高中信息技术 技术世界中的设计教案 苏教版

1、第二章 技术世界中的设计第一节 技术与设计的关系任务分析1. 教材分析本节是由技术到设计过渡的小节，具有承上启下的作用。教科书阐明了技术与设计的关系：设计是技术发展的重要驱动力，是技术成果转化的桥梁，能促进技术的革新；技术发展对设计产生重要影响，技术是设计的平台与基础，技术发展能为设计提供更大的发展空间，能促进人们设计思维和手段的发展。同时，教材界定了通用技术课程中设计涉及的范畴，并明确指出其核心是技术设计。2. 学情分析学生在前面已经学习了技术的价值和性质，对技术有了一定的认识，而且日常生活中他们已对设计有一定的了解，知道房屋设计、汽车设计等具体领域的设计，但是大多数学生对设计确切含义的认识

2、是模糊的，不清楚本课程所涉及到的设计的具体内涵，也不了解技术与设计的关系。教学目标理解技术与设计的关系，了解设计是技术发展的重要驱动力，学会分析设计在技术发明和革新中的作用，了解技术更新对设计产生的重要影响。理解设计的丰富内涵，能说明技术设计的侧重点，比较技术设计与艺术设计的特点。感受设计的重要性，形成设计的意识。方法与策略本节可以采用案例分析、以教授法为主。教师可以选择技术产品发展史上的典型案例，或贴近学生的实物例如电脑显卡为载体。在案例或载体选择上，教师尽量选择能够说明技术与设计辩证关系并贯穿整个教学过程案例，例如“座椅设计与材料工业”。本节也可以采用探究法为主。教师可以选择学生熟悉的产品

3、作为探究的载体，由学生自由探究。在本节课的教学实施中，也可以重整知识环节，例如将“设计的丰富内涵”提到“技术与设计”之前，先进行设计的丰富内涵教学，然后利用探究法学习技术与设计的关系。重难点突破1. 设计在技术发明和革新中的作用。教学案例片段一【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）通过学生（从设定角度技术与设计的关系）对案例分析的发言，先形成技术发展对设计产生重要影响的观点，然后再提出辩证唯物主义观点，请学生对案例作进一步的深入思考，并在接下来的讨论中，形成设计是技术发展的重要驱动力的观点。（2）在案例交流中，如果学生中有抛出教科书观点的，教师要抓住机会，深入分析案例。可以就其

4、中一个时代的座椅设计，分析设计在技术发明和革新中的作用。【投影展示】维多利亚时代的典型座椅介绍其主要制作技术与选用材料，机械工业时代影响下的座椅设计风格介绍其主要制作技术与选用材料，20世纪70年代兴起的座椅设计风潮介绍其主要制作技术与选用材料。【师生互动】议题：为什么要进行座椅设计并不断更新优化？【教师引导】引出设计的概念以及教科书对设计与技术设计的界定。【生生互动】议题：座椅设计发展和材料工业进步之间的联系？请学生思考后发言。【教师引导】教师摘录学生发言材料的关键论点并板书，归纳形成论点。【案例深入】办公椅的发展。【知识巩固】分析办公椅案例，体会析设计在技术发明和革新中的作用。教学案例片段

5、二【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）准备几块不同年代的电脑显示卡。（2）完成PPT。【实物演示】展示不同年代的电脑显示卡（以下简称显卡）实物。【师生互动】为什么我们需要显卡？请学生结合第一章所学的内容，思考后回答。【教师引导】综合学生给出的回答，由满足人类的需求入手，自然引出教科书对设计的界定：设计是基于一定设想的，有目的的规划及创造活动。显卡的出现是为了得到更好的电脑画面，比如更丰富的色彩，更逼真的效果。在个人电脑上，这种需求的最直观体现就是电脑游戏。【教师引导】显卡与游戏可以说是一种相辅相成的关系，下面我们通过一个案例，来回顾显卡与游戏发展的历史。【案例呈现】显卡与游戏

6、发展的历史回顾【投影展示】不同时期的典型显卡与当时典型游戏的回顾。【生生活动】议题：根据案例和你所学的知识，分析游戏对显卡的发展产生的作用。【师生互动】近年来显卡的发展速度非常之快，尤其在游戏方面得到广泛的应用。游戏色彩的丰富性以及游戏画质、人物的真实感都需要显卡的渲染才能完美的呈现在我们面前，可以这样说：大型游戏推动了显卡技术的发展。【教师引导】就像游戏在显卡发展中产生的推动力一样，在技术世界中，设计是技术发展的重要驱动力。【生生互动】议题：根据显卡的案例和你所学的知识，分析先进的显卡技术与游戏发展的关系。【师生互动】由案例分析可知：正是因为有了显卡芯片厂商以及显卡制造厂商在显卡技术方面的不

7、断突破与进步，才使得游戏开发商能有更广阔的发挥空间，能做出更真实绚丽的游戏画面。【教师引导】技术是设计的平台，技术发展对设计产生重要影响。【阶段小结】我们可以这样理解技术与设计的关系：设计是技术发展的重要驱动力，能促进技术的革新，是技术成果转化的桥梁和纽带；技术发展对设计产生重要影响，能为设计提供更广阔的发展空间，能促进人们设计思维和手段的发展。【马上行动】技术与设计的关系相辅相成，请你找出身边存在的例子。2. 设计的丰富内涵教学案例片段一【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）准备三把不同风格的座椅实物。（2）完成教学PPT。【实物演示】给出三把设计侧重各不相同的座椅实物。【生

8、生活动】议题：试从设计师角度，探讨这几种座椅的设计思考。【师生互动】请学生发表对座椅设计的看法，教师实时归纳并将其特征记录在黑板上。【师生互动】请学生对黑板上记录的设计特征进行归类，教师适时引导。【教师引导】根据学生对座椅设计特征的归类，提出技术设计与与艺术设计的联系与区别，联系座椅实物分析具体设计领域的独特性。【阶段小结】座椅设计是一项综合活动，既包括技术设计，有包括艺术设计。技术世界中的设计，其核心是技术设计，本教科书的设计侧重于技术产品的设计。【生生互动】议题：分析教室里的座椅的设计内涵。【师生互动】请学生分析自己座椅的设计内涵，教室侧重技术设计的引导，指出技术世界的设计，其核心是技术设

9、计，本教科书涉及的设计侧重于技术设计。教学案例片段二【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）收集课桌椅设计的资料，完成PPT课件。（2）准备一些学生熟悉的日常技术产品及其资料。例如：现代黑板的设计。【案例呈现】呈现案例“课桌椅的设计过程”。【教师引导】课桌椅产品设计是一项综合活动。它包括技术设计：例如,基本的座椅功能实现，牢固又便于大批量制造的材料，环保舒适的表面材料，适当的连接方式，可调整高度与符合人体坐姿的设计等，主要侧重于功能，围绕技术的目的展开。【教室引导】课桌椅产品设计也包括艺术设计：例如，课桌椅整体的造型，装饰图样和颜色的选择，侧重于欣赏、审美，更强调感觉的需要。【学

10、生思考】例举我们日常生活中的产品等设计，分析它们设计的侧重点。【师生互动】邀请学生就设计的内涵发言，教师适当引导。【阶段小结】设计是一项综合活动，涉及广阔的领域，其核心是技术设计。本教科书涉及的设计侧重于技术产品的设计。案例示范技术与设计的关系（1课时）1. 教学目标理解设计的丰富内涵。理解技术与设计的关系，学会分析设计在技术发明和革新中的作用。了解技术更新对设计产生的重要影响。2. 重点难点（1）教学难点学会分析设计在技术发明和革新中的作用。（2）教学重点理解技术与设计的关系。3. 课前准备 钢笔，圆珠笔，水笔，考试专用填涂笔实物，PPT课件。4. 教学过程（1）导入【案例分析】书写工具：1

11、884年，英国的沃特曼设计了一种用毛细管供给墨水的钢笔。此笔的端部可以卸下，用一个小的滴管即可将墨水注入毛细管。这样，钢笔就可以自由吸水了。钢笔的设计是对鹅毛笔吸水技术的改进，而用小圆珠笔代替笔尖的设计则使得圆珠笔技术得以诞生。如此，制笔技术又向前推进一步。【投影展示】使用PPT展示从古至今的书写工具的发展，从原始的木炭，石炭，羽毛笔，毛笔到铅笔，钢笔，圆珠笔，水笔以及现代各种多功能笔的图片。【学生活动】请学生结合自己用笔的经验思考：是什么力量推动了书写笔的发展？【教师引导】从学生的回答中引出设计的定义：是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。（2）新课【案例探究】出示考试专用填涂笔实物，介

12、绍2B考试专用填涂笔的由来和现状。请学生结合自己用笔的经验思考：考试专用笔的诞生与发展体现了设计与技术的何种联系？【教师引导】根据学生的回答，引导指出：设计是技术发展的重要驱动力，是技术成果转化的桥梁和纽带。【投影展示】用PPT展示不同公司设计的考试专用填涂笔，介绍其中运用的专利技术。【学生活动】尝试分析不同考试专用填涂笔生产厂家设计的意图，提出自己的观点，进行同伴交流。【教师引导】不同厂家的设计方案，受到技术基础的制约。引导指出：技术是设计的平台，技术发展对设计产生重要影响。【学生活动】案例拓展：随着新技术，新材料，新工艺的不断涌现，请你设想未来的考试专用填涂笔会有什么新发展？提出自己的观点

13、，与同伴交流。【教师引导】提炼学生的设想，将观点一一进行板书。分析学生的设想，指出：技术发展为设计提供了更为广阔的发展空间，技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。【教师分析】从以上活动中转入，教授“设计的丰富内涵”。结合学生对未来考试专用填涂笔的设想方案，分析技术设计与艺术设计的区别和联系。帮助学生更好地理解设计的丰富内涵。（3）作业设计完善关于考试专用填涂笔的设想，提交一份关于这种设想的具体报告，含可实现程度分析。第二节 设计中的人机关系任务分析1. 教材分析本节内容由三部分组成：什么是人机关系；人机关系要实现的目标；如何实现合理的人机关系，是设计的基础内容之一。作为一种总体的设计指向，为

14、后续的设计章节奠定设计的基本出发点“以人为本”的设计理念。2. 学情分析高中学生对人机关系的了解，大多源于自身生活经验的积累，对相关概念的理解还流于表象，对于人机关系要实现的目标，以及如何实现合理的人机关系缺少思考。虽然在前面学习中，知道技术的目的是为了满足人类的需求，但是还没有形成“以人为本”的设计理念，也缺乏具体的分析方法。教学目标理解人机关系的含义。熟悉人机关系在设计中要实现的目标。理解在设计中如何合理运用人机关系，并初步学会运用人机关系进行设计。初步形成“以人为本”的设计理念。方法与策略本节可以采用案例分析为主。课堂教学从场景引入，或者由学生活动引入。从日常生产生活的实例中发现人机关系

15、的定义，以及人机关系要实现的目标。也可以采用教授法，结合案例引导进行学习。定义人机关系后，以削铅笔包含的技术活动为载体，沿着削笔刀，卷笔刀，半自动卷笔器（摇杆），电动卷笔器，全自动卷笔器的发展轨迹展开分析，学习人机关系要实现的目标。还可以采用自主探究法，以学校报告厅等建筑设计为载体，在自主探究中学习如何合理运用的人机关系。重难点突破1. 如何运用合理的人机关系。教学案例片段一【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）达成人机关系要实现的目标的教学目标（2）课前实践作业课桌椅的使用感受调查（高中阶段）。（3）课前预备作业从人机关系角度，改进高中生使用的课桌椅设计。或者对现有课桌椅的人

16、机关系设计加以改善，给出你的建议。【师生互动】请学生思考：教室为什么要这样建造？结合学生的回答，扩展出以下一系列问题：【教师引导】教室长度的确定可能考虑了哪些因素？学生可能的回答：太长后排同学看不清黑板上的字迹，太远后老师的声音听不清等。由此引出信息的交互这个知识点，并就此分析。【阶段巩固】请学生思考：黑板一直以来的颜色取向是主要是出于何种考虑？讲台的布置有何讲究？【教师引导】教室宽度的确定考虑了哪些因素？学生可能的回答：前排学生头部转动的范围，边角看不清楚，老师关注有一定范围，太宽导致两边的学生无法被关注到等。由此引出生理和心理需求知识，并就此分析。【阶段巩固】黑板的宽度、弧度设计等，教室高

17、度的确定进行思考。【教师引导】从人机关系分析，教室面积的确定主要考虑哪些因素？学生可能的回答：班级人数的多少，班额的大小,每位学生的占地面积等，可以就学生舒适学习所需的占地面积展开讨论，学习静态和动态的人的知识。【阶段巩固】分析课桌合适的使用面积。【标准分析】教室照明布置的分析（参考中小学校教室采光和照明卫生标准(GB 7793-2010)）教学案例片段二【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）达成人机关系要实现的目标的教学目标（2）课前预备作业1：就学校现有寝室设计，从实现合理的人机关系角度提出改进建议。（3）学校寝室的建筑平面图。由于寝室系统较为复杂，教师可以将其分成盥洗与主

18、卧两部分，便于控制教学时间。上课开始，首先讨论主卧部分。【师生互动】邀请学生展示改进的建议，并分析其中涉及的合理人机关系的实现。教师将建议的要点提炼并板书。【适时引导】教师在提炼学生建议的过程中，可以根据情况适时进行合理人机关系的引导教学。要做到四个具体的知识都能点到。【师生互动】综合学生的建议，与学生一起完成主卧部分的整体改进建议。就四个知识点的内容，请学生分析寝室主卧改进中的具体运用。【教师引导】就寝室主卧的设计改进加以深化，引入不同时代的经典的寝室设计方案。【阶段巩固】进一步完善盥洗室设计的改进，写出改进建议中包含的合理人机关系考虑。2. 初步学会运用人机关系进行设计教学案例片段一【背景

19、】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】以教室设计为案例，完成实现合理人机关系的分析。【师生互动】提出问题：设计一个能容纳5倍于我们班级人数的大教室，请给出你的设计建议，并说明其源于人机关系中哪个方面的考虑？给学生一段时间思考后，邀请学生回答，根据回答灵活引导，同时板书要点。【师生互动】信息的传递设计运用。学生可能的观点：前排不能太宽；教师与后排学生之间的距离不宜过长；方便集中学生注意力；避免后排学生的视线被前排挡住；避免一些方向看不清板书。可能的结论：将教室设计成扇形，采用阶梯式座位设计。【师生互动】动态的人设计运用。学生可能的观点：方便通行；桌椅能够符合个人的特征且方便管理；不同体量的人

20、得到公平的对待等。可能的结论：采用折叠式课桌椅；设置纵向和横向专用过道；椅子与桌板结合；椅背椅面可调等。【师生互动】特殊的人设计运用。学生可能的观点：通道一边建设有护栏的缓坡，安装自动喷淋系统；教室至少设置两个以上的出口，布设应急照明灯和疏散指示标志。【师生互动】心理和生理设计运用。学生可能的观点：至少设置两个以上的出口；布设应急照明灯和疏散指示标志；增加教室的高度；增加照明设备等。可能的结论：照明灯的布设更加秘笈，教室的高度仪最后排座位不感到压抑为佳，安装墙壁回声消除装置，使用明快的颜色作为主要装饰色彩等。教学案例片段二【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）课前预备作业1：就

21、学校现有寝室设计，从实现合理的人机关系角度提出改进建议。（2）完成学校寝室主卧的人机关系设计分析。（3）课前预备作业2：利用下发敞开式纸盒与橡皮泥，尝试搭建理想的寝室盥洗室。（4）学校寝室的建筑平面图。学校寝室的盥洗室一般面积较小，功能单一，适合学生就人机关系方面进行初步尝试。【学生活动】请学生根据自己的设想，在寝室建筑平面图进行简单的标注，并利用敞口纸盒与橡皮泥搭建盥洗室简易模型。【师生活动】邀请学生展示自己的模型并进行设计分析（实物展示台）【适时引导】教师可以根据情况适时引导。要抓住学生设计的精髓，多表扬，多鼓励。【师生互动】根据课堂具体情况，邀请不同的学生发言，争取能在设计中出现所有的四

22、个知识点运用。对应出现的知识点进行拓展，可以适当引入现代较为成功的功能设计方案，供学生借鉴学习。案例示范设计中的人机关系（第一课时）1. 教学目标理解设计的丰富内涵。理解技术与设计的关系，学会分析设计在技术发明和革新中的作用。了解技术更新对设计产生的重要影响。2. 重点难点（1）教学难点学会分析设计在技术发明和革新中的作用。（2）教学重点理解技术与设计的关系。3. 课前准备（1）学生分组。（2）准备视频：菜肴“酸辣土豆丝”的制作过程。（3）实物展示：普通刨丝器，安全刨丝器。4. 教学过程（1）导入【视频展示】菜肴“酸辣土豆丝”的制作过程。【学生活动】思考菜肴制作过程中，厨师与烹饪工具之间有何联

23、系？【引入新课】生活中，我们每个人无时无刻不与身边的物品发生联系。当我们使用这些物品时，物品就与人产生了一种相互的关系。这种相互的关系称为人机关系。（2） 新课【教师分析】结合“酸辣土豆丝制作”视频，分析什么是人机关系。【学生活动】再次观看视频，分析烹饪过程的不同阶段中，“人”和“机”分别是什么？他们的人机关系是如何体现的？【教师引导】根据学生的回答，指出：人与机之间存在着复杂的关系。接着提出问题：在设计中考虑人机关系的目的是什么？【学生活动】模拟学校食堂，分发萝卜和普通刨丝器，分组进行刨萝卜丝活动。【学生讨论】食堂为什么要使用刨丝器呢？请学生思考并回答。【教师引导】根据学生可能的回答：刨丝器

24、比刀切丝快，刨出来的丝更齐整等，提炼出高效的目标。【学生讨论】讨论：刨丝器为何要设计成曲线型的握把，并包裹上橡胶？【教师引导】根据学生可能的回答：做成曲线型是为了握得更牢；橡胶有弹性，久握不累等。提炼舒适的目标。【师生互动】邀请学生介绍刨丝器的使用感受。向他了解如何在刨丝过程中避免伤到自己的手。【实物展示】出示“安全刨丝器”并介绍这种设计的原理。【教师引导】就“安全刨丝器”与普通刨丝器的对比，提炼安全的目标。【教师引导】结合刨丝器制作材料的选用来提炼健康的目标。【设计参考】此处还可以采用总分的方式，由学生讨论刨丝器的优点，教师将之提炼并板书，随后分别分析，归纳出四个要实现的基本目标。【案例拓展

25、】结合案例分析，指出：人机关系在设计中的根本追求是“以人为本”。请学生思考：在设计中，除了上诉目标以外，人机关系还需要实现哪些目标？（3）作业设计观察自己的课桌椅，分析其中可能存在的人机关系实现的目标，分析并整理成观察报告上交。第三节 技术试验及其方法任务分析1. 教材分析本节将技术试验分成四部分：技术试验的界定、技术试验的方法、技术试验的实施与报告的写作、技术试验在设计中的作用。目的是使学生能够理解技术测试的重要性，对技术产品的常用试验方法有所了解，能根据需要设计简单的技术试验，并写出试验报告。2. 学情分析高中学生已经较为系统地学习过科学实验，掌握了一些基本的实验方法。技术试验对于他们来说

26、，在实践上没有很大的困难。在认知层面，学生对于技术试验了解不多，对技术试验的概念理解不透，对于一些常见的技术试验方法，绝大部分学生都没有直观的体验。也很少有学生见过完整的技术试验报告。教学目标了解技术试验的重要性。能进行简单的技术试验，并写出试验报告。方法与策略在本节内容的教学安排上，第一课时可以采用案例分析、以教授法为主。引入技术试验的概念后，以近年来桥梁方面的技术事件为载体，学习技术试验在技术设计中的重要性，了解典型的技术试验方法。第二课时进行纸制梁技术试验，体验简单的技术试验并学习写作试验报告。也可以把技术试验实践活动提前，第一课时活动探究、以学生技术试验实践为主。先进行简单的技术试验，

27、例如纸巾的柔韧性能试验或吸水性能试验，积累试验数据。第二课时由技术试验实践引入，学习技术试验的定义，了解其在技术设计中的重要性，学习试验报告的写作。重难点突破1. 理解技术试验的重要性。教学案例片段一【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）多媒体教室。（3）下载并安装调试软件“BridgeConstructor/桥梁构造者”。（4）下发学案简单桥梁构造尝试【教师引导】演示基本的桥梁构造和虚拟试验过程，介绍20米跨度的桥梁构造项目：使用木材，经费不能超过10000元，以同时通过两辆卡车为优秀。介绍典型的桥梁设计方案。【学生活动】在教师设计的基础上，构思更优秀的设计。目标是：在达成两

28、辆卡车顺利通过的前提下，项目花费更少。打开学习方案，阅读“模拟桥梁构造”这部分内容。在后面的草图上，画出自己的构造方案。【师生互动】回收学生设计的方案，挑选典型设计在屏幕上进行虚拟试验。【教师引导】结合试验失败的方案，提出技术试验队设计活动的重要性，激励学生再接再砺，牢记失败乃成功之母。教学案例片段二【背景】普通高中，在多媒体教室授课。【教学预设】（1）多媒体教室。（2）收集案例“阿什塔比拉河桥的垮塌”的相关资料【教师引导】介绍案例“阿什塔比拉河桥的垮塌”。提出思考问题：那些因这场灾难而失去至亲的人会如何想？【师生互动】结合案例资料，感受技术灾难的沉重。【教师引导】请学生思考与自己日常生活息息

29、相关的技术问题。【师生互动】邀请学生谈以谈生活中与我们的安全息息相关技术问题或例子。【教师引导】根据学生所举得事例，围绕技术试验的重要性分析引导。从情感入手，结合学生熟悉的技术事例来促进学生对技术试验重要性的了解。2. 能设计并实施简单的技术试验，写出技术试验报告。教学案例片段一【背景】普通高中，在技术实践教室授课。【教学预设】（1）准备多种品牌的纸巾。（2）准备与纸巾试验有关的器材设备。（3）准备视频：关于纸巾质量的新闻剪辑。（4）准备纸巾测试的相关报告。【视频呈现】关于纸巾质量的新闻剪辑。【PPT】有关纸巾性能试验的技术报告。【教师引导】纸巾与我们的生活息息相关，请大家设计测试纸巾性能的技

30、术试验。【学生活动】设计测试纸巾某项性能的技术试验。【师生互动】邀请学生介绍自己设计的简单技术试验，并加以适当的引导。【教师引导】提出明确的试验要求：纸巾的柔韧性能试验，请学生思考并提出试验方案。【师生互动】根据学生回答，逐步完善试验方案，并将技术试验中的注意点一一板书。指出试验中需要记录的数据，指出试验过程中应该避免的操作。【学生活动】领取材料，分组进行纸巾的柔韧性能技术试验，并记录过程中产生的数据。【师生互动】分析数据，完成试验报告。【教师引导】对比工商部门出具的试验报告，引导学生完善纸巾柔韧性能技术试验报告的写作。教学案例片段二【背景】普通高中，在技术实践教室授课。【教学预设】（1）完成

31、第一课时教学。（2）准备承重试验所需设备。（3）课前预习作业：纸制梁的设计。【案例分析】介绍几种典型的纸制承重结构设计：包装用纸板，工业纸筒等。请学生思考：如何用一张A3硬卡纸设计一条297mm45mm35mm的长方体纸梁，要求两端开通不封闭，多余的纸用于梁内部的结构填充。【学生活动】设计并制作完成规定尺寸的纸制梁。【学生活动】请学生预估自己作品的承重能力，并记录下来。【教师引导】说明试验的具体内容。位置的摆放，避免冲击，接触充分，保持平衡等影响因素要重点强调。提醒学生做好试验过程中数据的记录工作。【师生互动】用纸制梁进行技术试验，开始承重值可以由教师指定，也可以取学生预估值的一半，开始试验。【试验总结】邀请几个具备典型情况的小组发言，板书记录出现的典型问题。【教师引导】引导分析试验预估与实际承重能力的差别，提示技术试验的重要性。请学生自学教材并完成纸制梁