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1、l设计的关键在于构思，方案的构思是设计的关键在于构思，方案的构思是设计中最富有挑战性的环节，构思的关设计中最富有挑战性的环节，构思的关键在于科学的设计分析与恰当的构思方键在于科学的设计分析与恰当的构思方法运用。法运用。l设计的一般过程？设计的一般过程？l合理的设计分析是成功地进行技术设合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可以指引以后计的关键一步，分析得当可以指引以后的技术设计少走或不走弯路。的技术设计少走或不走弯路。5.1 5.1 方案的构思方法方案的构思方法一、设计分析l我们以台灯为例，说明设计分析的基本思路。我们以台灯为例，说明设计分析的基本思路。l归纳：台灯设计要考虑的
2、因素很多，归结起归纳：台灯设计要考虑的因素很多，归结起来，这些因素分别归属于来，这些因素分别归属于产品本身产品本身、使用者使用者、使用环境使用环境，即，即“物物”、“人人”、“环境环境”三个三个方面。方面。要抓住台灯设计要抓住台灯设计需要考虑的主要因需要考虑的主要因素，如功能、结构素，如功能、结构稳定、安全可靠、稳定、安全可靠、成本适当等。成本适当等。产品设计分析产品设计分析l任何产品都不是孤立存在的，它是任何产品都不是孤立存在的，它是为人服务的，人的需求在很大程度上为人服务的，人的需求在很大程度上决定着产品的设计。决定着产品的设计。设计分析以上各式各样的台灯，适合以上各式各样的台灯，适合各种
3、不同的人。各种不同的人。想一想想一想下面两个台灯适合什么人使用？为什么？设计分析l任何产品都是在一定的环境中使用的，任何产品都是在一定的环境中使用的，必然受到环境的制约。必然受到环境的制约。想一想想一想下面这个台灯适合在什么样的环境中使用？为什么？l 对于设计对象本身，我们必须了解它的各个组成部分的作用，以及它们之间的关系，并在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。设计分析对产品的各个组成部分进行设计分析对产品的各个组成部分进行设计分析主要功能：主要功能：照明照明种类：种类：白炽灯泡、日光灯管、节能灯泡。白炽灯泡、日光灯管、节能灯泡。要求：要求：中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，中学生学
4、习的时间较长，眼睛易疲劳，为了保护其视力，所要设计的台灯应为了保护其视力，所要设计的台灯应连续平稳连续平稳地发光，一般选择没有频闪或频闪较低的灯泡。地发光，一般选择没有频闪或频闪较低的灯泡。一、灯泡作用作用: :支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。到光线的利用率。材料材料: :应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。二、支撑架对产品的各个组成部分进行设计分析对产品的各个组成部分进行设计分析设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？这些设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？这些问题可以通过什么样的支撑架来解决？问题可
5、以通过什么样的支撑架来解决？答答：支撑架的活动范围：支撑架的活动范围, 活动支架活动支架思考：思考：作用作用: :调节光线、安全保护调节光线、安全保护材料材料: :选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。宜、颜色和谐等特性的材料。 对产品的各个组成部分进行设计分析对产品的各个组成部分进行设计分析三、灯罩开关：开关：起通断电源或调节光线亮度的作用。常见起通断电源或调节光线亮度的作用。常见的开关有拨动式开关、旋纽式开关、触摸式开关的开关有拨动式开关、旋纽式开关、触摸式开关, ,光控开关、声控开关等。光控开关、声控开关等。选择：选择：手动或遥
6、控开关手动或遥控开关对产品的各个组成部分进行设计分析对产品的各个组成部分进行设计分析四、开关作用作用: :支撑和稳定。支撑和稳定。 材料材料: :选择坚固的、不易碎的材料选择坚固的、不易碎的材料形状形状: :底要大些，体现个性化的风格。底要大些，体现个性化的风格。对产品的各个组成部分进行设计分析对产品的各个组成部分进行设计分析五、底座 马上行动w从物、人、环境三个方面判断右图各个台灯从物、人、环境三个方面判断右图各个台灯是否适合学生在学习中使用？是否适合学生在学习中使用？（课本 P99）1、选择台灯材料时，尽量就地取材，并且要尽可能选择可再生资源，实现能源的可持续发展。2、制作台灯时，必须学会
7、选择标准件，如灯泡、灯座、插头、开关等。这样既可简化制作过程，又能实现通用通换。3、在作设计分析时，应考虑台灯各部分之间的关系，使之成为一个协调的整体。什么是标准件？ 标准件是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件。w（1）灯泡：应选择）灯泡：应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管耐用且光线柔和的灯泡或灯管w（2）支撑架：）支撑架：支撑作用支撑作用，并决定，并决定台灯的高度台灯的高度w材料材料选择：选择：耐用、安全、低成本、美观耐用、安全、低成本、美观w（3）灯罩：作用）灯罩：作用:调节光线、安全保护调节光线、安全保护w材料材料:选择选择耐用、导热性弱、白色不透明、反光度耐用、导热性弱、白色
8、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料适宜、颜色和谐等特性的材料。w（4）开关：）开关：手控或遥控手控或遥控w（5）底座：起）底座：起支撑和稳定作用，支撑和稳定作用，底要大些。底要大些。w材料材料选择：选择：坚固、不易碎的材料坚固、不易碎的材料w（6）电线：）电线：花线花线类类w标准件标准件是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件或部件小结小结设计分析过程设计分析过程“三要素三要素”是什么是什么？“ “物物” ”“ “人人” ”“ “环境环境” ”二、方案的构思方法设计“分”析方案“构”思l方案的构思过程中考虑到的许多问题是模糊的、零散的、不
9、系统的、而且也是不具体的。怎样把这些模糊的、零散的、不系统的设计想法变为我们能看到的、比较完整的具体方案呢？这就要采取一定的方法。l方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的过程方案的构思方法方案的构思方法w草图法草图法w模仿法模仿法w联想法联想法w奇特性构思法奇特性构思法1、画草图法 直观明了(1)能大致表达设计者的设计意图；能大致表达设计者的设计意图；(2)对画图技术不过分强调，也可随意修改；对画图技术不过分强调，也可随意修改；(3)学生可以捕捉灵感、自由发挥、不受拘束
10、。学生可以捕捉灵感、自由发挥、不受拘束。台灯草图的设计1、葫芦壳制灯罩、葫芦壳制灯罩2、节能灯泡、节能灯泡3、金属可弯曲支架、金属可弯曲支架4、粘上竹制笔筒、粘上竹制笔筒5、大理石砚台（在底座上刻槽装入）、大理石砚台（在底座上刻槽装入）6、木制底座、木制底座7、大理石笔架（可采用地板装潢后的边角料）、大理石笔架（可采用地板装潢后的边角料）由业界知名的由业界知名的Phoenix Design工作室设计的工作室设计的SK65草图曝光草图曝光马上行动马上行动手机手机刀刀书包书包茶杯茶杯电话机电话机台灯等台灯等请你运用方案构思法请你运用方案构思法设计一款新式产品，设计一款新式产品，并用草图法画在作业并
11、用草图法画在作业纸上（任选一项）。纸上（任选一项）。2、 模仿法 简单易行仿形仿形打火机打火机开瓶器开瓶器仿生仿生新型导航仪新型导航仪振动陀螺仪振动陀螺仪 连体鲨鱼装连体鲨鱼装 聚亚胺酯材料的Jaked泳衣 依据依据迪拜宪章迪拜宪章Jaked泳衣、鲨鱼皮泳衣等聚泳衣、鲨鱼皮泳衣等聚亚胺酯材料的泳衣亚胺酯材料的泳衣2010年年1月月1日起，全球将禁穿日起，全球将禁穿中国泳协转发迪拜宪章通知明年起全球禁穿明年起全球禁穿“鲨鱼皮鲨鱼皮”本报讯本报讯（记者孙锦楠）根据国际泳联三月出台的（记者孙锦楠）根据国际泳联三月出台的迪拜宪章迪拜宪章新新规定，中国游泳协会日前下发了规定，中国游泳协会日前下发了关于转
12、发国际泳联关于转发国际泳联迪拜宪章迪拜宪章的通知的通知，从，从2009年年4月月1日到日到12月月31日为调整适应期，日为调整适应期，2010年年1月月1日起，全球将禁穿日起，全球将禁穿“鲨鱼皮鲨鱼皮”。经过三天的迪拜会议后，国际泳联出台了名为经过三天的迪拜会议后，国际泳联出台了名为迪拜宪章迪拜宪章的新的新规定，以规范选手在比赛中使用的泳衣。据悉，国际泳联只承认选规定，以规范选手在比赛中使用的泳衣。据悉，国际泳联只承认选手在身穿获得认可泳衣参加比赛时打破的世界纪录，运动员从手在身穿获得认可泳衣参加比赛时打破的世界纪录，运动员从2010年年1月开始使用的泳衣必须在月开始使用的泳衣必须在2009年
13、年11月月1日前送检。在这种规定下日前送检。在这种规定下，高科技泳衣的代表，高科技泳衣的代表“鲨鱼皮鲨鱼皮”泳衣因不符合标准将无用武之地。泳衣因不符合标准将无用武之地。中国游泳协会于中国游泳协会于3月月26日下发的日下发的关于转发国际泳联关于转发国际泳联迪拜宪章迪拜宪章的通知的通知中称：国际泳联今年中称：国际泳联今年3月在迪拜召开了会议，对游泳衣提月在迪拜召开了会议，对游泳衣提出了新的要求，现将出了新的要求，现将迪拜宪章迪拜宪章转发各单位，请各省、自治区、转发各单位，请各省、自治区、直辖市体育局训竞处参照要求执行，本规定自直辖市体育局训竞处参照要求执行，本规定自2009年年4月月1日起执行。日
14、起执行。结构模仿结构模仿奥运场馆国家体育场奥运场馆国家体育场“鸟巢鸟巢” UsbUsb台灯台灯台灯台灯Usb台灯风扇台灯风扇Usb台灯台灯+风扇风扇功能原理模仿提问：举出几个日提问：举出几个日常生活中用模仿法构常生活中用模仿法构思出来的方案和作品思出来的方案和作品？马上行动马上行动模仿动物，可以扩展思路，科学史模仿动物，可以扩展思路，科学史上这样的例子很多。上这样的例子很多。鹰的眼睛鹰的眼睛自动调焦摄像头；自动调焦摄像头；o蜻蜓翅膀上的黑点；蜻蜓翅膀上的黑点；飞机机翼上的加重防震块。飞机机翼上的加重防震块。o海豚；潜水艇的声纳定位仪。海豚；潜水艇的声纳定位仪。蜂鸟蜂鸟直升飞机；直升飞机；草履虫
15、草履虫带几千只小型螺旋桨推进器的潜艇；带几千只小型螺旋桨推进器的潜艇；萤火虫萤火虫冷光源；冷光源；大家还想到了哪些例子？大家还想到了哪些例子？3、联想法 由此及彼爱因斯坦说过：爱因斯坦说过：“想象力比知识更想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的源泉。严格地说，想象并且是知识的源泉。严格地说，想象力是科学研究的实在因素。力是科学研究的实在因素。”古人的飞天梦古人的飞天梦古人的飞天梦古人的飞天梦1、将直的、硬的、铁的伞架变换为软的、将直的、硬的、铁的伞架变换为软的充气管式伞架以便于携
16、带。充气管式伞架以便于携带。2、将同种材料不透明的伞面变换为应用、将同种材料不透明的伞面变换为应用两种不同材料的，带透明伞的伞面以扩两种不同材料的，带透明伞的伞面以扩大视线。大视线。3、将用手举的伞变换为用肩固定的伞，、将用手举的伞变换为用肩固定的伞，用头固定的伞，以方便骑车者、提物者、用头固定的伞，以方便骑车者、提物者、抱婴儿者。抱婴儿者。4、将无声响的伞变换为带放音的，带、将无声响的伞变换为带放音的，带收音的，带电筒的，以方便使用。收音的，带电筒的，以方便使用。5、还可增加一些新特征，如带香味、还可增加一些新特征，如带香味、能发光、能代替太阳灶、透风不透雨等。能发光、能代替太阳灶、透风不透
17、雨等。小组讨论：对雨伞进行联想开发小组讨论：对雨伞进行联想开发头顶一把伞头顶一把伞可抗可抗12级台风级台风结构迁移案例：防盗音乐拉链有一位辽宁省梨树县的农民农闲到城里去的时有一位辽宁省梨树县的农民农闲到城里去的时有一位辽宁省梨树县的农民农闲到城里去的时有一位辽宁省梨树县的农民农闲到城里去的时候，看见有些人的手机上佩戴着能发光、发声的候，看见有些人的手机上佩戴着能发光、发声的候，看见有些人的手机上佩戴着能发光、发声的候，看见有些人的手机上佩戴着能发光、发声的“ “来电显挂件来电显挂件来电显挂件来电显挂件” ”。他就想，如果将这个东西安到拉链。他就想，如果将这个东西安到拉链。他就想，如果将这个东西
18、安到拉链。他就想，如果将这个东西安到拉链上，那就能起到报警的作用了。于是经过一番设计上，那就能起到报警的作用了。于是经过一番设计上，那就能起到报警的作用了。于是经过一番设计上，那就能起到报警的作用了。于是经过一番设计就发明音乐防盗拉链，在拉动拉链把手时拉链连杆就发明音乐防盗拉链，在拉动拉链把手时拉链连杆就发明音乐防盗拉链，在拉动拉链把手时拉链连杆就发明音乐防盗拉链，在拉动拉链把手时拉链连杆就接通电路并发出音乐。就接通电路并发出音乐。就接通电路并发出音乐。就接通电路并发出音乐。功能迁移案例：拔棉器江西省一位初中二年级的女学生，在家江西省一位初中二年级的女学生，在家里帮助父母到棉田里拔棉杆，由于棉
19、杆根系里帮助父母到棉田里拔棉杆，由于棉杆根系发达，拔起来很费劲，她就想到能不能设计发达，拔起来很费劲，她就想到能不能设计一种拔棉杆的工具。一种拔棉杆的工具。原理迁移 后来，她想到了用后来，她想到了用后来，她想到了用后来，她想到了用“ “羊角锤羊角锤羊角锤羊角锤” ”拔钉的原理，拔钉的原理，拔钉的原理，拔钉的原理，经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农的欢迎。的欢迎。的欢迎。的欢迎。 注意点注意点w1、运用联想法，必须具备丰富的实践经验、运用联想法，必须具备丰富的实践经验、较
20、广的见识、较好的知识基础和较为丰富较广的见识、较好的知识基础和较为丰富的想像力。的想像力。w利用联想法进行方案构思，不一定能使设利用联想法进行方案构思，不一定能使设计一次成功，但它有可能为构思找到一种计一次成功，但它有可能为构思找到一种方法或一条形成方案的路径。方法或一条形成方案的路径。w2、运用联想法进行构思后，不能盲目地实、运用联想法进行构思后，不能盲目地实践，必须进行科学的论证。践，必须进行科学的论证。4、奇特构思法 与众不同奇特，即奇特，即“巧巧”夺天工，使人夺天工，使人产生意想不到的效果，反映设计产生意想不到的效果，反映设计人在智力上的独到之处。人在智力上的独到之处。“奇特奇特”表现
21、方式：表现在原理、结构、表现方式：表现在原理、结构、材料、方法、用途等方面的创造。材料、方法、用途等方面的创造。奇特性构思所形成的方案一般具奇特性构思所形成的方案一般具有原创性。有原创性。设计有何独特之处？设计有何独特之处？设计有何独特之处？设计有何独特之处？设计作品欣赏设计作品欣赏桌式电脑桌式电脑桌式电脑桌式电脑什什什什么么么么玩玩玩玩意意意意啊啊啊啊手机手机手机手机又又又又什什什什么么么么新新新新玩玩玩玩意意意意啊啊啊啊电话机电话机电话机电话机台灯的创意设计台灯的创意设计还可以设计出依靠人体的热量发光的台灯手机还可以像变形金钢那样在需要时变成手机还可以像变形金钢那样在需要时变成一个大屏幕的
22、笔记本电脑，你相信吗？一个大屏幕的笔记本电脑，你相信吗？手机可以像衣服一样清洗手机可以像衣服一样清洗,你相信吗？你相信吗？你能想像在现实生活中有一种让你天你能想像在现实生活中有一种让你天天做美梦的机器吗？天做美梦的机器吗？这台美梦机，可以通过它“唤醒”你喜欢的记忆，制造出接近你梦想的环境，从而让你天天做美梦。美梦机（日本）美梦机（日本）笔记本电脑(美国) w通过变形操作，一部手机可以在几秒钟内拉开成为一台有着大屏幕的笔记本电脑。可以清洗的手机(英国) w这个手机并非普通手机，而是采用了一种名为ElekTex的设备柔软技术，从里到外就像个布疙瘩，能够随意清洗。构构思思奇奇特特的的人人行行桥桥方案
23、的构思方法方案的构思方法小结小结1、四种方案构思法各有特点：、四种方案构思法各有特点：模仿法模仿法简单易行简单易行联想法联想法由此及彼。由此及彼。奇特构思法奇特构思法与众不同。与众不同。草图法草图法直观明了。直观明了。2、方案构思的方法还有很多种，同学们可参阅报纸、杂志、方案构思的方法还有很多种，同学们可参阅报纸、杂志、书籍、网络等渠道获取并灵活运用。书籍、网络等渠道获取并灵活运用。3、对于学生构思方案的评价，不以好坏论英雄，而要看在、对于学生构思方案的评价，不以好坏论英雄，而要看在构思过程中能否利用合适的方法，方案有没有独到、新构思过程中能否利用合适的方法，方案有没有独到、新颖的地方，是否形
24、成了多个方案，方案的构思是否理等。颖的地方，是否形成了多个方案，方案的构思是否理等。4、最重要的是同学们要运用这些方法多实践、多创造！相、最重要的是同学们要运用这些方法多实践、多创造！相信每位同学都能成为一名优秀的设计大师。信每位同学都能成为一名优秀的设计大师。三.方案的比较和权衡n n在多个方案经构思形成之后，在多个方案经构思形成之后，我们往往要对这些方案进行评我们往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目判和比较，同时要从设计的目的出发，针对一些相互制约的的出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选问题进行权衡和决策，最后选出较为满意的方案或集中各方出较为满意的方案或集中各方
25、案的优点进行改进。案的优点进行改进。实用实用美观美观创新创新稳定稳定性性安全安全性性环保环保性性加工加工难易难易程度程度经济经济成本成本方案方案A A方案方案B B方案方案C C方案方案D D方案的比较n n例：例：P102台灯方案的比较台灯方案的比较方案的权衡1、权衡时首先要考虑最关键因素；、权衡时首先要考虑最关键因素；2、其次考虑稳定性和耐久性；、其次考虑稳定性和耐久性；3、最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。、最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。方案的权衡是一个综合考虑过程，它们相是一个综合考虑过程，它们相互关联、互相制约。抓住设计的核心与关键互关联、互相制约。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。是权衡设计方案的必要条件。 澳门大桥是一座双向四车道（中间用栏杆隔开）的现代化大桥，连接了两个岛屿之间的交通，绝大部分居民都居住在A岛，工作在B岛，早晨上班时汽车大多数从A岛向B岛行驶，晚上下班时又大多数从B岛向A岛行驶，结果造成早晨A岛到B岛，晚上B岛到A岛交通十分拥挤，澳门政府为了解决这个问题，向市民征求意见。 你如何解决这个单向的交通拥挤问题？请提出解决这一问题的几种途径，并对这些方案权衡，选择最有效可行的办法。w设计一个中学生野外考察用的随身携带的水壶，该如何进行设计分析？请写出影响设计的主要因素。并画出草图。下节课带铅笔、橡皮和直尺
