手機(jī)支架的設(shè)計(jì)

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1、- 手機(jī)支架的設(shè)計(jì)（5課時(shí)） 一 、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能：1.會(huì)應(yīng)用設(shè)計(jì)的一般過程及其各環(huán)節(jié)，體驗(yàn)設(shè)計(jì)是動(dòng)態(tài)而有章可循的過程。 2.熟悉設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮的主要因素，并能根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 3.熟悉常見的剛連接件和鉸連接件，能選擇合理的連接件并實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的連接要求。 4.能設(shè)計(jì)周密科學(xué)的技術(shù)試驗(yàn)對(duì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)定性和強(qiáng)度測(cè)試，并寫出試驗(yàn)報(bào)告。 過程與方法：1.在經(jīng)歷設(shè)計(jì)的一般過程中，初步學(xué)會(huì)從技術(shù)的角度提出問題和分析研究問題，初步學(xué)會(huì)多角度地提出解決問題的方案。 2.在閱讀、思考、討論和合作實(shí)踐中，培養(yǎng)技術(shù)實(shí)踐、交流、表達(dá)、評(píng)價(jià)的能力

2、。 3.在親歷技術(shù)試驗(yàn)的過程中，讓學(xué)生初步體會(huì)設(shè)計(jì)、實(shí)施技術(shù)試驗(yàn)的基本方法。 4.初步學(xué)會(huì)有計(jì)劃、有步驟地開展設(shè)計(jì)活動(dòng)。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：1.在設(shè)計(jì)一般過程的實(shí)踐中，初步形成和保持對(duì)技術(shù)問題的敏感性和探究欲望，關(guān)注社會(huì)的需求和技術(shù)的展望。 2.在設(shè)計(jì)方案的形成過程中，培養(yǎng)創(chuàng)新的、批判的、開放的思維和認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)一定的經(jīng)濟(jì)意識(shí)和產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)。 3.在設(shè)計(jì)和親歷技術(shù)試驗(yàn)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和持之以恒的意志。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：設(shè)計(jì)是動(dòng)態(tài)而有章可循的過程，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，連接部位的設(shè)計(jì)及連接件的選擇 教學(xué)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思和呈現(xiàn)，實(shí)踐操作環(huán)節(jié) 三 、教學(xué)準(zhǔn)備

3、 材料：300*200*6桐木板、200*60*6松木板、桐木條和冰棍棒等。 連接件：合頁、M3螺帽螺絲、M3元寶螺帽和螺桿、木工膠、洋釘?shù)取? 工具：手鋸、電鉆、剛直尺、木工筆、木工銼、鑿、羊角錘、砂紙和木工夾等。 設(shè)計(jì)資料：幾種手機(jī)架的模型、幾種鉸設(shè)計(jì)的產(chǎn)品和相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的資料。 技術(shù)試驗(yàn)器材：鉤碼，定滑輪，電風(fēng)扇，鐵架臺(tái)，彈簧秤等。 四、教學(xué)過程 （一）發(fā)現(xiàn)與明確問題（第1課時(shí)） 設(shè)計(jì)流程 教師活動(dòng) 學(xué)生 活動(dòng) 發(fā)現(xiàn) 問題 展示圖片，提出關(guān)于手機(jī)放置的問題，并要求學(xué)生思考怎么解決提出的問題。教師總結(jié)：無論是處于使用還是閑置的狀態(tài)，支架可以使手機(jī)呆

4、在一個(gè)最理想的角落，讓你觸手可及，十分方便。 觀察圖片并回答教師提出的問題 明確問題 明確解決問題受到的限制 提問1：請(qǐng)分析支架的特點(diǎn)，如需要哪些基本功能等。 提問2：分析自己的技術(shù)能力，有無條件設(shè)計(jì)手機(jī)支架。 提問3：分析在設(shè)計(jì)手機(jī)支架的過程中會(huì)受到哪些限制。 回答問題，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，思考并提出設(shè)計(jì)要求 明確設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 一方面，設(shè)計(jì)要求要增加對(duì)支架的指標(biāo)和限制，如果沒有，學(xué)生會(huì)有較大的隨意性，甚至把支架設(shè)計(jì)成藝術(shù)品。另外要明確對(duì)設(shè)計(jì)本具有一定的可行性和操作性。 手機(jī)支架的設(shè)計(jì)要求： 1.辦公桌面使用，體積適當(dāng)，可以調(diào)整

5、角度； 2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外觀較好，操作方便； 3.穩(wěn)定性、強(qiáng)度足夠好，能承受手機(jī)重量。 （二）制定設(shè)計(jì)方案 運(yùn)用不同的材料、結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同的設(shè)計(jì)方案；任何設(shè)計(jì)方案都有改進(jìn)的可能性，好方案決不會(huì)僅有一個(gè)。 設(shè)計(jì)流程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)及預(yù)期目標(biāo) 收集信息 展示收集到的信息并歸類： 1.收集各類手機(jī)支架的資料； 2.收集鉸連接的相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)； 3.查閱人機(jī)工程學(xué)的有關(guān)資料； 4.查閱手工制作的資料； 5.訪問木工師傅的經(jīng)驗(yàn) 6.收集教師學(xué)生所用手機(jī)的尺寸等信息 ……… 學(xué)生回答收集到哪些方面的信息，通過哪些途徑收集信息 設(shè)

6、計(jì)分析 1.從人、物、環(huán)境分析設(shè)計(jì)對(duì)象所要解決的主要問題。 2.設(shè)計(jì)手機(jī)支架考慮的其他因素：美觀、實(shí)用、環(huán)保、造型、質(zhì)量、符合人的心理特點(diǎn)等。 面對(duì)收集到的各種信息，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，找出設(shè)計(jì)需要解決的主要問題，并找到方法 方 案 構(gòu) 思 分 形 材料 展示實(shí)驗(yàn)室提供的材料：硬紙板、桐木板、三合板、衫木條、冰棍棒、鋁合金板等。 提問這些材料在該設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的優(yōu)缺點(diǎn)。 學(xué)生觀察、研究、對(duì)比幾種材料、結(jié)構(gòu)形狀和連接件，并

7、選擇方案中所需要的材料、結(jié)構(gòu)和連接方式 結(jié)構(gòu) 折線形，四方形，三角形，丁字形，工字形，十字形，井字形，多邊形，半圓形，圓形 底座 位于手機(jī)支撐架底部，起支撐作用，主要是通過對(duì)材料和形狀的設(shè)計(jì)來保證支架的穩(wěn)定性。 支撐架 連接于底座和手機(jī)支撐面，主要起支撐作用，通過鉸連接來實(shí)現(xiàn)角度的調(diào)整；設(shè)計(jì)支撐架時(shí)要考慮支撐架對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。 手機(jī)支撐面 與支撐架連接，主要用于托住手機(jī)的重量，手機(jī)支撐面的設(shè)計(jì)直接影響手機(jī)放置時(shí)的安全性 連接件 展示實(shí)驗(yàn)室提供的剛

8、連接件：木工膠、洋釘、螺栓和螺母等。 鉸連接件：合頁、螺栓和螺母、元寶螺帽、螺桿和銷釘?shù)取? 通過鉸連接件和支架、擋板、銷釘?shù)慕M合形式可實(shí)現(xiàn)角度的變化及承重。 （第2課時(shí)） 方案構(gòu)思 構(gòu)形 展示手機(jī)支架的圖片、實(shí)物，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用草圖法和模仿法畫出構(gòu)思草圖，參考模仿法中的三個(gè)層次： 1. 仿，根據(jù)已知圖片或?qū)嵨镞M(jìn)行結(jié)構(gòu)的模仿。 2. 改，根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行局部的改進(jìn)。 3. 創(chuàng)，摒棄一些原來的結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際進(jìn)行創(chuàng)新。 有較好想象力、一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生也可用聯(lián)想法進(jìn)行構(gòu)思草圖的設(shè)計(jì)。 運(yùn)用方案構(gòu)思方法進(jìn)行方案構(gòu)思，并用草圖記錄模糊的設(shè)

9、計(jì)想法 方案呈現(xiàn) 用構(gòu)思草圖和適當(dāng)?shù)奈淖终f明呈現(xiàn)方案，具體要求為： 1.線條清晰，草圖具有立體感，最好采用軸測(cè)圖來作草圖。 2.把細(xì)節(jié)較清晰地表達(dá)出來，比如連接部位的表達(dá)。 3.連接件可單獨(dú)畫三視圖或草圖，并用文字說明。 4.按要求標(biāo)注合理的尺寸，包括連接件的位置尺寸。 根據(jù)要求繪畫構(gòu)思草圖 方案的比較和權(quán)衡 小組里會(huì)產(chǎn)生多個(gè)方案，需要對(duì)這些方案進(jìn)行比較和評(píng)判，同時(shí)要從設(shè)計(jì)要求和原則出發(fā)，針對(duì)一些相互制約的問題進(jìn)行權(quán)衡和決策。 實(shí)用 美觀 穩(wěn) 固 經(jīng) 濟(jì) 環(huán) 保 功 能 角度可調(diào) 可操作性 方案1

10、 方案2 方案3 學(xué)生展示構(gòu)思草圖，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)原則分析比較和權(quán)衡方案 （三）制作原型（第3、4課時(shí)） 操作注意事項(xiàng)： 1.設(shè)計(jì)你的最佳制作流程，可以事半功倍。 2.檢查鋸條裝夾情況，鋸齒的方向和松緊度是否適當(dāng)。 3.鋸割環(huán)節(jié)，裝夾木板時(shí)可用廢薄木板覆蓋防止表面破損，臺(tái)虎鉗加持工件不穩(wěn)，可用木工夾夾持在桌面操作。 4.設(shè)計(jì)鉸連接部位做槽或加工孔環(huán)節(jié)，可先用電鉆鉆孔再用鋸弓操作。 5.桐木板質(zhì)地較輕、軟、脆，易加工，鋸割時(shí)切勿用力過猛，銼削時(shí)可放手上輕輕磨銼。 6.毀壞桌臺(tái)表面的工藝必

11、須在木板上操作。 （四）測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化（第5課時(shí)） 要明確設(shè)計(jì)方案是否可行、是否符合設(shè)計(jì)要求，我們還必須進(jìn)行各種測(cè)試、評(píng)估。 設(shè)計(jì)流程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)及預(yù)期 技術(shù)試驗(yàn) 穩(wěn)定性測(cè)試 提問1：什么是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性？ 提問2：施加哪個(gè)方向的力才能測(cè)試穩(wěn)定性？ 提問3：可用哪些器材提供水平方向的力？ 提問4：哪些器材可以量化試驗(yàn)數(shù)據(jù)？ …… 學(xué)生通過繪畫示意圖的方式設(shè)計(jì)技術(shù)試驗(yàn)方案并利用提供的器材進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)，最后撰寫技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告 角度調(diào)節(jié)和承重測(cè)試 提問1：什么是結(jié)構(gòu)的承重能力？ 提問2：施加哪個(gè)方向的力才能測(cè)試結(jié)構(gòu)的承重？ 提問3：可

12、用哪些器材提供豎直方向的力？ 提問4：需不需要測(cè)試結(jié)構(gòu)各種角度變化的承重？ 提問5：怎么操作才能不會(huì)一開始就破壞結(jié)構(gòu)？ …… 評(píng)價(jià) 進(jìn)行多元評(píng)價(jià)，對(duì)設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)，從評(píng)價(jià)者的角度也可以進(jìn)行自評(píng)、他評(píng)及教師評(píng)。 學(xué)生自行設(shè)計(jì)表格或雷達(dá)圖，然后選擇規(guī)*的評(píng)價(jià)表格（如下表格）進(jìn)行評(píng)價(jià)。 活動(dòng)名稱 制作人 總分（三者平均分） 評(píng)價(jià)項(xiàng)目 評(píng)價(jià)者 自評(píng) 他評(píng) 教師評(píng) 方案構(gòu)思 設(shè)計(jì)草圖 角度可調(diào) 結(jié)構(gòu)穩(wěn)固 作品外觀 總分

13、 學(xué)生自行設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)表格并根據(jù)表格進(jìn)行自評(píng)、互評(píng) 優(yōu)化 優(yōu)化的目的是改進(jìn)設(shè)計(jì),要解決以下問題： 1. 分析技術(shù)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)、評(píng)價(jià)表的記錄。 2. 重視公眾的意見，比如操作方不方便、外觀等。 3. 發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)成果需優(yōu)化的部位，明確改進(jìn)的環(huán)節(jié)。 4. 研究之前的設(shè)計(jì)方案并優(yōu)化。 分析測(cè)試和評(píng)價(jià)的結(jié)果，確定改進(jìn)的方向 說明：1.應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)的一般過程去完成設(shè)計(jì)任務(wù)，不能隨意要求學(xué)生隨時(shí)做一個(gè)小設(shè)計(jì)。 2.手機(jī)支架設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動(dòng)主要目的使學(xué)生體驗(yàn)結(jié)構(gòu)、連接件方式的設(shè)計(jì)和連接件的選擇。 手機(jī)支架的制作 班級(jí) 高二（ ） 1．構(gòu)思草圖及尺寸標(biāo)注 2．連接件 3．制作流程 . z.