資源簡介

(共28張PPT)
設計的一般過程舉例
第一步：發現并明確問題
簡單回顧：一般過程（六步）
第二步：制定并優選方案
第三步：具體詳細的設計（構思）
第四步：產品制作或課題實施
第五步：檢測評價，提出改進意見
第六步：修改設計，達到最優
同學們，請欣賞幾張照片：
？？這恐怕是幾十年前的照片吧
不，不！我們廣闊的農村還有很多這樣的情況，雖然現在我們的城市發展比較好，但農村發展相對滯后，因此我們要振興鄉村！
同學們，走在這樣的橋上會有什么感受？如果是漆黑的晚上呢？
發現問題：離南口中學15KM的燕山村，是一個山區村莊，離村莊約30KM是南口鎮醫院。從燕山村到南口鎮醫院要經過一小段山路，山路的中間還有一座小橋。最近兩個月，連續發生晚上送急診病人到醫院時，由于小橋沒有路燈而發生人員掉到河里的事故。
明確問題 這個問題能否解決？（能）
這個問題值得解決嗎？（值得）
這個問題現在有條件解決嗎？（有）
（學校鼓勵學生參加綜合實踐活動，有經費；物理、通用 技術老師提供技術支持）
確定課題：《設計路燈》
一、發現并明確問題
1.南口鎮是靠本地小水電站供電照明的，在枯水季節水量只夠發電5個小時，停機不發電時，醫院和學校只能用小發電機發電；
二、開展調查，收集信息
2.小橋旁邊路不好走，且經常有大風，村民不光是看病要經過小橋，去鎮上趕集也要經過小橋，因此解決橋邊的路燈照明很有價值；
3.在橋的兩頭各安裝一盞路燈即可，不用全路段安裝。
三、制定設計方案，決策優化
方案1、從有電的地方（約13公里）拉交流供電線路到小橋，用220V交流電作路燈電源，燈柱用水泥柱或木桿，人工開關路燈。
三、制定設計方案，決策優化
方案2、用蓄電池供電，用直流12V的燈泡作路燈，用光敏二極管控制，自動開關路燈，燈柱用木桿，在發電廠發電時，將蓄電池送到有電的地方，對蓄電池充電。
三、制定設計方案，決策優化
方案3、用12V燈泡作路燈，蓄電池供電，用光敏二極管控制，自動開關路燈，燈柱用木桿。由于小橋附近常年有中小風力，采用小型風力發電機對蓄電池在有風時自動充電。
三、制定設計方案，決策優化
對三個方案權衡，決策優化
方案1：成本高，枯水季節仍不能照明
方案2：來回充電麻煩，成本也較高
方案3：小型風力發電設備不貴，成本 比前兩種都低，且常年有風，照明效果好
同學們，你會選擇方案幾？
四、對選定的方案進行詳細具體的設計、制作、安裝、調試、評價
問題1 設計時要考慮哪些方面的情況？
問題2 如果在安裝過程中遇到難題怎么辦？
問題3 選擇哪種燈：聲控、光控、聲光控？
問題4 如果缺失設計環節，會出現什么問題？
（泰坦尼克號事故傷亡慘重，主要是船上救生設施不足，設計有缺陷，加之缺失了安全測試環節，而沒有發現該缺陷。）
……
試用一個月，村民反映了一些意見

意見1：燈能否天未全黑就打開？

意見2：風雨天雨水能進入設備內，燈和蓄電池防水可否改善？

意見3：山區常有雷電，怎么防范？

意見4：燈柱高8m，易被大風吹倒或被牛羊撞倒，怎辦？

意見5：蓄電池等如何防盜？

五、修改設計，達到最優
意見1：燈能否天未全黑就打開？
調整光敏二極管的工作點(請教物理教師）
意見2：風雨天雨水能進入設備內，燈和蓄電池防水可否改善？
加強了水平方向的防水
意見3：山區常有雷電，怎么防范？
安裝避雷針
意見4：燈柱高8m，易被大風吹倒或被牛羊撞倒，怎辦？
在燈柱底端做一個水泥墩（請工人師傅安裝）
意見5：蓄電池等如何防盜？
加裝通風良好、防水完善、帶鎖的鐵箱
六、受到表彰，推廣應用
同學們學以致用，關心山區群眾生活，為振興鄉村做貢獻，自主開展創新設計，解決實際問題的精神受到了所在學校和上級的表彰。該項設計作為一項實用、環保的項目，被有關部門推廣應用。
注意：設計是有可能失敗的，且概率還高。只有經歷不斷改進、優化的設計，才有可能成功！
發現問題
值得解決嗎？
不解決
有條件解決嗎？
值得
暫不解決
不值得
無
確定設計課題
調查、收集設計所需要的信息、數據、資料
總結?（流程圖）
技術設計的一般過程:
有
制訂設計方案（多種），并進行權衡，決策優化，選定方案
進行具體、詳細的設計
產品制作（課題實施）
產品（或課題實施結果）的檢測
評價、提出改進意見
是最優化設計嗎？
是
設計完成
否
能解決嗎
不能
不解決
能
1、福娃是2008北京奧運會的吉祥物，著名藝術家韓美林是吉祥物創作修改組的組長，他曾經說過：“你知道嗎？經歷了五六次設計人員的變動，五六十次設計方案的改動，畫了四五千張設計草圖，這五個小福娃才得以誕生。”從他的話里，我們最應該得出的結論是（ ）
A 設計是解決問題的重要途徑
B 設計需要多種知識
C 設計需要多人共同完成
D 設計需要不斷改進
學業水平考試真題：

D
學業水平考試真題：

2、17歲的高二學生李明發現市場上有注水豬肉售賣，經過了一年多的努力，設計發明了一種測定儀器，只要往肉里一插，馬上就讓注水豬肉現形，他的根據是肉和水都是導電體，且導電率不同，他邊實驗邊改進，最終制作出了這臺測試儀。
（2）試分析他主要經歷了哪些設計階段（ ）

A 發現與明確問題，制定設計方案
B 詳細具體的設計和制作模型（原型）
C 測試、評估和優化改進
D 經歷了以上全部環節
（1）設計問題的發現來源于（ ）
A 技術研究
B 技術試驗
C 對日常生活的觀察
D 靈感
C
D
實踐活動：

1.離我們學校所在場鎮不遠有一個水庫，幾乎每年都有溺水事故發生，溺亡者多是青少年學生。對此，你們有什么辦法減少事故的發生嗎？
2.小明同學最近有個煩惱：預約式電飯堡采用預約模式煮出的飯不香，他問媽媽，這是為什么呢？媽媽說問題出在大米在鍋內浸泡時間過長，能不能改進下它的這個功能？

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