯设计的主要因素：设计分析是一个思维发散的过程，其特点在一个“分”字。“在台灯的设计中，我们常要考虑一些主要因素，如考虑功能、构造稳定、安全牢靠、本钱适当等，除这些之外，你还能想到应当考虑的问题有哪些？”思考：填写课本思考的内容：美观、有用、颖、环保、造型、质量、符合人的心理、生理特点。生：“。。。”师：“ 你的这些因素主要是从哪些方面来考虑呢？”生：“我考虑的主要是设计的一般原则动身的。”这一段是考虑主要因素的教学，运用的教学方式是师生合作。对于考虑的主体因素方面，学生有自己的阅历。由教师启个头，通过学生与教师之间的问答，学生的思维受到启发，了解了设计的根本思路。师：“台灯设计要考虑的因素很多，这些因素可归属于„人‟、„物‟、„环境‟三个方面。“现在我们就从„人‟这一角度来分析一下我们在设计过程中需要留意的问题。—95„人‟是高中生，他们处于生长发育期，学习任务重，安全意识弱等特点，„学习任务重‟因素使设计中要考虑到台灯要„经久耐用‟、„照明效果好‟，而出于对生理和心理上的要求，则在设计中应做到高度适中，追求共性，时尚前卫等”。“我们在设计过程中，始终要留意使用者需求和产品之间联系”。对于台灯这个物 产品本身我们可以考虑的因素主要有〔展现幻灯片构造造〔形状、颜色、质地、功能〔根本功能、附加功能、材料〔金属、陶瓷、塑料〕等。展现不同造型的幻灯片〔一个是夹式，另一个是台式〕提问：大家看这两盏台灯有什么不同？学生：底座不同老师：为什么要设计不同的底座？它们分别有什么作用？学生：台式的放在桌面上，夹式的可以夹在床头。教师：对，这是为了提高台灯不同使用环境下的适应性。所以，在产品设计中，除了要充分考虑物和人两个要素之外，我们还要考虑环境这方面的要素〔展现幻灯片。教师归纳：任何产品都不是孤立存在的。一方面它是为人效劳的；人的需求在很大程度上打算着产品的设计；另一方面，它是在肯定的环境中使用的，必定会受到环境的制约，并对〔展现幻灯片〕在考虑“物”“人”“环境”三个因素时，我们还要考虑它们之间相互牵连制约。明确台灯的使用对象而进展具体设计分析:今日我们的设计对象是高中生，也就是你们自己了，那你们高中生台灯与其他台灯相比，又有什么独特性呢？大家围绕三个主要因素开动脑筋，大胆地构思与分析。争论：从教材的因素示意图进展分析，并在空余的地方写下你认为还要考虑的因素。固然，这里表达你的思想和共性。95页因素示意图。师：“有思想有头脑，不错。我们这么多优秀的思考结果，是不是应当与朋友共享？”生：略。师：“那好，请你将课本与同桌的同学交换，看看别人有什么优秀成果，对于优秀的思考要虚心请教，有什么自己认为不错的创意，给同桌说说。”对某些问题答疑，赐予学生适当的强化，师生共愉悦。颜色：单色调、流行色、综合、冷色调、暗色、严峻色等外形：共性化、传统与现代的结合等质地：细腻、不易损坏、粗糙、结实、防滑、磨砂照片架、小风扇材料：木材、合金、玻璃、人工合成材料、复合材料、橡胶、花岗岩、大理石、石膏环境保护：节能、可回收利用、生态因素适应性：支撑架可调整、高度可调、可折叠、可变化角度、能旋转安全意识：防潮、防水、防静电隔离、自动断电心理：装饰美观、便利、符合心理特征生理：大小适合、光感好、可调光学习任务重：音乐提示、能预设时间、可消退疲乏、依据明暗程度变换光度对台灯的各个部件进展设计符合心理特征分析：师：刚刚我们争论了产品设计要综合考虑的三要素。对于设计对象本身，除了要充分考虑这些要素之外，我们还必需了解它的各个组成局部的作用，以及他们之间的关系，并在此根底上，对产品的各个组成局部进展设计分析。现在，我们就来对台灯的各个部件作用进展具体的分析。从台灯这一系列的作品中可以知道台灯的组成构造〔展现教师的作品图片并注明部件名称〕它是由灯泡、灯头、灯罩、支撑架、开关、底座与电线组成。如何选择？〔展现各类型灯泡的特点，进展比较〕具体问题具体分析，依据不同的使用者对灯泡的具体需求来选择。如高中生对灯泡的需求，一般选择没有频闪或频闪度较底、耐用且光线严峻的灯泡或灯管。开关：手控或遥控。常见的台灯开关有拨动式、旋钮式、触摸式等。对于开关的选择，主要是依据使用者的需要，能安全有效地掌握台灯的亮度即可。电线：花线类家选用。底座：起支撑和稳定作用。应选择结实、不易碎的材料。其外形应在追求台灯稳定性的根底上，表达共性化风格，我们还可以在底座上做文章，给它安装上日历、笔筒、自动报警器、定时开关、温度计、播放器、录音机等功能。应选择与灯泡能配套。支撑架：台灯的高度主要由支撑架打算，它主要起到支撑作用〔展现各样式的支撑架图案〕选择时，在保证台灯高度适中的前提下，还需考虑它的活动范围、选用材料、本钱、制作简单程度等。答案：构造的稳定性、材料的强度、高度可调接、支撑架的活动范围、本钱等。铰链接、轻金属惯性材料、PVC弯折软管、金属弯折软管。探究：适合学生学习使用的台灯，其高度为多少最合理？答案：只考虑台灯高度不行取，还应考虑台灯的照度、学生身高、使用环境和使用要求相匹40-50CM300lux最为适宜。灯罩：为了给使用者制造一个照度适宜且光线严峻的环境，我们往往需要给它设计个灯罩，同时也起到安全保护作用。选择灯罩时，主要考虑它的材料和外形。不同的材料会直接影响到光线的照耀形式，同时它的导热性也很重要，导热性好的材料，短时间内受热简洁引起发热发烫，简洁给使用者造成烫伤。而外形设计直接影响到光线照耀的角度。灯泡、灯头、开关、电线这四种部件是标准件，是我们无法制作的，只好在市场上依据使用者的具体特性进展具体的分析选择。标准件：指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件。说明：思考：同学们想一想，眼镜中包括哪些标准件？思考：假设考虑环境因素，你将如何分析你的产品设计？马上行动：P099从人、物、环境三个方面推断右图各个台灯是否符合学生在学习时使用，为什么？第一个：高度低、灯管直射人眼，不适合。其次个：高度适宜、灯罩可转动、整体较合理第三个：灯罩透光对学生学习有影响，高度低、照度低二、方案的构思方法：素依据肯定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并承受图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。整、具体的方案，其特点在一个“构”字。马上行动一个球形的灯泡，如何让它很好地站稳呢？草图法草图法的特点和作用在运用草图法进展构思的过程中，可以捕获灵感、自由发挥、不受约束。能将自己的想法较明确地表达出来，也可以随便修改。仿照法仿照法的核心在于通过别人的想法、构思，激发自己的灵感。的摄像头等；人造卫星的拍摄系统；仿照飞鸟的翅膀构造原理制造出的飞机机翼等。教师：总结一下，我们在运用仿照法构思设计方案时，可以大致分为哪几类？外形仿照仿生仿照：形态仿生、构造仿生、原理仿生构造仿照d.功能仿照马上行动：①你能举出两三个日常生活中用仿照法构思出来的方案和作品吗？②请大家运用仿照法将自己设计的台灯进一步改进。鼠式母子雨衣：要出来。这位妈妈始终想解决这个问题。一次在动物园，她看到袋鼠妈妈将小袋鼠放在胸前的袋里的情形，受到很大启发，她马上回家把雨衣前面开了一个洞，装上一个帽沿，这样，一个“袋鼠式母子雨衣”就出来了。这种雨衣，很快由厂家开发出来，赶忙成为上海市场上的热门货。联想法要用联想法进展方案构思，人们就必需具备丰富的实践阅历、较广的见识、较好的学问根底及较丰富的想像力。l加一加l减一减l扩一扩l缩一缩l变一变l反一反l加一加l铅笔为主体：+橡皮=带橡皮头的铅笔+香味=香味笔+照明=照明笔+翻译=翻译笔+验钞=验钞笔+录音=录音笔l 减一减隐形眼镜就让镜片减薄，减小，再减去镜架裤子减去一段帽子减去一块耳机减去连线U盘减去盖子，旋转式/usb接口l 扩一扩尺——加长——卷尺独木舟电视机望远镜扩成又长又大的天文望远镜l 缩一缩杯子、毛巾l 反一反凸面镜汽车的反光镜电动机反过来用就成了发电机正反可穿的衣服帽子反一反椅子反一反变一变灯泡——变玻璃颜色——彩色灯泡灯泡——气体颜色——彩色灯泡下面请同学们阅读“案例分析——古人的飞天梦”。思考：依据所学学问和自身阅历列举利用联想法进展方案构思的实例。故事：鲁班制造锯子的故事〔引出联想法〕一次，鲁班上山去砍树，突然，他的胳膊被一片茅草叶子划了一条瘦长的伤口，鲜血直流。鲁班感到很惊异：“这么柔嫩的青草叶怎么能划破皮肤呢？”鲁班扯下草叶，认真、认真地观看握在手中，用另一只手用劲一抽，果真，手上又消灭了流血的伤口。一转身，他又观察一只板牙上也有利齿，这使鲁班豁然开朗。回家后，他请铁匠在铁条的边缘打出细齿，并把细齿样，经鲁班制造性的设计，世界上第一把锯就诞生了。展现联想法构思案例：充气雨衣 〔外形构造联想、音乐防盗拉链 〔功能联想、拔棉器 〔原理联想〕法或一条形成方案的途径。运用联想法构思后，我们不能盲目地实践，而应当首先对方案进展科学论证，而后再进展制作和实施。马上行动：请利用联想构思的方法对台灯的设计进展一个构思，并赐予台灯功能。惊奇性构思法甚至有些构思在当前的科学、技术、经济条件下无法实现。例如：我们可以设想一种台灯，只要人坐在灯旁，依靠人体的热量就能使台灯发光，并使人看清东西，这样既节约电能，又能照明。可以自由清洗的手机；手机经过变形可以成为一个〔奇思妙想”产品：“可以自由清洗的手机”“笔记本电脑手机”、“美梦机”〕下面请同学们阅读“案例分析——夜视镜”。归纳：方案的构思方法有很多，这里我们只谈到其中的一局部。在构思时，应当开阔视野，利用和制造更多的方法为构思效劳，最终形成丰富的，既表达制造特征，又遵循一般设计原则和设计标准的多个方案，从而为方案的比较和权衡奠定根底。草图法仿照法联想法惊奇性构思方法

构造草图、原理草图、流程草图构造仿生、外形仿生、原理仿生构造迁移、原理迁移、功能迁移外形惊奇、构造惊奇、功能惊奇、材料惊奇。三、方案的比较与权衡:概念：在多个方案经构思形成之后，我们往往要对这些方案进展评判和比较，同时要从设各方案的优点进展改进。方案的比较：通过比较，明确了各个方案对设计指标的符合程度。但，要制定出最正确方案，还必需依据设计要求与设计原则对各个方案进展权衡。方案的权衡：通过比较，明确了各个方案对设计指标的符合程度。但，要制定出最正确方案，还必需依据设计要求与设计原则对各个方案进展权衡。依据设计要求与设计原则对各个方案进展权衡。方案A：照明效果较差，造型美观，构造创，稳定，耐久性较好，安全性不高，环保性不好，制作稍难，价格适中。方案B：照明效果较好，稳定，耐久性好，安全性高，环保性不好，制作简洁，价格稍高。方案C：照明效果好，材料创，稳定，耐久性好，安全性高，环保性较好，制作难，价格适中。方案D：照明效果好，造型美观，稳定性不高，耐久性较差，安全性较高，环保性较好，制作简洁，价格廉价。设计台灯首先要满足根本功能——照明，其次安全性，再考虑构造稳定性和台灯的耐久性，最终综合考虑台灯的加工难易等。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。留意:比较与权衡必需有依据〔设计要求与设计原则。比较与权衡是技术的思想方法的重要内容，比较是为了权衡，没有比较就没有权衡。思考：假设让你选择设计方案，你选择哪一个？试说明理由。假设你认为这些方案都不符合要求，你会做什么样的改进？【小结】实践方案构思“四法”：“画”——画草图“仿”——仿照“联”——联想“破”——惊奇性构思法【作业布置】请结合所学学问对课堂上设计的中学生用台灯的方案进展修改,并对设计方案进展比较和权衡。【教学反思】通过教学实践，较好的到达了所制定的教学目标。课堂上学生的参与程度也较高，通过尝试堂上应多鼓舞学生进展思考和参与。阅读：人类的制造——来自动物的灵感船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的仿照。科学家依据火野猪的鼻子测毒的惊奇本领制成了世界上第一批防毒面具。火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。科研人员通过争论变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。科学家争论青蛙的眼睛，制造了电子蛙眼。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，争论开发出了微型热传感器。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。人类仿照警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。仿生与高科技现代的雷达，一种无线电定位和测距装置:科学家争论觉察蝙蝠魔不是靠眼睛，而是靠嘴、来的超声波。科学家据此设计出了现代的雷达——一种无线电定位和测距装置科学家通过对海豚游泳阻力小的争论制造了能提高航速的人工海豚皮；以及仿照袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳动机)。前苏联科学院动物争论所的科学家在企鹅王的启发下，他们设计了一种型汽车－－“企鹅王”牌极地越野汽车。这种汽车的宽阔的底部，直接贴在雪面上，用轮勺撑动着前进，行驶速度可达50公里／小时。这种汽车用宽阔的底部贴在雪面上，用轮勺推动前进，这样不仅解决了极地运输问题，而且也可以在泥泞地带行驶。科学家仿照昆虫制造了太空机器人。行掌握装置。这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。人们依据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定外形的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰力量大大提高。，防止以假乱真。电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，假设觉察飞机将要发生碰撞，能准时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防