《用筷子设计乒乓球支架》教学案例

周碧文

【学科核心素养】

1、熟悉技术设计的一般过程，经历发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、优化设计方案等技术环节的实践。（物化能力）

2、运用手工绘图工具绘制草图，用恰当的技术语言与他人交流设计思想和成果。（图样表达）

3、根据设计的一般原则，运用一定的设计分析方法，制定符合设计要求的完整设计方案。并通过技术试验等方法，对多个方案进行比较、权衡和优化，形成最佳方案。（工程思维）

【学情分析】

高一学生已经学完《技术与设计》1第三单元“设计过程、原则及评价”，掌握了设计的一般过程及原则的理论，但是没有体验过真实设计过程。本节课是学生第一次动手实践，学生积极性较高。但学生对常见工具的使用和维护不了解，需要教师讲解。特别要培养学生对设计作品的评测以及对原有设计方案的反思，引导学生思考如何改进。

【教学目标】

1、经历乒乓球支架方案设计的一般过程，设计乒乓球支架方案，领悟结构的基本思想;

2、经历参加乒乓球支架设计的所涉及的一般原则，体验如何去评价设计，准确地观测、记录与分析设计结果，完成设计报告;

3、根据乒乓球支架方案方案设计要求，进行材料选择、测试与规划，制作出乒乓球支架。

【教学重难点】

教学重点：采用一定的工艺将意念、方案转化为有用物品，并能对已有物品进行改进。

教学难点：能对产品进行评价，并提出改进意见。

【教学方法】讨论法、实践法

【教学环境】通用技术专用教室

【课时安排】2课时

【教学过程设计】

1 第一课时——乒乓球支架的制作

1.1情境引入

学完设计的一般过程、原则和评价，我们了解了设计的理论知识，对设计有了基本的认识，但是这些理论知识在实际操作中如何运用呢？例如，用筷子设计乒乓球支架，如何实现？

设计意图：本章教材以便携式小板凳的设计过程为案例，贯穿设计过程，使设计过程是具体的。但是学生没有实际动手操作，单靠理论，又使设计原则和评价相对抽象。本节课通过设计乒乓球支架，让学生通过亲身参与，经历设计的一般过程和评价，从整体上把握设计过程。

1.2教學过程

1.2.1发现与明确问题

教师给出设计要求，利用两根筷子和50cm的棉线，做一个乒乓球支架。要求乒乓球最低点离桌面至少10cm，筷子随意处理。PPT展示乒乓球支架成品，一件是不含工艺简单的“×”型，另一件是将两根筷子劈开不用细线捆绑而直接互插的丁字型。

设计意图：这是设计过程的第一步，让学生明确问题。学生对乒乓球支架没有概念，观看乒乓球支架成品可以让学生初步了解乒乓球支架的结构造型。

1.2.2制定乒乓球支架设计方案与制作模型

知识技能：方案构思、图样表达、物化能力

学生活动：用筷子设计乒乓球支架

要求：

（1）学生2～3人一组，运用“头脑风暴法”，设计乒乓球支架的结构造型，并画出多个草图，分析其可行性。

（2）从设计草图中选择最合理的方案，制作出乒乓球支架。

（3）完善模型。

（4）完成设计试验报告。

【设计意图】“头脑风暴法”是方案构思常用的方法，它通过强化信息刺激，使学生思维展开想象，在短期内产生大量方案构思。

1.3乒乓球支架的测试、评估及优化

知识技能：工程思维

学生活动：结束模型制作阶段，进行作品的测试评估阶段，并能提出优化改进意见。

【设计意图】通过对模型的测试，让学生明确设计方案是否可行、是否符合设计要求，引导学生学会如何对作品进行评估及优化。

2 第二课时  乒乓球支架的测试、评估及优化

学生活动：乒乓球支架的评价

知识技能：工程思维

活动要求：

（1）设计者阐述自己的方案构思和方案实施用料等，并根据设计的一般原则进行自评;

（2）其他小组进行评价并提出改进建议;

（3） 各个小组从通用技术核心素养5个维度评价自己的本次设计试验，完善试验报告。

2.1设计总结

本次试验中，学生表现差异性明显，虽然展现了一定的技术意识，但也存在不少问题。从通用技术学科核心素养要求来看，具体体现如下：

技术意识：有一定的技术安全和责任意识，能把握技术的基本性质、设计的一般过程和设计的原则。

工程思维：学生能根据试验目的进行要素分析，并能运用模拟和简易建模等方法进行设计。个别小组没有整体规划，导致乒乓球支架材料不够用。

创新意识：学生的创新设计能力偏弱，有的结构直接模仿教师的案例，没有进行重新设计，有些创新设计是原有方案失败后偶然获得成功的。

图样表达：学生的图样表达能力较弱，有的小组画不出造型略图，或草图随意粗糙、不够直观明了，以至于不能表达设计意图，小部分画得美观形象。

物化能力：学生动手能力较差，结构、系统设计不完善，一些基本工具不会操作或操作不当，比如美工刀和锯条的使用。

2.2教学反思

针对设计试验中反映的问题，主要原因有两点：第一，教材《技术与设计1》中《6.1 设计表现图》中“草图的绘制”没有学到，基本草图的绘制方法学生不会。第二，平时实践偏少，有很多工具学生没用过。针对这些问题，结合学科核心素养，教师在后续的教学中需要做以下改进：

技术意识：渗透平常教学，实践操作课强调技术的规范和标准。

工程思维：通过实例分析，领悟结构和系统，逐步学会整体规划。

创新设计：注重学生的创造思维培养，转变教育教学理念，保护学生的好奇心，解除学生对错误的恐惧心理，理解并鼓励学生创造;同时，教师要教给学生必要的创造技法和思维策略。

图样表达：注重对“草图的绘制”的教学，并且要让学生多练习，熟练掌握草图基本图形的画法。

物化能力：在理论教学中加入容易操作学生动手机会。

（作者单位：江苏省无锡市第一中学）