通用技术必修《技术与设计1》第四章 方案的构思及方法三 常用的构思方法任务二 尝试应用设问法和仿生法完整版课件ppt

教师活动

学生活动

设计意图及资源准备

创设情境导入

1分钟

师：上节课在学习构思的一般过程中，给同学们展示了很多设计新颖的构思方案。

展示4组不同的构思方案，比如模块化台灯、月食台灯、烛台台灯、音乐台灯、手机台灯和动物台灯等。

同时也收集了一些设计师的创意灯具素材，比如沙漏台灯。这些方案构思独特，设计新颖。特别容易吸引我们的眼球。怎样才能设计出一款好用、好看又新颖的创意灯具呢？我们先来探究一下这些优秀的设计案例都有什么共同的特点呢？

学生认真观看、思考、回答。

情境1目的引入贴近学生生活的案例

通过设计新颖、构思奇特的案例，激发学生兴趣，为后面进行方案构思方法的分析埋下伏笔。

体验形态分析法

8分钟

想一想：灯具有哪些设计要素呢？

找一找：创意灯具各要素具体形态？

汇总学生分享案例，整理汇总结果，完成表格

列一列：收集小组同学案例，并及时分享汇总

整理收集的灯具案例，列举各要素具体形态，完成表格。

算一算：能产生多少种组合方案？

选一选：设计原则、设计要求、加工条件以及个人能力等方面综合考虑，选出少数较合适的方案。

画一画：用草图初步呈现自己灯具设计要素及组合方式。

方法归纳：像我们这样通过想一想、找一找、列一列、算一算、选一选、画一画等一列活动呈现出一个具体方案的方法，有一个具体的名称叫作形态分析法。

形态分析法是以指从整体的思想出发，把事物看成是几个功能部分的集合，分别找出实现每部分功能的所有方法，最后再将这些方法进行重新组合，根据评价标准筛选出多种设计方案。

特点：内容广泛而且全面。

实施步骤和注意事项：

1．选择和确定设计对象，这个设计对象可以是自己想到的，也可以是别人给出的。

2．要素分析，组成要素尽可能全面。选取关键要素，组成要素在功能上或逻辑上应相互独立，数量不宜太。

3．确定形态，通过各种途径收集同类产品、列举所有形态，同时完善设计对象要素。

4．形态组合，按照创造对象的总体功能要求，对各要素的各种形态进行排列组合，获得所有可能的方案。

5．方案筛选，以设计原则、设计要求、加工条件等为评价标准，分析比较，最终选出最优方案。

学生思考回答：电源、照明、结构、开关等（尊重学生意见，初步确定设计要素）

学生通过上网收集相关资料并进行分享

学生回答：（示例）3*4*6*6=432种构思方案

学生绘画构思草图；

学生思考、总结；

学生思考、总结；

目的：让学生通过亲身体验想一想、找一找、列一列、算一算、选一选、画一画这些步骤，完成形态分析法的体验过程，让学生理解什么是形态分析法，以及形态分析法的实施步骤及注意事项。

联想法案例分享

4分钟

看一看：这些设计是什么？最吸引你的地方是什么？

案例展示：第一个是可折叠床，设计师把联想到手风琴结构可以进行收缩、展开，因此在设计床的时候应用了这一结构，使得折叠床可以随时改变其长度和结构；

第二个是花洒榨汁器，设计师联想到花洒结构，通过榨汁后收集中容器中，再添加到食物上。

第三个是香蕉牛奶。设计师把瓶子设计成香蕉形状，而且包装纸设计成香蕉皮形状，喝的时候要把包装纸撕开，让人直接联想到香蕉。

想一想：这些设计都有哪些共同的特点呢？

方法归纳：类似于这样的构思方法，有一个名字叫作联想法

联想法是由甲事物想到乙事物的思维过程。通常我们把甲事物叫作触发物，乙事物叫作联想物。甲乙事物之间在结构、形式、意义等要素方面往往有相似、相近，或者相反的关系。

想一想：很多同学喜欢小夜灯，那么试着用联想法构思一下，以小夜灯为联想物，通过星空作为触发物，进行强制联想。同学们请想一想星空和星空投影灯两者之间有哪些相似或者相关的要素呢？

案例分享：吸尘器。许多问题反过来想，往往会获得意想不到的效果。(相反联想练习)

师：台灯的拉线开关，大部分同学想到的是向下拉，那么各位同学可以想一下，如果你设计的拉线开关要往上拉会是什么体验呢？

师：设计师就设计了这样一款向上拉线的平衡台灯，开关线末端和磁铁连接，当需要开灯的时候把吸铁向上拉，与上方的吸铁吸引平衡在空中，营造出和谐唯美的氛围。

回顾开头：经过联想法的学习，同学们现在知道老师展示的台灯是怎样构思出来的了吗？对了，都是采用了联想的方法构思出来的。通过联想月食台灯、烛台台灯的外形进行的构思。

经验归纳：联想法最突出的特点就是简单易行，所有同学都可以应用，但是有时候天马行空的联想可能会联想失败，存在一定风险。联想要有丰富的记忆或观察作为基础。联想能力的大小决定于一个人的知识积累和经验丰富的程度。其次，要养成勤于思考的良好习惯。良好的思考问题的习惯是培养联想能力、提高联想能力的一个重要措施。

学生回答：都有一个参考物，而且两者之间有一定的关系。

学生回答：形状相同，都可以呈现不同的色彩，将小夜灯和星空联系在一起，能够营造一种宁静的意境。

学生思考后回答。

目的：通过三种创意产品的案例分析，让学生了解联想法的定义

目的：让学生了解：联想法最突出的特点就是简单易行，所有同学都可以应用，但是有时候天马行空的联想可能会联想失败，存在一定风险。联想要有丰富的记忆或观察作为基础。联想能力的大小决定于一个人的知识积累和经验丰富的程度。其次，要养成勤于思考的良好习惯。良好的思考问题的习惯是培养联想能力、提高联想能力的一个重要措施。

仿生法案例分享

5分钟

设计欣赏：麋鹿形状台灯、椅子、挂钩；苍耳子、尼龙搭扣；青蛙、脚蹼。

想一想：这些设计有什么共同特点呢？

方法归纳：仿生法是模拟自然生物形态进行设计的方法。

想一想：同学们请看这组仿生台灯案例，苹果灯，荷花灯，小鸟灯，小鹿灯，请同学们想一想以上设计案例从仿生对象的哪些特征着手进行模仿？学生回答形态方面，引出归纳形态仿生设计。

想一想：这是之前老师展示的这款台灯，请同学们想一想这款台灯主要从生物体的哪些特征着手进行模仿？

想一想：请同学们想一想这款吊灯主要从生物体的哪些特征着手进行模仿？

同学们可能想到了刚才的形态仿生以及花瓣纹理的仿生，花瓣纹理的仿生我们称之为肌理与质感仿生设计。教师辅助梳理吊灯智能开合功能。仿生自然界中花朵开合的生物学功能原理，由光学传感器感应花瓣周围的光线来控制花瓣的开合，随即调节藏于花瓣中心灯泡的亮度，来控制灯光的明暗，从而完成照明功能，这些设计主要是从功能方面进行仿生设计，我们称之为功能仿生设计。同时，形态仿生和肌理与质感仿生设计增强功能仿生的展示效果。

类型归纳：形态仿生设计、结构仿生设计、功能仿生设计和肌理与质感仿生设计。仿生法需要了解结构、功能原理等，所以设计难度较大。

学生回答：都有参照物，但是这里的参照物和联想法的参照物不太一样，这里的参照物都是具体的有生命的生物。

学生回答结构，教师辅助梳理这款台灯主要是模仿人的骨骼结构进行设计，它能够像人手臂一样，可以折叠打开，可以调整弯曲状态和轻松移动。这种模仿生物体的结构进行构思的方法，我们称之为结构仿生设计。

目的：通过麋鹿形状台灯、椅子、挂钩；苍耳子、尼龙搭扣；青蛙、脚蹼等案例让学生了解仿生法的定义。

目的：让学生区别仿生法和联想法中对象的差别。并了解仿生法应从形态仿生设计、结构仿生设计、功能仿生设计和肌理与质感仿生设计。仿生法需要了解结构、功能原理等，所以设计难度较大。

组合法案例分享

3分钟

小故事：一位画家，经常用铅笔画画，画错了去找橡皮擦，可是因为乱放经常找不到。为了不再发生这种事情，他把铅笔和橡皮捆绑在一起。这时，一个创意浮现在脑海——将铅笔和橡皮组合成一个产品！这就是现在的橡皮铅。他将自己的发明申报了专利。他仅仅用一张小小的铁皮将写字与擦字两个相反相关的功能组合于一体，就给自己带来了丰厚的经济利益，同时给使用者也带来了极大的方便。

引出组合法：将两种或两种以上不同功能、技术等进行组合构思的方法就叫组合法。

想一想：台灯和笔筒两种不同功能的产品能怎样进行组合呢？

学生思考，教师举例：比如右侧台灯笔筒组合，不仅减小了桌面占用空间，还提升了台灯的稳定性，台灯不容易倒了。达到一举两得的效果。

学生思考、讨论、分析、总结；

学生思考、讨论、分析、总结；

目的：通过对小故事的案例分析，让学生理解组合法的定义。并通过想一想活动，让学生理解如何使用组合法进行方案的构思。

总结

1分钟

形态分析法：内容全面 工作量大

联想法：简单易行  可能会失败

仿生法：思路开阔  技术难度大

组合法：许多创造成果来源于组合

学生思考、讨论、分析、总结；

目的：进一步加深对本节学到知识的回顾。

布置课后任务

1分钟

1、选择一种或多种构思方法优化台灯设计方案，形成一款更符合绿色概念、性价比更高的台灯设计方案。

2、每人收集至少一种新的构思方法以及相应的设计案例，小组汇总后讨论各种构思方法的优点和缺点。

学生思考、讨论、分析

目的：对所学知识进行巩固