一、教學(xué)內(nèi)容


運(yùn)用恰當(dāng)?shù)臉?gòu)思方法是構(gòu)思的關(guān)鍵之一。前一節(jié)課的內(nèi)容是形態(tài)分析法和聯(lián)想法，本節(jié)課主要學(xué)習(xí)設(shè)問法和仿生法。仿生法是是模擬自然界生物的某些功能、原理、結(jié)構(gòu)和形態(tài)的一種啟發(fā)性的創(chuàng)造技法，旨在支持學(xué)生的設(shè)計(jì)再創(chuàng)新意。設(shè)問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進(jìn)而作出選擇，并深入開發(fā)創(chuàng)造性設(shè)想的一種構(gòu)思方法，旨在引導(dǎo)學(xué)生從總體上檢查設(shè)計(jì)的合理性。這兩種技法對學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)意、制訂完整可行的方案具有重要的指導(dǎo)意義。


二、學(xué)科核心素養(yǎng)要求


1. 創(chuàng)新設(shè)計(jì)：通過案例分析等活動，理解設(shè)問法和仿生法等常用構(gòu)思方法及其作用，選擇并嘗試合適的構(gòu)思方法完成方案的構(gòu)思。


2. 圖樣表達(dá)：能用簡單的草圖表達(dá)與交流設(shè)計(jì)構(gòu)想。


三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)


1. 重點(diǎn)：運(yùn)用仿生法和5W2H法來解決技術(shù)問題。


2. 難點(diǎn)：選擇并應(yīng)用合適的構(gòu)思方法，完成方案的構(gòu)思。


四、教學(xué)準(zhǔn)備


教學(xué)課件、學(xué)習(xí)手冊、A4紙等。


五、教學(xué)過程


1. 新課導(dǎo)入


教師：播放盾構(gòu)機(jī)原理圖片，分析盾構(gòu)機(jī)仿生案例。


盾構(gòu)機(jī)是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進(jìn)機(jī)。盾構(gòu)施工法是掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)的同時(shí)構(gòu)建隧道之“盾”（指支撐性管片）。盾構(gòu)機(jī)的圓柱體組件的殼體，即護(hù)盾，對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時(shí)支撐的作用，承受周圍土層的壓力。有時(shí)還起到承受地下水壓，以及將地下水擋在外面的作用。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護(hù)盾的掩護(hù)下進(jìn)行。


18世紀(jì)末，英國在開挖倫敦泰晤士河隧道時(shí)遇阻，法國工程師布魯諾爾（Marc Isambard Brunel）發(fā)現(xiàn)，船蛆會從體內(nèi)分泌一種液體并涂在孔壁上形成保護(hù)殼，以抵抗木板潮濕后發(fā)生的膨脹。他從船蛆的這種行為中獲得了靈感，發(fā)明了第一代盾構(gòu)機(jī)。


學(xué)生：聽講，理解其中的仿生法。


新知探究：仿生法


活動：折紙飛機(jī)，然后放飛，比較兩種飛機(jī)的飛行路徑和效果。





學(xué)生：與教師提供的帶翹起小翼的仿生紙飛機(jī)對比，然后增加翹起小翼，分析差異原因。


教師：結(jié)合案例，講解仿生法概念。


技術(shù)并不一定是根據(jù)科學(xué)原理發(fā)明的。比如：飛機(jī)為什么能飛起來？至今沒有得出一致認(rèn)同的原理。飛機(jī)更多地是在自然事物地啟發(fā)下，不斷試驗(yàn)演進(jìn)的結(jié)果。技術(shù)也有可能直接來源于自然現(xiàn)象的啟發(fā)。仿生法就是模擬自然生物形態(tài)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的一種方法。


問題探究：圖片中的產(chǎn)品有什么特點(diǎn)？你能猜到其設(shè)計(jì)的靈感來源嗎？


案例：尼龍搭扣、蜂巢輪胎、貓爪杯、果汁包裝盒。


學(xué)生：回答問題，了解仿生的四種類型。


案例探析：西漢青銅雁魚燈。


教師：仿形時(shí)，應(yīng)注意形式與功能相結(jié)合。西漢青銅雁魚燈，燈罩可自由轉(zhuǎn)動，能調(diào)節(jié)燈光照射方向和抵御來風(fēng)，雁腹內(nèi)可盛清水，用以吸收經(jīng)過雁頸而來的燈燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙油，將外觀的形象美感（裝飾）與作為燈具的整體實(shí)用性結(jié)合得天衣無縫。


學(xué)生：聽講，理解。


活動交流：你還知道哪些仿生法的應(yīng)用？請嘗試用仿生法設(shè)計(jì)燈具。


學(xué)生：舉例并加以分析，簡要介紹臺燈仿生設(shè)計(jì)思路。


教師：結(jié)合正例和反例，說明仿生法要運(yùn)用恰當(dāng)。


任務(wù)：分析設(shè)計(jì)對象的結(jié)構(gòu)，探討可以實(shí)施仿生設(shè)計(jì)的主要構(gòu)成部件以及仿生方式。


針對自己的設(shè)計(jì)草案，嘗試進(jìn)行形態(tài)的仿生設(shè)計(jì)，選擇1～2組展示和評析。


新知探究：設(shè)問法


教師：介紹設(shè)問法的概念與主要類型。


設(shè)問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進(jìn)而作出選擇并深入開發(fā)創(chuàng)造性設(shè)想的一種構(gòu)思方法。它的主要類型有檢核表法、5W2H法以及和田十二法等。


設(shè)問法借助各種思維技巧，抓住事物具有普遍意義的方面進(jìn)行提問。


教師：講解5W2H法的概念以及各個(gè)問題的具體含義。


任務(wù)：針對自己的設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用5W2H法，檢查設(shè)計(jì)方案的合理性，然后展開交流，完善自己的設(shè)計(jì)方案。


選擇1～2個(gè)小組的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，交流評析。


教師：從各組項(xiàng)目中選擇一個(gè)合適的項(xiàng)目，展示該小組運(yùn)用5W2H法的構(gòu)思成果，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用5W2H法提出更多的設(shè)想。


學(xué)生：參與任務(wù)活動。


項(xiàng)目實(shí)踐


從形態(tài)分析法、聯(lián)想法、仿生法或設(shè)問法等方法中選擇合適的構(gòu)思方法，綜合應(yīng)用于自己的設(shè)計(jì)中，并形成或完善自己的設(shè)計(jì)方案。


教師：巡視，個(gè)性化指導(dǎo)，選擇部分有交流價(jià)值的方案展示分享


學(xué)生：創(chuàng)意想象？，完善方案。


課堂小結(jié)


問題思考：這兩節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了哪幾種構(gòu)思方法？ 哪一種被有效地用在了自己的方案構(gòu)思中？這幾種構(gòu)思方法各有什么特點(diǎn)，分別適合什么情況下使用？還有什么別的構(gòu)思方法嗎？


學(xué)生：回顧總結(jié)，分享學(xué)習(xí)收獲。


六、教學(xué)總結(jié)


通過選擇豐富而適當(dāng)?shù)陌咐?，啟發(fā)學(xué)生理解仿生法的含義。課堂教學(xué)中，有意識的選擇了西漢雁魚銅燈、盾構(gòu)機(jī)等與我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化和現(xiàn)代科技成就有關(guān)的案例，增強(qiáng)了學(xué)生的民族自豪感。


七、教學(xué)反思


本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容不多，教師準(zhǔn)備了豐富的案例，在使用時(shí)需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況來有針對性的選擇適合的案例，把更多的時(shí)間留給學(xué)生。


What
問 題
構(gòu) 想
Why
問 題
構(gòu) 想
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問 題
構(gòu) 想
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構(gòu) 想
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問 題
構(gòu) 想
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問 題
構(gòu) 想
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問 題
構(gòu) 想

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任務(wù)二 嘗試應(yīng)用設(shè)問法和仿生法

版本： 蘇教版 (2019)

年級： 必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》

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