手機支架的設(shè)計（5課時）一 、教學目標知識與技能： 1.會應(yīng)用設(shè)計的一般過程及其各環(huán)節(jié)，體驗設(shè)計是動態(tài)而有章可循的過程。 2.熟悉設(shè)計一個簡單結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的主要因素，并能根據(jù)設(shè)計要求進行簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 3.熟悉常見的剛連接件和鉸連接件，能選擇合理的連接件并實現(xiàn)簡單結(jié)構(gòu)的連接要求。 4.能設(shè)計周密科學的技術(shù)試驗對簡單結(jié)構(gòu)進行穩(wěn)定性和強度測試，并寫出試驗報告。過程與方法：1.在經(jīng)歷設(shè)計的一般過程中，初步學會從技術(shù)的角度提出問題和分析研究問題，初步學會多角度地提出解決問題的方案。2.在閱讀、思考、討論和合作實踐中，培養(yǎng)技術(shù)實踐、交流、表達、評價的能力。3.在親歷技術(shù)試驗的過程中，讓學生初步體會設(shè)計、實施技術(shù)試驗的基本方法。4.初步學會有計劃、有步驟地開展設(shè)計活動。情感態(tài)度與價值觀：1.在設(shè)計一般過程的實踐中，初步形成和保持對技術(shù)問題的敏感性和探究欲望，關(guān)注社會的需求和技術(shù)的展望。2.在設(shè)計方案的形成過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新的、批判的、開放的思維和認識，培養(yǎng)一定的經(jīng)濟意識和產(chǎn)品質(zhì)量意識。3.在設(shè)計和親歷技術(shù)試驗的過程中，培養(yǎng)學生認真和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和持之以恒的意志。二、教學重難點教學重點：設(shè)計是動態(tài)而有章可循的過程，結(jié)構(gòu)的設(shè)計，連接部位的設(shè)計及連接件的選擇教學難點：設(shè)計方案的構(gòu)思和呈現(xiàn)，實踐操作環(huán)節(jié)三 、教學準備材料：300*200*6桐木板、200*60*6松木板、桐木條和冰棍棒等。連接件：合頁、M3螺帽螺絲、M3元寶螺帽和螺桿、木工膠、洋釘?shù)?。工具：手鋸、電鉆、剛直尺、木工筆、木工銼、鑿、羊角錘、砂紙和木工夾等。設(shè)計資料：幾種手機架的模型、幾種鉸鏈接設(shè)計的產(chǎn)品和相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計的資料。技術(shù)試驗器材：鉤碼，定滑輪，電風扇，鐵架臺，彈簧秤等。四、教學過程（一）發(fā)現(xiàn)與明確問題（第1課時）設(shè)計流程教師活動學生活動發(fā)現(xiàn)問題展示圖片，提出關(guān)于手機放置的問題，并要求學生思考怎么解決提出的問題。教師總結(jié)：無論是處于使用還是閑置的狀態(tài)，支架可以使手機呆在一個最理想的角落，讓你觸手可及，十分方便。觀察 圖片并回答教師提出的問題明確問題明確解決問題受到的限制提問1：請分析支架的特點，如需要哪些基本功能等。提問2：分析自己的技術(shù)能力，有無條件設(shè)計手機支架。提問3：分析在設(shè)計手機支架的過程中會受到哪些限制。 回答問題，明確設(shè)計任務(wù)，思考并提出設(shè)計要求明確設(shè)計任務(wù)及要求一方面，設(shè)計要求要增加對支架的指標和限制，如果沒有，學生會有較大的隨意性，甚至把支架設(shè)計成藝術(shù)品。另外要明確對設(shè)計本具有一定的可行性和操作性。手機支架的設(shè)計要求：1.辦公桌面使用，體積適當，可以調(diào)整角度；2.結(jié)構(gòu)簡單，外觀較好，操作方便；3.穩(wěn)定性、強度足夠好，能承受手機重量。（二）制定設(shè)計方案運用不同的材料、結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同的設(shè)計方案；任何設(shè)計方案都有改進的可能性，好方案決不會僅有一個。設(shè)計流程教師活動學生活動及預(yù)期目標收集信息 展示收集到的信息并歸類：1.收集各類手機支架的資料；2.收集鉸連接的相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計；3.查閱人機工程學的有關(guān)資料；4.查閱手工制作的資料；5.訪問木工師傅的經(jīng)驗6.收集教師學生所用手機的尺寸等信息學生回答收集到哪些方面的信息，通過哪些途徑收集信息設(shè)計分析1.從人、物、環(huán)境分析設(shè)計對象所要解決的主要問題。 2.設(shè)計手機支架考慮的其他因素：美觀、實用、環(huán)保、造型、質(zhì)量、符合人的心理特點等。面對收集到的各種信息，根據(jù)設(shè)計要求，找出設(shè)計需要解決的主要問題，并找到方法方案構(gòu)思分形材料展示實驗室提供的材料：硬紙板、桐木板、三合板、衫木條、冰棍棒、鋁合金板等。提問這些材料在該設(shè)計項目中的優(yōu)缺點。學生觀察、研究、對比幾種材料、結(jié)構(gòu)形狀和連接件，并選擇方案中所需要的材料、結(jié)構(gòu)和連接方式結(jié)構(gòu)折線形，四方形，三角形，丁字形，工字形，十字形，井字形，多邊形，半圓形，圓形底座位于手機支撐架底部，起支撐作用，主要是通過對材料和形狀的設(shè)計來保證支架的穩(wěn)定性。支撐架連接于底座和手機支撐面，主要起支撐作用，通過鉸連接來實現(xiàn)角度的調(diào)整；設(shè)計支撐架時要考慮支撐架對整個結(jié)構(gòu)強度的影響。手機支撐面與支撐架連接，主要用于托住手機的重量，手機支撐面的設(shè)計直接影響手機放置時的安全性連接件 展示實驗室提供的剛連接件：木工膠、洋釘、螺栓和螺母等。鉸連接件：合頁、螺栓和螺母、元寶螺帽、螺桿和銷釘?shù)?。通過鉸連接件和支架、擋板、銷釘?shù)慕M合形式可實現(xiàn)角度的變化及承重。（第2課時）方案構(gòu)思構(gòu)形展示手機支架的圖片、實物，鼓勵學生運用草圖法和模仿法畫出構(gòu)思草圖，參考模仿法中的三個層次：1. 仿，根據(jù)已知圖片或?qū)嵨镞M行結(jié)構(gòu)的模仿。2. 改，根據(jù)設(shè)計要求進行局部的改進。3. 創(chuàng)，摒棄一些原來的結(jié)構(gòu)，根據(jù)實際進行創(chuàng)新。有較好想象力、一定實踐經(jīng)驗和設(shè)計經(jīng)驗的學生也可用聯(lián)想法進行構(gòu)思草圖的設(shè)計。運用方案構(gòu)思方法進行方案構(gòu)思，并用草圖記錄模糊的設(shè)計想法方案呈現(xiàn)用構(gòu)思草圖和適當?shù)奈淖终f明呈現(xiàn)方案，具體要求為： 1.線條清晰，草圖具有立體感，最好采用軸測圖來作草圖。 2.把細節(jié)較清晰地表達出來，比如連接部位的表達。3.連接件可單獨畫三視圖或草圖，并用文字說明。 4.按要求標注合理的尺寸，包括連接件的位置尺寸。 根據(jù)要求繪畫構(gòu)思草圖方案的比較和權(quán)衡小組里會產(chǎn)生多個方案，需要對這些方案進行比較和評判，同時要從設(shè)計要求和原則出發(fā)，針對一些相互制約的問題進行權(quán)衡和決策。實用美觀穩(wěn)固經(jīng)濟環(huán)保功能角度可調(diào)可操作性方案1方案2方案3學生展示構(gòu)思草圖，并根據(jù)設(shè)計要求與設(shè)計原則分析比較和權(quán)衡方案（三）制作原型（第3、4課時）操作注意事項： 1.設(shè)計你的最佳制作流程，可以事半功倍。 2.檢查鋸條裝夾情況，鋸齒的方向和松緊度是否適當。 3.鋸割環(huán)節(jié)，裝夾木板時可用廢薄木板覆蓋防止表面破損，臺虎鉗加持工件不穩(wěn)，可用木工夾夾持在桌面操作。 4.設(shè)計鉸連接部位做槽或加工孔環(huán)節(jié)，可先用電鉆鉆孔再用鋸弓操作。 5.桐木板質(zhì)地較輕、軟、脆，易加工，鋸割時切勿用力過猛，銼削時可放手上輕輕磨銼。 6.毀壞桌臺表面的工藝必須在木板上操作。 （四）測試、評估及優(yōu)化（第5課時） 要明確設(shè)計方案是否可行、是否符合設(shè)計要求，我們還必須進行各種測試、評估。設(shè)計流程教師活動學生活動及預(yù)期技術(shù)試驗穩(wěn)定性測試提問1：什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？提問2：施加哪個方向的力才能測試穩(wěn)定性？提問3：可用哪些器材提供水平方向的力？提問4：哪些器材可以量化試驗數(shù)據(jù)？學生通過繪畫示意圖的方式設(shè)計技術(shù)試驗方案并利用提供的器材進行技術(shù)試驗，最后撰寫技術(shù)試驗報告角度調(diào)節(jié)和承重測試提問1：什么是結(jié)構(gòu)的承重能力？提問2：施加哪個方向的力才能測試結(jié)構(gòu)的承重？提問3：可用哪些器材提供豎直方向的力？提問4：需不需要測試結(jié)構(gòu)各種角度變化的承重？提問5：怎么操作才能不會一開始就破壞結(jié)構(gòu)？評價 進行多元評價，對設(shè)計過程、設(shè)計成果進行評價，從評價者的角度也可以進行自評、他評及教師評。 學生自行設(shè)計表格或雷達圖，然后選擇規(guī)范的評價表格（如下表格）進行評價?；顒用Q制作人總分（三者平均分）評價項目評價者自評他評教師評方案構(gòu)思設(shè)計草圖角度可調(diào)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固作品外觀總分學生自行設(shè)計評價表格并根據(jù)表格進行自評、互評優(yōu)化 優(yōu)化的目的是改進設(shè)計,要解決以下問題：1. 分析技術(shù)試驗的數(shù)據(jù)、評價表的記錄。2. 重視公眾的意見，比如操作方不方便、外觀等。3. 發(fā)現(xiàn)設(shè)計成果需優(yōu)化的部位，明確改進的環(huán)節(jié)。4. 研究之前的設(shè)計方案并優(yōu)化。分析測試和評價的結(jié)果，確定改進的方向 說明：1.應(yīng)當按照設(shè)計的一般過程去完成設(shè)計任務(wù)，不能隨意要求學生隨時做一個小設(shè)計。2.手機支架設(shè)計的實踐活動主要目的 使學生體驗結(jié)構(gòu)、連接件方式的設(shè)計和連接件的選擇。 手機支架的制作 班級 高二（ ） 姓名 1構(gòu)思草圖及尺寸標注2連接件3制作流程