第五章 方案的构思及其方法

第一节  方案的构思方法

一、教学内容分析

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。

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。

教学重点：如何进行设计分析

教学难点：“物、人、环境”三方面关系的理解和具体的设计分析思路

二、学情分析

学生刚学过了设计的一般过程和设计的一般原则等内容并有一定的绘图能力，因此让学生在课堂上用草图法

三、教学目标：

1.知识目标：

⑴．通过对台灯的设计这一典型案例的分析，能就具体的设计任务进行一定的设计分析。

⑵.能根据设计要求选择合适的材料和标准件。

2.能力目标：

⑴．掌握设计分析，理解产品设计三要素。

⑵．能就具体的设计任务进行一定的设计分析。

3.情感态度价值观：

⑴．亲身感受设计的快感，体会设计分析的过程。

⑵.培养对技术设计的激情和责任心、安全意识等

⑶．养成细致、严谨，考虑问题全面的情感态度。

四、教学策略

首先通过一些精美设计图片的欣赏和一些奇妙的台灯设计作品来激发学生的创作愿望，然后针对第四章提出的 “设计一台适合高中生使用的台灯”这一问题让学生尝试进行台灯的设计，再就学生在设计中遇到的问题和所考虑的侧重点（设计的主要因素）进行交流、归纳得出设计分析的三要素即“物、人、环境”。同时指出这就是进行设计分析的一种基本思路。之后再引导学生学习一种先对所设计产品的各个组成部分进行设计分析的思路，并指出在对各组成部分进行分析时主要分析他们的作用。最后得出一个好的设计离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析即综合考虑功能、结构、安全、成本等因素。

五、教学流程

　　情景引入  尝试体验  师生互动  分析归纳  知识拓展 小结

六、教学过程

　　1. 情景导入：向学生展示一些精美的设计作品图片，如悉尼歌剧院、巴黎的卢浮宫、上海的东方明珠塔等等。大家都在惊叹这些建筑的气势宏大，那么你们有没有想过设计师在进行设计时都要考虑那些因素？

学生：美观、功能、实用……

老师：大家说的都很好，在设计中我们要考虑的因素有很多，同学们也列举了一些。为了让我们更加全面地了解这些因素，现在我们就上一章所提出的“设计一台适合高中生使用的台灯”这一问题，尝试设计一台你自己的台灯，并画出草图。

2. 组织学生尝试进行设计台灯（采用草图法）

学生活动：互相讨论，进行设计

老师活动：观察学生作品，挑选比较优秀的设计作品

3. 师生互动: 投影挑选出来的优秀作品，并展示自己精心准备的设计作品——“抬灯”，供大家交流。

老师：同学们，大家刚才的设计作品都很精彩，很美妙，都突出了你们的个性。老师不得不叹服你们的创造性思维。

提问：大家在刚才的设计过程中，都考虑到了哪些因素？有没遇到什么问题？

学生回答：元器件、功能、造型、材料、安全……

有一学生回答：老师，我在设计过程中想到一个问题，设计中要考虑的因素有很多，我更多的是考虑它们的造型方面的问题，但对其他的要素我感到比较混乱。

老师：这位同学提的问题非常好。是的，在设计过程中要考虑的问题有很多，有些还比较复杂，这时候我们就要采用一些技巧来处理这些问题。其实，在设计分析中，我们首先要抓住影响设计的主要因素。例如台灯，我们就要抓住哪些方面的主要因素？

学生思考后回答：功能、安全可靠、结构稳定……

老师：对，台灯设计需要考虑的主要因素有:功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等

提问：那除了这些因素，大家还能想到哪些影响台灯设计的因素呢？

学生：……

老师归纳：刚刚大家提到很多应该考虑的因素，但大家有没注意到一点，同学们所提到的要素都只跟我们要设计的作品——台灯这个物品有关系。所以，对于台灯这个物本身，我们可以考虑的因素主要有：（展示幻灯片）

老师：同学们，刚才我们是讨论了物（台灯）本身这个方面。那除了要考虑物（台灯）之外，我们还需要考虑其他方面的因素么？

学生思考

老师：前面第二章我们学习了设计中要充分考虑人机关系，大家还有没印象？

学生若有所悟的回答：有。

老师：那我们在台灯这个设计中也要考虑什么？

学生一致回答：要考虑人机关系。

老师：那如何才能实现合理的人机关系呢？

老师活动：展示幻灯片

如何实现合理的人机关系

 1、考虑普通人群和特殊人群

 2、静态的人和动态的人

 3、人的生理需求和心理需求

 4、信息的交互

老师：我们来回顾一下应该如何实现合理的人机关系。现在大家已经知道，要实现合理的人机关系需要考虑上面那四个要点。那么，具体到台灯这个设计，应该考虑哪些有关人机关系方面的因素？

学生讨论后回答：照明效果要好、光线柔和、时尚前卫等。

老师：同学们回答的很好，对于台灯，我们要设计好其中人机关系，主要是要对台灯的使用者（高中生）的特点进行分析。

展示幻灯片

台灯使用者——人的分析

老师：通过上面的分析分析，我们可以知道，在台灯这个设计里，在考虑人机关系方面，我们重点要考虑高中生身体、心理和意识三个方面的特点（展示幻灯片）

老师：刚才我们从物和人两个方面来讨论了台灯设计要考虑的因素，从这些讨论我们可以知道：我们设计的产品最终都是为人服务的，人的需求在很大程度上决定着产品的设计。所以，我们在产品设计的时候不能只考虑物，而且还需要充分考虑产品的使用者（人）。

展示不同造型的幻灯片（一个是夹式，另一个是台式）

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。（展示幻灯片）

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。物、人、环境这三个方面，就是我们这节课的重点内容——产品设计的三要素。（展示幻灯片）

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

　　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：应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管

　　灯座：应选择与灯泡能配套

　　开关：手控或遥控

　　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：主要起支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。应选择耐用、安全、低成本、美观等方面的材料。

　　4） 灯罩：主要起安全保护作用，同时还会影响到光线的强弱及照射形式。建议选择那些耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。

　　4.小结

　　在进行产品设计分析时可以从设计的三要素着手进行具体分析也可以从组成该产品的各个部件所起的作用着手进行分析和选材.总之，一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。

　　5．作业布置

　　 请结合所学知识对课堂上设计的适合高中学生用的台灯的方案进行修改,并对设计方案进行比较和权衡。

 

第二节常用的创造技法

常用的创造技法—头脑风暴法

       内容分析：
　　“常用的创造技法—头脑风暴法”是江教版《技术与设计1》第五章第二节的内容，属选学内容。该节虽为选学内容，但却是本章乃至本个课程中的一个很重要的内容。“注重学生创造潜能的开发”是通用技术的一个很重要的课程理念，而头脑风暴法作为一种最常用而有效的创造技法，不仅是学生在学习“技术设计”时必然要掌握的创造技法，而且是整个通用技术教学过程中一种很好的活动形式。
　　学情分析：
　　* 在前面章节学习怎样发现和明确问题，学生也在学习的过程中发现了很多有待解决的问题，现在学生们急于想知道构思问题解决方案的有效方法，对于“头脑风暴法”是否能有效帮助他们来构思方案充满期待和怀疑。
　　 * 学生们对传统教学模式保持一定惯性，不一定能适应这种教学和活动形式。
　　教学目标：
　　知识目标：熟悉头脑风暴法及其活动规则，理解头脑风暴法的原理
　　能力目标：能根据活动规则组织好“头脑风暴”活动，能动用“头脑风暴”法寻求解决问题的方法。
　　情感目标：积极参与“头脑风暴”活动，感受“头脑风暴”法的活动氛围和实效，培养富于想象、敢于表现、勇于创新的个性品质及良好的合作交流态度。
　　重点难点：

重点：让学生在活动中掌握头脑风暴法的活动规则、理解头脑风暴法的原理
　　难点：组织好“风脑风暴”活动，使活动产生较好的实际效果，让每一位学生都积极参与到活动中
　　教学设想：
　　让学生掌握这种创造技法最好方法就是让学生亲自在活动中体会这种“头脑风暴法”，而无须你讲过多的原理和理论。所以这堂课的关键就是组织好活动，让活动真正产生“头脑风暴法”应有的效果。那怎样才能使活动产生效果呢？关键在营造气氛，这也是头脑风暴法的精髓所在，头脑风暴法就是要营造一些自由畅想的氛围，大家相互影响，强化信息刺激，从而促使思维者展开想像，引起思维扩散，在短期内产生大量设想，从而为我们进一步构思方案打下基础。为了营造气氛，我打算从以下三个方面入手：一、把学生的课桌，由传统的的秧田型改成了马蹄型，马蹄型是目前普通认可的最具向心力的小组讨论格局；二、在课堂上要大量使用激励性的语言，不仅老师对学生，学生相互之间也要使用激励性语言；三、在活动的组织和安排上下功夫。
　　对于是先讲理论再进行活动，还是先进行活动，再讲理论呢？我开始的想法是先活动再讲理论，因为有了实践经验再讲理论就更能理解了。但这样又有一个问题，就是你先不讲学生怎样活动？学生能自己把握那些活动规则吗？于是，经过反复思考选择了先简单介绍活动规则，然后进行活动，最后对针活动情况讲一下头脑风暴法的原理并进一步体会活动规则。对于要不要在活动时强调技术规范及技术条件限制等，我的看法是：先开再收，这节课主要是“开”，先让学生产生大量的设想，这些设想无需顾及技术规范及条件限制等，到下一节课进一步进行设计分析和构思时，再“收”，对于那些不符技术规范及条件受限的可以再进行改进或淘汰。“头脑风暴法”第一条规则就强调自由畅想，不受任何条件限制,我觉得这一点非常重要。
　　课桌摆放模式：
　　教学过程：
　　

教学环节	教师活动	媒体展示	学生活动
一、 提出问题 导入新课	提出同学们中有待解决的问题 师：从技术角度来说，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。上节课，我们通过小组活动来发现问题，同学们发现的问题很多，有的问题是还没有产品解决的问题，有的是已有产品存在的问题。同学们发现的问题问涉及到的产品有：黑板、眼镜、牙刷、切菜刀、指甲钳、书架、台灯、电风扇、枕头、拐杖等。其中同学们反应比较集中的有：黑板、牙刷、拐杖。它们存在什么问题呢？请同学们看投影屏幕： (肯定学生上节课的成果)   引出头脑风暴法 师：这些问题都是与我们生活学习息息相关，这些问题的存在确实给我们的生活学习带了很多的不便，现在就来利用头脑风暴法发挥同学们的集体的聪明才智，寻求解决这些问题的方案，我们生活中这些的问题将会因你们的努力而不复存在。 （激发学生的创造欲望）	播放幻灯片:   黑板：反光；擦黑板够不着；粉笔灰到处飞。 牙刷：牙膏易掉；水会倒流到手柄；牙刷不用时牙刷头易粘灰尘。 拐杖：功能单一，不能多方面的帮助老人。	回顾 思考 激发兴趣
二、 介绍头脑风暴法及活动规则	介绍头脑风暴法 师：　头脑风暴法是我们常用的创造技法之一，是一种集体开发创造性思维的方法。 介绍活动规则 师：在组织头脑风暴活动时，应遵循以下几条原则： 1.自由畅想，即同学们在构思方案和发言时，不要受任何条条框框的限制，甚至可以异想天开。 2.延迟批判，在组织活动时，必须坚持当场不对他人的发言不要作出任何有关缺点的评价。因为没有一个答案是错误的，现在看来不合理的提议，在条件和技术成熟后，或对它进行一些改善后，就有可能成为合理的。也有可能他人在这个提议的启发下，想出更妙的设想。所以在小组内任何人的任何提议的价值都是等同的，都是应该加以鼓励的。 3.以量求质，头脑风暴会议的目标就是获得尽可能多的设想，所以同学们的设想越多越好。 4.综合改善，鼓励同学们对别人的设想补充完善成新的设想。 5.限时限人，会议通常限定时间为３０～６０分钟，人数为１０人左右。本次会议每个小组的人数也是１０人，但会议时间由于课堂的限制，时间定为１８分钟。	播放幻灯片 头脑风暴法 “头脑风暴法”是由现代创造学的创始人、美国学者阿历克斯·奥斯本于1938年首次提出的，最初用于广告设计，是一种集体开发创造性思维的方法。     播放幻灯片   活动规则： 1.自由畅想 2.延迟批判 3.以量求质 4.综合改善 5.限时限人	了解头脑风暴 明确活动规则
三、 组织头脑风暴活动	分组分任务，确定小组长及明确组长职责，讲解活动注意事项及时间限制 师：任务分组情况请同学们看投影 每个小组推举一个小组长，小组长就是会议的主持人和记录员和小组发言代表，小组长必须明确以下职责： 控制讨论进程。 （2）承认每个人作出的贡献。 （3）确保没有人侮辱、贬低、或者评价另一参与者或者他的/她的回应。 （4）声明没有一个答案是错误的。 （5）记录每一个回答，除非它被一再重复。 （6）注意时间限制，到时立即终止讨论发言。 （7）发言时，不仅要汇报小组讨论情况和讨论结果，还要汇报小组活动是如何体现活动原则的 2、开始活动，加入到学生讨论当中去，及时提醒学生注意活动原则。 师：现在就是挥各位小组长组织和领导才能，发挥各位同学聪明才智和团队合作精神的时侯了，看你们的啦！ （激发斗志）	播放幻灯片： 分组任务： 1、6小组：黑板 2、5小组：牙刷 3、4小组：拐杖 　　 各小组也可另选项目 　　 小组会议时间：18分钟 　　 小组代表发言时间：2-3分钟	认真组织 积极参与 大胆发言
四、 小组汇报交流活动情况及活动结果	认真倾听小组发言 对各小组的发言进行简单的点评和肯定 （要小组发言给予充分的肯定和鼓励）	播放幻灯片： （活动规则及分组任务）	发言 倾听 反思
五、 总结活动，深入分析活动规则和原理	总结活动情况 讲解原理，深入分析规则 师：太精彩了，同学们在这么短的时间里就产生了这么多奇妙的设想，真是让人感到惊讶！同学们试想一下，如果是一个人，能想出这么多奇妙的设想吗？一个人只有一个或几个设想，多个人就能造就像今天这样的精彩。中国有句俗话“三个臭皮匠顶一个诸葛亮”说得也是这个道理。当然“头脑风暴活动”不是简单起到集中多人智慧的作用，还有一个在小组营造氛围，强化信息刺激的作用。“头脑风暴活动”力图在小组内营造一种自由畅想的氛围，大家相互影响，强化信息刺激，从而促使思维者展开想像，引起思维扩散，在短期内产生大量设想，从而为我们进一步构思方案打下基础。现在我们回过头来看看“头脑风暴”的活动原则，就不难理解，为何要制定这样的原则了，这些原理这些从各个方面来营造这种自由畅想氛围（自由畅想），消除一切可能影响成员自由畅想积极发言的因素（延迟批判、限时限人），引导活动朝一个良性的信息激刺循环方面发展（综合改善、以量求质）	播放幻灯片幻灯片：   原理： 通过强化信息刺激，促使思维者展开想像，引起思维扩散，在短期内产生大量设想，并进一步诱发创造性设想   活动规则： 1.自由畅想 2.延迟批判 3.以量求质 4.综合改善 5.限时限人	理解原理 深化认识