一、設(shè)計概述
“技術(shù)與設(shè)計 1”強調(diào)以“大項目”方式整合學(xué)習(xí)內(nèi)容，粵科版教材“技術(shù)與設(shè)計 1”采用了“六面形校慶廣告宣傳燈”為項目載體貫穿設(shè)計的一般過程， 具體包括發(fā)現(xiàn)與明確問題、信息收集與整理、設(shè)計分析、方案的比較與權(quán)衡、模型或原型的制作、測試、優(yōu)化、交流與評價。通過“大項目”以便學(xué)生經(jīng)歷基本的技術(shù)設(shè)計全過程、形成基本的技術(shù)意識、工程思維、創(chuàng)新設(shè)計、圖樣表達、物化能力等。
在本單元中，以“六面形校慶廣告宣傳燈”的制作為主線貫穿全章，通過“六面廣告宣傳燈”的制作過程，學(xué)習(xí)各種加工工藝，工具的使用，模型或原型的制作方法、測試與優(yōu)化等知識與技能。我們考慮學(xué)生實際生活情境，對教材進行重組和整合，選擇了基礎(chǔ)性好、綜合性強且貼近學(xué)生生活的技術(shù)設(shè)計項目——“案頭書架”為例展開項目實踐過程。
通過制作案頭書架，學(xué)生學(xué)會常用材料加工工具的使用方法，提升物化能力， 形成規(guī)范安全的技術(shù)習(xí)慣，養(yǎng)成負責(zé)任的態(tài)度。通過案頭書架的技術(shù)試驗，學(xué)生學(xué)會根據(jù)設(shè)計要求和評價的需要進行相關(guān)測試，從功能性、穩(wěn)定性、美觀性等角度，對案頭書架的設(shè)計過程及結(jié)果進行評價，學(xué)會批判性思考，并體驗參與技術(shù)探究藝術(shù)革新活動的樂趣等。
二、學(xué)情分析
經(jīng)過前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生通過經(jīng)歷一個完整的設(shè)計過程對設(shè)計有了一定的認(rèn)識，在制作作品的過程中有測試的意識。但在實踐應(yīng)用中如何具體開展技術(shù)測試，學(xué)生仍很模糊。不能及時測試自己的作品是否符合標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計方案，對測試在制作過程中的重要意義不甚了解。因此課上讓學(xué)生在測試、優(yōu)化案頭書架的實踐中明白測試、優(yōu)化在制作過程中的重要意義。
三、教材分析
本節(jié)是粵科版教材“技術(shù)與設(shè)計 1”第四章的內(nèi)容，實踐性較強，集成了實現(xiàn)方案和評價設(shè)計的基礎(chǔ)知識和技能，本章包含四個小節(jié)，“測試與優(yōu)化”是第
三節(jié)的內(nèi)容。教材是以“六面形校慶廣告宣傳燈”為例介紹測試和優(yōu)化，我們對教材進行了重組，承接上節(jié)“原型與模型的制作”課中案頭書架來進行測試與優(yōu)化，更貼合教學(xué)實際情況。生活中產(chǎn)品進入市場之前要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生制作的案頭書架要符合老師的要求或者設(shè)計方案的要求，這就離不開測試，測試是伴隨制作的過程，在每完成一個小步驟或者工序后，都可以及時的進行測試，對測試出現(xiàn)問題的深化，自然會想辦法進行改進和優(yōu)化，及時解決問題。
四、教學(xué)目標(biāo)
知道測試的概念、測試的作用，能對案頭書架制定出簡單的測試內(nèi)容和測試方法。
能運用制定的測試內(nèi)容和測試方法對案頭書架進行測試，準(zhǔn)確的觀察問題并記錄與分析。
能針對案頭測試中發(fā)現(xiàn)問題，選擇合適的方法對其進行改進和優(yōu)化，進行更符合標(biāo)準(zhǔn)或創(chuàng)造性的改進。
核心素養(yǎng)目標(biāo)
技術(shù)意識：通過測試對設(shè)計合理的評價，知道產(chǎn)品在設(shè)計制作過程中需要不斷改進和優(yōu)化。
工程思維：根據(jù)測試發(fā)現(xiàn)的問題，全面考慮，整體平衡，實施改進和優(yōu)化。
創(chuàng)新設(shè)計：根據(jù)測試結(jié)果和發(fā)現(xiàn)的問題，分析對原方案進行改進和優(yōu)化。
物化能力：對制作好的案頭書架進行基本指標(biāo)測試。
五、教學(xué)重難點
教學(xué)重點：如何確定合適的測試內(nèi)容與方法測試案頭書架。
教學(xué)難點：針對案頭書架測試的發(fā)現(xiàn)問題，如何整體平衡，進行改進和優(yōu)化。
六、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生制作的案頭書架、測試工具（錘子、鋼卷尺等）、多媒體課件等。
七、教學(xué)過程
本節(jié)教學(xué)活動記錄單（附后）
“案頭書架測試”活動記錄單
班級： 姓名：
一、活動要求
注意正確使用工具;
注意勞動保護及操作安全;
注意分工與協(xié)作，及團隊精神
二、測試準(zhǔn)備
鋼卷尺、課本、錘子、砂紙三、測試過過程
1.看視頻，討論視頻中聯(lián)想筆記本測試測試內(nèi)容、測試方法和測試結(jié)果。
聯(lián)想筆記本測試
2、形成案頭書架測試內(nèi)容和測試方法
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)過程
設(shè)計意圖
（一）創(chuàng)設(shè)情境，問題導(dǎo)入
在上一節(jié)課，同學(xué)們經(jīng)過案頭書架的零件加工、裝配、表面涂飾等步驟，最終把案頭書架制作出來。那么制作的案頭書架是否符合設(shè)計方案的要求？在制作的過程中，我們都會不斷地思考我們的作品是否和設(shè)計方案相一致？如何判定我們的作品符合設(shè)計方案的要求，這就離不開測試。本節(jié)課，我們就對案頭書架進行測試，然后在測試的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化，使案頭書架更符合我們的要求。
由于采用的是項目式教學(xué)，回顧舊知，創(chuàng)設(shè)情境，承接上一節(jié)內(nèi)容，引出本節(jié)主題。
（二）新課講授
活動 1：認(rèn)識測試
播放《聯(lián)想筆記本電腦》測試視頻。
問題 1：視頻中筆記本電腦的測試內(nèi)容有哪些？采用了什么樣的測試方法？ 測試結(jié)果如何？
小組討論，分享記錄和思考內(nèi)容，師生共同總結(jié)歸納聯(lián)想筆記本測試的內(nèi)容、測試方法和測試結(jié)果。
聯(lián)想筆記本測試
序號
測試內(nèi)容
測試方法
測試結(jié)果
1
垂直跌落測試
從最高 1.2 米的高度跌落數(shù)千次
不怕跌落
2
極端低溫測試
零下 20 攝氏度工作 4 小時
工作正常
3
液晶屏開合測試
反復(fù)開合 30000 次
開合順暢
4
極端高溫測試
溫度 60 攝氏度工作 4 小時
工作正常
問題 2：什么是測試，測試的作用？
測試是對產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗和評價，通過測試數(shù)據(jù)評價產(chǎn)品的質(zhì)量，指導(dǎo)設(shè)計方案的優(yōu)化和定型。
測試的作用
可以檢查產(chǎn)品存在的質(zhì)量問題，對產(chǎn)品進行客觀評價。
檢驗設(shè)計方案的實現(xiàn)效果，找出設(shè)計缺陷，在產(chǎn)品交給用戶之前發(fā)現(xiàn)問題并改正，確保最終交給用戶的產(chǎn)品的功能與性能能夠符合用戶的要求。
播放視頻，初步感受測試，分析視頻案例筆記本測試的內(nèi)容和方法， 為下一步制定案頭書架的測試與方法提供經(jīng)驗
明確測試的概念和作用，體會測試在產(chǎn)品設(shè)計過程的意義
活動二：制定案頭書架測試方案
問題 1：如何形成案頭測試內(nèi)容和方法
對制作的案頭書架進行測試，測試就要有相應(yīng)的測試內(nèi)容和測式方法，小組
討論，案頭書架應(yīng)該進行哪些測試，采取什么樣的方法，把討論的結(jié)果記錄在學(xué)案上。
根據(jù)案頭書架設(shè)計需求，制定案頭書架測試內(nèi)容和測試方法。同時引導(dǎo)學(xué)生參照課本上六面形校慶宣傳燈的測試內(nèi)容和測試方法。
案頭書架設(shè)計需求
功能需求
能放置課本、筆、膠帶、……
尺寸需求
占用空間體積小，適合辦公桌、寫字臺或床頭柜尺寸要求
外形需求
外形美觀，有一定的裝飾效果
技術(shù)指標(biāo)
有一定的強度，能承受 5kg 以上的質(zhì)量，有較好的穩(wěn)定性
其它
材料綠色環(huán)保
師生共同總結(jié)歸納，案頭書架的測試內(nèi)容和方法
測試內(nèi)容
測試方法
測試結(jié)果
評價
功能要求
放置書籍等
結(jié)構(gòu)強度
用力搖晃，觀察是否發(fā)生變形或者松動
穩(wěn)定性
放置書籍，用力搖晃，觀察其穩(wěn)定性
外觀
觀察外觀是否光滑，有沒有尖銳物等
尺寸
用直尺進行測量，對比設(shè)計圖的尺寸
適用性
用尺子測量，對比辦公桌、寫字臺、床頭柜的通用尺寸
……
承接活動 1 中筆記本測試，知道案頭書架測試需要相應(yīng)的測試內(nèi)容和方法，并且會選擇或制定簡單的測試方法
活動三： 案頭書架的測試
【行動】請各小組對照案頭書架的測試內(nèi)容和方法，對案頭書架實施測試教師巡視，及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，進行糾正。
小組展示測試結(jié)果，交流評價各小組的測試過程及結(jié)果（部分示例）
組 1：主要強調(diào)外觀有問題，外觀比較粗糙，看起來不美觀，問題原因應(yīng)該受制于加工工藝。功能還可以了，可以放課本等，安全性不太好，表面有毛刺， 容易刺傷手。
組 2：這個書架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，用力晃，發(fā)現(xiàn)有種松散的感覺，問題原因是連接不牢固。
組 3：這個書架的部件尺寸有點出入，造成書架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。
組 4：這個書架的適應(yīng)性不全面，經(jīng)我們組看資料，這個在桌頭柜放不了， 因為案頭書架尺寸不能調(diào)節(jié)。
組 5：這個書架功能不能完全達到設(shè)計要求，小的物件沒有辦法收納，問題的原因在于沒有封閉的小抽屜。
……
教師總結(jié)：通過案頭書架的測試，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)案頭書架存在諸多問題，這說明產(chǎn)品的設(shè)計不可能是絕對完美的，所以，即要在在設(shè)計的過程中對設(shè)計不斷優(yōu)化，也要在制作過程中提倡新的發(fā)現(xiàn)、新的創(chuàng)意和新的改動。尤其是對測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行及時改進。
活動四：案頭書架的優(yōu)化
根據(jù)測試結(jié)果對本組的案頭書架進行改進和優(yōu)化（由于時間關(guān)系，改進方案可以在設(shè)計草圖上體現(xiàn)。
優(yōu)優(yōu)方向：如性能、功用、經(jīng)濟、實用、環(huán)保、節(jié)能、安全、美觀、環(huán)境適應(yīng)等。
優(yōu)化措施：從材料，工藝，結(jié)構(gòu)，色彩，涂飾，造型等入手優(yōu)化。小組代表優(yōu)化展示，交流評價各小組優(yōu)化方案（部分示例）。
針對測試發(fā)現(xiàn)的問題，例如適用性，可以調(diào)整為可伸縮的書架。
針對測試中的功能缺陷，例如，如果收納小物透明膠等有小東西，可以加上小抽屜。
針對測試中的功能缺陷，例加，放置筆筒和卷紙，可以添加卷紙盒和筆筒。針對測試中存在外觀問題，例如木紋紙進行粘貼。
針對測試中……
教師總結(jié)歸納：
1、改進和優(yōu)化要強調(diào)系統(tǒng)思想，必須全面考慮，統(tǒng)籌兼顧，整體平衡，多個目標(biāo)，成本和效益，各種限制條件的和諧統(tǒng)一。
2、設(shè)計是不斷循環(huán)的過程，優(yōu)化也是永無止境的。但是優(yōu)化是相對的，如老人用不了太高級的功能強大的智能機，反而只愛老人機；所以沒有最好，只有更好，是以優(yōu)化目標(biāo)及要求為評價標(biāo)準(zhǔn)的。
（三）課堂小結(jié)
1、產(chǎn)品測試作用、內(nèi)容、步驟以及產(chǎn)品的改進優(yōu)化。
2、測試與優(yōu)化盡量在制作過程中進行，方便及時調(diào)整和改進，如果等到最后產(chǎn)品成型了再進行測試，很難進行比較大的修改。
3、設(shè)計是不斷循環(huán)的過程，優(yōu)化也是永無止境的。但是優(yōu)化是相對的
（四）教學(xué)反思
基于通用技術(shù)核心素養(yǎng)的教學(xué)必須在具體的真實情境下，使學(xué)生面對近乎現(xiàn)實的情境，通過不斷的技術(shù)實踐，形成解決問題的內(nèi)在品質(zhì)。因此，本節(jié)的教學(xué)承接本章項目“案頭書架制作“的后繼內(nèi)容，對制作好的案頭書架進行測試，讓學(xué)生在對案頭書架的測試中，知道簡單產(chǎn)品的測試方法和優(yōu)化改進設(shè)計的意義。在教學(xué)過程主要體現(xiàn)以下優(yōu)點：
1、運用了項目學(xué)習(xí)理念，提倡學(xué)生在教師指導(dǎo)下探究學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，通過“聯(lián)想筆記本測試”視頻的分析，讓學(xué)生建構(gòu)測試的概念和作用，讓學(xué)生知道要對產(chǎn)品測試，就應(yīng)該有測試內(nèi)容和測試方法。從而為制定案頭書架的測試內(nèi)容和測試方法提供支撐，形成遷移。在學(xué)生探究案頭書架測試內(nèi)容和測試方法時， 由于先前經(jīng)驗積累，學(xué)生能主動去經(jīng)歷知識發(fā)現(xiàn)、發(fā)展的過程，知識成為學(xué)生能夠觀察、思考、探索和操作的對象，有效地避免了機械地傳授。
2、課堂氣氛活躍，充滿著互動交流。由于案頭書架是學(xué)生親自備料、下料、組裝制作出來的，所以每個學(xué)生在知識形成過程中與生活經(jīng)驗和認(rèn)知經(jīng)驗建立聯(lián)系，學(xué)生的認(rèn)知和具身體驗聯(lián)結(jié)起來，在做中學(xué)，在學(xué)中思，從而達到深度學(xué)習(xí)。以測試與優(yōu)化案頭書架為主線，每個學(xué)生具身體驗都有話可說，課堂中師生互動活躍，小組代表分享，都能有很好的思路和想法，分享很成功。
不足：個別小組代表分享時間過長，對于案頭書架的優(yōu)化并不是功能越多越好，要有系統(tǒng)思想，要統(tǒng)籌兼顧，要及時傳遞給學(xué)生一種辯證的觀點，在這方面把控不太好，有進一步改進的空間。
序號
測試內(nèi)容
測試方法
測試結(jié)果
“案頭書架測試”任務(wù)單
資料窗：
辦公桌、寫字臺、床頭柜的通用尺寸
辦公桌通用尺寸：長：1200-160mm，寬：500-650mm，高：700-800mm。寫字臺的桌面寬度一般為 900-1200mm，深度為 450-600mm
床頭柜尺寸大小：寬在 400 到 600mm，而深度則為 300 到 450mm，高度則為 500
到 700mm，
測試內(nèi)容
測試方法
測試結(jié)果
評價
存在問題的原因
解決辦法

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