福建省莆田市第八中学高二通用技术《5.1怎样实现创新设计》教案

《怎样实现创新设计》
莆田第八中学通用技术林美丽
三、学习目标：
1．知道创新思维的基本特征，会识别创新设计的三种类型。

2．能对设计方案提出创新优化设计的见解。

3．初步形成敢于创新的思维品质，和富于想象、敢于表现的个性品质及良好的合作交流态度。

从设计中，表现自己初步形成的创新思维能力。

四、教学过程：
（一）导入：创设情境，激发情意
师:人们所生存的世界是一个丰富多彩的技术世界，人们的衣食住行、视线所及之处无不闪现着技术进步的光彩。

通过对通用技术的学习，同学们开始走进技术世界、步入设计的殿堂，对设计也有了一些亲身体验。

那么,同学们对自己的作品感到满意吗？（停顿）大多数同学都很用心地去完成自己的设计作品，假如我们能进一步挖掘自己的创造潜能来优化自己的设计作品，会使我们的作品达到一个更好的程度。

在设计过程中，我们一直都在强调创新。

那么什么是创新呢？（学生讨论交流）
【课件投影】---案例
联合利华引进了一条香皂包装生产线，结果发现这条生产线有个缺陷：常常会有盒子里没装入香皂。

他们请了一个学自动化的博士后设计一个方案. 综合采用了机械、微电子、自动化、X射线探测等技术，花了几十万成功解决了问题。

每当生产线上有空香皂盒通过，两旁的探测器会检测到，并且驱动一只机械手把空皂盒推走。

中国南方有个乡镇企业也买了同样的生产线.老板发现这个问题后大为发火，找小工说:你给我把这个搞定，不然你给我走人!
小工很快想出了办法：花了90块钱在生产线旁边放了台风扇猛吹，于是空皂盒都被吹走了。

提问：这个案例给我们什么启示？
结论：创新很重要。

何为创新？就是满足别人还没满足的需求。

如何创新？用高科技手段解决问题是创新，用一般技术手段解决问题也是创新，或者说更是创新。

（简要实录：学生对此问题兴趣高涨，都能动脑思考，对于创新，大家的认识还是可以的，只是不够深入。

通过这个案例，相信大家会对创新有进一步的理解。

并指出创新的重要性，出示课题，引入新课。

）
活动：请用一个三角形、两条平行线，一个半圆合成一个有创意的图形，并在图片下用一个短句注释图片内容。

要求：学生独立思考2分钟，然后在练习本上绘制出自己想到的若干有创意的图形。

（设计意图：检验学生已具有的创新思维能力，问题具有较强的游戏性和趣味性，可以活跃课堂气氛，激发学生的创造欲望。

）
（简要实录：学生对此努力用眼观察，动脑思考，所有同学都能设计几种图形。

教师巡视并参与到学生的创造活动中，然后展示学生的作品，并进行创意说明，教师进行点评，对形象、新异的作品和创意大张旗鼓的进行表扬。

然后，顺势要求学生分析所表现出来的创新思维，引入新课教学内容。

）
（二）新课：探索研究，体验感悟
1、创新思维的特征
【课件投影】归纳创新思维的特征
通过分析案例和小游戏，归纳创新设计有哪些思维特征？
（设计意图：创新思维的三个特征比较抽象，分别用具体实在的案例加以说明，以增加学生的探索材料，增强学生的体验与感悟。

另外附加的三个案例都具有很强的典型性和榜样作用，能激发学生的创新意识，也能使学生进一步明确创新方向。

）
（简要实录：组织学生分组讨论，进而师生归纳出创新思维的三个主要特征。

教师介绍并投影三个特征的主要含义，并分别投影一典型案例，学生在聆听中不断体会，以加深理解。

【课件投影】
开放性：创新思维表现出开放性，敢于突破思维定势，乐于接纳新信息，善于输出新信息；能够打破现有框架的束缚，把设计过程视为推陈出新的过程。

[要打开门走出去，引进来，不要闭门造车]
案例：①前苏联车工邱吉柯夫车削工件时，由于突然停电，正在切削的超硬质合金车刀在工件失去动力降速运转的过程中牢固地粘结在工件上而报废。

他通过这件偶然事故，纵向连动思维，深入分析工件和车刀粘结的原因，从而发明了摩擦焊接技术。

②不重复，用三笔画出以下图形
启示：有些事人们之所以不尝试去做，只是他们认为不可能。

而许多不可能，只存在于人们的想象中。

多向性：创新思维有多向性，善于从不同角度思考问题，设计时能提出多种设想，能灵活地变换影响事物的因素。

当思维在一个方向受阻时，善于转向思考或逆向思考。

案例：司马光砸缸—逆向思维（可结合小游戏）
独立性：创新思维具有思维独立的特征，敢于追求与众不同、前所未有的见解，能大胆突破前人设计的时代局限。

独立性的思维往往能使设计标新立异、独辟蹊径，产生出具有时代气息的新颖设计成果。

案例：20世纪50年代，人们知道高纯度的锗是理想的制造晶体管的原料，大家都致力于研究提纯锗，但是非常困难。

日本新力公司的江崎和黑田百合子在锗多次提纯失败后，采取了与其他人完全不同的“求异探索法”，有计划地在锗中一点一点掺入少量杂质，注意观察其性能变化，最后发现在锗的纯度降低到原来的一半时形成一种性能优异的电晶体，获得诺贝尔奖。

学生在动耳聆听和用心阅读案例的同时不断动脑思考，并能结合生活实际分别列举符合三个特征的一些实例。

）
【课件投影】创新思维的三方面特征在压力锅的创新设计中是怎样体现的？
（设计意图：创新思维的特征是一个难点，设计此问题以帮助学生加强理论联系实际，增进理解。

）
（简要实录：学生在深入思考、讨论交流的基础上，总结并表达自己的观点。

）
2、【课件投影】创新设计的类型
请思考：有了创新思维，那设计要从哪些方面考虑创新呢？
（设计意图：只有先了解创新设计的类型，进行创新设计时才能做到有的放矢，提高效率。

创新设计的三种类型是本节的另一重要内容，是学生进行创新设计的思维方向，是本节需要突破的重点。

）
（简要实录：①学生在思考设计要从哪些方面考虑创新时，虽然思维活跃，但大多数感觉茫然困惑，同时也产生了强烈的探究欲望。

②教师顺势给出一些图片和实物，学生先通过对所熟悉的科技节作品进行分析，获得三种创新的初步认识，能基本归纳出其中所体现的创新设计类型。

）
【课件投影】创新设计的三种类型：原理创新、结构创新、外观创新
学生举出身边的一些事物和物品，分析其中体现的创新设计的类型和运用的创新设计原理。

学生举例比较容易，但大部分学生分析的有些含混和肤浅。

【小结】归纳总结--怎样实现创新设计：
a．注意提高创新思维（开放、多向、独立）；
b．明确创新设计方向（原理、结构、外观）；）
（三）学以致用，拓展深化
1、【课件投影】创新思维训练
试一试：如何一笔将正方形分布的9个点用连续的4段直线连在一起？
2、【课件投影】创新设计活动：
课题：分析教室桌椅的不足，进行创新设计。

要求：4人一组，提出一条优化建议，相互交换意见后，形成组内一条最有价值的优化建议。

（设计意图：学生学习完了创新思维的特征和创新设计的类型后，已经对这两个问题有了一定认识和理解。

设计此活动正是为了帮助学生进一步理解本节重要知识点，并尝试应用创新创新思维方法和创新设计类型进行创新设计。

在活动中，可以培养学生的创新意识、合作精神和理论联系实际的能力。

）
（简要实录：同学们在学习了创新设计的相关理论后，充满了创造的欲望，个个同学都跃跃欲试。

班内交流时，每个小组都拿出了自己的设计方案，有些小组甚至提出了几套方案，而且新颖、适用、合理。

）
(四)结束语:
我不愿有一个塞满东西的头脑，而情愿有一个思想开阔的头脑。

——蒙泰涅
(五)作业
1、设计一款艺术台灯
2、联系学习与生活实际，回顾一下自己曾经在什么情况下运用过创新思维方法?。