课题:第二章技术世界中的设计一、技术与设计的关系
学习目标:
1、理解技术与设计的关系,学会分析设计在技术发明和革新中的作用。
2、了解技术更新对设计产生的重要影响。
3、理解设计的丰富内涵。
教学重点:理解技术与设计的辩证关系
教学难点:培养学生多角度思考问题、建立正确技术设计观念
能力目标:
培养学生对知识的理解和分析能力,学会通过案例分析理解设计的丰富内涵及学会分析设计在技术发明和革新中的作用。
思维品质培养目标:
打破学生对设计的神秘感,充分挖掘教材中潜在的教育价值,提高学生的技术素养,培养学生良好的思想品质。
教学课时:1课时
教学过程与内容:
(一)组织教学
(二)新课导入
设计存在于我们日常生活的各个角落,我们今天生活的世界就是一个技术的世界,而任何一项技术的创新和改进都离不开设计,设计丰富了我们的生活、工作和学习。设计给我们带来了生活的快乐和事业进取成功的意义。因此,设计于我们就象说话走路一样自然,也象空气一样无所不在。
[结论]生活中处处存在着设计。
(三)授新课
一、技术的发展离不开设计
引导学生从上述展示的图片进行分析归纳得出:设计具有丰富的内涵,设计是基于一定设想的,有目的的规化及创造性活动。一项技术的创新需要设计,一个技术产品的更新需要设计,一项新工艺的改进也需要设计。
[阅读案例]1、书写工具2、电动剃须刀
[分组讨论](1)根据上述多媒体展示的图片和以上两案例,谈谈设计对技术的发展有什么重要价值?(2)设计促进技术发展的例子还有很多,你能想到哪些?
汇总:设计需要综合考虑很多因素,设计既要照顾实用的价值,体现出技术的魅力,同时也要考虑到美观的要求,体现艺术的风采。
[多媒体展示]一组服装设计图片,引导学生注意服装设计的一些设计细节和小亮点。比如,面料的选择、色彩的搭配、款式的特点,甚至扭扣的处理及一些装饰性的配件点缀……处处都体现出设计的美感和技术的魅力。
[案例阅读]环保餐具的设计
[思考]通过环保餐具的设计,你能否得到启发,谈谈生活中可以利用哪些农副产品中不能被食用的部分创造性地设计制作一些简单的生活用具?
[结论]设计促进技术的革新。设计是技术成果转化的桥梁和纽带。富有创造力的设计赋予了技术新的品质,使人类的可持续性发展成为可能。
二、技术更新对设计产生重要影响
[案例阅读]达·芬奇的飞行器
[提问]达·芬奇设计的飞行器在当时为什么没有得到应用?
结论:由于当时的技术水平不能满足其设计的要求,所以达·芬奇设计的飞行器没有得到应用。
[案例阅读]灯具
[思考]请大胆设计,随着科学技术的进步,灯具的设计还将会有什么新发展?
[结论]技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。技术的进步直接制约着设计的发展,先进的技术可以设计得以实现。
三、设计的丰富内涵
设计有技术设计和艺术设计之分。一般意义上的设计指的是综合设计。以电视和冰箱的设计为例加以说明技术设计主要侧重于功能、结构、材料、程序和工艺的重要性;以服装设计和雕像设计为例说明艺术设计侧重于欣赏、审美、色彩、造型等更注重感觉的需求;以建筑设计和手机设计说明技术设计与艺术设计的和谐统一来说明设计的丰富内涵。
可以请学生再列举一些生活中常见的设计,说说主要侧重的是什么设计?细细体会设计的丰富内涵。
[阅读教材]第30页“设计的丰富内涵”一段
[马上行动]根据上文提示,请试着归纳艺术设计和技术设计的侧重点。
技术设计:功能、结构、材料、、……
艺术设计:色彩、造型、、、……
四、小结:
五:巩固练习:31页第1题
一、设计的丰富内涵
1、引领学生根据上面展示的设计图片,进行分析,得出:
设计需要综合考虑诸多因素,设计既要照顾实用的的价值,体现出技术的魅力,也要考虑到美观的要求,体现出艺术的风采。
2、归纳出艺术设计和技术设计的侧重点:
技术设计:功能、结构、材料、工艺等(技术的目的性)
艺术设计:色彩、造型、美感等等(感觉的需要)
(我们这里学习的“设计”侧重于技术产品的设计。)
二、技术的发展离不开设计
2设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
2技术与设计的关系密切,成为推进技术发展的主要驱动力。
2设计是技术成果转化的桥梁和纽带。
2设计促进设计的平台。
【案例分析】
(1)灯泡的发明和发展
(2)环保餐具的设计
(3)建筑技术的发展(洞穴—木制建筑—石建筑—水泥建筑)
【案例讨论】
1)、结合以上案例分析,谈谈设计对技术的发展有什么重要的价值和影响?
2)、设计促进技术的发展的例子还有很多,你能想到哪些?
结论:一项技术的创新需要设计,一个技术产品的更新需要设计,一项新工艺的改进也需要设计。
三、技术更新对设计产生重要影响
1)、技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。
【案例阅读】
达芬奇的飞行器
2)、技术更新为设计提供了更为阔的发展空间,使设计的主题更加丰富,设计的表达方式更加多样,设计的效率更高。
灯具电视
【思考】
请大胆设想,随着科学技术的进步,电视还将会有什么新发展?
3)、技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。
4)、技术发展不断丰富着人们的设计手段和方法。
5、出示课后练习提纲:
课文p027《练习》-2。
6、本章小结:
技术的发展离不开设计,技术更新对设计产生重要影响。
一、技术与设计的关系
1.设计的内涵:b
设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。(例:书写工具的发展、电动剃须刀的发展。)
2.技术与设计的关系:b
①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。(例:白色污染和可降解餐具)
②设计促进技术的革新。
③技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。(例:早在16世纪达芬奇就设计了飞行器,但当时技术水平不够,导致飞行器难以实现)
④技术更新为设计提供更广阔的发展空间。(例:电灯发明之后,人们设计出了各种各样的灯泡)
⑤技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。(例:计算机、打印机的发展改变了设计的手段)
技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等,艺术设计侧重于色彩、造型、审美等
二、设计中的人机关系
1.人机关系的含义:b
当我们使用物品时,物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。当人们身处某一环境的时候,这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。
“机”是指计算机、机器、工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等等。在人机关系中,往往存在复杂的多方面关系。不一定要有接触。(例:开门、乘电梯)
2.人机关系在设计中要实现的目标:a
①高效人机协调,提供人的工作效率。例:“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。
②健康长期使用,产品对人的健康不造成不良影响。例:高跟靴、设计不合理的椅子
③舒适产品使用中,人体能处于自然状体,感觉舒适。例:培土小工具手把处理
④安全产品对人的身体不构成生理上的伤害。如:安全帽、安全带、课桌角等
3.在设计中如何合理运用人机关系:a
如何实现合理的人机关系,首先应明确设计涉及哪些人机关系,其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标,此外还就注意处理以下方面的关系:
①普通人群和特殊人群(例:要考虑到残疾人的需求、考虑不同人种的身体差异)
②静态的人与动态的人(例:宾馆床位之间距离的设计)
③人的心理需求和人的生理需求(例:咖啡屋设计以暖色调为主,办公空间一般应以冷色调为主)
三、技术试验及其方法
1.技术试验的重要性:b
我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验。(例:技术试验卫星)
重要性:技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,对技术应用的实现起到了有力的保障作用;技术试验可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低。(例:阿什塔比拉河桥的垮塌、青霉素皮试试验)
根据应用目的的不同分类,技术试验可以分为性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。
2.技术试验的常用方法:a
①优选试验法:例:不同品种水稻的对比试验等。
②模拟试验法:例:汽车碰撞试验;大坝水利试验(缩小比例模拟)等。
③虚拟试验法:例:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等(用计算机模拟)。
④强化试验法:例:砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验、水管抗压试验
⑤移植试验法:如:橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。许多生物领域的试验。
3.简单的技术试验:c
技术试验的实施与报告的写作
技术试验的实施步骤:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论
技术试验试验报告项目包括:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结
技术试验在设计中的作用
通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期,对设计进行综合性的整体试验,可以为设计的评价提供准确、客观的数据。
让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活
深圳市梅林中学晏朝晖
一、设想和目标:
打开《技术与设计》课本,面对技术、设计、创新……,诸如此类的话题,或多或少让学生有高不可攀的距离感。众多的发明家和科技成果,的确给学生带来了视野冲击,同时却加深了这样一种误解:技术、设计是工程师、设计师、发明家的事,自己将来不学理工科,也就用不着学。因此,如何提高《技术与设计》对学生的吸引力,就显得尤为重要。
课程标准中讲得好,学习《技术与设计》只是手段,培养学生的技术素养才是目的。不拘泥于教材内容的系统讲授,从学生容易认同的日常事例着手,借助学生认知的迁移、顺延而引入本课程的内容,能明显提高学生对《技术与设计》课的认同感。
全面提高学生的技术素养,教学中学生主体地位的确立,要靠与之相适应的组织教学形式来实现。
基于上述理念,结合本单元的教学目的和要求,确定本堂课的教学目标:①通过讨论,明确春游的目的,制定出详尽的实施计划;②分析春游计划的制定过程,归纳其步骤和主要方法;③建立设计的概念,明确设计的重要性;④明确技术和设计的理念无处不在,人人都需要设计,人人都有设计的潜能。从春游计划的制定过程分析,引出设计的概念,是教学的重点。难点是设计的重要性。
教学以全班讨论为主,教师的归纳总结穿插于讨论中,安排两课时完成。
二、教学实施:
组织教学形式
为了培养学生的协作精神和团队意识,便于学生完成课前准备工作,另外也考虑到《技术与设计》课程的实际地位,我将每个教学班分成六个教学小组。当然,分组工作是在学期初一次性做好的,具体作法是:学生自由上台演讲竞选组长,竞选者、支持者双向选择,支持率的前六名自然当选组长;组长、组员自由组合,在教师指导下考虑男女生搭配、兼顾操作技能、写作、口头表达、电脑操作等专长因素,稍加调整后自由组合成六个小组。
一般以教学小组为单位完成课前准备工作;课堂上则按教学小组分坐在六个大型工作台旁,便于操作和组内协作。全班讨论时以各小组轮流派代表发言的形式进行,教师对学生的课堂评价,主要集中在小组间的评比上;具体到每一个学生的课堂评价,则由各小组长按统一的标准来完成,教师只是定时或不定时的进行检查、督促。
课前准备:
本堂课布置给学生的课前准备工作是:各小组准备一个班级春游计划。
课堂教学:
首先,各小组代表轮流上台发言,汇报本小组制定的班级春游计划。
六个组一致采用了powerpoint来制作计划书,图文并茂,创意多多。全班同学反映非常热烈,纷纷要求自由发言,针对这些计划评头论足,参与程度空前的高。
我在肯定这些计划书的同时,顺着自由发言者的口风,客观地指出了每个计划的不足,引导讨论进入第二层,综合六个组的计划,找出较合适的春游目的。
经过几轮发言下来,各方相执不下,我适时点出可行性、群众认可性、人的情感需求等考虑因素后,一个有广泛群众性的春游目的出炉了:亲近大自然,体验团结友爱和吃苦耐劳,让每个人都有表现才能的机会。
接着,讨论深入第三层,制定出实现目的的具体计划。
这时出现了冷场,习惯于粗线条思考的同学们,一下子要考虑细节性问题,显得不适应。我立马建议,针对春游目的的三点内容,采取分而制之的策略,先计划如何亲近大自然的问题。并谈了自己春游的感受,说在深圳亲近大自然无非是“上山下海”。
说到游玩的感受,气氛又活跃起来,不一会就提出了十几个去处,最后集中在攀登梧桐山,还是去南澳游泳两个方案上,最后因安全性和支持度上登梧桐山方案胜出。
思路打开后,余下的计划内容就容易多了,集体步行从北面上山,从南面下山;每人为所有同学准备一件小礼物,女同学在山顶送出,男同学在下山后送出,如有坐车上山者将失去礼物交换资格。山顶休息三个小时,每位同学都要表演自己的绝活,形式不限。
到此,关于春游计划的讨论就结束,我和同学们一道回忆,归纳出这个春游计划的制定过程如下:(投影显示)
一定设想→一定目的→具体的规划和创造活动
启发学生思考类似的事例:
班级晚会→音乐演唱会→春节晚会→需要规划的内容越来越多→专业分工:灯光设计、舞蹈设计、美术设计、服装设计……
定义:设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
我问全班:通过春游方案的设计,可不可以认为:设计是不是无处不在,人人都需要,人人都可学会!长长的一声“是!”表明设计的理念已经深在学生的脑海中扎根。
我顺势指出:
技术世界中的事例,需要规划的内容多,创造的成分也高许多,其思维的方式更先进、对事物的看法更全面,视野更开阔,所以技术世界的设计效率最高。同学们学会了设计,将来从事技术工作肯定有帮助,干别的事情,设计的理念也会使你有在月球上跳高的感觉,一定会爽极了,同学们大笑起来。
按惯例,要对各小组汇报的春游计划进行讲评。此刻,学生的注意力是最集中的,我的处理是:讲评完毕,立即请完成较好的小组介绍经验。
从三个同学的发言中归结出以下几点经验:自己曾经组织过春游;询问过同学、家长;多次参加春游,有深刻印象。
接着问大家,对此有何感想?有同学回答:人家一直是班长,当然水平高。甚至有同学说:他命好,父母经常带他游玩,深圳都走遍了!
我接着说:从春游方案设计的好坏,可以看出丰富自己的人生经历多么重要!从中体现出设计的丰富内涵,同学们不但要读万卷书,更要行万里路!
今天,我们建立了设计的概念。设计中到底要考虑哪些因素,将是下次课要解决的,请同学们预习本章第二节。
让高不可攀的《技术与设计》贴近学生的日常生活,增加了课程的亲和力,采取团队讨论的组织教学形式,既保证了课堂上学生的主体地位,又便于教师掌控教学进程,本堂课的作法是可取的。教学中概念性的内容通过学生的讨论、归纳,借助学生认知的迁移、顺延而来,效果明显。
反思本堂课,有以下问题和不足:
第一、将日常事务中的计划与策划,上升到设计的高度,从而自然地引出设计的概念,对提高教学效果有益,但学术上是否可行?本人不敢妄断。
第二、本堂课耗时两个课时,但只完成了一个课时的教材内容,有待改进。
第三、选用的日常事例,与《技术与设计》课关系不大,技术的成分时太少。
【回顾﹒预习】
知识梳理:
一、设计是。一般意义上的设计具有丰富内涵,主要包括和,有着各自的侧重点,请分别例举:
二、简述技术与设计的关系:
三、人机关系是指;人机关系在设计中要实现的目标有、、、。除此之外,为实现合理的人机关系,还需考虑以下四个方面的问题、
、、。
四、技术试验是指;并简述技术试验的的重要性:
五、技术试验的种类很多,根据目的的不同,可分为、、、;
技术试验常用的方法、(实例:、)
、(实例:、)
、(实例:、)、(实例:、)、(实例:、)
六、技术试验完成之后,需撰写技术试验报告。其项目包括、、、、。
【自主﹒合作﹒探究】
1.汽车的安全带设计主要实现了人机关系中的哪个目标?
a、安全b、高效c、健康d、舒适
2.在人行天桥的设计中,通常都要在阶梯的两边安排一定宽度的斜面通道。这是为了
a.美观b、满足不同人群的需要c、提高强度d、节省建筑材料
3.我国的知识产权保护制度保护了发明者的创造并赋予发明人一定的权益,使发明者能设计创造出更多更好的新产品。下列不属于知识产权保护范围的是
a、经营权b、著作权c、专利权d、商标权
4.李敏要使客厅的茶几更具有欣赏价值,那么她应该侧重改变茶几的
a、功能b、造型c、安全d、强度
5.汽车的碰撞实验属于
a、优选实验法b、模拟实验法c、移植实验法d、强化实验法
6.某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务,为了保证产品的质量,维护本厂信誉,提高产品知名度,对所生产的水管进行质量检测,利用注水加压的方法检测水管的强度,这种试验方法属于以下试验中的哪一种:
a、性能测试b、预测测试c、优化测试d、信息测试
7.办公室空间处理要简洁明快,以达到严谨、高效的工作氛围,是为了满足
a、信息的交互b、生理需求c、动态的人d、心理需求
【反思﹒提升】
本节课你学到的最重要的新知识:
本节课你在运用旧知识时又出现的错误:
【作业】
完成学案
【拓展﹒延伸】
附答案:
ababbadaa
自我完成,回顾知识。
了解新知
引入新知,探索新知
总结知识
分析题目、总结方法
1、技术的发展离不开设计
设计的定义:设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。一项技术的创新需要设计,一个技术产品的更新需要设计,一项新工艺的改进也需要设计。如:书写工具的发展、电动剃须刀的发展。
(1)、设计是技术成果转化的桥梁和纽带。案例:白色污染和可降解餐具
(2)、设计促进技术的革新。案例:移动通信系统的发展历程
2、技术的更新对设计产生重要影响
(1)、技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。如:达·芬奇的研究和发明
(2)、技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间,使设计的主题更加丰富,设计的表达方式更加多样,设计的效率更高。同时,技术更新也为产品的更新换代创造了更加便利的条件。如:灯具的发展
(3)、技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计思维,它促使人们不断考虑如何应用新技术、新材料、新工艺来改进现有的产品,如何有机地结合各种技术来开发新产品等问题。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。如:奥运场馆“鸟巢”中使用的新技术、新材料、新工艺。
3、设计的丰富内涵
技术世界的设计,其核心是技术设计。设计主要分为:技术设计与艺术设计。技术设计侧重:功能、结构、材料、程序、工艺;艺术设计侧重:欣赏、审美、色彩、造型、听觉效果、情感。在很多情况下,技术设计和艺术设计紧密地联系在一起的。
1、什么是人机关系
在现实生活中,我们每时每刻都会与身边的物品发生联系。当我们使用这些物品时,物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。
当然“人机关系”中的机并不仅仅是指计算机或机器。还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等,当人们身处某一环境的时候,这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。案例:乘电梯、进门中存在的人机关系。
在人与某个产品构成的人机关系中,往往存在复杂的多方面关系。
2、人机关系要实现的目标
(1)、高效
在设计中,应该把人和机作为一个整体来考虑,合理或最优地分配人和机的功能,促进二者的协调,提高人的工作效率。
也可通过改变环境因素来提高工作效率,环境因素包括温度、湿度、噪声、照明、振动、污染和失重等。如:“科学管理之父”美国人泰勒“铁锹作业试验”。
(2)、健康
人机关系所追求的健康,是指在长期操作或使用的情况下,产品对人的健康不会造成不良的影响。案例:高跟靴、烟
(3)、舒适
人机关系中的舒适是指人在使用产品的过程中,人体能处于自然的状态,操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内,而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。案例:培土小工具
(4)、安全
安全是指在人们的操作使用中,产品对人不构成生理上的伤害,产品与人接触的部分不允许有尖角和锋利的边槽。如:安全帽、安全带、安全气囊等
3、如何实现合理的人机关系
(1)、考虑到普通人群和特殊人群
现在大多数产品是为了普通人群设计的,设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。但是特殊人群也是社会的重要组成部分,他们往往有着独特的需要。所以在设计时,还应充分地考虑特殊人数的特点和需要。如:要考虑到残疾人的需求。
(2)、考虑静态的人与动态的人的关系
人们使用产品时时常处于动态和静态两种状态之中,因此,设计的产品不但要符合人体静态的尺寸,也要符合人体的动态尺寸。要让人在使用它时,能够方便施力、有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲劳,提高效率,满足健康、舒适的要求。
(3)、满足人的心理需求和生理需求
设计中的人机关系,不仅要满足人的生理需求,而且要满足人的心理需求。产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响。视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受,如果能在设计中注意满足人在这些方面的心理需求,就可以将人机关系处理得更好。
案例:茶座、咖啡屋的设计应以暖色调为主,将空间处理得小一些,以营造温馨、宁静的效果;而办公空间一般应以冷色调为主,空间处理要简洁明快,以求产生严谨、高效的工作氛围。这样的设计都是为了满足人的心理需求。
(4)、信息的交互
人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程.即人机之间运用信息语言交流的过程。改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。
1、什么是技术试验
(1)定义;我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验。如:技术试验卫星
要注意技术试验与科学实验并不一样。
(2)作用:技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,对技术应用的实现起到了有力的保障作用。通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低。如:阿什塔比拉河桥的垮塌、青梅素皮试试验
(3)分类:对技术实验,我们可以根据应用的范围不同进行分类,如农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等;还可以根据目的的不同进行分类,如性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。
2、技术试验方法
(1)优选试验法:运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。如不同品种水稻的对比试验等。
(2)模拟试验法:是通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车碰撞试验。还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。大坝水利试验等。
(3)虚拟试验法:利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法称为虚拟试验法。如:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等。
(4)强化试验法:是在技术试验中通过扩大和强化试验对象的作用,提高试验效率的方法。
3、技术试验的实施与报告的写作
技术试验的实施包括:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论
技术试验是一种探索性的实践活动,需要试验者具有科学的精神、严谨的态度;技术实验往往要经历一个曲折的过程。因此,科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力等良好品质对于技术试验的实施具有重要作用,实际书试验者必须具备的基本品质。
技术试验试验报告的写作顺序:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结