高中通用技术苏教版必修一模型教案

这是一份高中通用技术苏教版必修一模型教案，共6页。教案主要包含了教材分析，学情分析，教学目标，教学重点和难点，教学策略，教学准备，教学过程，板书设计等内容，欢迎下载使用。

一、教材分析
本节从“模型暴露中国国产航母”和“‘玛丽皇后二号’邮轮的模型测试试验”两个典型案例引出模型的含义及其应用功能。以及模型在现代社会设计和生产中应用的重要性，它是构思分析和评估进行优化的一种方法。
本节教学内容分为两小节：
1、模型及其功能。
教材从给出模型和原型的案例开始，列举了“鸟巢的结构模型”、“神舟飞船”、“浑天仪”以及“‘神舟三号’飞船中的模拟人”等，以此分析得出了模型的两个功能，又案例分析了“大东方号”来加强说明模型的功能。因为生活中经常可以遇见模型，所以结合教材，以“模型暴露中国国产航母”为引例，让学生通过探讨身边的模型，分析模型的功能。又因为“大东方号”事例，网上查无处事件，所以用“‘玛丽皇后二号’邮轮的模型测试试验”代替。
2、模型在不同阶段的作用。
教材强调了“模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法”。特别是通过典型产品“柑橘榨汁机”的制作实例，由点到面，让学生进一步掌握设计制作的知识与技能，并通过实践活动，进一步领悟设计制作的艰辛与乐趣。因为条件有限，制作“柑橘榨汁机”比较困难，所以通过“海豹顶球模型”，体验模型在不同阶段的应用。
二、学情分析
高中学生对模型不陌生，特别是对于展示模型。但对模型的深入了解还不够。对模型的作用和意义更是知道甚少。但是通过同学之间的讨论还是可以得出模型的普遍意义的。
三、教学目标
1、知识与技能
(1)、能够列举生活中模型或原型的实例，知道模型或原型及其功能，理解模型制作在产品设计的不同阶段有不同的作用。
(2)、知道模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程，也是发展构思创造性的过程。
2、过程与方法
通过讨论模型的案例，充分发挥学生的聪明才智，让他们对模型的功能和意义进行归纳和总结。并且通过“海豹顶球模型”，体验模型在不同阶段的应用。
3、情感态度和价值观
能运用科学的方法认识模型的作用和意义，养成良好的探究学习的积极性，形成和保持制作模型的兴趣与热情，培养热爱科学技术的情操。
四、教学重点和难点
1、理解模型在产品设计中的作用、功能和意义。
2、理解模型制作在不同阶段需要不同的模型。
五、教学策略
1、先是以“模型暴露中国国产航母”为引例，导出模型的概念。再让学生通过列举身边模型的案例，巩固加深对模型概念的理解。接着，以实物“相框”为例，引出原型的概念。再接着，通过展示不同的船模型，引出模型制作的优点和模型制作在设计过程中的作用。紧接着以“‘玛丽皇后二号’邮轮的模型测试试验”视频为载体，引出模型的功能。通过创设情景，步步引导，让学生主动建构本节知识点，提升对模型的认识。
2、通过“海豹顶球模型”体验模型在不同阶段的应用。提升学生动手能力，提高学生的技术素养。
六、教学准备
多媒体教学设备、直观实物模型、教学课件、海豹顶球模型。
七、教学过程
（一）、复习引入
[师]：通过前面几章节的学习，同学们已经确定自己的课题，构思方案，画出技术图样，今天开始，我们要把它做成实物，然后来看看是否能达到我们所预想的那样的功能，这就是模型制作。那么为了进一步了解“模型”，我们进入本节课的学习。请同学们翻开课本P138 。
设计意图：“好的开端是成功的一半”，为了激发学生的求知欲，以三个问题“为什么要制作模型？设计过程中要制作哪些模型呢？什么是模型？”导入新课，让学生有目的的学习，明确的学习动机，激发学生学习的兴趣，调动学习积极性，为课堂教学的成功奠定基础。
（二）、新课讲授
1、模型及其功能
[导入]：观看视频“模型暴露中国国产航母”，思考：专家认为CV17模型与真正的CV17航母有什么关系？这个模型是根据实物做的吗？这个CV17模型能不能航行？
[师]：请问什么是模型？
[知识点1]：模型的含义：模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。
设计意图：航母是一个国家的综合实力表现之一。学生除了读圣贤书，还要对各种知识有所了解。视频1分45秒——不长。但是能振奋人心，激发学生的爱国情操。通过本案例分析，可以导入模型的概念的主要知识点：模型与实物要相似；模型不一定模仿实物，也可以构思和设计图样；不管能不能航行都是模型，只要模仿一些特征便可。以CV17航母模型为载体，降低知识点的难度，再通过层层引导，在轻松愉快的课堂氛围中建构知识点。
[课堂活动]：结合模型的概念，列举身边模型的案例。
设计意图：模型在我们生活中随处可见。很多学生看过模型，但往往视而不见。所以，老师走下讲台，以“你举例，我分析”的课堂形式，列举身边的模型案例，比如：假人、地球仪、蛋糕模型、建筑模型等。可以激发学生以敏锐的眼光，观察发现生活中的模型。再通过分析，加深学生对“模型”的认识和理解。通过这个活动，可以培养学生的观察发现能力，激发学习欲望，使学生在口头表达能力、分析能力、综合能力、等都得到充分的提高。
[实物展示]：展示相框，请问这个相框是模型吗？
[知识点2]：原型的含义：原型可以是产品本身，也可以是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。
设计意图：以相框为载体，认识模型的概念，再引申过渡到原型的含义。注重分析原型与产品的区别，让学生明确在什么情况下要制作原型，什么情况下要做模型。再通过几张原型的图片（时钟、笔筒、吸笔架等）展示，分析引导，提升对“原型”的理解。
[思考]：船的模型可以用什么材料制作？与设计图相比，模型制作过程有什么启发？（展示船的设计草图，以及各种船模的款式）
[知识点3]：模型的优点：制作成本低，便于修改等。
[师]：设计者一般通过模型来呈现产品的设计方案。模型制作是产品设计中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的，也是发展构思的创造性过程。
设计意图：本节课前半部分都是以“船”为主线，串讲知识点。所以，接下来以“展示船的设计图，请同学们想想可以用什么材料制作船的模型？”为引导，学生会分析出：塑料、泡沫、木头、易拉罐的铝皮、橡皮泥等等。结合“可以制作缩小的模型”，分析出模型的优点：制作成本低、易修改。再通过展示各种船的模型的图片，得出：模型制作是设计中不可缺少的环节；以及模型制作过程的作用。
[案例分析]：播放视频“‘玛丽皇后二号’邮轮的模型测试试验”。
[师]：视频中说道：“我们不能犯太多错，等将来改”，一艘耗费8亿美元的邮轮，不能仅凭图纸提供设计意图，把握设计的可靠性。若按原型制作，有可能因为一个小零件问题，带来巨大的损失。因此，必须制作模型进行测试。制作出来的模型，可视、可触，可试验。因此，模型具有以下两个功能：（1）、使设计对象具体化。（2）帮助分析设计的可能性。
[知识点4]：模型的功能：
①、使设计对象具体化
模型可视、可触、可控制，可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线形、色彩、材质以及每个构成面。它是一种实体技术语言，为设计的表达和交流提供了一条有效途径，使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通，全面认识设计方案。
②、帮助分析设计的可能性
由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的，因此．仅凭图纸提供设计意图，很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败，损失将十分巨大，所以，设计一件较复杂的产品，必须通过模型制作，才能投人生产。
设计意图：教材是以“大东方号”轮船为例，但是经过查阅，“大东方号”的事例中的设计者与真实事情有出入。所以，本人选择“世界上体积最大的邮轮——玛丽皇后二号”为例，通过视频展播（视频时长是1分39秒）——玛丽皇后二号的模型测试过程，引导学生分析模型的功能。通过观看视频，感觉震撼的测试过程，给学生视角上一个冲击，激发学生兴趣，激起学生动机，让学生积极主动投入到课堂上来。
2、模型在不同阶段的作用
[师]：模型制作是技术设计中的一个环节，也是一种技术方法。通过模型可以研究技术活动的规律和特征。在设计过程的不同阶段，根据不同的要求往往需要制作不同的模型。
[案例分析]：海豹顶球模型在不同阶段的应用。
设计意图：教材是以“柑橘榨汁机”为例，串讲模型在不同阶段的应用。但是，因为学校资金设备条件有受限制，要制作“柑橘榨汁机”有些困难。所以，本人结合课后练习，以“海豹顶球”为例，串讲本节知识点。它的优点是取材容易，技术含量不高，分析容易，易制作，而且该载体能够很好且充分体现教材中的知识点。
[创设情景]：前天带三岁的小孩子去动物园看海豹顶球的表演，小孩子很喜欢。打算模仿海豹顶球设计一个玩具，给小孩子玩。经过设计，构思方案如图。
设计意图：创设情景，能够让学生在轻松愉快的接受载体。以三岁的小孩为例，是为了突出“制作的玩具不能够太复杂”。通过展示设计图，介绍接下来“我们需要借助模型表达设计方案，并对其进行分析、调整，发展构思，进行试验、改进和展示”。起到一个承上启下的作用。
[边制作边讲解]：模型在设计不同阶段的作用
1、草模：
在产品造型设计初期阶段草模可以把设计构思用立体模型简单的表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
设计意图：结合设计图，教师可以边介绍分析自己的方案边拿出工具和材料搭建出模型。这样，便可以很形像的将设计构思用立体模型简单的表示出来。通过边讲边制作，学生更加的形象直观的体验到草模的形成过程，激发学生参与课堂活动的欲望。而且还可以通过草模，引导学生分析：1、怎样改进让草模看起来更像海豹顶球？2、怎么样让球动起来？这样，为接下来的概念模型和结构模型打下基础。
2、概念模型：
用概括手法表示产品的造型风格、布局安排，产品与人、与环境关系，整体上表现产品造型的整体概念。
设计意图：由草模提出问题“怎么样可以让海豹顶球的草模看起来更像海豹顶球？”，通过学生互动交流探讨，比如有学生说：“球可以上颜色，可以用半个乒乓球代替，可以用3D立体球等等；海豹可以上颜色，可以3D立体模型等等；下面的瓶盖可以画一个风火轮等；底板可以画上海洋动物园的情景等等”，形成设计方案。采用合作交流互动探讨形式，让学生拓展思维，头脑风暴碰撞，在轻松愉快的氛围中交流沟通自己的方案，不知不觉中从事概念模型的设计。这样，便降低学习难度。通过活动，培养学生发散思维，大胆创新，合作沟通，交流探讨等多方面的能力，激发学习兴趣，提高技术素养。
3、结构模型：
用于研究产品造型与结构的关系，清晰表达产品的结构尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验等。
设计意图：由草模出发，引导学生通过分析探讨“怎么样让球动起来？”。通过“竹签能直接粘贴在底板上吗？”，引导分析“需要借助什么东西让竹签能上下活动？”。再通过“竹签要上下活动，对下面的瓶盖有什么要求？”，引导分析“瓶盖与图钉之间关系”等等。通过层层引导，分析结构的尺寸大小，连接方式。让学生合作交流活动中，提升对结构模型的认识。
4、功能模型：
主要用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定条件下用于试验。
设计意图：结合结构模型，测试产品性能。老师展示功能模型，引导学生从“人机关系中的安全”出发，思考“图钉从正面往下钉，对三岁的小孩子来说，安全吗？”；至于“人机关系中的高效和舒适”，老师可以试转几下，展示：第一，转到时阻力大。第二，竹签易卡到瓶盖后面。引导学生分析，“1、怎么样可以让瓶盖转得更顺畅？（从瓶盖表面和竹签底部两方面思考）2、竹签太紧贴底板，怎么样让竹签在瓶盖的中间滑动，使它不易卡进瓶盖后面？（从垫高吸管方面思考）”。通过以上的分析，引导学生研究产品的各种性能以及人机关系等。让学生在课堂活动中体验功能模型的魅力！学习在该阶段模型的应用方法，提高技术素养。
5、展示模型：
采用真实材料，按照准确的尺寸，做成的与实际产品几乎一致的模型。作为产品的样品，展示模型为研究人机关系、结构、制造工艺、外观、市场宣传等提供实体形象，并可以直接向委托方征求意见，为审核方案提供实物依据。
设计意图：最后结合概念模型、结构模型和功能模型等分析总结，按照准确尺寸，制作一个展示模型。让学生及时总结出设计成果，以便供审核方核验。看到成果，展示成品，激发学生学习动力。
[小结]：海豹顶球模型的设计过程中经历了：草模、概念模型、结构模型、功能模型、展示模型，这五个模型制作的过程。
（三）、课堂小结
本节主要教学内容：1.模型的定义；2.模型的功能；3.模型在产品设计的不同阶段的作用。通过本节课的学习，模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程，也是发展构思的创造性过程。它更是分析和评估设计方案的一种方法。通过模型可以研究技术活动的规律和特征。在设计过程的不同阶段，根据不同的要求往往需要制作不同的模型。
设计意图：每一节课都有独立的教学任务，利用谈话对教学内容进行梳理、归纳和总结。使学生逐步形成完整的知识系统，提升对“模型”的认识，为以后设计制作奠定基础。
（四）、课后思考和练习
[实践活动]：每个小组根据海豹顶球的原理进行拓展应用，设计一个作品，按照不同的需求制作相应的模型进行测试。
设计意图：布置“设计一个作品”的作业，可以检查学生的学习效果，提高思维能力，动手实践能力。在制作活动中，让学生加深对“模型”知识的理解和记忆。提升技术素养！
八、板书设计
§7.1模型
一、模型及其功能
1、模型
2、原型
3、模型的优点
4、模型的功能
二、模型在不同阶段的作用
1、草模2、概念模型3、结构模型4、功能模型5、展示模型