校本课程构建：方案中的创新技法

一、教学资源分析

方案的构思及其方法是整个技术产品设计过程中的关键部分，它与“发现问题、明确问题”“设计图样的绘制”“模型或原型的制作”“技术产品的使用和保养”等组成设计过程的整体。本章所讲的内容都是在思维层面上的，对学生的思维提出挑战，同时也为学生提供了一个展现创造力的机会。内容包括方案的构思方法和常用的创造技法两节。“方案的构思方法”一节包括三部分内容即设计分析、方案的构思方法和方案的比较和权衡；“常用的创造技法”一节包括三部分内容即头脑风暴法、列举法和设问法。

“头脑风暴法”就是要营造一些自由畅想的氛围，大家相互影响，强化信息刺激，从而促使思维者展开想象，引起思维扩散，在短期内产生大量设想，从而为进一步构思方案创造信息来源的思维方式。

“列举法”是遵照一定的规则，罗列研究对象有关方面的各种性质，进而诱发创造性设想的创造技法，是为构思方案创造信息来源的思维方式。

“设问法”是通过多角度提出问题，从问题中寻找思路，进而做出选择并开发创造性设想的一种创造技法。是为构思方案创造信息来源的思维方式。

二、学生情况分析

在“设计分析”阶段，同学们在脑海中已经有了一些想法了，但是这些想法还是模糊的、零散的、不系统的，而且也是不具体的。怎样把这些模糊的、零散的、不系统的设计想法变为能看得到的、比较完整的具体方案呢？这就需要借助一定的构思方法，通过学生生活经验和知识储备并亲自参与方案的构思过程中来体会和运用。方案的构思方法有很多，教材上介绍了四种方法：草图法、模仿法、联想法和奇特性构思法。通过帮助学生进行方案的构思，并设计相应的构思实践活动，让学生能循序渐进地掌握方案的构思方法，有效地进行方案的构思。

三、教学目标分析

1.掌握设计构思的基本方法和产品设计的三个要素。

2.能通过运用生活经验和知识储备以科学的方法对产品进行设计分析。

3.能制定符合一般设计原则和设计规范的设计方案并进行分析、比较、权衡。

4.培养形成设计方案前对产品进行周详的设计分析的良好习惯。

四、教学重难点

重点：

（1）对设计对象进行深入分析的意义，寻找产品设计时需要考虑的因素。

（2）组织学生通过亲身参与方案的构思、分析、比较、权衡，提升其草图法、模仿法和迁移法等方法在方案的构思中综合运用及运用生活经验和知识储备以科学的方法对产品进行设计方案分析、比较、权衡的能力。

难点：

（1）“物、人、环境”三方面关系的理解和具体的设计分析思路、方法。

（2）处理产品设计分析中各因素的关系及设计方案比较、权衡与选择。

五、教学用具

钢笔、圆珠笔、铅笔、男女式及赛车式自行车各一辆、硬纸板、图片若干。

六、课时安排

3 课时

七、教学流程

八、教学过程

本章导入：回顾设计的一般过程，通过上海市地铁1、2 号线的问题分析，衔接上一章发现与明确问题，引出本章内容：方案的构思及其方法（设计的一个重要环节）及其相关内容。

1.设计分析。

（1）情景导入：以学生手中钢笔、圆珠笔、铅笔及教室的设计从使用功能角度分析，并展示一些设计作品的图片，充分引发大家思考：那么你们有没有想过设计师在进行设计时都要考虑哪些因素？

（2）分析男女式及赛车式自行车（实物）的功能、结构、用材和使用人群，教师设问、师生互动（强调人文地理、宗教习惯等各种需求）：

① 设计需要考虑的主要因素：功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等；

② 明确使用对象进行具体设计分析；

③ 产品设计的三要素：物、人、环境；

（3）结合物、人、环境三要素对课本中的案例台灯的各个部件作用进行具体的分析。

① 灯泡：应选择耐用且光线柔和的节能灯泡或灯管。

② 支撑架：主要起支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。应选择耐用、安全、低成本、美观等方面的材料。

③ 灯罩：主要起安全保护作用，同时还会影响到光线的强弱及照射形式。建议选择那些耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。

④ 开关：手控或遥控。

⑤ 底座：起支撑和稳定作用。应选择坚固、不易碎的材料。

（4）举一些生活中常见的产品事例进行设计分析。如：乒乓球、校服等。(www.xing528.com)

（5）归纳主题。在进行产品设计分析时可以从设计的三要素着手进行具体分析，也可以从组成该产品的各个部件所起的作用着手进行分析和选材。总之，一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。设计分析在满足设计要求、规范的前提下，运用生活经验和知识储备对相关因素分析考虑的越周详越好。

2.方案的构思方法。

（1）新课导入。展示几张学生熟悉的产品图片，并让学生进行评析，提出通过设计分析悬挂式书架，其设计方案如何构思。（3 分钟）

（2）介绍“方案构思”的思维方式。（20 分钟）

比较“设计分析”和“方案构思”的思维方式：

①设计分析是一个思维发散的过程，其特点在一个“分”字。（以台灯的设计分析为例）

②方案的构思，把我们在设计分析过程当中产生的模糊的、零散的、不系统的想法，建构成完整、具体的方案，其特点在一个“构”字。讲述教材上给出了几种方案构思的方法和以选学的方式介绍了三种创新技法。

③方案构思的核心是创新。

一个产品是不是有新意，是不是有生命力，就是看它是不是有创新，而创新性就体现在设计方案上。因此我们说，方案构思，是设计者设计风格和能力的体现。为了使设计有创新，就要培养和训练自己的创新思维和创新意识。前面讲述的方法对同学们创新意识和创新能力的培养是会有帮助的。这里我给同学们再补充几点。

a.不要放过身边出现的问题。你知道高压锅是怎样产生的吗？300 多年以前，法国一位名叫巴本的医生，周末和全家人到山上去过周末。在煮土豆时，明明看到水已经沸腾，可土豆就是煮不烂。一家人很扫兴地回来了。可巴本医生并没有放弃所看到的现象。他找到了“水的沸点随压力的降低而降低，随压力的升高而升高”原理，从而制造出了世界上第一个压力锅。假如巴本在野炊失败后，不再去思索“为什么？”，假如他只满足找到了解释野炊失败的原因，而不去着手压力锅的研制，那压力锅的发明就将和他失之交臂。

b.不要迷信权威。英国的大哲学家罗素来中国讲学，在开讲之前，他在黑板上出了一个题目：2+2 等于多少？他问来听讲的学者们，他们都面带难色，回答不出来，因为他们想，罗素是个大学问家，出的问题一定是很难的。但是，罗素却回答说，其实它就等于4。他的意思是说，请大家不要以为他讲的都对，不要迷信，在科学的发展过程中，有不少的人不迷信权威，而取得了成功，但是也有人因此而懊悔。

c.要善于借鉴和迁移。这里，给大家举两个例子：

例1：一位年轻的妈妈，下雨天骑自行车去接孩子，把孩子裹在雨衣里，孩子又热又闷，哭着闹着要出来。这位妈妈一直想解决这个问题。一次在动物园，她看到袋鼠妈妈将小袋鼠放在胸前的袋里的情形，受到很大启发，她马上回家把雨衣前面开了一个洞，装上一个帽檐，这样，一个“袋鼠式母子雨衣”就出来了。这种雨衣，很快由厂家开发出来，顿时成为上海市场上的热门货。

例2：江西省一位初中二年级的女学生，帮助父母在棉田里拔棉秆，由于棉秆根系发达，拔起来很费劲，她就想到能不能设计一种拔棉秆的工具，后来，她想到了用“羊角锤”拔钉的原理，经过移植，设计成了拔棉秆的工具，很受棉农的欢迎。

d.在进行方案构思时，善于进行迁移，往往能收到意想不到的效果。这种借鉴和迁移，可以是原理的迁移，也可以是结构的模仿，有时方法也可以借鉴。1971 年，在伦敦召开的国际园林建筑艺术研讨会上，迪斯尼乐园的道路设计被评为世界最佳设计。你知道这个设计方案是怎样形成的吗？主持迪斯尼乐园设计的世界著名建筑大师格罗培斯已经为通往各景点的道路设计方案修改了50 多次，没有一次让他满意。园区建设已快竣工，马上就要开放了，方案还没有定下来，当时，他正在巴黎参加一个庆典，工程部又打电话来催要道路设计方案。为此，他心里很是焦急。为了使自己清醒一下，他决定庆典一完先到法国的海滨去休息几天，争取回国前把方案定下来。他驱车在法国南部的乡间公路上奔驰。这一带，是法国的葡萄产区，不少葡萄园主把葡萄摘下来在路边叫卖，但却少有人问津。车到了一处，那里停了很多车，原来这里的葡萄园主人是一位老太太，没有人力来叫卖，就让人们自行投钱，自行摘葡萄。她用这种方法，每年都是最先卖完。格罗培斯突然得到一种启示，他买了一篮葡萄，掉头回到巴黎，立即给工程部发去电报“撒上草种，提前开放”。不久，小草长出来了，整个乐园的空地被绿草覆盖，在乐园提前开放的半年里草地被踩出许多小道，有宽有窄，优雅自然。格罗培斯以这些踩出来的小道为蓝本，就形成了这个世界最佳设计。他就是移植了老太太的方法——让人们自行选择。

e.多想想物体的其他功能。一种物体在一般情况下经常被使用的功能称为该物体的“固有功能”。但若能从物体的基本性质入手去把握和开发它的其他功能，就会创造出意想不到的奇迹。“冰能取火”“冰能输送汽油”，你相信吗？但这是真实的事情。

先说用冰取火。冰是透明的晶体，冰有可塑性。根据冰的这两点基本特性，你可以将其做成一面凸透镜，用它来聚日光，不就可以取火了吗？

再说用冰输送汽油。南极科考队员要将运输船上是汽油送到基地，但船离基地的距离较远。现成的油管不够长，于是他们就想到了用冰的基本特性做“冰管”来输送汽油。他们先在铁管上缠上布条，浇上水，结冰后抽出铁管，“冰管”就做成了，要多长就接成多长。如果只想到冰地固有功能，就不可能创造出这样的奇迹。

其实，宋代诗人苏轼的佳句“横看成岭侧成峰，远近高低各不同；不识庐山真面目，只缘身在此山中”就给了我们这种方法的启示。创造发明的方法和事例还有很多，也有很多这方面的文章和专著，希望同学们抽时间去浏览，当然，更希望同学们去实践、去创造。

（3）学生动手设计制作悬挂式书架。设计要求：造型美观、实用，结构创新、稳定，安全性、耐久性、环保性好，制作简单，价格适中，适用那些人群。先进行设计分析、方案构思，然后动手制作（材料以硬纸板代替）。强调方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节，它要求我们根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造潜力，提出解决问题的多个设想。

（4）课堂小结。现在同学们看看老师发给你们的白纸，是不是已经布满了一个个的设计方案？虽然悬挂式书架没有制成，课外一定要完成。通过今天的学习，我希望同学们明白两点：（1）方案构思并不难；（2）你们每个人都有着巨大的创造潜能。方案的构思方法有很多，我们今天学习的只是其中一部分，有兴趣的同学可以通过网络和书籍做进一步的了解。其实，不管用什么方法，其最终目的就是为构思设计方案的。所以，最重要的是同学们要灵活运用这些方法多实践多创造！

3.方案的比较和权衡。

（1）出示课题——方案的比较和权衡、常用的创造技法。

（2）陈述本章学习目标。

设计分析在设计项目开始前，需要通过设计研究，来决定整个设计过程，所以，设计分析是技术产品设计的关键环节，是完成产品设计的必不可少的重要步骤。没有对产品的设计进行周详的分析，就不可能设计出满足人的需求的有创意的产品，清晰的设计分析可以使设计方案更加有说服力，可以产生独具匠心的设计作品。

方案的构思是整个技术产品设计过程中的最为关键的部分，也是技术产品设计中最有挑战性而又最能表现设计者的聪明才智和创造力的环节。在整个模块教学中有着非常重要的地位。

方案的比较和权衡是方案构思的后续活动和产品设计方案的决策过程，在多个方案经构思形成之后，往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的和要求出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选出比较满意的方案或集中各方案的优点进行改进。

注意引导学生：头脑风暴法、列举法、设问法等方法的应用。

（3）学生分组活动。

同学们拿出上一节课构思的悬挂式书架设计方案和制作的硬纸板悬挂式书架，10 人一组分别用“头脑风暴法”“列举法”“设问法”对组员的设计方案按设计要求进行分析、议论、比较和权衡，确定“最佳”方案及改进措施，并做好记录，最后四组各形成一个成熟方案，并以硬纸板悬挂式书架实物呈现。（教师随时观察指导各组的活动情况）

（4）小结。大家做的都很好，热情都很高涨，我们正在接受教育，因为创造教育的根本在于开发人的创造力潜能，这就引申出创造教育得以实施的两个基本前提：一是人人都具有创造力潜能；二是人的创造力潜能可以通过适当的方式加以训练和引导。

任何事物都是有缺陷的。只要我们具有一双发现的眼睛，用我们智慧的大脑和灵巧的双手去创造、改进它，我们的明天会无比灿烂，这个世界就会完善起来，变得更加美好！

九、教学反思

本次教学活动的效果之好出乎我的意料，学生思维活跃、态度认真，学习积极性很高。通过教学，较好的达到了所制定的教学目标。突出表现为分析问题的角度得到拓宽，运用生活经验和知识储备解决问题的能力得到提高。部分同学反映通过技术与设计课的学习，他们对生活中一些问题的认识和其他课程的学习及运用有了一个清晰理解与促进。这是课标中没有看到的。

十、教学评价

1.从学生身边常见的物品导入，使学生能够尽快进入课堂情境中。

2.“不要放过身边的问题”“不要迷信权威等”能够帮助学生提升创新的自信，帮助学生找到创新的方向。

3.通过教师的讲授和指导，学生分组合作中的很活跃，课堂碰撞出很多有闪光点的想法。