手机支架的设计

手机支架的设计（5课时）

一、教学目标

知识与技能：1.会应用设计的一般过程及其各环节，体验设计是动态而有章可循的过程。

2.熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素，并能根据设计要求进行简单的结

构设计。

3.熟悉常见的刚连接件和铰连接件，能选择合理的连接件并实现简单结构的连

接要求。

4.能设计周密科学的技术试验对简单结构进行稳定性和强度测试，并写出试验

报告。

过程与方法：1.在经历设计的一般过程中，初步学会从技术的角度提出问题和分析研究问题，初步学会多角度地提出解决问题的方案。

2.在阅读、思考、讨论和合作实践中，培养技术实践、交流、表达、评价的能

力。

3.在亲历技术试验的过程中，让学生初步体会设计、实施技术试验的基本方法。

4.初步学会有计划、有步骤地开展设计活动。

情感态度与价值观：1.在设计一般过程的实践中，初步形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，关注社会的需求和技术的展望。

2.在设计方案的形成过程中，培养创新的、批判的、开放的思维和认识，培养

一定的经济意识和产品质量意识。

3.在设计和亲历技术试验的过程中，培养学生认真和严谨的科学态度和持之以

恒的意志。

二、教学重难点

教学重点：设计是动态而有章可循的过程，结构的设计，连接部位的设计及连

接件的选择

教学难点：设计方案的构思和呈现，实践操作环节

三、教学准备

材料：300*200*6桐木板、200*60*6松木板、桐木条和冰棍棒等。

连接件：合页、M3螺帽螺丝、M3元宝螺帽和螺杆、木工胶、洋钉等。

工具：手锯、电钻、刚直尺、木工笔、木工锉、凿、羊角锤、砂纸和木工夹等。

设计资料：几种手机架的模型、几种铰链接设计的产品和相关结构设计的资料。技术试验器材：钩码，定滑轮，电风扇，铁架台，弹簧秤等。

四、教学过程

（一）发现与明确问题（第1课时）

设计流程教师活动学生

活动

发现问题

展示图片，提出关于手机放置的问题，并要求学生思

考怎么解决提出的问题。教师总结：无论是处于使用还是

闲置的状态，支架可以使手机呆在一个最理想的角落，让

你触手可及，十分方便。

观察

图片并

回答教

师提出

的问题

明明确

解决

问题

受到

的限

制

提问1：请分析支架的特点，如需要哪些基本功能等。

提问2：分析自己的技术能力，有无条件设计手机支架。

提问3：分析在设计手机支架的过程中会受到哪些限制。

回答问

题，明

确设计

（二）制定设计方案

运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案；任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。

设计

分析

1.从人、物、环境分析设计对象所要解决的主要问题。

2.设计手机支架考虑的其他因素：美观、实用、环保、造

型、质量、符合人的心理特点等。

面对收集到的各种信息，根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，并找到方法

材料

展示实验室提供的材料：硬纸板、桐木板、三

合板、衫木条、冰棍棒、铝合金板等。

提问这些材料在该设计项目中的优缺点。

学生观

察、研究、

对比几种

材料、结

结构折线形，

四方形，

三角形，

丁字形，

工字形，

十字形，

井字形，

多边形，

底座

位于手机支撑架底部，

起支撑作用，主要是通

过对材料和形状的设计

来保证支架的稳定性。

支撑架

连接于底座和手机支撑

面，主要起支撑作用，

通过铰连接来实现角度

的调整；设计支撑架时

要考虑支撑架对整个结

构强度的影响。

方

案构思分

形

半圆形，

圆形

构形状和

连接件，

并选择方

案中所需

要的材

料、结构

和连接方

式

手机支撑面

与支撑架连接，主要用

于托住手机的重量，手

机支撑面的设计直接影

响手机放置时的安全性

连

接

件展示实验室提供的刚连接件：木工胶、洋钉、螺

栓和螺母等。

铰连接件：合页、螺栓和螺母、元宝螺帽、螺杆

和销钉等。

通过铰连接件和支架、挡板、销钉的组合形式可

实现角度的变化及承重。

（第2课时）

方案

构思

构

形

展示手机支架的图片、实物，鼓励学生运用草图法和

模仿法画出构思草图，参考模仿法中的三个层次：

1.仿，根据已知图片或实物进行结构的模仿。

2.改，根据设计要求进行局部的改进。

3.创，摒弃一些原来的结构，根据实际进行创新。

有较好想象力、一定实践经验和设计经验的学生也可

用联想法进行构思草图的设计。

运用方

案构思

方法进

行方案

构思，并

用草图

记录模

糊的设

计想法

方案呈现

用构思草图和适当的文字说明呈现方案，具体要求为：

1.线条清晰，草图具有立体感，最好采用轴测图来作草图。

2.把细节较清晰地表达出来，比如连接部位的表达。

3.连接件可单独画三视图或草图，并用文字说明。

4.按要求标注合理的尺寸，包括连接件的位置尺寸。

根据要

求绘画

构思草

图

方案的比较和权衡

小组里会产生多个方案，需要对这些方案进行比较和评

判，同时要从设计要求和原则出发，针对一些相互制约的问

题进行权衡和决策。

实

用

美

观

稳

固

经

济

环

保

功

能

角度

可调

可操

作性

方案1

方案2

方案3

学生展

示构思

草图，并

根据设

计要求

与设计

原则分

析比较

和权衡

方案

（三）制作原型（第3、4课时）