高中通用技术3.1《设计的一般过程》(3)教案

设计的一般过程

教材：（凤凰国标课本）普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修1）

文档内容：设计的一般过程

章节：第三章设计过程、原则及评价第一节设计的一般过程

课时：第2课时

作者：宫恩超（山东省青岛市第二中学）

一、教学目标

1. 知识与技能目标

（1）了解设计的一般过程及其各个环节，知道设计时动态而有章可循的过程。

（2）初步学会撰写设计概述与细则、绘制设计草图以及对设计方案的评价。

（3）能根据设计的一般过程进行具体的设计实践活动（如对可调节式小桌的设计）。

2. 过程与方法目标

(1) 通过“可调节式小桌”案例的引导下经历设计的一般过程。

(2) 尝试运用“缺点列举法”等常用发明方法进行产品的改进性设计。

（3）在阅读、思考、讨论和合作实践中，培养技术实践、交流、表达、评价的能力和协作意识。

（4）初步学会有计划、有步骤、科学地开展设计活动。

3. 情感态度和价值观目标

（1）在设计的一般过程实践中，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新发展。

（2）通过对产品的改进设计，逐步提高创新思维能力。

（3）通过对设计成果科学性、实用性等方面的交流评价，提升学生对作品的鉴赏能力和个人的综合素养，以及对STS理念的进一步理解。

二、教学重点

根据课本中“便携式小板凳设计案例”的“怎样做”，学生用自己的设计去进行测试、评估及其优化环节，完成自己的设计。

三、教学难点

根据课本中“便携式小板凳设计案例”的“怎样做”，学生用自己的设计去进行测试、评估及其优化环节，完成自己的设计；如何能让所有学生都充分参与，并能体验到设计的乐趣。

四、教学方法

讲授、任务驱动、小组合作、多媒体教学、实物展示。

五、设计思想

1. 课本分析

“设计的一般过程”是课本第三章第一节的内容。前面两章的重点侧重于技术和设计的基础概念性的内容，从本章开始接触到实践操作内容，本节就是实践操作的第一个环节，了解设计的一般过程，所以它是本章的重点也是全书的重点。

首先，知识点贯穿了整本书的内容，从宏观角度对书本知识进行梳理。前面所讲到的技

术的价值、技术的性质和人机关系等知识点在这节有具体的应用。并且这节知识也是后面几章知识的一个缩影，对整本课本有一个承上启下的作用。其次，从本章开始学生接触到了实践操作的内容。这一节的内容作用是开始让学生完成由理解到应用，由知识到能力的转化。从总体上先给学生一个完整的关于技术设计的一般过程，设计的过程是具体的、感性的。本节内容并不是要求学生掌握小凳的设计知识，而是希望以小凳为载体，让学生了解掌握设计的一般过程，能站在整体的角度上系统地进行后面各章的学习，能够把设计的每个环节通过“模仿”运用到自己的设计中去。所以教师要充分利用课本搭建的教学平台，引领学生亲历设计的一般过程和不断优先的过程，让他们自主地建构一般过程的概念，初步感受设计的本质——创新。

2. 设计理念

爱因斯坦说过：“对于一切来说，只有兴趣，才是最好的老师。”

根据课本中“便携式小板凳设计案例”的“怎样做”，让学生模仿和体验自己“可调节式小桌”的设计，让学生感受到设计与现实生活密切联系，充分的调动学生的主动性，为课堂上师生的互动和学生间的相互合作做了准备，最终实现激发学生以饱满的热情来学习。

以探究式学习为主，采用分析、讨论、归纳总结、交流等多种学习方式，充分体现以学生为教学主体地位。让学生分小组来进行设计的测试、评估及优化等环节的亲身经历，教师在学生学习过程中起引导作用。整个学习过程层层递进，逻辑严密符合学生的认知规律。有利于培养学生的创新精神及提升学生的技术素养。

3. 教学策略设计

为提高学生学习的积极性，提高课堂教学效率，教学中进行了细致的安排：

（1）利用多媒体辅助设备演示（如做成幻灯片形式），利用实物展示学生作品。

（2）通过教师和学生互动和学生自主讨论实践,达到教学的最佳效果。让学生在参与设计“可调节式小桌”以及对产品改进设计的实践活动中体验设计的一般过程和方法，感受设计带来的快乐和情趣。

（3）让学生自主设计测试、评估及优化相关的内容，辅助表格等，让学生自主设计说明书，充分的让学生感受自主创新的学习模式。

（4）学生相互展示自己的作品，并进行评价，让学生感受团结协作的重要作用。

（5）归纳法的运用，充分的运用学生的观点，并将其提升，让学生感觉自然亲切、深刻。

（6）创设情境——问题生成——主动探究——成果交流——知识迁移（知识提升）教学模式的运用。

4. 学情分析

学生在前面两章中通过我们大量的事例了解了部分设计的重要性和趣味性，但是没有尝试到亲自设计的感觉，本节需学生通过动手实践体验设计的一般过程，这是学生第一次自己动手设计和制作作品，学生一定会很有兴趣。但在实际操作过程中也可能会碰到不少的实际问题和困难。所以一定要让学生有一定的心理准备，并鼓励学生克服困难，应难而上。同时，为了防止在第一次动手操作就碰上过多的困难，所以这次制作内容不宜定得太难，我们就选择了和课本内容相似的“可调节式小桌”，使他们能感受到把设想转变为产品的过程。教学对象是高中一年级学生，他们有一定的生活阅历。在物质生活丰富的今天，对不少产品、制作则知之甚少。这节内容的学习就让学生从设计者角度而非消费者的角度去认知事物。

六、教学准备

1. 教学资源的准备

电脑多媒体平台、通用技术专用教室、教学课件PPT、学生自制可调节式小桌（原型、

模型或草图）、各类工具等。

2. 教学课件的准备

教学课件比较简洁，多以直观的图片来说明，抓住关键知识点，突出中心。

3.课前任务的准备

根据要求把上节课堂上“可调式小桌方案”优化，课下各小组完成原型、模型制作或者草图绘制，在本节课上通过制作好的PPT形式，图文并茂，展示交流。

七、教学过程

1. 提出问题

（课件展示[图片资料]）

1912年4月10日，泰坦尼克号从英国南安普敦出发，托马斯·安德鲁斯设计的这艘“永不沉没”的巨轮，2小时40分钟后沉没。事后调查发现，事故原因之一是由于劣质的钢板造成的，造船工程师只考虑到要增加钢板的硬度，而没有想到增加其韧性。为了增加钢板的硬度，往炼钢炉料中加入了大量的硫化物，导致钢材在低温下的脆性大大增加。经试验，从海底打捞出来的钢材在当时的水温下，在受到可能强度的撞击下，很快断裂，而拿当今用于造船的钢板在同样的温度和撞击强度下进行对比实验，结果钢板只是变成V型，而不断裂。

（老师引导学生思考）如果你是托马斯·安德鲁斯，在设计泰坦尼克号的时候，应当怎样做？

（学生回答）设计时一定要对钢板进行测试，不要一味的增加强度还要考虑其韧性，最终应当在其硬度和韧性上选择其性能最优表现。

（教师归纳板书）测试、评估及优化

（教师课件展示）

（1）测试

测试的目的是检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。测试是检验产品能否正常工作、是否满足设计要求的重要措施。测试的内容有对产品的性能、稳定性、强度、载重等方面的测试。

（2）评估

在测试的基础上，我们还要对设计方案和产品进行较为全面的评估。通过评估我们可以得到较理想的设计方案和产品。这种评估，在设计过程中需要反复进行。

（3）优化

设计方案的优化是在对设计方案进行测试与评估的基础上，对设计方案的改进和完善的重要环节。

2. 理论探究

老师：“泰坦尼克号”震惊全世界的海难，让我们意识到测试、评估及优化环节的重要