设计的一般原则教案

高中通用技术

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教材版本(苏教版)

《技术与设计1》(必修1) 第三章“走进技术世界”第二节设计的一般原则

设计时段：二课时

江苏省新海高级中学徐徐

2009.11．3

课题：设计的一般原则

课型：新授课

课时：2课时

教学目标：

1．知识目标：理解设计的一般原则；理解设计的一般原则之间存在相互关联，相互制约的关系；初步学会用设计的一般原则来评价某个产品。

2．能力目标：培养解决实际问题的能力以及创新意识和团结协作能力。

3．情感目标：提高审美情趣和技术素养，增强面对技术世界的信心以及对个人、社会、环境的责任心。

教学过程：

一、引入

同学们，通过前面的学习，我们已经知道，技术世界因设计而愈加精彩，设计是技术发展的关键。

问：创新常常表现为什么？

技术发明和技术革新。

所以，我们可以这样来理解什么是创新？

创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对已有产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。

也就是说，一个成功的设计，除了有一个科学合理的过程外，还应遵守一些基本的原则，即创新、实用、经济、美观、道德、技术规范等等，它们是指导设计过程和进行设计评价的基本准则。这就是我们这节课要学习的课题——设计的一般原则。

二、新课学习

1．创新原则

注意：创新既包括创造或改进新产品，也包括新的生产方法或以新的商业方式来处理某种产品等。

P57案例分析：洗衣机的变迁

为了使学生对创新原则有更为感性直观的认识，通过洗衣机实物图片和简单教具的演示，来寻找洗衣机在发展过程中的创新方法，逐步学会运用这些方法来进行创新。

图片展示：市售的双缸洗衣机、套缸洗衣机、滚筒洗衣机图片。

书中没有套缸洗衣机的图，所以拍摄了套缸洗衣机的俯视图，让学生了解销量比较大的这种洗衣机的结构。

为了使学生了解洗衣机的创新历程，把自制的洗衣机结构教具放到视频展台下演示洗衣机的发展史。这套教具是用透明的巧克力包装盒做洗涤缸，酸奶桶做甩干桶，签字笔芯和笔杆做成转轴，硬纸片做波轮。能比较明晰的演示洗衣机从简易的“托尔”到单缸、双缸、套缸及滚筒的创新过程，关键是把几种形似复杂的洗衣机通过教具展示的简单明了，打破了创

新的神秘感。

以上演示和洗衣机的实拍图展示交替进行。

P58讨论

问：你能举例说明生活中的某一产品在哪些方面有创新吗？

(教师注意引导提示，以学生所举例子为主，如果学生没有举出特别的产品，则给出水壶、笔、钟表、自行车、分析其创新的表现)

问：如何实现创新的目标？

创新是技术发展的核心所在，创新也是设计的核心，设计过程中，一般可从原理、结构、技术、材料、工艺等方面考虑改进和突破，以及使用最新的技术成果和现代设计理论与方法以实现产品设计的创新。(板书)

为了让学生进一步了解创新的几种方法，使学生能学会创新的方法，介绍几件创新的产品，并把这些产品是在那些方面或通过什么途径来创新的。

图片展示：

获奖照片《捕猎的狼》，——2009英国野生生物摄影奖头奖。

这幅照片抓拍得很成功，可是它是利用运动传感器和红外线障碍等技术来触发照相机自动拍摄的。这是利用新技术来实现设计创新。

高考阅卷机——利用新技术的成功设计

把CCD应用在阅卷机上是的设计创新之处。高考阅卷机改变了我们的考试和阅卷方式。

通过拍摄的4幅照片，简介阅卷机的工作原理，使学生有新鲜感，刺激他们的求知欲。

再引入一个案例：可供全国6500万色障患者使用的路口红绿灯。

把拍摄的路口红绿灯的照片做成黑白的展示在大屏幕上，用以模拟色障患者眼中的红绿

灯图像。从而使学生对色障患者的眼中世界有感性认识，体谅到他们的不便。为了便于比较，把同一角度拍摄的两张照片一上一下的放在同一幅画面里，这两张照片中的直行信号灯显示的时间都是8秒，只是一个是红灯，一个是绿灯。由于是黑白的，无法清晰辨别是通行还是等待。

通过PPT特效，把黑白图像还原成正常彩色的。

让学生讨论如何解决色障患者的红绿灯识别难题。

让学生分组发言说明自己的创新成果。根据情况决定是否需要全部发言，如方案可行，就直接介绍下一个的案例。

高考生破解世界交通难题被山东大学破格录取。

山东考生潘立群研究各种信号灯的闪烁规律，搜寻国外相关的研究报告，跑去医院了解色障者和正常人的异同。他通过改变电路，在红灯中加入“X”图形，在黄灯中加入“—”图形，绿灯保持不变。

成功的运用新方法——悉尼的创新。

从今年9月悉尼的一张照片看到潘立群的发明已经用在了悉尼的道路上了。这也是创新。

结构和工艺的改进——伞的锁止扣的创新。

结合常州市北郊中学的实例，介绍几例创新案例。

运用新的商业方式处理产品——用大盆景做成的路障；

材料的改进——北郊中学园林工人使用的“吃软不吃硬”的割草机；

视频展台展示售价仅仅2元钱的自发光掏耳扒的创新。

为了充分展示这个发明的创新和实用的效果，把一位美女的头像耳朵部位挖个洞，当普通耳扒直接放入时，看不清内部构造。用自发光耳扒子，打开内藏的LED则内部构造一览

无余。此时展台镜头调到特写，耳道内的“创新”两字清晰可见。见下图。

右手拿这个耳扒在镜头下展示，它的创新之处在于把金属的材料用可导光的塑料来代替，巧妙的解决了耳道内的光照问题。同时左手在下面把头像道具下的拨盘拨动一下，再把耳扒伸入耳道内，学生看到的是“实用”两个字。

顺势引入下节：

2．实用原则

(板书)实用性是指设计的产品为实现其目的而具有的基本功能。它包括

物理功能：性能、构造、效率、精度、可靠性

生理功能：使用的文便性、安全性、宜人性

心理功能：造型、色彩、机理和装饰

社会功能：显示个人价值、兴趣爱好和社会地位；设计要考虑人文因素

学生阅读P59：

虽有乎千金之玉卮(zhi古时盛酒的杯子)，至贵而无当，漏不可盛水……

P59讨论：从产品的实用性出发进行设计时，需要考虑哪些因素？产品是否功能越多越好？

P59马上行动：从实用性出发分析水壶的功能

图片展示生活中的实用例子。

常州双面显示的红绿灯；

班级实用美观的窗帘；

实用的膝上电脑垫——茶叶盒，宜家销售的膝上电脑垫；

一线两用、一充万用的手机充电器；

公安部的双层停车位…….

小结归纳技术设计的两个原则

问：这些原则之间是怎样的一种关系？这些原则是独立存在的吗？这两个原则能同时遵守吗？

这在实际运用中，各个原则并不是独立的，它们之间有着相互联系，相互制约、相互影响的关系。这些原则可以同时遵守，但侧重点会有所不同。在运用中既要综合考虑，又要分清主次。

对设计应遵循的一般原则的引伸：设计的一般原则要求我们在设计中要考虑到人文因素和人机关系，要树立创新意识，同时要具有对人、社会、环境的责任感。

研讨活动：展示一些生活中的设计例，让学生根据设计的一般原则来进行评价。

讨论：在设计时如何处理好创新和实用的关系？

(分成两组进行)

图片显示：

北郊中学办公楼前停车场地设计

北郊中学路口红绿灯的创新设计

发言后教师总结。

第一课时结束。

其它原则为第二课时内容。(略)

附图：本课的自制教具

课后反思

这节课基本上就是平时的课型。这节课在前一周上了几个班后就基本定型了，不同的是每上完一次，课后的反思更细些。例如，那个牛奶盒做的波轮就是去常州比赛的前一天晚上想起来的，把签字笔的笔芯做波轮的轴，这轴插到签字笔笔杆做的甩干机的轴里，演示的时候波轮的转动是拧笔芯，甩干的时候是拧笔杆，形象的演示了洗衣机的工作原理，把复杂的工作原理简单化，表述了创新并不是高不可攀这一个道理。

平时我也喜欢把身边触手可及的案例带到课堂。所以，周一一直在捕捉北郊中学可用的素材，这节课用了北郊中学的停车位、草坪的排水、割草机、仁爱路的园林化的路障等等。也是希望同学们要善于从司空见惯的事物中发现创新，会用设计的一般原则来评价这些事物，逐步提高技术素养。北郊中学的几个例子中，比较得意颇有成就感的是发现新式割草机的“刀头”竟然是软软的尼龙绳，更为令人惊叹的是自动出“刀头”的设计，使用简单，轻轻一转就伸出5厘米，十分精妙。另一个案例也喜欢，就是“仁爱路”上的盆景，昨早一下车我就看好的，连拍了几张，中午光线好，找了几个角度又拍了一张。呈现给大家的这节课，一直改到了凌晨3点。睡下后，5点又想起这个割草机它的特点究竟是什么？突发灵感，给它命名为“吃软不吃硬的割草机”，起来写下了这几个字才又入睡。早上起来赶快把PPT改了。讲授时学生反映不错。

视频展台的运用为本节课增色不少。到达授课地点后，我最关心的就是展台的效果，第一天的课程结束后，我特地留下对展台进行了调试，熟悉操作方法，在北郊中学电教组的老师大力支持下，效果很好。讲解第一台电动洗衣机“托尔”的时候，我直接把书放到展台下，指着各个部件讲解，无需把图翻拍成照片，省事的很。我的这节课，还利用展台使同学们看清了由教具演示的洗衣机的创新发展过程，可以想象，如果只是凭借徒手操作，让所有学生都看清那直径15厘米的巧克力盒子做的洗衣机教具是不可能的。尤其是在给美女掏耳朵的时候，没有展台的出色放大，耳朵内的字是看不见的，那么这个发光的耳扒子的实用性就不会那么直接的被大家认可。

另外，课的起承转合也费了不少心思。美女耳朵里的字是我的精心设计，先出的是“创新”，接着是“实用”，借着耳扒子这个教具承上启下很滑顺的从创新原则转到了第二个原则“实用”。用好设备还有一个潜在的好处，就是教师用实际行动来诠释了技术的魅力，身体力行的引导同学们关注这门课。光说不练，久而久之，学生必然会对课失去兴趣。