《方案的构思方法》教案
海南农垦实验中学 关永亮
一、内容分析：
方案的构思及其方法是整个技术产品设计过程中的关键部分，它与“发现问题、明确问题”，“设计图样的绘制”，“模型或原型的制作”，“技术产品的使用和保养”等组成设计过程的整体。本章所讲的内容都是在思维层面上的，对学生的思维提出挑战，同时也为学生提供了一个展现创造力的机会。“方案的构思方法”一节包括三部分内容即设计分析、方案的构思方法和方案的比较和权衡。对设计分析的教学着重以引导学生能从多方面考虑产品设计所涉及的因素为主，并抓住主要因素进行设计分析。也就是紧扣“物”、“人”、“环境”三者关系，从这三方面对台灯进行设计分析。
二、教学目标：
1.知识与技能目标：
1）能就具体的设计任务进行一定的设计分析。
2）增强学生设计信心，养成细致、严谨，考虑问题全面的情感态度。
3）通过大量的设计案例，对学生进行信息刺激，激发他们的创造灵感。
4）情景设置、尝试体验、分析归纳、知识拓展、小结。
四、重点、难点
重点： 对设计对象进行深入分析，寻找产品设计时需要考虑的因素。
难点：1.“物、人、环境”三方面关系的理解和具体的设计分析思路，以及如何实现方案的构思，形成满意的方案。2.处理产品设计分析中各因素的关系，即权衡与选择。
五、教学过程
一）导入：“我们在明确问题后，在信息收集与处理的基础上，根据整个技术设计的要求，可以开始方案的构思。第五章 方案的构思及其方法 第一节 方案的构思方法
二）新课讲授：
为了设计少走弯路或不走弯路，设计分析是关键。设计分析这个过程是设计构思的前提，合理周全的设计分析不但使构思目标明确，构思方案更加具有说服力，而且会使技术产品在设计过程中少走弯路或不走弯路。现在，我们以台灯为例，来说明设计分析的基本思路。”
1. 设计分析：
明确台灯设计的主要因素
设计分析是一个思维发散的过程，其特点在一个 “分”字。“在台灯的设计中，我们常要考虑一些主要因素，如考虑功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等，除这些之外，你还能想到应该考虑的问题有哪些？”
思考：填写课本思考的内容：
美观、实用、新颖、环保、造型、质量、符合人的心理、生理特点。
生：“我考虑了设计要美观。。。。。。”
师：“你的这些因素主要是从哪些方面来考虑呢？”
生：“我考虑的主要是设计的一般原则出发的。”
这一段是考虑主要因素的教学，运用的教学方式是师生合作。对于考虑的主体因素方面，学生有自己的经验。由教师启个头，通过学生与教师之间的问答，学生的思维受到启发，了解了设计的基本思路。
师：“台灯设计要考虑的因素很多，这些因素可归属于‘人’、‘物’、‘环境’三个方面。
“现在我们就从‘人’这一角度来分析一下我们在设计过程中需要注意的问题。
品必须满足使用者，也就是高中生—你们的需求，正如课本95页图中所示，设计中的‘人’是高中生，他们处于生长发育期，学习任务重，安全意识弱等特点，‘学习任务重’因素使设计中要考虑到台灯要‘经久耐用’、‘照明效果好’，而出于对生理和心理上的要求，则在设计中应做到高度适中，追求个性，时尚前卫等”。
“我们在设计过程中，始终要注意使用者需求和产品之间联系”。
对于台灯这个“物-------产品”本身，我们可以考虑的因素主要有：结构造型、功能、材料等。
展示不同造型的幻灯片
提问：大家看这两盏台灯有什么不同？
学生：底座不同
老师：为什么要设计不同的底座？它们分别有什么作用？
学生：台式的放在桌面上，夹式的可以夹在床头。
老师：对，这是为了提高台灯不同使用环境下的适应性。所以，在产品设计中，除了要充分考虑物和人两个要素之外，我们还要考虑环境这方面的要素。
老师归纳：任何产品都不是孤立存在的。一方面它是为人服务的；人的需求在 很大程度上决定着产品的设计；另一方面，它是在一定的环境中使用的，必然会受到环境的制约，并对环境产生影响。因此，设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。在考虑“物”“人”“环境”三个因素时，我们还要考虑它们之间相互牵连制约。
明确台灯的使用对象而进行具体设计分析:
今天我们的设计对象是高中生，也就是你们自己了，那你们高中生台灯与其他台灯相比，又有什么独特性呢？大家围绕三个主要因素开动脑筋，大胆地构思与分析。
讨论：从教材的因素示意图进行分析，并在空余的地方写下你认为还要考虑的因素。当然，这里体现你的思想和个性。
学生开始看书和填写95页因素示意图。
师：“同学们的阅读和填写已经完成，我看到每位同学都写出了不少有独立知识主权的内容，有思想有头脑，不错。我们这么多优秀的思考结果，是不是应该与朋友分享？”
生齐声：“是”。
师：“那好，请你将课本与同桌的同学交换，看看别人有什么优秀成果，对于优秀的思考要虚心请教，有什么自己认为不错的创意，给同桌说说。”
学生之间开始活动，教师走到学生中去，与学生一起活动，听学生的交流，感受学生的交流，对某些问题答疑，给予学生适当的强化，师生共愉悦。
色彩：单色调、流行色、综合、冷色调、暗色、柔和色等
形状：个性化、传统与现代的结合等
质地：细腻、不易损坏、粗糙、结实、防滑、磨砂
功能中附加功能：MP3、日历、收音机、温度计、自动报警器、定时开关、播放器、录音机、照片架、小风扇
材料：木材、合金、玻璃、人工合成材料、复合材料、橡胶、花岗岩、大理石、石膏
环境保护：节能、可回收利用、生态因素
适应性：支撑架可调节、高度可调、可折叠、可变化角度、能旋转
安全意识：防潮、防水、防静电隔离、自动断电
心理：装饰美观、方便、符合心理特征
生理：大小适合、光感好、可调光
学习任务重：音乐提醒、能预设时间、可消除疲劳、根据明暗程度变换光度
对台灯的各个部件进行设计符合心理特征分析：
老师：刚才我们讨论了产品设计要综合考虑的三要素。对于设计对象本身，除了要充分考虑这些要素之外，我们还必须了解它的各个组成部分的作用，以及他们之间的关系，并在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。现在，我们就来对台灯的各个部件作用进行具体的分析。
从台灯这一系列的作品中可以知道台灯的组成结构它是由灯泡、灯头、灯罩、支撑架、开关、底座与电线组成。那我们又如何去选择最适当的部件？下面让老师把台灯的部件归类进行分析选择。
灯泡、灯头、开关、电线这四种部件是标准件，是我们无法制作的，只好在市场上根据使用者的具体特性进行具体的分析选择。
① 标准件 指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件
灯泡：台灯的主要功能是照明，灯泡是它的主要部件，有白炽灯泡、日光灯管、节能灯管等。如何选择？具体问题具体分析，根据不同的使用者对灯泡的具体需求来选择。如高中生对灯泡的需求，一般选择没有频闪或频闪度较底、耐用且光线柔和的灯泡或灯管。
灯座：为了保证台灯的稳定性，我们需要在它的底部设计一个底座，起支撑和稳定的作用。要保证台灯的稳定性，对它的设计主要通过材料和形状决定。可选择坚固、不易碎的材料，其形状应在追求台灯稳定性的基础上，体现个性化风格。我们还可以在底座上做文章，给它安装上日历、笔筒、自动报警器、定时开关、温度计、播放器、录音机等功能。应选择与灯泡能配套。
开关：手控或遥控。常见的台灯开关有拨动式、旋钮式、触摸式等。对于开关的选择，主要是根据使用者的需要，能安全有效地控制台灯的亮度即可。
电线：花线类
说明：由于标准件可以规模化生产，具有通用性及成本低等优势，还能保证安全，故建议大家选用。
②底座：起支撑和稳定作用。应选择坚固、不易碎的材料
③支撑架：台灯的高度主要由支撑架决定，它主要起到支撑作用。选择时，在保证台灯高度适中的前提下，还需考虑它的活动范围、选用材料、成本、制作复杂程度等。
思考：设计支撑架时还应考虑那些方面的问题？这些问题可以通过什么样的支撑架来解决？
答案：结构的稳定性、材料的强度、高度可调接、支撑架的活动范围、成本等。
铰链接、轻金属惯性材料、PVC弯折软管、金属弯折软管。
探究：适合学生学习使用的台灯，其高度为多少最合理？
答案：只考虑台灯高度不可取，还应考虑台灯的照度、学生身高、使用环境和使用要求相匹配。一般台灯高度为40-50CM之间，人在灯下学习灯光的照度应为300lux最为合适。
④灯罩：为了给使用者创造一个照度合适且光线柔和的环境，我们往往需要给它设计个灯罩，同时也起到安全保护作用。选择灯罩时，主要考虑它的材料和外形。不同的材料会直接影响到光线的照射形式，同时它的导热性也很重要，导热性好的材料，短时间内受热容易引起发热发烫，容易给使用者造成烫伤。而外形设计直接影响到光线照射的角度。
马上行动：你还见过那些形状和材料的灯罩？分析它们是否符合供学生使用的台灯对灯罩的要求。
注意：
①选择台灯材料时，尽量就地取材，并且要尽可能选择可再生资源，实现能源的可持续发展。
②制作台灯时，必须学会选择标准件，如灯泡、灯座、插头、开关等。这样既可简化制作过程，又能实现通用通换。
小知识：什么是标准件？
标准件是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件。
思考：同学们想一想，眼镜中包括哪些标准件？
思考如果考虑环境因素，你将如何分析你的产品设计？
马上行动：P099从人、物、环境三个方面判断右图各个台灯是否符合学生在学习时使用，为什么？
第一个：高度低、灯管直射人眼，不适合。
第二个：高度合适、灯罩可转动、整体较合理
第三个：灯罩透光对学生学习有影响，高度低、照度低
