資源簡介

常用的構思方法
教學目標
知識與技能
掌握方案的構思方法，能夠制定符合一般設計原則和相關設計規范的完整設計方案。
過程與方法
1、親歷實踐活動，體驗技術設計思想、了解方案的構思方法，對方案的比較比較和權衡進行實際應用。
情感態度與價值觀
1．體驗設計分析的過程，體會設計的快樂和成就感。
2．培養對技術設計的激情和責任心、安全意識等
3．養成細致、嚴謹，考慮問題全面的情感態度。學生獨立思考分析能力，團結合作、敢于表現的良好品質；
核心素養
本節內容主要培養學生以下幾個方面的核心素養：
技術意識：技術意識是對技術現象及技術問題的感知與體悟。學生將形成對人工世界和人技關系的基本觀念；能就某一技術領域對社會、環境的影響做出理性分析，形成技術的敏感性和負責任的態度；能把握技術的基本性質，理解技術與人類文明的有機聯系，形成對技術文化的理解與適應。
工程思維：工程思維是以系統分析和比較權衡為核心的一種籌劃性思維。學生能夠認識系統與工程的多樣性和復雜性；能運用系統分析的方法，針對某一具體技術領域的問題進行要素分析、方案構思及比較權衡；領悟結構、流程、系統、控制基本思想和方法的實際運用，并能用其進行簡單的決策分析和性能評估。
圖樣表達：指運用圖形樣式對意念中或客觀存在的技術對象加以描述和交流。學生能識讀一般的機械加工圖及控制框圖等常見技術圖樣；能分析技術對象的圖樣特征，會用手工和二維或三維設計軟件繪制簡易三視圖、草圖、框圖等；能通過圖樣表達實現有形與無形、抽象與具體的思維轉換。
創新設計：指基于技術問題進行創新性方案構思的一系列問題解決過程。學生能運用人機理論和相關信息收集等綜合分析技術問題，提出符合設計原則且具有一定創造性的構思方案；能進行技術性能和指標的技術試驗、技術探究等實踐操作，并進行準確地觀測記錄與信息加工分析；能綜合各種社會文化因素評價設計方案并加以優化。
學習者分析
學生的前面有過實際的動手經驗，這會讓他們在學習本節課的內容時有一定的優勢，可以很快理解所講述的內容，只是學生本身對一個完整的設計過程并沒有很好的體驗過，希望借助這一節課，可以讓學生完整的形成一種設計方案的技術觀。
教材內容分析
本節課通過設計分析之后的方案構思過程，讓學生將前面發現所學的基礎知識在這里形成一個完整的脈絡，并且通過4種方案的構思方法學習，能夠將分析到的內容實踐性的運用到設計中，促進批判性思考能力的發展。
教學重點：1、體驗形態分析法、聯想法、仿生法、組合法等方法在方案構思中的綜合應用；
教學難點：1、幫助學生克服對“方案構思”的畏難情緒，合理安排好課堂實踐活動，激發學生的創造潛力，使學生感受到創造的快樂；
教學策略
教法：主要采用講授法、案例分析法、任務驅動法
1、結合各種構思方案，教師通過講授四種常用構思方法的定義及其特點，并在最后總結中對四種構思方法進行比較。
2、通過各種構思方案及優秀的設計作品的分析，讓學生理解四種常用的構思方法的定義及特點，以及如何使用這幾種方法進行方案的構思。
3、設置課堂任務，如學生分小組進行創意燈具材料的收集，分小組介紹燈具的各種形態等；
學法：主要采用小組合作探究的方式進行。
教學準備
材料:收集各種創意設計作品
工具：可以上網的筆記本電腦，筆，記錄本
教學過程設計
教師活動 學生活動 設計意圖及資源準備
創設情境導入 1分鐘 師：上節課在學習構思的一般過程中，給同學們展示了很多設計新穎的構思方案。 展示4組不同的構思方案，比如模塊化臺燈、月食臺燈、燭臺臺燈、音樂臺燈、手機臺燈和動物臺燈等。 同時也收集了一些設計師的創意燈具素材，比如沙漏臺燈。這些方案構思獨特，設計新穎。特別容易吸引我們的眼球。怎樣才能設計出一款好用、好看又新穎的創意燈具呢？我們先來探究一下這些優秀的設計案例都有什么共同的特點呢？ 學生認真觀看、思考、回答。 情境1目的引入貼近學生生活的案例 通過設計新穎、構思奇特的案例，激發學生興趣，為后面進行方案構思方法的分析埋下伏筆。
體驗形態分析法 8分鐘 想一想：燈具有哪些設計要素呢？ 找一找：創意燈具各要素具體形態？ 匯總學生分享案例，整理匯總結果，完成表格 列一列：收集小組同學案例，并及時分享匯總 整理收集的燈具案例，列舉各要素具體形態，完成表格。 算一算：能產生多少種組合方案？ 選一選：設計原則、設計要求、加工條件以及個人能力等方面綜合考慮，選出少數較合適的方案。 畫一畫：用草圖初步呈現自己燈具設計要素及組合方式。 方法歸納：像我們這樣通過想一想、找一找、列一列、算一算、選一選、畫一畫等一列活動呈現出一個具體方案的方法，有一個具體的名稱叫作形態分析法。 形態分析法是以指從整體的思想出發，把事物看成是幾個功能部分的集合，分別找出實現每部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，根據評價標準篩選出多種設計方案。 特點：內容廣泛而且全面。 實施步驟和注意事項： 1．選擇和確定設計對象，這個設計對象可以是自己想到的，也可以是別人給出的。 2．要素分析，組成要素盡可能全面。選取關鍵要素，組成要素在功能上或邏輯上應相互獨立，數量不宜太。 3．確定形態，通過各種途徑收集同類產品、列舉所有形態，同時完善設計對象要素。 4．形態組合，按照創造對象的總體功能要求，對各要素的各種形態進行排列組合，獲得所有可能的方案。 5．方案篩選，以設計原則、設計要求、加工條件等為評價標準，分析比較，最終選出最優方案。 學生思考回答：電源、照明、結構、開關等（尊重學生意見，初步確定設計要素） 學生通過上網收集相關資料并進行分享 學生回答：（示例）3*4*6*6=432種構思方案 學生繪畫構思草圖； 學生思考、總結； 學生思考、總結； 目的：讓學生通過親身體驗想一想、找一找、列一列、算一算、選一選、畫一畫這些步驟，完成形態分析法的體驗過程，讓學生理解什么是形態分析法，以及形態分析法的實施步驟及注意事項。
聯想法案例分享 4分鐘 看一看：這些設計是什么？最吸引你的地方是什么？ 案例展示：第一個是可折疊床，設計師把聯想到手風琴結構可以進行收縮、展開，因此在設計床的時候應用了這一結構，使得折疊床可以隨時改變其長度和結構； 第二個是花灑榨汁器，設計師聯想到花灑結構，通過榨汁后收集中容器中，再添加到食物上。 第三個是香蕉牛奶。設計師把瓶子設計成香蕉形狀，而且包裝紙設計成香蕉皮形狀，喝的時候要把包裝紙撕開，讓人直接聯想到香蕉。 想一想：這些設計都有哪些共同的特點呢？ 方法歸納：類似于這樣的構思方法，有一個名字叫作聯想法 聯想法是由甲事物想到乙事物的思維過程。通常我們把甲事物叫作觸發物，乙事物叫作聯想物。甲乙事物之間在結構、形式、意義等要素方面往往有相似、相近，或者相反的關系。 想一想：很多同學喜歡小夜燈，那么試著用聯想法構思一下，以小夜燈為聯想物，通過星空作為觸發物，進行強制聯想。同學們請想一想星空和星空投影燈兩者之間有哪些相似或者相關的要素呢？ 案例分享：吸塵器。許多問題反過來想，往往會獲得意想不到的效果。(相反聯想練習) 師：臺燈的拉線開關，大部分同學想到的是向下拉，那么各位同學可以想一下，如果你設計的拉線開關要往上拉會是什么體驗呢？ 師：設計師就設計了這樣一款向上拉線的平衡臺燈，開關線末端和磁鐵連接，當需要開燈的時候把吸鐵向上拉，與上方的吸鐵吸引平衡在空中，營造出和諧唯美的氛圍。 回顧開頭：經過聯想法的學習，同學們現在知道老師展示的臺燈是怎樣構思出來的了嗎？對了，都是采用了聯想的方法構思出來的。通過聯想月食臺燈、燭臺臺燈的外形進行的構思。 經驗歸納：聯想法最突出的特點就是簡單易行，所有同學都可以應用，但是有時候天馬行空的聯想可能會聯想失敗，存在一定風險。聯想要有豐富的記憶或觀察作為基礎。聯想能力的大小決定于一個人的知識積累和經驗豐富的程度。其次，要養成勤于思考的良好習慣。良好的思考問題的習慣是培養聯想能力、提高聯想能力的一個重要措施。 學生回答：都有一個參考物，而且兩者之間有一定的關系。 學生回答：形狀相同，都可以呈現不同的色彩，將小夜燈和星空聯系在一起，能夠營造一種寧靜的意境。 學生思考后回答。 目的：通過三種創意產品的案例分析，讓學生了解聯想法的定義 目的：讓學生了解：聯想法最突出的特點就是簡單易行，所有同學都可以應用，但是有時候天馬行空的聯想可能會聯想失敗，存在一定風險。聯想要有豐富的記憶或觀察作為基礎。聯想能力的大小決定于一個人的知識積累和經驗豐富的程度。其次，要養成勤于思考的良好習慣。良好的思考問題的習慣是培養聯想能力、提高聯想能力的一個重要措施。
仿生法案例分享 5分鐘 設計欣賞：麋鹿形狀臺燈、椅子、掛鉤；蒼耳子、尼龍搭扣；青蛙、腳蹼。 想一想：這些設計有什么共同特點呢？ 方法歸納：仿生法是模擬自然生物形態進行設計的方法。 想一想：同學們請看這組仿生臺燈案例，蘋果燈，荷花燈，小鳥燈，小鹿燈，請同學們想一想以上設計案例從仿生對象的哪些特征著手進行模仿？學生回答形態方面，引出歸納形態仿生設計。 想一想：這是之前老師展示的這款臺燈，請同學們想一想這款臺燈主要從生物體的哪些特征著手進行模仿？ 想一想：請同學們想一想這款吊燈主要從生物體的哪些特征著手進行模仿？ 同學們可能想到了剛才的形態仿生以及花瓣紋理的仿生，花瓣紋理的仿生我們稱之為肌理與質感仿生設計。教師輔助梳理吊燈智能開合功能。仿生自然界中花朵開合的生物學功能原理，由光學傳感器感應花瓣周圍的光線來控制花瓣的開合，隨即調節藏于花瓣中心燈泡的亮度，來控制燈光的明暗，從而完成照明功能，這些設計主要是從功能方面進行仿生設計，我們稱之為功能仿生設計。同時，形態仿生和肌理與質感仿生設計增強功能仿生的展示效果。 類型歸納：形態仿生設計、結構仿生設計、功能仿生設計和肌理與質感仿生設計。仿生法需要了解結構、功能原理等，所以設計難度較大。 學生回答：都有參照物，但是這里的參照物和聯想法的參照物不太一樣，這里的參照物都是具體的有生命的生物。 學生回答結構，教師輔助梳理這款臺燈主要是模仿人的骨骼結構進行設計，它能夠像人手臂一樣，可以折疊打開，可以調整彎曲狀態和輕松移動。這種模仿生物體的結構進行構思的方法，我們稱之為結構仿生設計。 目的：通過麋鹿形狀臺燈、椅子、掛鉤；蒼耳子、尼龍搭扣；青蛙、腳蹼等案例讓學生了解仿生法的定義。 目的：讓學生區別仿生法和聯想法中對象的差別。并了解仿生法應從形態仿生設計、結構仿生設計、功能仿生設計和肌理與質感仿生設計。仿生法需要了解結構、功能原理等，所以設計難度較大。
組合法案例分享 3分鐘 小故事：一位畫家，經常用鉛筆畫畫，畫錯了去找橡皮擦，可是因為亂放經常找不到。為了不再發生這種事情，他把鉛筆和橡皮捆綁在一起。這時，一個創意浮現在腦海——將鉛筆和橡皮組合成一個產品！這就是現在的橡皮鉛。他將自己的發明申報了專利。他僅僅用一張小小的鐵皮將寫字與擦字兩個相反相關的功能組合于一體，就給自己帶來了豐厚的經濟利益，同時給使用者也帶來了極大的方便。 引出組合法：將兩種或兩種以上不同功能、技術等進行組合構思的方法就叫組合法。 想一想：臺燈和筆筒兩種不同功能的產品能怎樣進行組合呢？ 學生思考，教師舉例：比如右側臺燈筆筒組合，不僅減小了桌面占用空間，還提升了臺燈的穩定性，臺燈不容易倒了。達到一舉兩得的效果。 學生思考、討論、分析、總結； 學生思考、討論、分析、總結； 目的：通過對小故事的案例分析，讓學生理解組合法的定義。并通過想一想活動，讓學生理解如何使用組合法進行方案的構思。
總結 1分鐘 形態分析法：內容全面 工作量大 聯想法：簡單易行 可能會失敗 仿生法：思路開闊 技術難度大 組合法：許多創造成果來源于組合 學生思考、討論、分析、總結； 目的：進一步加深對本節學到知識的回顧。
布置課后任務 1分鐘 1、選擇一種或多種構思方法優化臺燈設計方案，形成一款更符合綠色概念、性價比更高的臺燈設計方案。 2、每人收集至少一種新的構思方法以及相應的設計案例，小組匯總后討論各種構思方法的優點和缺點。 學生思考、討論、分析 目的：對所學知識進行鞏固
教學反思
本節課的教學內容較多，課堂主要基于師生互動，需要教師根據學生的回答情況，動態、靈活地調整實際教學。需要教師在今后的教學中，不斷積累經驗，提升課堂駕馭能力，突出教學重點。(共48張PPT)
常用的構思方法
如何構思臺燈的設計方案？
走進情境：
模塊化臺燈：底座、燈頭、支撐桿、燈罩等都可以隨時更換組合
如何構思臺燈的設計方案？
走進情境：
月食臺燈
燭臺臺燈
如何構思臺燈的設計方案？
走進情境：
音樂臺燈
手機臺燈
如何構思臺燈的設計方案？
走進情境：
動物臺燈
怎樣才能設計出一款
好用、好看又新穎的創意燈具呢？
走進情境：
想一想：創意燈具由哪些要素組成？
想一想
要素
結構
光源
電源
開關
找一找：創意燈具各要素具體形態
尋找渠道
生活環境
電商網站
設計網站
要素 形態
電源 220V家用電、充電電池
開關
結構
光源
找一找
學生收集案例分享
要素 形態
電源 220V家用電
開關 按鍵
結構 燈罩+支撐結構
光源 LED節能燈、白熾燈
案例分享
學生收集案例分享
要素 形態
電源 220V家用電
開關 觸摸
結構 立方體（鏤空）
光源 LED燈帶
案例分享
學生收集案例分享
要素 形態
電源 220V家用電
開關 觸摸、光控、APP控制
結構 底座+懸浮燈頭
光源 LED節能燈、鹵素燈
案例分享
學生收集案例分享
要素 形態
電源 220V家用電、充電電池
開關 觸摸、聲控
結構 圓形底座+3D圖形
光源 LED燈帶
案例分享
學生收集案例分享
要素 形態
電源 220V家用電、太陽能電池
充電電池
開關 觸摸、光控、APP控制
結構 折疊式、便攜式、可移動
光源 LED節能燈、LED燈珠
案例分享
學生收集案例分享
要素 形態
電源 充電電池
開關 觸摸、聲控、手勢控制、APP控制、AI智能控制
結構 附加功能
光源 LED節能燈、LED燈珠
案例分享
學生收集案例匯總
組別 電源 光源 結構 開關
第一組 220V家用電 LED節能燈、白熾燈 支撐+燈罩 按鍵
第二組 220V家用電 LED燈帶 立方體鏤空 觸摸
第三組 220V家用電 LED節能燈、鹵素燈 底座+懸浮燈頭 觸摸、光控、APP控制
第四組 220V家用電、充電電池 LED燈帶 圓形底座+3D圖形 觸摸、聲控
第五組 220V家用電、太陽能電池、充電電池 LED節能燈、LED燈珠 折疊式、便攜式、可移動 觸摸、光控、APP控制
第六組 充電電池 LED節能燈、LED燈珠 附加功能 觸摸、聲控、手勢控制、APP控制、AI智能控制
案例匯總
列一列：列舉出各要素具體形態
電源 光源 結構 開關
列一列
列一列：列舉出各要素具體形態
電源 光源 結構 開關
220V家用電源 白熾燈 支撐+燈罩 按鍵
充電電池 鹵素燈 立方體鏤空 觸摸
太陽能電池 節能燈 底座+磁懸浮燈頭 光控
LED燈 底座+3D圖形 聲控
折疊式 手勢控制
附加功能 智能控制
列一列
算一算：能產生多少種組合方案？
電源 光源 結構 開關
220V家用電源 白熾燈 支撐+燈罩 按鍵
充電電池 鹵素燈 立方體鏤空 觸摸
太陽能電池 節能燈 底座+磁懸浮燈頭 光控
LED燈 底座+3D圖形 聲控
折疊式 手勢控制
附加功能 智能控制
算一算
3*4*6*6=432種構思方案
算一算：能產生多少種組合方案？
電源 光源 結構 開關
220V家用電源 白熾燈 支撐+燈罩 按鍵
充電電池 鹵素燈 立方體鏤空 觸摸
太陽能電池 LED節能燈 底座+磁懸浮燈頭 光控
LED燈帶 底座+3D圖形 聲控
折疊式 手勢控制
附加功能 智能控制
算一算
1*2*3*4=24種構思方案
設計要求
設計原則
加工條件
個人能力
畫一畫：用草圖呈現篩選出的方案
畫一畫
形態分析法
形態分析法
形態分析法是以指從整體的思想出發，把事物看成是幾個功能部分的集合，分別找出實現每部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，根據評價標準篩選出多種設計方案。
特點：內容廣泛而且全面。
形態分析法一般實施步驟及注意事項
形態分析法
01
02
03
04
05
確定對象
列舉形態
方案篩選
要素分析
形態組合
形態分析法一般實施步驟及注意事項
形態分析法
01
02
03
04
05
確定對象
列舉形態
方案篩選
要素分析
形態組合
自己想到的
別人給出的
形態分析法一般實施步驟及注意事項
形態分析法
01
02
03
04
05
確定對象
列舉形態
方案篩選
要素分析
形態組合
自己想到的
別人給出的
確定組成要素
全面、獨立、適中
形態分析法一般實施步驟及注意事項
形態分析法
01
02
03
04
05
確定對象
列舉形態
方案篩選
要素分析
形態組合
自己想到的
別人給出的
確定組成要素
全面、獨立、適中
收集同類產品
完善對象要素
列舉所有形態
形態分析法一般實施步驟及注意事項
形態分析法
01
02
03
04
05
確定對象
列舉形態
方案篩選
要素分析
形態組合
自己想到的
別人給出的
確定組成要素
全面、獨立、適中
收集同類產品
完善對象要素
列舉所有形態
排列組合
獲得所有方案
形態分析法一般實施步驟及注意事項
形態分析法
01
02
03
04
05
確定對象
列舉形態
方案篩選
要素分析
形態組合
自己想到的
別人給出的
確定組成要素
全面、獨立、適中
收集同類產品
完善對象要素
列舉所有形態
排列組合
獲得所有方案
設計原則
設計要求
加工條件
看一看：這些設計是什么？最吸引你的地方是什么？
看一看
花灑榨汁器
香蕉牛奶飲料
可折疊的床
想一想：這些設計都有哪些共同的特點呢？
想一想
花灑榨汁器
香蕉牛奶飲料
可折疊的床
聯想法
聯想法
聯想
甲
觸發物
乙
聯想物
結
構
形
式
意義
相似、相關、相反
想一想：兩者有哪些相似（關）要素呢？
聯想法
聯想
星空
星空投影燈
形狀
色彩
意境
對比聯想
聯想法
吸塵器
正向思維：把地面上的灰塵掃走，使地面變干凈
反向思維：把地面上的灰塵吸起來，地面也變干凈了
對比聯想：如果燈繩向上拉是什么體驗？
聯想法
知道這些方案怎樣構思出來了么？
聯想法
試一試用聯想法對構思方案的某一要素形態進行優化設計吧。
聯想法注意事項
聯想法
(1)簡單易行，存在失敗風險。
(2)聯想要有豐富的記憶或觀察作為基礎。
(3)養成勤于思考的良好習慣。
麋鹿
仿生法
蒼耳子--尼龍搭扣
仿生法
青蛙—腳蹼
仿生法
想一想：這些設計有什么共同特點呢？
仿生法
什么是仿生法呢？
仿生法
仿生法是模擬自然生物形態進行設計的方法。
想一想：模仿了仿生對象的哪些特征？
仿生法
形態仿生設計
想一想：模仿了仿生對象的哪些特征？
仿生法
這款臺燈模仿人的骨骼結構，像人手臂一樣，可以折疊打開，可以調整彎曲狀態和輕松移動。
結構仿生設計
想一想：模仿了仿生對象的哪些特征？
仿生法
開合吊燈：仿生自然界中花朵開合的生物學功能原理，由光學傳感器感應花瓣周圍的光線來控制花瓣的開合，隨即調節藏于花瓣中心燈泡的亮度，來控制燈光的明暗，從而完成照明功能。
功能仿生設計
肌理與質感仿生設計
想一想：模仿了仿生對象的哪些特征？
仿生法
仿生設計類型（設計方向）：
形態仿生設計 結構仿生設計
功能仿生設計 肌理與質感仿生設計
仿生法是模擬自然生物形態進行設計的方法。
小故事：橡皮和鉛筆
組合法
一位畫家，經常用鉛筆畫畫，畫錯了去找橡皮擦，可是因為亂放經常找不到。為了不再發生這種事情，他把鉛筆和橡皮捆綁在一起。這時，一個創意浮現在腦?！獙U筆和橡皮組合成一個產品！
橡皮+鉛筆=橡皮鉛
組合法：臺燈和筆筒能怎樣組合呢？
組合法
臺燈
筆筒
總結
形態分析法：內容全面 工作量大
聯想法：簡單易行 可能會失敗
仿生法：思路開闊 技術難度大
組合法：許多創造成果來源于組合
課堂小結
課后任務
1.選擇一種或多種構思方法優化臺燈設計方案，形成一款更符合綠色概念、性價比更高的臺燈設計方案。
2.每人收集至少一種新的構思方法以及相應的設計案例，小組匯總后討論各種構思方法的優點和缺點。
課后任務

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