4.3 常用的构思方法 ppt课件（48张PPT）+教案-2023新苏教版（2019）《高中通用技术》必修第一册.rar

常用的构思方法常用的构思方法一、教学目标（一）知识与技能1.掌握方案的构思方法，能够制定符合一般设计原则和相关设计规范的完整设计方案。（二）过程与方法1、亲历实践活动，体验技术设计思想、了解方案的构思方法，对方案的比较比较和权衡进行实际应用。（三）情感态度与价值观1体验设计分析的过程，体会设计的快乐和成就感。2培养对技术设计的激情和责任心、安全意识等3养成细致、严谨，考虑问题全面的情感态度。学生独立思考分析能力，团结合作、敢于表现的良好品质；（四）核心素养本节内容主要培养学生以下几个方面的核心素养：1.技术意识：技术意识是对技术现象及技术问题的感知与体悟。学生将形成对人工世界和人技关系的基本观念；能就某一技术领域对社会、环境的影响做出理性分析，形成技术的敏感性和负责任的态度；能把握技术的基本性质，理解技术与人类文明的有机联系，形成对技术文化的理解与适应。2.工程思维：工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维。学生能够认识系统与工程的多样性和复杂性；能运用系统分析的方法，针对某一具体技术领域的问题进行要素分析、方案构思及比较权衡；领悟结构、流程、系统、控制基本思想和方法的实际运用，并能用其进行简单的决策分析和性能评估。3.图样表达：指运用图形样式对意念中或客观存在的技术对象加以描述和交流。学生能识读一般的机械加工图及控制框图等常见技术图样；能分析技术对象的图样特征，会用手工和二维或三维设计软件绘制简易三视图、草图、框图等；能通过图样表达实现有形与无形、抽象与具体的思维转换。4.创新设计：指基于技术问题进行创新性方案构思的一系列问题解决过程。学生能运用人机理论和相关信息收集等综合分析技术问题，提出符合设计原则且具有一定创造性的构思方案；能进行技术性能和指标的技术试验、技术探究等实践操作，并进行准确地观测记录与信息加工分析；能综合各种社会文化因素评价设计方案并加以优化。二、学习者分析学生的前面有过实际的动手经验，这会让他们在学习本节课的内容时有一定的优势，可以很快理解所讲述的内容，只是学生本身对一个完整的设计过程并没有很好的体验过，希望借助这一节课，可以让学生完整的形成一种设计方案的技术观。三、教材内容分析本节课通过设计分析之后的方案构思过程，让学生将前面发现所学的基础知识在这里形成一个完整的脉络，并且通过 4 种方案的构思方法学习，能够将分析到的内容实践性的运用到设计中，促进批判性思考能力的发展。教学重点：1、体验形态分析法、联想法、仿生法、组合法等方法在方案构思中的综合应用；教学难点：1、帮助学生克服对“方案构思”的畏难情绪，合理安排好课堂实践活动，激发学生的创造潜力，使学生感受到创造的快乐；教学策略教法：主要采用讲授法、案例分析法、任务驱动法1、结合各种构思方案，教师通过讲授四种常用构思方法的定义及其特点，并在最后总结中对四种构思方法进行比较。2、通过各种构思方案及优秀的设计作品的分析，让学生理解四种常用的构思方法的定义及特点，以及如何使用这几种方法进行方案的构思。3、设置课堂任务，如学生分小组进行创意灯具材料的收集，分小组介绍灯具的各种形态等；学法：主要采用小组合作探究的方式进行。四、教学准备材料:收集各种创意设计作品工具：可以上网的笔记本电脑，笔，记录本五、教学过程设计教师活动学生活动设计意图及资源准备创 设 情境导入1 分钟师：上节课在学习构思的一般过程中，给同学们展示了很多设计新颖的构思方案。展示 4 组不同的构思方案，比如模块化台灯、月食台灯、烛台台灯、音乐台灯、手机台灯和动物台灯等。同时也收集了一些设计师的创意灯具素材，比如沙漏台灯。这些方案构思独特，设计新颖。特别容易吸引我们的眼球。怎样才能设计出一款好用、好看又新颖的创意灯具呢？我们先来探究一下这些优秀的设计案例都有什么共同的特点呢？学生认真观看、思考、回答。情境 1 目的引入贴近学生生活的案例通过设计新颖、构思奇特的案例，激发学生兴趣，为后面进行方案构思方法的分析埋下伏笔。体 验 形态 分 析法8 分钟想一想：想一想：灯具有哪些设计要素呢？学生思考回答：电源、照明、结构、开关等（尊重学生意见，初步确定设计要素）学 生 通 过上网收集相关目 的：让学生通过亲身体验想一想、找一找、列一列、算一算、选一选、画一画这些步骤，完成形态分析法的体验过程，让学生理解什找一找：找一找：创意灯具各要素具体形态？汇总学生分享案例，整理汇总结果，完成表格列一列：列一列：收集小组同学案例，并及时分享汇总整理收集的灯具案例，列举各要素具体形态，完成表格。算一算：算一算：能产生多少种组合方案？选一选：选一选：设计原则、设计要求、加工条件以及个人能力等方面综合考虑，选出少数较合适的方案。画一画：画一画：用草图初步呈现自己灯具设计要素及组合方式。方法归纳：方法归纳：像我们这样通过想一想、找一找、列一列、算一算、选一选、画一画等一列活动呈现出一个具体方案的方法，有一个具体的名称叫作形态分析法。形态分析法是以指从整体的思想出发，把事物看成是几个功能部分的集合，分别找出实现每部分功能的所有方法，最后再将这些方法资料并进行分享学生回答：（示例）3*4*6*6=432种构思方案学生绘画构思草图；学 生 思考、总结；么是形态分析法，以及形态分析法的实施步骤及注意事项。进行重新组合，根据评价标准筛选出多种设计方案。特点特点：内容广泛而且全面。实施步骤和注意事项：实施步骤和注意事项：1选择和确定设计对象，这个设计对象可以是自己想到的，也可以是别人给出的。2要素分析，组成要素尽可能全面。选取关键要素，组成要素在功能上或逻辑上应相互独立，数量不宜太。3确定形态，通过各种途径收集同类产品、列举所有形态，同时完善设计对象要素。4形态组合，按照创造对象的总体功能要求，对各要素的各种形态进行排列组合，获得所有可能的方案。5方案筛选，以设计原则、设计要求、加工条件等为评价标准，分析比较，最终选出最优方案。学 生 思考、总结；联 想 法案 例 分享4 分钟看一看看一看：这些设计是什么？最吸引你的地方是什么？案例展示：第一个是可折叠床，设计师把联想到手风琴结构可以进行收缩、展开，因此在设计床的时候应用了这一结构，使得折叠床可以随时改变其长度和结构；第二个是花洒榨汁器，设计师联想到花洒结构，通过榨汁后收集中容器中，再添加到食物上。第三个是香蕉牛奶。设计师把瓶子设计成香蕉形状，而且包装纸设计成香蕉皮形状，喝的时候要把包装纸撕开，让人直接联想到香蕉。目的：通过三种创意产品的案例分析，让学生了解联想法的定义想一想想一想：这些设计都有哪些共同的特点呢？方法归纳方法归纳：类似于这样的构思方法，有一个名字叫作联想法联想法是由甲事物想到乙事物的思维过程。通常我们把甲事物叫作触发物，乙事物叫作联想物。甲乙事物之间在结构、形式、意义等要素方面往往有相似、相近，或者相反的关系。想一想想一想：很多同学喜欢小夜灯，那么试着用联想法构思一下，以小夜灯为联想物，通过星空作为触发物，进行强制联想。同学们请想一想星空和星空投影灯两者之间有哪些相似或者相关的要素呢？案例分享：案例分享：吸尘器。许多问题反过来想，往往会获得意想不到的效果。(相反联想练习)师：台灯的拉线开关，大部分同学想到的是向下拉，那么各位同学可以想一下，如果你设计的拉线开关要往上拉会是什么体验呢？学生回答：都有一个参考物，而且两者之间有一定的关系。学生回答：形状相同，都可以呈现不同的色彩，将小夜灯和星空联系在一起，能够营造一种宁静的意境。学 生 思 考后回答。目的：让学生了解：联想法最突出的特点就是简单易行，所有同学都可以应用，但是有时候天马行空的联想可能会联想失败，存在一定风险。联想要有丰富的记忆或观察作为基础。联想能力的大小决定于一个人的知识积累和经验丰富的程度。其次，要师：设计师就设计了这样一款向上拉线的平衡台灯，开关线末端和磁铁连接，当需要开灯的时候把吸铁向上拉，与上方的吸铁吸引平衡在空中，营造出和谐唯美的氛围。回顾开头：回顾开头：经过联想法的学习，同学们现在知道老师展示的台灯是怎样构思出来的了吗？对了，都是采用了联想的方法构思出来的。通过联想月食台灯、烛台台灯的外形进行的构思。经验归纳：经验归纳：联想法最突出的特点就是简单易行，所有同学都可以应用，但是有时候天马行空的联想可能会联想失败，存在一定风险。联想要有丰富的记忆或观察作为基础。联想能力的大小决定于一个人的知识积累和经验丰富的程度。其次，要养成勤于思考的良好习惯。良好的思考问题的习惯是培养联想能力、提高联想能力的一个重要措施。养成勤于思考的良好习惯。良好的思考问题的习惯是培养联想能力、提高联想能力的一个重要措施。仿 生 法案 例 分享5 分钟设计欣赏：设计欣赏：麋鹿形状台灯、椅子、挂钩；苍耳子、尼龙搭扣；青蛙、脚蹼。想一想：想一想：这些设计有什么共同特点呢？方法归纳：方法归纳：仿生法是模拟自然学生回答：都有参照物，但是这里的参照物和联想法的参照物不太一样，这里的参照物都是具体的有生命的生物。目的：通过麋鹿形状台灯、椅子、挂钩；苍耳子、尼龙搭扣；青蛙、脚蹼等案例让学生了解仿生法的定义。生物形态进行设计的方法。想一想：想一想：同学们请看这组仿生台灯案例，苹果灯，荷花灯，小鸟灯，小鹿灯，请同学们想一想以上设计案例从仿生对象的哪些特征着手进行模仿？学生回答形态方面，引出归纳形态仿生设计。想一想：想一想：这是之前老师展示的这款台灯，请同学们想一想这款台灯主要从生物体的哪些特征着手进行模仿？想一想：想一想：请同学们想一想这款吊灯主要从生物体的哪些特征着手进行模仿？同学们可能想到了刚才的形态仿生以及花瓣纹理的仿生，花瓣纹理的仿生我们称之为肌理与质感仿生设计。教师辅助梳理吊灯智能开合功能。仿生自然界中花朵开合的生物学功能原理，由光学传感器感应花瓣周围的光线来控制花瓣的开合，随即调节藏于花瓣中心灯泡的学 生 回 答结构，教师辅助梳理这款台灯主要是模仿人的骨骼结构进行设计，它能够像人手臂一样，可以折叠打开，可以调整弯曲状态和轻松移动。这种模仿生物体的结构进行构思的方法，我们称之为结构仿生设计。目的：让学生区别仿生法和联想法中对象的差别。并了解仿生法应从形态仿生设计、结构仿生设计、功能仿生设计和肌理与质感仿生设计。仿生法需要了解结构、功能原理等，所以设计难度较大。亮度，来控制灯光的明暗，从而完成照明功能，这些设计主要是从功能方面进行仿生设计，我们称之为功能仿生设计。同时，形态仿生和肌理与质感仿生设计增强功能仿生的展示效果。类型归纳：类型归纳：形态仿生设计、结构仿生设计、功能仿生设计和肌理与质感仿生设计。仿生法需要了解结构、功能原理等，所以设计难度较大。组 合 法案 例 分享3 分钟小故事小故事：一位画家，经常用铅笔画画，画错了去找橡皮擦，可是因为乱放经常找不到。为了不再发生这种事情，他把铅笔和橡皮捆绑在一起。这时，一个创意浮现在脑海将铅笔和橡皮组合成一个产品！这就是现在的橡皮铅。他将自己的发明申报了专利。他仅仅用一张小小的铁皮将写字与擦字两个相反相关的功能组合于一体，就给自己带来了丰厚的经济利益，同时给使用者也带来了极大的方便。引出组合法：将两种或两种以上不同功能、技术等进行组合构思的方法就叫组合法。想一想：想一想：台灯和笔筒两种不同功能的产品能怎样进行组合呢？学生思考，教师举例：比如右侧台灯笔筒组合，不仅减小了桌面占用空间，还提升了台灯的稳定性，台灯不容易倒了。达到一举两得的效果。学 生 思考、讨论、分析、总结；学 生 思考、讨论、分析、总结；目 的：通过对小故事的案例分析，让学生理解组合法的定义。并通过想一想活动，让学生理解如何使用组合法进行方案的构思。总结形态分析法：内容全面 工作量大联想法：简单易行 可能会失败仿生法：思路开阔 技术难度大学 生 思考、讨论、分析、总结；目的：进一步加深对本节学到知识的回顾。1 分钟组合法：许多创造成果来源于组合布 置 课后任务1 分钟1、选择一种或多种构思方法优化台灯设计方案，形成一款更符合绿色概念、性价比更高的台灯设计方案。2、每人收集至少一种新的构思方法以及相应的设计案例，小组汇总后讨论各种构思方法的优点和缺点。学 生 思考、讨论、分析目的：对所学知识进行巩固六、教学反思本节课的教学内容较多，课堂主要基于师生互动，需要教师根据学生的回答情况，动态、灵活地调整实际教学。需要教师在今后的教学中，不断积累经验，提升课堂驾驭能力，突出教学重点。常用的构思方法如何构思台灯的设计方案？走进情境：模块化台灯模块化台灯：底座、灯头、支撑杆、灯罩等都可以随时更换组合如何构思台灯的设计方案？走进情境：月食台灯月食台灯烛台台灯烛台台灯如何构思台灯的设计方案？走进情境：音乐台灯音乐台灯手机台灯手机台灯如何构思台灯的设计方案？走进情境：动物台灯动物台灯怎样才能设计出一款好用、好看又新颖的创意灯具呢？走进情境：想一想：创意灯具由哪些要素组成？想一想要素结构光源电源开关找一找：创意灯具各要素具体形态寻找渠道生活环境电商网站设计网站要素要素形形态电源源220V家用电、充电电池开关开关结构构光源光源找一找学生收集案例分享要素要素形形态电源源220V家用电开关开关按键结构构灯罩+支撑结构光源光源LED节能灯、白炽灯案例分享学生收集案例分享要素要素形形态电源源220V家用电开关开关触摸结构构立方体（镂空）光源光源LED灯带案例分享学生收集案例分享要素要素形形态电源源220V家用电开关开关触摸、光控、APP控制结构构底座+悬浮灯头光源光源LED节能灯、卤素灯案例分享学生收集案例分享要素要素形形态电源源220V家用电、充电电池开关开关触摸、声控结构构圆形底座+3D图形光源光源LED灯带案例分享学生收集案例分享要素要素形形态电源源220V家用电、太阳能电池充电电池开关开关触摸、光控、APP控制结构构折叠式、便携式、可移动光源光源LED节能灯、LED灯珠案例分享学生收集案例分享要素要素形形态电源源充电电池开关开关触摸、声控、手势控制、APP控制、AI智能控制结构构附加功能光源光源LED节能灯、LED灯珠案例分享学生收集案例汇总组别电源源光源光源结构构开关开关第一第一组220V家用电LED节能灯、白炽灯支撑+灯罩按键第二第二组220V家用电LED灯带立方体镂空触摸第三第三组220V家用电LED节能灯、卤素灯底座+悬浮灯头触摸、光控、APP控制第四第四组220V家用电、充电电池LED灯带圆形底座+3D图形触摸、声控第五第五组220V家用电、太阳能电池、充电电池LED节能灯、LED灯珠折叠式、便携式、可移动触摸、光控、APP控制第六第六组充电电池LED节能灯、LED灯珠附加功能触摸、声控、手势控制、APP控制、AI智能控制案例汇总列一列：列举出各要素具体形态电源源光源光源结构构开关开关列一列列一列：列举出各要素具体形态电源源光源光源结构构开关开关220V220V家用电源家用电源白炽灯白炽灯支撑支撑+灯罩灯罩按键按键充电电池充电电池卤素灯卤素灯立方体镂空立方体镂空触摸触摸太阳能电池太阳能电池节能灯节能灯底座底座+磁悬浮磁悬浮灯头灯头光控光控LEDLED灯灯底座底座+3D+3D图形图形声控声控折叠式折叠式手势控制手势控制附加功能附加功能智能控制智能控制列一列算一算：能产生多少种组合方案？电源源光源光源结构构开关开关220V220V家用电源家用电源白炽灯白炽灯支撑支撑+灯罩灯罩按键按键充电电池充电电池卤素灯卤素灯立方体镂空立方体镂空触摸触摸太阳能电池太阳能电池节能灯节能灯底座底座+磁悬浮磁悬浮灯头灯头光控光控LEDLED灯灯底座底座+3D+3D图形图形声控声控折叠式折叠式手势控制手势控制附加功能附加功能智能控制智能控制算一算3*4*6*6=432种构思方案算一算：能产生多少种组合方案？电源源光源光源结构构开关开关220V220V家用电源家用电源白炽灯白炽灯支撑支撑+灯罩灯罩按键按键充电电池充电电池卤素灯卤素灯立方体镂空立方体镂空触摸触摸太阳能电池太阳能电池LEDLED节能灯节能灯底座底座+磁悬浮磁悬浮灯头灯头光控光控LEDLED灯带灯带底座底座+3D+3D图形图形声控声控折叠式折叠式手势控制手势控制附加功能附加功能智能控制智能控制算一算1*2*3*4=24种构思方案设计要求设计要求设计原则设计原则加工条件加工条件个人能力个人能力画一画：用草图呈现筛选出的方案 画一画形态分析法形态分析法 形态分析法是以指从整体的思想整体的思想出发，把事物看成是几个功能部分功能部分的集合，分别找出实现每部分功能的所有方法所有方法，最后再将这些方法进行重新组合重新组合，根据评价标准筛选筛选出多种设计方案方案。特点：内容广泛而且全面。广泛而且全面。形态分析法一般实施步骤及注意事项 形态分析法01010 02 20 03 30 04 40 05 5确定对象确定对象列举形态列举形态方案筛选方案筛选要素分析要素分析形态组合形态组合形态分析法一般实施步骤及注意事项 形态分析法01010 02 20 03 30 04 40 05 5确定对象确定对象列举形态列举形态方案筛选方案筛选要素分析要素分析形态组合形态组合l自己想到的l别人给出的形态分析法一般实施步骤及注意事项 形态分析法01010 02 20 03 30 04 40 05 5确定对象确定对象列举形态列举形态方案筛选方案筛选要素分析要素分析形态组合形态组合l自己想到的l别人给出的l确定组成要素l全面、独立、适中形态分析法一般实施步骤及注意事项 形态分析法01010 02 20 03 30 04 40 05 5确定对象确定对象列举形态列举形态方案筛选方案筛选要素分析要素分析形态组合形态组合l自己想到的l别人给出的l确定组成要素l全面、独立、适中l收集同类产品l完善对象要素l列举所有形态形态分析法一般实施步骤及注意事项 形态分析法01010 02 20 03 30 04 40 05 5确定对象确定对象列举形态列举形态方案筛选方案筛选要素分析要素分析形态组合形态组合l自己想到的l别人给出的l确定组成要素l全面、独立、适中l收集同类产品l完善对象要素l列举所有形态l排列组合l获得所有方案形态分析法一般实施步骤及注意事项 形态分析法01010 02 20 03 30 04 40 05 5确定对象确定对象列举形态列举形态方案筛选方案筛选要素分析要素分析形态组合形态组合l自己想到的l别人给出的l确定组成要素l全面、独立、适中l收集同类产品l完善对象要素l列举所有形态l排列组合l获得所有方案l设计原则l设计要求l加工条件看一看：这些设计是什么？最吸引你的地方是什么？看一看花洒榨汁器香蕉牛奶饮料可折叠的床想一想：这些设计都有哪些共同的特点呢？想一想花洒榨汁器香蕉牛奶饮料可折叠的床联想法联想法联想甲甲触发物触发物乙乙联想物联想物结结构构形形式式意意义义相似、相关、相反相似、相关、相反想一想：两者有哪些相似（关）要素呢？联想法联想星空星空星空投星空投影灯影灯形形状状色色彩彩意意境境对比联想联想法吸尘器吸尘器正向思维：把地面上的灰尘扫走，使地面变干净反向思维：把地面上的灰尘吸起来，地面也变干净了对比联想：如果灯绳向上拉是什么体验？联想法知道这些方案怎样构思出来了么？联想法试一试用联想法对构思方案的某一要试一试用联想法对构思方案的某一要素形态进行优化设计吧。素形态进行优化设计吧。联想法注意事项联想法(1)简单易行，存在失败风险。(2)联想要有丰富的记忆或观察作为基础。(3)养成勤于思考的良好习惯。麋鹿仿生法苍耳子-尼龙搭扣仿生法青蛙脚蹼仿生法想一想：这些设计有什么共同特点呢？仿生法什么是仿生法呢？仿生法仿生法是模拟自然生物形态进行设计的方法。想一想：模仿了仿生对象的哪些特征？仿生法形态仿生设计形态仿生设计 想一想：模仿了仿生对象的哪些特征？仿生法这款这款台灯模仿人的骨骼结构，台灯模仿人的骨骼结构，像人手臂像人手臂一样，可以折叠打一样，可以折叠打开，可以调整弯曲状态和轻开，可以调整弯曲状态和轻松移动。松移动。结构仿生设计结构仿生设计想一想：模仿了仿生对象的哪些特征？仿生法开合吊灯：仿生自然界中花朵开合的生物学功能原理，由光学传感器感应花瓣周围的光线来控制花瓣的开合，随即调节藏于花瓣中心灯泡的亮度，来控制灯光的明暗，从而完成照明功能。功能仿生设计功能仿生设计肌理与质感仿生设计肌理与质感仿生设计想一想：模仿了仿生对象的哪些特征？仿生法仿生设计类型（设计方向）：形态仿生设计 结构仿生设计 功能仿生设计 肌理与质感仿生设计仿生法是模拟自然生物形态进行设计的方法。小故事：橡皮和铅笔组合法一位画家，经常用铅笔画画，画错了去找橡皮擦，可是因为乱放经常找不到。为了不再发生这种事情，他把铅笔和橡皮捆绑在一起。这时，一个创意浮现在脑海将铅笔和橡皮组合成一个产品！橡皮+铅笔=橡皮铅组合法：台灯和笔筒能怎样组合呢？组合法台灯笔筒总结l形态分析法：内容全面 工作量大l联想法：简单易行 可能会失败l仿生法：思路开阔 技术难度大l组合法：许多创造成果来源于组合课堂小结课后任务1.选择一种或多种构思方法优化台灯设计方案，形成一款更符合绿色概念、性价比更高的台灯设计方案。2.每人收集至少一种新的构思方法以及相应的设计案例，小组汇总后讨论各种构思方法的优点和缺点。课后任务