一 模型优质课教案设计

苏教版高二通用技术

2012年福州第四十中学

课题：模型（第一课时）

市级公开课教案

授课时间

2018年1月21日

授课班级

高二（3）班

授课教师

林娜

一、教材分析

本节内容在苏教版教材中属于第七章的第一节，是在学生完成了方案构思和设计图样绘制的学习后，进入模型或原型制作的过度环节，起着承上启下的作用。本章是实践性较强的章节，其内容也隐含着一定的思想方法。模型或原型的制作是技术设计的重要环节，它对于学生掌握技术设计的过程，实现方案到产品的转化具有重要作用。本章在第一节中专门设置了“模型在不同阶段的作用”一小节，强调了模型方法在设计的各个环节中的作用。这里，模型不再仅仅是一个具体的模型，它还被赋予了思想方法的内涵。

本节课从模型的概念入手，使学生体会模型的功能及模型在不同设计阶段的作用，渗透制作模型的重要性，明确模型制作过程不仅是设计思想体现的过程，还是发展构思的创造性过程。并通过简单的海豹顶球的模型的设计构思制作，让学生体会在制作过程中模型的作用。

二、学情分析

学生经历了前面的一段时间的学习，从学习内容上来看，学生了解了设计的一般过程，体验了发现、明确问题和方案构思、呈现，应当顺理成章的进入模型活原型的制作环节，但大量的理论消磨了学生的兴趣，此时的学生对通用技术的兴趣正在减弱时期，如何恢复学生对通用技术的兴趣，如何让学生从模型的学习中感悟出来影响自己其他学科学习的潜在根源，从而从根本上解决学习通用技术有没有用、重不重要等问题，因此教师的引导就很重要。

三、教学目标：

（一）知识与技能

1）能够列举生活中模型或原型的实例，知道模型或原型及其功能。

2）理解模型制作在产品设计的不同阶段有不同的作用。

（二）过程与方法

经历认识模型的过程，理解模型是技术设计中的一个环节和一种重要方法。

（三）情感、态度与价值观

通过对模型及其功能的认识过程体会动手“做”的重要性，加强学习通用技术的兴趣，实现方法的迁移。

四、教学重点和难点：

1.教学重点：理解模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法，根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。

2.教学难点：如何从模型的学习中体悟到“绝知此事要躬行”的理念的延伸，让学生构建“做中学、学中做”的理念。

五、教学方法：讲授法，讨论法，实例分析法

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六、教学用具：

七、教学过程：

教学设计与过程

设计思想

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【创设情景，引入新课】

播放视频——塔科马大桥

为什么大桥在短短时间内就坍塌了？

塔科马海峡吊桥

（资料）塔科马海峡吊桥（Tacoma Narrows Bridge）是位于美国华盛顿州塔科马的两条悬索桥，也是华盛顿州16号干线的一部分。每桥长1.6公里，横跨塔科马海峡。第一座桥于1940年首度通车，但不到五个月便倒塌，其后重建及另建的新桥分别于1950年及2007年启用。第一座桥倒塌事件成为了研究空气动力学卡门涡街引起建筑物共振破坏力的活教材。

这次事件没有造成人命伤亡，华盛顿州政府特为此而设立专案调查组，经过美国空气动力学家西奥多·冯·卡门在加州理工学院风洞进行模型测试，证明塔科马海峡吊桥倒塌事件的元凶，是卡门涡街引起吊桥共振。原设计为了求美观及省钱，使用过轻的物料，造成其发生共振的破坏频率，与卡门涡街接近，从而随强风而剧烈摆动，导致吊桥崩塌。

此后，新的吊桥设计必须经过风洞模型实验。新桥梁的道床厚度增至10米，并在路面上加入气孔，使空气可在路面上穿越，防止卡门涡街的产生。

【新课教学】

一. 模型和原型的定义和区别

在刚才的视频里，提到需要利用桥梁模型进行风洞模型试验，这样才能测试大桥是否能经受住大自然的风力的考验。

并且此后，只要是建造桥梁，必须在建造前进行风洞模型试验。

为什么不能直接制作桥梁，也就是直接制作原型呢？

带着这个问题，我们先来看看模型和原型的定义和区别。

1、原型

通常是第一个能全面反映产品功能的形体，它广泛应用于新产品的开发中，有时原型就是最终产品。

师：比较简单，或者成本比较低的设计制作，比如同学们之前制作的小板凳，就是直接制作出成品，也就是原型。

2、模型

模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。

只不过模型玩具和我们设计生产中的模型的作用有所不同。在产品设计中，模型有其独特的功能。

二．模型的功能

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塔科马大桥倒塌的视频内容非常吸引人，很容易把学生的注意力马上集中到课堂上来

通过这个例子让学生体会到模型的作用，特别是在大型工业产品设计中模型的应用。

学生对模型很熟悉，所以就不多加介绍，侧重于强调在产品制作方面模型的作用。

功能一：使设计对象具体化

模型可视、可触、可控制，可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线形、色彩、材质以及每个构成面。它是一种实体技术语言，为设计的表达和交流提供了一条有效途径，使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通，全面认识设计方案。

仅仅在平面上不可能正确的想象和表达立体的形态，大多数的设计只有通过立体表达，才能感受到设计变为产品的可能性。

功能二：帮助分析设计的可行性

不管引起大桥坍塌的原因是什么样的，从这里我们可以看到：

塔科马吊桥为了节省经费和外观的美化，用了轻质的材料，导致了气弹颤震，结果几个月后就被风给吹塌了。如果在造桥前，将桥的设计缩小，用模型进行事先试验就能知道桥是否能经受起自然的考验，然后进行相应的改进，这样就可以避免巨大的财产和人员伤亡的损失。

过渡——

展示图片：展示草模和功能模型，提问这些算不算模型呢？

不同阶段的模型有着不同的形态，其作用也各有区别。

三．模型在不同阶段的运用（图片展示）

草模

概念模型

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时间不足，因此用图片展示来一笔带过。

这里通过实物展示让学生更直观理解这些模型。

预留足够的时间给学生制作功能

结构模型

功能模型

展示模型

但制作模型并不是一定要经历这五个阶段。

【学生活动】

海豹顶球练习——功能模型

用硬纸板、塑料吸管、细竹棒和螺钉等材料，设计制作一个海豹顶球的模型装置，使凸轮每转一圈，海豹就自动的把球顶起来，然后球又落回远处。

模型海豹顶球。书本上并没有详细的介绍海豹顶球的作法，所以其中的设计还是有一定的设想空间，这里就要学生发挥自己的创造力并且通过这个简单模型的制作理解模型的意义。

在制作出模型后再进行进一步的改进和优化，以此来突破教学的重难点。

书本上的模型，让学生在课上继续完成之前未完成的模型

【模型制作讲评】

海豹顶球的设计方案：

一、展示不同的设计方案

（预先准备两种设计方案）

二、让学生谈谈如何改进设计方案。

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【展示和总结】海豹顶球的功能模型作用和意义。

1、模型的含义

2、模型的作用

3、模型在不同阶段的作用

最后进行小结，回忆本节课的内容。

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