通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計(jì)1（必修）高考復(fù)習(xí)指導(dǎo)（專題四）專題四 設(shè)計(jì)成果的展現(xiàn)與創(chuàng)新一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)框架：4、材料的選擇原則：根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的需要、材料的特性、材料與人、材料與環(huán)境的有機(jī)聯(lián)系、產(chǎn)品性能、工藝性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保效果、市場(chǎng)效果、標(biāo)準(zhǔn)件等多個(gè)層面思考材料的選用。2、材料的性能可以分為：物理性能、化學(xué)性能、加工性能等。1、常見材料的分類： 、 、 三種。5、制作模型或原型需要的工具、設(shè)備、工藝常識(shí)3、目前幾種常用的材料：木材、 、 三種。展現(xiàn)設(shè)計(jì)成果技術(shù)試驗(yàn)方法的分類：優(yōu)選試驗(yàn)法、模擬試驗(yàn)法、虛擬試驗(yàn)法、強(qiáng)化試驗(yàn)法、移植試驗(yàn)法等。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特征： 、 、 。設(shè)計(jì)成果的創(chuàng)新創(chuàng)新設(shè)計(jì)的類型：原理創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和外觀創(chuàng)新。技術(shù)試驗(yàn)的分類產(chǎn)品說明書：內(nèi)容包括：試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總結(jié)等。根據(jù)應(yīng)用范圍：農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)、國(guó)防試驗(yàn)、科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)等根據(jù)目的不同：性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等根據(jù)試驗(yàn)的性質(zhì)：物理性能試驗(yàn)、化學(xué)性能試驗(yàn)、生化性能試驗(yàn)等二、重難點(diǎn)突破1、材料及其材料的選取【例1】在2000年漢諾威世博會(huì)上，出現(xiàn)了一座體現(xiàn)環(huán)保意識(shí)、全部采用了_材料制成的展館建筑。A竹質(zhì)       B木質(zhì)              C紙質(zhì) D 塑質(zhì)【解析】正確、合理選擇材料應(yīng)用于是設(shè)計(jì)工作中一個(gè)重要而實(shí)際的問題。體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者對(duì)材料的認(rèn)識(shí)和先進(jìn)的技術(shù)水平，包括環(huán)保意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展觀念、工藝知識(shí)、設(shè)計(jì)的原則等。世博會(huì)舉辦理念：可持續(xù)發(fā)展理念成為世博會(huì)的主題。世博會(huì)籌建本身應(yīng)與周圍環(huán)境、資源之間建立一種“友好關(guān)系”。 紙質(zhì)展館建筑既節(jié)約了材料又減少了垃圾保護(hù)了環(huán)境?！敬鸢浮緾【例2】第一屆英國(guó)倫敦世博會(huì)的展廳建筑“水晶宮”, 整個(gè)建筑外表看上去晶瑩剔透，室內(nèi)光線明亮.。在當(dāng)時(shí)是當(dāng)之無愧的建筑界創(chuàng)舉。遺憾的是，這座美輪美奐的建筑后來毀于一場(chǎng)大火，不復(fù)存在了?！八m”的主要建筑材料是_。A 水晶和金屬 B 木材和水晶 C 木材和玻璃 D 玻璃和金屬【解析】“水晶宮”的設(shè)計(jì)要求材料質(zhì)地明亮，展廳建筑規(guī)模巨大，用水晶建造實(shí)現(xiàn)困難。用玻璃替代也可達(dá)到效果。金屬?gòu)V泛而優(yōu)良性能為建筑堅(jiān)固性保駕護(hù)航，二者結(jié)合符和設(shè)計(jì)的原則。【答案】D【例3】在模型制作中，完成“選擇材料”這項(xiàng)時(shí)，最基本最主要的是（ ）A 外形美觀 B 價(jià)格 C 使用功能和壽命 D 加工性能【解析】在模型制作主要是加工階段，應(yīng)考慮加材料的工性能?！敬鸢浮緿2、工具的使用 常用的金工工具有螺絲刀、臺(tái)鉗、銼刀、鋸、鉆等，加工設(shè)備有車床、鉆床等，加工方法有切削、彎折、壓制、澆鑄等。 常用的電工和電子工具有測(cè)電筆、電烙鐵、多用電表、示波器等。 常用的木工工具有鋸、刨、鉆、銼、鑿子等?！纠?】為了測(cè)試自己設(shè)計(jì)制作的電子門鈴整機(jī)靜態(tài)工作電流是否合乎設(shè)計(jì)要求，在下列測(cè)量?jī)x表中應(yīng)選用（ ）。 A毫伏表 B千伏安表 C伏特表 D毫安表【解析】 運(yùn)用物理課學(xué)過的電學(xué)知識(shí)，就能正確選擇毫安表?！敬鸢浮緿 【例5】下列測(cè)試方法中，哪一種方法不能測(cè)量平板材料的厚度合不合乎設(shè)計(jì)要求? A用外卡鉗和直尺 B用游標(biāo)卡尺 C用鉗式硬度計(jì) D用材料的排水體積除以材料的面積 【解析】鉗式硬度計(jì)不是用于測(cè)量厚度的。 【答案】C3、技術(shù)試驗(yàn)及其方法技術(shù)實(shí)驗(yàn)的分類分類根據(jù)分       類試驗(yàn)的性質(zhì)物理性能試驗(yàn)、化學(xué)性能試驗(yàn)、生化性能試驗(yàn)等應(yīng)用范圍農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)、國(guó)防試驗(yàn)、科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)等目的不同性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等技術(shù)試驗(yàn)方法：分       類涵義應(yīng)用舉例(1) 優(yōu)選試驗(yàn)法運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，選定若干次典型意義的試驗(yàn)，邏輯地推出全部試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果。袁隆平雜交水稻的育種成功。（2）模擬試驗(yàn)法通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法。采用這種方法進(jìn)行試驗(yàn)，可以減小風(fēng)險(xiǎn)，提高效率。模擬試驗(yàn)法還可以通過縮小(放大)比例來模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果。汽車的碰撞試驗(yàn)、汽車安全氣囊、大壩水利試驗(yàn)、飛行器的風(fēng)洞試驗(yàn)、船舶的船體試驗(yàn)；（3）虛擬試驗(yàn)法：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法稱為虛擬試驗(yàn)法?；鹦翘綔y(cè)器模擬登陸動(dòng)畫，虛擬人采用了虛擬試驗(yàn)法；神州七號(hào)發(fā)射及太空行走3D虛擬場(chǎng)景；（4）強(qiáng)化試驗(yàn)法通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率的方法。汽車道路強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)、高溫高濕試驗(yàn)、鹽水搓板路試驗(yàn)、強(qiáng)化壞路行駛試驗(yàn)（5）移植試驗(yàn)法在相互有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗(yàn)的方法。農(nóng)作物的嫁接或移植試驗(yàn)（如橘子從長(zhǎng)江以南移植到長(zhǎng)江以北的種植試驗(yàn)。這就是一種非常典型的移植試驗(yàn)）。西瓜移植試驗(yàn)、小白鼠、用動(dòng)物試驗(yàn)非典疫苗?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，行成結(jié)論?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的目的在于甄別真?zhèn)巍＜夹g(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證方案的可行性與合理性，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。技術(shù)試驗(yàn)的目的在于選擇和優(yōu)化。4、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維的特征 開放性：敢于突破思維定勢(shì)，樂于接納新信息，善于輸出新信息；能夠打破現(xiàn)有框架的束縛，把設(shè)計(jì)過程視為推陳出新的過程。（牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律）多向性：善于從不同角度思考問題，設(shè)計(jì)時(shí)能提出多種設(shè)想，能靈活地變換影響事物的因素。當(dāng)思維在一個(gè)方向受阻時(shí)，善于轉(zhuǎn)向思考或逆向思考。（人和物過河有多少方案？）獨(dú)立性：（或叫獨(dú)創(chuàng)性）敢于追求不同、前所未有的見解，產(chǎn)生出具有時(shí)代氣息的新穎設(shè)計(jì)成果?！纠?】一位探險(xiǎn)家向南走了一英里，然后折向東走了一段路，再后又向北走了一英里，結(jié)果他回到了原來的出發(fā)地，并遇上了一頭大熊，你說他見到的是頭什么顏色的熊，【解析】根據(jù)我們學(xué)到的地理知識(shí)，既然他兩次90度轉(zhuǎn)向，回到了原地，那就不會(huì)是地球上的一般地方，一定是個(gè)特殊點(diǎn)北極點(diǎn)。在白雪皚皚的北極，那熊又有保護(hù)毛色，當(dāng)然是白熊了，這道題答案是唯一的，對(duì)于生活，我們常常有意去培養(yǎng)好的習(xí)慣，但對(duì)于思維，即使是一種再好的思維方式，如果成了習(xí)慣，都是災(zāi)難。創(chuàng)新思維，幾個(gè)數(shù)字也能讓你看見一頭白色的大熊。【答案】白色設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)對(duì)產(chǎn)品的評(píng)價(jià)主要看它是否符合設(shè)計(jì)要求(實(shí)用性、工作效率、安全性、外觀、成本、耐用性、美觀性、對(duì)自己生活和環(huán)境的影響、與時(shí)代背景和文化背景的關(guān)系等等基本原則)，以及它的使用和最終處理會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響(經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、道德倫理等)。【例7】小明到電器商場(chǎng)去購(gòu)買電冰箱，導(dǎo)購(gòu)員介紹某款冰箱時(shí)說：“這款電冰箱采用了無氟制冷技術(shù)，外殼和部件是采用可回收的新型工程塑料制成的?！睂?dǎo)購(gòu)員的介紹主要是針對(duì)產(chǎn)品的（ ）進(jìn)行評(píng)價(jià)的。A、環(huán)保性能 B、牢固可靠 C、操作方便 D、性能價(jià)格比【解析】本題考查的是如何運(yùn)用設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的知識(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。題意強(qiáng)調(diào)的是“無氟制冷技術(shù)”“ 可回收的新型工程塑料”， 導(dǎo)購(gòu)員主要是針對(duì)這款電冰箱的“環(huán)保性能”介紹的?！敬鸢浮緼三、高考鏈接：【2008山東高考題】41(5分)節(jié)約用水應(yīng)從身邊做起。某同學(xué)設(shè)計(jì)了能使生活廢水充分利用的沖廁方案。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問題： (1) 廢水儲(chǔ)水池的底部位置應(yīng)該_(高于、低于、等于)沖廁水箱的設(shè)定水位。 (2) 說明閥門1不能省略的原因。 (3) 木制支架是否為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？ (4) 制作木制支架需要哪些工具？鋸子刨子臺(tái)鉗鑿子螺絲刀 A B C D【答案】(1) 高于等于答出上述任意一條即可。(2)當(dāng)使用自來水沖廁時(shí)，防止自來水進(jìn)入廢水儲(chǔ)水池。 (3)是 (4) D【2009山東高考題】34、（2分）小華喜歡做家務(wù)，他發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)長(zhǎng)臂式晾衣架不方便撐起掛圓領(lǐng)衣物，于是嘗試對(duì)衣架進(jìn)行改造并制作出木制可變形衣架（右圖）。（2）制作晾衣架產(chǎn)生的木屑可以變廢為寶用來制作蚊香，那么，使用下列哪一種工具產(chǎn)生的木屑最適宜直接制作蚊香？( )A、鋸子        B、斧子       C、鑿子     D、創(chuàng)子【答案】（2）A 【2010山東高考題】讓創(chuàng)新的熱情激蕩年輕的心靈，讓創(chuàng)新的喜悅充盈蓬勃的青春。60.（1分）制作防風(fēng)自動(dòng)關(guān)窗裝置的風(fēng)力板最合適的選材是( )A.普通硬紙板B.鑄鐵板C.太陽(yáng)能電池板D.硬鋁板61.（1分）安裝電源時(shí)，要用螺絲釘將電池盒固定在木質(zhì)底座上。下列組合最省力的是（ ）A.細(xì)柄螺絲刀，密紋螺絲釘B.粗柄螺絲刀，密紋螺絲釘C.粗柄螺絲刀，疏紋螺絲釘D.細(xì)柄螺絲刀，疏紋螺絲釘【解析】要多學(xué)習(xí)、勤動(dòng)手，會(huì)用常用的維護(hù)工具對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行日常維護(hù)，并能解決一般的小故障。【答案】60. D 61. B四、單元達(dá)標(biāo)訓(xùn)練一.選擇題1下列材料屬于混合材料的是（ ）。A黏土 B玻璃 C膠合板 D石頭2由于木材資源日益匱乏，現(xiàn)在一般家庭裝修中經(jīng)常采用人造板材中的什么板材制作吊立柜的門板，既美觀，又省事。（ ）A刨花板 B膠合板C纖維板D飾面板3一木產(chǎn)品加工公司欲購(gòu)買大量木材，用于制作一套較精致的十二生肖的藝術(shù)品，若站在一個(gè)設(shè)計(jì)師的角度上，你推薦他們用（ ）來加工。A杉木 B松木 C樟木 D梓木4在木匠在對(duì)木構(gòu)件的表面進(jìn)行拋光時(shí)，常用的工具是（ ），其身越（ ），越能將木構(gòu)件表面變的平直。A 鋸子長(zhǎng) B 鋸子短 C 刨子長(zhǎng) D 刨子短5鉗工主要是利用手工工具對(duì)金屬表面進(jìn)行加工，其操作靈活，應(yīng)用十分廣泛，下列工具中屬于鉗工工具的是（ ）。A鑿子和樣沖 B畫規(guī)和鉆子 C直角尺和弓搖鉆 D板牙和銼刀6劉海的自行車，多處表面都已嚴(yán)重銹蝕，他想讓維修 店的工人師傅通過金屬的表面處理方法提高自行車的美觀程度，在下列處理工藝中最合理的是 ( ) A在生銹的地方直接刷上油漆 B在生銹的地方先進(jìn)行表面刷光并打上底漆，后噴涂 C在生銹的地方進(jìn)行鍍層處理 D在生銹的地方用砂紙磨光7.在制造不同產(chǎn)品的原型或模型時(shí)，雖然工藝過程不盡相同，但一般的順序都符合（ ）。形成坯件。部件制作。零件加工。備料。表面涂飾?？傃b配 A、 B、 C、 D、8我市某瓶裝飲料公司在選擇材料用來乘放飲料時(shí)，你向他們推薦使用（ ）來作原材料。 A、樟木 B、鋼化玻璃 C、熱塑性塑料 D、熱固性塑料9鉗工工藝是一種常用工藝，下列不屬于于鉗工加工方法的是 ( ) A攻絲 B銼 C鏨 D刨削10草甘膦是一種常用除草劑，其純品為白色固體，酸性較強(qiáng)。如果讓你設(shè)計(jì)制作一種器具貯存該除草劑，不宜采用的材料是（ . ）A.鐵B.玻璃C.銅制D.塑料11王英同學(xué)對(duì)自己使用的調(diào)光臺(tái)燈進(jìn)行了改造，使其在原有功能的基礎(chǔ)上增加了定時(shí)關(guān)燈等功能。王英同學(xué)的這項(xiàng)設(shè)計(jì)屬于( )。 A開發(fā)性設(shè)計(jì) B改進(jìn)性設(shè)計(jì) C綜合性設(shè)計(jì) D創(chuàng)造性設(shè)計(jì)12.從古至今，不同時(shí)代的產(chǎn)品隨著人們需求的不斷增高，體現(xiàn)出來的是與時(shí)具進(jìn)的創(chuàng)新思維的應(yīng)用。我們既然作為設(shè)計(jì)師就應(yīng)該努力的提高我們自身的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力，那么我們應(yīng)該從（   ）這些方面下手。A.注意訓(xùn)練自己的創(chuàng)新思維和如何運(yùn)用設(shè)計(jì)的基本原則。B.如何運(yùn)用好設(shè)計(jì)的基本原則。C.明確創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方向和把握材料的特性。D.明確創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方向和訓(xùn)練自身的創(chuàng)新思維。13某窗簾廠將原來的滑輪組繩拉式升降窗簾產(chǎn)品改為齒輪組旋紐式升降窗簾設(shè)計(jì)，這是（ ） A原理創(chuàng)新優(yōu)設(shè)計(jì) B結(jié)構(gòu)創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì) c外觀創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)14設(shè)計(jì)產(chǎn)品的交流分為直接和間接，下列交流方式中屬于直接交流的是（    ）。A.消費(fèi)者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)了解某一名牌電視的價(jià)格。B.消費(fèi)者通過一傳單了解某一藥品的功能。C.消費(fèi)者通過電視了解一手機(jī)的維護(hù)常識(shí)。D.消費(fèi)者面對(duì)面的向維修人員了解產(chǎn)品說明書中的注意事項(xiàng)。15下列屬于創(chuàng)新思維特征的是（   ）。開放性 發(fā)明性 多向性 綜合性 獨(dú)立性.A.              B.        C.             D.16我們?cè)趯?duì)產(chǎn)品的原型進(jìn)行技術(shù)測(cè)試后，根據(jù)測(cè)試結(jié)果在評(píng)價(jià)以及優(yōu)化時(shí)，主要的依據(jù)是（   ）。A產(chǎn)品的使用壽命是否長(zhǎng)。 B產(chǎn)品的使用功能是否多。C產(chǎn)品是否環(huán)保。   D產(chǎn)品是否體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的基本原則。17購(gòu)買產(chǎn)品后，都會(huì)有相應(yīng)的產(chǎn)品使用說明書，產(chǎn)品使用說明書的功能不包括（    ）。A使用戶更合理的維護(hù)產(chǎn)品  B使用戶更好的使用產(chǎn)品。C使用戶更安全的使用產(chǎn)品 D使用戶自己能維修產(chǎn)品。18某同學(xué)的自行車由于長(zhǎng)時(shí)間放置，而不使用，橫梁和斜梁表面的多處已經(jīng)生銹為了使他更好的使用和維護(hù)自行車，你推薦他（   ）。A在生銹的地方刷上油漆。 B在生銹的地方用砂紙打磨光滑。C在生銹的地方進(jìn)行鍍層處理。D把生銹的地方先用砂紙打磨后，在涂上油漆19對(duì)不同品種的水稻進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，這種試驗(yàn)方法是（  ）A.模擬試驗(yàn)法  B.優(yōu)選試驗(yàn)法  C.移植試驗(yàn)法  D.強(qiáng)化試驗(yàn)法20汽車的碰撞實(shí)驗(yàn)是（  .  ）A.優(yōu)選實(shí)驗(yàn)法 B.模擬實(shí)驗(yàn)法 C.移植實(shí)驗(yàn)法 D.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)法二、連線題24.某同學(xué)對(duì)所制作的座椅根據(jù)測(cè)試內(nèi)容設(shè)計(jì)了相應(yīng)的試驗(yàn)方法，請(qǐng)你用線將二者連起來。測(cè)試內(nèi)容 試驗(yàn)方法穩(wěn)定性 親自坐在椅子上感受一下舒適度 放一些重物在椅子上，看是否能承受結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 用手左右晃一晃，看是否穩(wěn)固填空題請(qǐng)按要求把生活中的物品對(duì)應(yīng)的圖表內(nèi)材料性能物品名稱（至少3種）需要較高的抗壓強(qiáng)度房屋立柱、混凝土、橋墩、鐵軌需要較高的抗拉強(qiáng)度拔河繩，鋼絲繩、漁網(wǎng)、懸索需要較高的抗彎強(qiáng)度跳板、單杠橫梁、桌面需要較高的抗剪強(qiáng)度 鋼筋、鋼板、需要較好的彈性 蹦極用的繩索、膠鞋底、汽車輪胎需要較好的韌性 飛機(jī)、輪船等的外殼、課本封面、膠鞋底需要較好的硬度 玻璃刀、鉆頭、刀具、三、簡(jiǎn)述題有人設(shè)計(jì)了一款面向低工薪階層的臺(tái)燈，使用普通白熾燈泡。在評(píng)價(jià)、優(yōu)化設(shè)計(jì)中，做技術(shù)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)：用15w的燈泡則桌面照度達(dá)不到預(yù)防近視的照度要求；外觀不夠美觀。如果改用25W的燈泡，必須提高燈罩的耐高溫性能，這樣會(huì)提高生產(chǎn)成本26。如果將外觀改進(jìn)，則至少提高生產(chǎn)成本11。你建議采用怎樣的優(yōu)化方案，為什么?內(nèi)容總結(jié)（1）通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計(jì)1（必修）高考復(fù)習(xí)指導(dǎo)（專題四）專題四 設(shè)計(jì)成果的展現(xiàn)與創(chuàng)新一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)框架：4、材料的選擇原則：根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的需要、材料的特性、材料與人、材料與環(huán)境的有機(jī)聯(lián)系、產(chǎn)品性能、工藝性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保效果、市場(chǎng)效果、標(biāo)準(zhǔn)件等多個(gè)層面思考材料的選用（2）能夠打破現(xiàn)有框架的束縛，把設(shè)計(jì)過程視為推陳出新的過程（3）C.明確創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方向和把握材料的特性