第三节:感受技术与设计的关系 一、学习目标 1.理解设计是技术的关键,设计需要综合运用多种知识,领会技术与设计的丰富内涵。 2.了解设计在技术发明和革新中的作用,分析设计与技术的关系,感受设计的重要性。 二、素养目标 技术意识:明确设计对于技术的重大作用,能根据技术的需求对技术进行简单的设计。 工程思维:设计时能进行综合思考,运用各学科知识进行设计。 三、教学重点、难点 重点:理解设计与技术的关系。 难点:能综合运用各学科知识对技术进行设计。 四、教材情况 本节课主要介绍了设计与技术的关系,包括“发明和改进是技术的源泉”“设计需要用到已有的技术”“设计是技术发展的关键”三个部分。在这节内容里首先出现了设计这一概念,并将技术与设计联系起来,是技术向设计过渡的重要环节。 五、学生情况 到目前为止,学生对技术和设计都有一定的了解。但是,对于技术与设计之间的关系,学生并不知道。而这恰恰是这节课的重点所在。设计的内涵和外显因素是什么,很难用言语去表述,这便形成了教学上的一大难点。让学生明白设计与技术的关系,感受设计的重要性,对技术设计产生兴趣和学习欲望,是本节课的重中之重。 六、教学过程 1.新课引入 播放视频“手机的发展历程”并提问,手机发展到现在,给我们日常生活带来了什么样的变化。 请同学分享日常生活中有哪些高科技改变了我们的生活。 2.发明和改进是技术的源泉。 (1)技术发明 技术发明是指创造自然界原来没有的事物。例如:中国的四大发明;我们身边随处可见的电灯、眼镜、时钟等。这些发明改变了人类的生活,推动了人类社会的前进。 案例分析:莱特兄弟设计出第一架飞机。 莱特兄弟都十分热衷于飞行器研究,他们经常阅读、讨论有关飞行器的报道和文献。他们观察鸟的飞行姿势,把这种现象与空气动力学原理相联系,并应用到飞行器设计上(图1-19)。他们设计建造了一个小型风洞实验室,通过试验发现使飞行器保持平衡的方法。他们以此制造了滑翔机,并通过多次滑翔飞行试验,获得了宝贵的数据。 1903年,莱特兄弟在取得了大量滑翔飞行经验之后,在滑翔机上安装发动。 发明的两种方式:偶然发明,例如:锯子、青霉素、微波炉、糖精等的发明。偶然发明垂青善于观察、勤于思考、细心有准备的人;设计发明,例如:飞机、 蒸汽机、汽车、点灯、电视机等,设计是指基于预定的设想和目标,遵从相关的原则和规范,进行的构思和规划,最后用某种形式(模型、图纸、图表、文字文本等)表达出来的活动。 案例1:中国古代的四大发明。 案例2:洗衣机的发展历史。 (2)技术的发展需要不断改进设计。 设计是技术的关键,在技术发明和技术创新中起着重要作用。为了使技术水平及其产生的效益达到新的高峰,需要不断改进设计;设计推动着技术不断进步和发展。 改进汽车悬挂系统,可提高汽车的平顺性和舒适性,减少颠簸和震动。图中( a)所示为汽车的两轮的非独立的悬挂系统,当一个车轮遇到路面颠簸时,另一个轮子也会受到影响;( b)所示为汽车的两轮独立悬挂系统,轿车的两个轮子不是简单地用一根整体的车轴与汽车连接,而是各自独立悬挂在汽车大梁上,并设有减震和缓冲系统。这样,当单个车轮遇到路面颠簸时,不会对其他车轮造成影响,以提高轿车的舒适性与平顺性。 (3)什么是设计:设计是基于一定设想、有目的的规划及创造活动。一般意义上的设计是综合设计,而具体领域中的设计包括技术设计和艺术设计。 3.设计需要用到已有的技术。 技术发明和技术革新往往需要多种知识和技术的综合运用,这种综合不是简单的组合,它是在不同情况、不同条件下对已有的技术和知识进行有机的综合运用。 案例1:汽车设计与制造技术需要用到燃烧学、机械学、力学和材料学等多门学科知识。因此, ... ...
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