“多功能收纳盒”的设计与制作.doc

“多功能收纳盒”的设计与制作 蒋建波 (陕西省长安一中，710100) 摘要：在教学苏教版通用技术教材必修1中“设计的一般过程”时，尝试以学生生活中的设计与制作为载体，进行实践教学。将教材中的“便携式小凳”改为“多功能收纳盒”，主要是想发散学生的思维，调动学生的积极性和创新性，丰富学生的技术体验。 关键词：技术设计通用技术多功能收纳盒 在通用技术课堂教学中，教师要从传统的“教教材”向“用教材教”转变。教师不仅要解释教材，还要用教材做“诱饵”，去“钓”起学生的胃口。同时，以教材为中心，可以向外延伸，在内容和形式上有变化，不止于教材，不局限于教材。所以，笔者在教学“设计的一般过程”时，选择学生生活中的实例作为载体，引发学生的设计需求，从而激发学生的学习积极性。 一、发现与明确问题 上课伊始，笔者通过投影机投影出学生凌乱的写字台、课桌图片（如图1），然后抛出话题：生活中很多学生书桌上的物品，如文具、手机、钥匙、U盘、眼镜盒、胶带、小刀等放置杂乱，既不整齐又不美观，使用时还不易找到。我们能不能设计一个物品解决这个问题呢？ 这个问题虽然是教师提出的，但也是学生亲身遇到的，大部分学生都有因为自己书桌凌乱而烦恼的经历，所以积极性很高。笔者抓住学生的兴趣和设计欲望，提出以下几个问题供学生讨论：(1)你明确了要解决的问题是什么吗？有没有研究价值？(2)你所要设计制作的“多功能收纳盒”的设计要求是什么？解决问题所受到的限制有哪些？你将如何破解所遇到的困难和问题？ 学生经过讨论，明确了需要解决的问题：设计制作一款适用于高中生的“多功能收纳盒”，用于收集书桌上大小不一、形状各异的物品，使学习环境美观、整洁。而且每个小组都结合自身的需求和问题提出了多种设计方案。例如，一个学生小组的“多功能收纳盒”设计要求是：(1)稳固性好，宜于搬动，能分类存放和方便取用各种物品；(2)易于制作，结构简单，自重轻，成本不超过20元；(3)色彩、造型符合高中生需求；(4)所占空间不宜过大，底面尺寸不超过40厘米25厘米。 学生认为解决问题所受到的限制有：时间紧，个性化材料不易取得，金属材料加工、焊接难度较大。通过讨论，学生采取以下方法解决所遇到的困难和问题：(1)为了节约时间，可以充分利用课余时间找材料、访谈、设计与制作。(2)在制作中，可以充分利用身边的废旧物品，省时，省力，节约成本。(3)对于有难度的加工技术，寻求家长或专业技术人员的帮助。 在教学中，由教师提出问题，引导学生通过讨论和辩论，理解和掌握设计一般过程的第一阶段：发现与明确问题，设计实施方案与步骤。通过创设情境，任务驱动，让学生在规定动作下开放性地完成学习，阅读案例，体会设计一般过程的教学策略与方法。 二、制订设计方案 在制订设计方案环节，笔者首先结合项目设计活动让学生讨论“如何通过各种途径收集信息，并将各种信息进行归纳与分析，为多功能收纳盒的创新设计提供思路”。学生通过讨论，普遍认为可以借鉴研究性学习中所学的知识，如访谈、问卷调查、网络搜索、文献查找等方法收集信息，通过归纳与分析，为“多功能收纳盒”的创新设计提供思路。 在设计分析阶段，笔者引导学生借鉴教材中便携式小凳的设计分析图、方案构思图，组织学生利用头脑风暴进行讨论分析。各小组长组织本小组成员进行设计分析、设计方案的制订，明确项目设计要求、设计材料的选取、作品结构设计、连接方式等因素。在设计中学会方案的对比、权衡与筛选。如图2和图3所示是一个学生小组的设计分析图和设计草图。 通过分析，学生提出解决问题的多个设想，并画出了设计草图。学生通过亲手操作、亲历情境、亲身体验获得丰富的操作体验，挖掘了学生的创新设计潜能，使学生获得情感、态度与价值观以及技术能力的发展。 三、制作模型或原型 在模型制作阶段，鉴于学生还未进行工具、工艺的学习，笔者及时发现并帮助各小组解决设计制作中遇到的问题及困难，指导学生选择合适的连接件、材料、工具，使学生按照材料加工的一般程序：选材、划线、下料、连接、美化等，保证学习过程的顺利实施。例如，上述学生小组设计的“多功能收纳盒”后面板、竖直隔板、底板分别使用五合板，并用插接和胶粘的形式连接，保证设计作品的稳固性；分层隔板位置根据所放物品的大小可调节高低，插槽插接；右侧格挡嵌入可开门茶叶盒，减小了抽屉制作的麻烦，同时也保证了设计作品的美观性。所使用的工具为：直角尺、铅笔、凿子、锤子、木工刀、曲线锯、样冲等；使用的工具为：五合板、茶叶盒、小镜子、白乳胶等。如图4所示是学生设计制作的实物模型。 学生通过实践操作，初步学会模型或产品的制作、装配与调试，体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性与创造性，激发了学生的创造欲望，提高了学生的创造性和批判性思维，以及在实践中不断创新的能力，形成积极、果敢、合作、进取等良好的学习品质； 四、作品测试 在这一步骤中，尽管学生技术试验知识不足或受条件限制，但他们每个小组都能根据作品的设计目标和要求选择合适的测试方法进行技术试验，获得具体的技术参数，为产品的优化提供科学依据。在这个过程中，教师还应主动帮助学生提供或选择试验器材与设备。对于特殊测试，教师还应积极帮助学生联系理化生实验室和数字化实验室，保证学生技术测试、评估优化的顺利进行，为技术实践打下基础。 在测试过程中，各小组学生将文具、手机、钥匙、U盘、眼镜盒、胶带、小刀等小物品放入自己设计的“多功能收纳盒”，用手轻轻摇晃，并在各层放入砝码测试其是否满足功能、稳定性、承载力等设计要求。测试结束，对设计作品刷涂油漆，使它更美观。 学生初步体验了技术试验，能进行基本的技术测试和技术指标测量，会写简单的技术测试和技术试验报告，认识到技术试验与技术研究需要试验者具有科学的精神、严谨的态度。 五、产品的使用和维护 为了让使用者正确使用和维护多功能收纳盒，要求学生编写多功能收纳盒的使用说明书。这一步骤结合了第八章中的“产品说明书的设计及其书写”，为学生编写说明书提供了载体，使学生的创造潜能得到良好的引导和有效的开发，也进一步发展了学生的实践能力。 六、教学反思 新课程要求教师用教材“教”而不是“教”教材，笔者以学生生活中“多功能收纳盒”的设计与制作为载体，引导学生实践，有效地实现了教学目标，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的技术素养。这些变化源于：创设情境，让学生设计制作有创意的多功能收纳盒，激发了学生的创作热情和设计兴趣；通过教师的引导，学生主动经历