模型或原型的制作模型教學設(shè)計

1、第七章 模型或原型的制作第一節(jié) 模 型教學設(shè)計第七章模型或原型的制作第一節(jié)模型【教材版本】通用技術(shù)必修 1技術(shù)與設(shè)計 1（江蘇教育出 版社）【設(shè)計理念】以興趣為入手點，以模型的學習為載體，以引起學生的思考 為落腳點，讓學生在學習體驗?zāi)Ｐ偷倪^程中聯(lián)系自己的實際， 實現(xiàn)方法的遷移?！窘滩姆治觥勘竟?jié)內(nèi)容在蘇教版教材中屬于第七章的第一節(jié)，是在學生完 成了方案構(gòu)思和設(shè)計圖樣繪制的學習后，進入模型或原型制 作的過度環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用。本章是實踐性較強的 章節(jié)，其內(nèi)容也隱含著一定的思想方法。模型或原型的制作 是技術(shù)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，它對于學生掌握技術(shù)設(shè)計的過程， 實現(xiàn)方案到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化具有重要作用。本章在

2、第一節(jié)中專門 設(shè)置了“模型在不同階段的作用”一小節(jié)，強調(diào)了模型方法 在設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中的作用。這里，模型不再僅僅是一個具 體的模型，它還被賦予了思想方法的內(nèi)涵。本節(jié)課從模型的概念入手，使學生體會模型的功能及模型在 不同設(shè)計階段的作用，滲透制作模型的重要性，明確模型制 作過程不僅是設(shè)計思想體現(xiàn)的過程，還是發(fā)展構(gòu)思的創(chuàng)造性 過程。教材中案例距離學生實際生活較遠，且數(shù)量較少很難 引起學生的興趣，故教材處理時補充了部分模型案例，變更 了榨汁機的模型為汽車模型?！緦W情分析】學生經(jīng)歷了前面的一段時間的學習，從學習內(nèi)容上來看，學 生了解了設(shè)計的一般過程，體驗了發(fā)現(xiàn)、明確問題和方案構(gòu) 思、呈現(xiàn)，應(yīng)當順理成章的

3、進入模型活原型的制作環(huán)節(jié)，但 大量的理論消磨了學生的興趣，此時的學生對通用技術(shù)的興 趣正在減弱時期，如何恢復(fù)學生對通用技術(shù)的興趣，如何讓 學生從模型的學習中感悟出來影響自己其他學科學習的潛 在根源，從而從根本上解決學習通用技術(shù)有沒有用、重不重 要等問題，因此教師的引導就很重要?！窘虒W目標】1. 知識與技能：1）能夠列舉生活中模型或原型的實例，知道模型或原型及 其功能。2）理解模型制作在產(chǎn)品設(shè)計的不同階段有不同的作用。2. 過程與方法： 經(jīng)歷認識模型的過程，理解模型是技術(shù)設(shè)計中的一個環(huán)節(jié)和 一種重要方法。3. 情感、態(tài)度與價值觀： 通過對模型及其功能的認識過程體會動手“做”的重要性， 加強學習通

4、用技術(shù)的興趣，實現(xiàn)方法的遷移?！局攸c難點】重點：1、理解模型是設(shè)計的一個環(huán)節(jié)和一種重要的技術(shù)方法2、根據(jù)設(shè)計方案制作一個簡單產(chǎn)品的模型或原型。難點： 如何從模型的學習中體悟到“絕知此事要躬行”的理念的延 伸，讓學生構(gòu)建“做中學、學中做”的理念。【教學方法】講授法，討論法，實例分析法【教學思路】積極引導學生討論在實際生活中經(jīng)?？吹交蚵牭降哪Ｐ偷?功能，結(jié)合學生和生活實際，選擇汽車的設(shè)計制作過程為載 體，分析模型在構(gòu)思、試驗、改進和交流中的作用，培養(yǎng)學 習興趣。【教學過程】 【導入新課】今天我們就來學習設(shè)計的一般過程中的一個重 要步驟，那就是模型或原型的制作。講解】首先我們來認識一下什么是模型或原

5、型、原型與模型 1、原型【設(shè)問】那什么是原型呢 ?原型（ prototype ）通常是第一個能全面反映產(chǎn)品功能的形 體，它廣泛應(yīng)用于新產(chǎn)品的開發(fā)中， 有時原型就是最終產(chǎn)品。 【講解】新產(chǎn)品的開發(fā)需要考慮諸多方面的因素 , 比如 : 在開發(fā)一款 新汽車的車型時其美學的創(chuàng)造性要受到安全、人機工程學、 可制造性等多方面要求的制約，建立產(chǎn)品的物理原型，可以 對這些方面作出較好的評價。一般來說原型有兩方面的作用。2、原型的作用（1）有利于對設(shè)計方案的實現(xiàn)效果進行評估。（2）有利于實現(xiàn)對于大規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)技術(shù)與成本的估算。 【過渡】既然原型具有許多作用和優(yōu)點，那么是不是所有的 產(chǎn)品都是直接制備原型的呢？我

6、們先來看一個案例。案例分析 : 大東方號事例 【講解】大東方號集中了當時世界上最先進的各種動力 設(shè)備，邀請了著名的造船專家，想制造一艘世界上最大、航 速最快的遠洋輪船，但最后失敗了。其根本原因是一次的完 成圖紙設(shè)計后就直接施工制造的大東方號輪船，雖然集 中了當時造船技術(shù)的精華，但還是造成了動力設(shè)備與龐大船體的動力需要不匹配?！驹u論】從大東方號事件我們不難看出有時直接制作原 型是不行的。在很多情況下，模型是很好的替代品。接下來 我們就來學習有關(guān)模型的知識。3、模型【講解】模型（ model ）是根據(jù)實物、設(shè)計圖樣或構(gòu)思，按 比例、生態(tài)或其他特征制成的與實物相似的一種物體。 比如： 奧運會主會場模

7、型“鳥巢” 、神州七號飛船模型、張衡天體 運行的模型渾天儀等（奧運會主會場模型“鳥巢” 、神州七號飛船模型、張衡天 體運行的模型渾天儀） 在科學技術(shù)領(lǐng)域中，模型是相對于原型來說的。模型是指能 反映原形事物某方面特性的等價物，其表現(xiàn)形態(tài)可以有多種。 常見的模型有：實體模型、圖表模型、模擬模型和數(shù)學模型 等幾種。實體模型是根據(jù)幾何相似原理而制作的原型物體的幾何等 價物，可以放大，可以縮小，可以是原型的復(fù)制品； 實體模型在技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中的作用： 實體模型制作，是技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計中十分重要的一個環(huán)節(jié)。因 為實體模型在設(shè)計中有著非常重要的作用。（1）實體模型可以將設(shè)計方案變?yōu)榭梢暋?可摸的形象實體， 可以更

8、好地表現(xiàn)方案的特性。（2）通過實體模型的制作，可以驗證設(shè)計的可行性。并為 產(chǎn)品的投產(chǎn)及生產(chǎn)設(shè)備的準備提供可用信息。（3）通過模型的運轉(zhuǎn)、試驗可以為產(chǎn)品的進一步優(yōu)化提供 圖表模型是以圖表形式表現(xiàn)原事物的流程、結(jié)構(gòu)或發(fā)展趨勢 的一種模型。如機構(gòu)組織圖，生產(chǎn)流程圖等； 模擬模型是用另外一種信號的運動情況來研究原系統(tǒng)信號 運動情況的模型，比如，可以用電路圖中電壓信號的變化情 況來替代力學系統(tǒng)中物體運動情況。數(shù)學模型是一種以數(shù)學表達式來表現(xiàn)事物特性的一種模型。 它廣泛用于復(fù)雜的社會系統(tǒng)、 經(jīng)濟系統(tǒng)、 軍事系統(tǒng)的研究中。通過對模型的研究來研究原型，往往可以達到簡單、省事的 目的。特別是在原型比較復(fù)雜，甚至

9、沒有原型的時候，就更 顯得重要了?！局v解】請同學們結(jié)合生活實際列舉一些模型的例子。 【講解】結(jié)合學生所舉實例講解?！巨D(zhuǎn)折】那么具體來說模型在設(shè)計過程中能起到什么作用呢？ 我們以神州號飛船模型中的模擬人為例來討論。 案例分析（二） ：神州飛船中的模擬人“神舟三號”中的模擬人有什么特征?為什么要進行“模擬人”試驗 ?【過渡】從我們所列舉和分析的大量實例不難看出模型是設(shè)計的一個環(huán)節(jié)和一種重要的技術(shù)方法，而且模型在技術(shù)設(shè)計中發(fā)揮著重要的作用，接下來我們就來分析一下模型的功能 二、模型的功能1、模型使設(shè)計對象具體化。2、模型幫助分析設(shè)計的可能性。 【講解】在設(shè)計的不同階段，需要制作不同的模型。那么模 型

10、都有哪些種類呢？三、模型的分類【講解】我們以汽車模型為例來說明。首先是草模。在設(shè)計 初期階段草?？梢园言O(shè)計構(gòu)思用立體模型簡單的表示出來， 供設(shè)計人員深入探討時使用。1、草模（汽車草模圖片） 草模用于產(chǎn)品造型設(shè)計的初期階段，它可以采用立體模型將 設(shè)計構(gòu)思簡單的表示出來，供設(shè)計人員深入探討時使用。 德國學生的 1： 1 汽車模型制作（ 1）【講解】第二種就是概念模型。2、概念模型【講解】概念模型就是在草模的基礎(chǔ)上，用概括的手法表示 產(chǎn)品的造型風格、布局安排、人機關(guān)系等，從整體上表現(xiàn)產(chǎn) 品造型的整體概念。比如：我們在一些汽車雜志上看到的某 某概念車，實際上對于概念車來講有兩種，一種是真正能跑 的汽車

11、，另一種就是設(shè)計概念模型?！就队啊浚ǜ缓涝赬X年紐約車展的推出的 5款概念實驗?zāi)Ｐ?車）?！局v解】為了研究產(chǎn)品造型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，清晰地表達產(chǎn)品 的結(jié)構(gòu)尺寸和連接方法，并進行結(jié)構(gòu)強度試驗而制作的模型。3、結(jié)構(gòu)模型【講解】其實像化學教學中所使用的合成塔模型、生物中的 人體器官模型，當然還有物理等其他學科中的教學模型等等。圖為雷克薩斯混合動力 RX400h結(jié)構(gòu)模型 第四種就是功能模型。4、功能模型【講解】功能模型，顧名思義主要用于研究產(chǎn)品的各種性能 以及人機關(guān)系，同時也用作分析、檢查設(shè)計對象各部分組件 尺寸與機體的相互配合關(guān)系，并在一定的條件下用于試驗。 汽車撞擊試驗圖片、利用 NF-3 全機低速風洞對“運 -8 ”模 型進行吹風試驗和上海東方明珠塔模型在風洞試驗室中作 抗強風試驗圖片?！局v解】最后就是在結(jié)構(gòu)模型和功能模型的基礎(chǔ)上發(fā)展而來 的展示模型。它是采用真實材料，用準確的尺寸，做成與實際產(chǎn)品幾乎一致的模型，作為產(chǎn)品的樣品進行展示，以便提供實體形象。另外通過展示模型可以直接向設(shè)計委托方征求 意見，為審核方案提供實物依據(jù)。5、展示模型日產(chǎn)PIVo2概念車展示模型、起亞運