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

明确明确

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

结构折线形，

四方形，

三角形，

丁字形，

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。

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

方

案构思分

形

工字形，

十字形，

井字形，

多边形，

半圆形，

圆形

支撑架

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。

材料、结

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