方案的构思方法 学案（含答案）

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1、 学习目标 目标层次 内容及要求 考试属性 基本要求 理解设计分析的基本思路，掌握设计分析的三个方面 必考加试 了解设计方案的常见构思方法 能构思并制定符合一般设计原则、相关设计规范的设计方案 能对具体产品进行设计分析，能选择合适的材料和标准件 能对设计方案进行比较和权衡 一、产品设计分析 任何产品的设计分析都应该综合考虑三个要素：_、_、_。 二、设计方案构思及主要方法 1 设计方案的构思是指人们在一定的_和_的基础上， 通过 思考将客观存在的各要素按照一定的规律_起来， 形成一个完整的抽象物， 并采用图、 模型、语言、文字等方式呈现思维过程。 2 方 案 构 思 的 主 要 方 法 ： _

2、 ； _ ； _ ； _。 三、材料和标准件的选择 1对产品材料的选择，尽可能就地取材，尽量使用_，学会选择标 准件。 2标准件：是指经优选、简化、统一并给以_的零件或部件，包括连接件、 紧固件、密封件、滚动轴承、滚针轴承、螺孔、型材等七大类。使用标准件既可以简化制作 过程，又能实现_。 四、设计方案的比较与权衡 1对设计方案进行评判和比较，要从_和_出发，针对一些相互制约 的问题进行权衡和决策，选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。 2需要考虑的方面：实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成 本等。 例 1 根据蝙蝠超声定位原理，人们发明了盲人用的“探路仪”。这

3、种探路仪内装一个超声 波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等，采用的方案构思法是( ) A联想法 B草图法 C模仿法 D奇特性构思法 例 2 设计学生用的台灯时要考虑的因素很多，总结起来分别属于“物”“人”“环境”三 个方面。以下设计分析中从“物”的角度分析的是( ) A学生看书的时间较长，光线要柔和 B根据学生的特点，外形要新颖美观 C尽可能采用标准件，简化制作 D应适合在书桌、床头等场合使用 例 3 (2017 浙江 4 月学考)如图 1 所示是一款便携式折叠椅，下列对折叠椅的设计分析和评 价中，不正确的是( ) 图 1 A既可作坐垫又可作椅子，符合设计的实用原则 B支架间采用

4、松铆连接，主要是从“物”的角度考虑的 C为了便于携带及保证强度，要选择质量轻、强度高的材料 D折叠或打开需要双手操作，既考虑普通人群又考虑了特殊人群 综合考虑功能、结构、安全、成本等因素是设计分析的基本内容，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。 一、选择题 1我们在进行产品设计分析时，首先要考虑的重要三要素是( ) A物、人、环境 B物、人、安全 C物、环境、适应性 D人、物、材料成本和结构 2如果你为自己家的客厅设计一款茶几，从设计分析角度要考虑的是人、物、环境等因素。 下列属于人的因素的是( ) A色彩 B功能 C有个性 D可持续利用 3从“人”这个要素对老年人

5、使用的手机进行设计分析，以下不需要考虑的是( ) A体积小巧，功能丰富 B铃声要响 C按键要大 D字体显示要大，屏幕要亮 4 杭州雷峰塔在20世纪30年代倒塌； 同期建设的苏州虎丘塔到20世纪50年代也岌岌可危； 根据箍桶匠修桶的原理和方案：采用铁桶喷浆法，如箍桶一般，每层塔内用钢筋箍起来，地 基灌浇水泥，有效地消除了裂缝。这种修塔方案构思方法属于( ) A草图法 B模仿法 C联想法 D奇特性构思法 5方案的构思过程中考虑到的许多问题是模糊的、零散的、不系统的，而且也是不具体的， 要把这些模糊的、零散的、不系统的设计想法变成我们能看到的、比较完整的具体方案，需 要采用一定的方法。可以捕捉灵感、

6、自由发挥、不受约束的构思方法是( ) A草图法 B模仿法 C联想法 D奇特性构思法 6我们在设计制作的过程中，为了降低制作成本和制作难度，常希望使用一些“标准件”。 你对“标准件”的理解是( ) A国家给予统一标准代号的零部件 B经国家检验合格或免检的零部件 C全国统一价格的零部件 D已经获得专利并得到保护的零部件 7自行车采用了螺栓、螺母等许多标准件，厂家在设计该类产品时，使用标准件的目的是 ( ) A提高产品的美观性 B实现通用互换，降低生产成本 C环保和可持续发展 D减少零件数量 8下列产品不可能是标准件的是( ) 9 如图 2 所示是钱丹丹同学设计的室外分类垃圾桶， 以下设计中主要从使

7、用环境角度考虑的 是( ) 图 2 A桶上设有雨罩 B外桶有垃圾分类 C内桶采用防腐蚀材料 D采用内、外桶分体设计 10小张构思了一个方案，画出了如图 3 所示的设计草图，下列对该方案的解释，不合理的 是( ) 图 3 A可变角支架调节，方便手提电脑的使用 B挡板的作用，是为了扣住手提电脑 C支架面板上散热孔，是为了电脑散热的需要 D可拆卸支架，方便电脑的移动 11如图 4 所示是超市中顾客用于搬运商品的推车，设计该推车时，以下不必考虑的因素是 ( ) 图 4 A超市中商品的大小尺寸 B推车的结构强度和稳定性 C推车的高度和宽度 D超市中商品的种类和价格 12(2016 浙江)如图 5 所示是

8、一款可折叠电动自行车。下列关于该车的设计分析和评价的说 法中不正确的是( ) 图 5 A设计成可折叠结构，主要考虑了“物”的因素 B采用电动助力，主要考虑了“人”的因素 C人力驱动车轮转动时，可以发电并对蓄电池充电，符合设计的创新原则 D不仅可以骑行，还可以固定起来成为运动器械，符合设计的实用原则 13(2015 浙江 9 月统一考试)如图 6 所示是一款瓜果切片器，可一次把瓜果分切为 12 块。设 计该产品时，下列因素中从“物”的角度考虑的是( ) 图 6 A刀片的厚度 B瓜果的大小 C手的握持方式 D分切时的用力大小 14如图 7 所示是某城市广场的“钢琴楼梯”，楼梯台阶黑白相间，当人踩到

9、上面时会发出 音乐声。 图 7 下列设计该楼梯时考虑的因素中，不属于使用者的因素是( ) A楼梯总的高度 B楼梯台阶的颜色 C楼梯台阶的高度 D踩到台阶上时发出的音乐声 15从人机关系角度看，以下产品设计的分析不恰当的是( ) 16(2016 浙江 4 月学考)小明制作了如图 8 所示的木质相框，边框连接结构采用的是( ) 图 8 17如图 9 所示为小木床和护栏的示意图，护栏两端分别装有转动轴和限位销，护栏通过连 接件安装到床上。要求护栏能竖起和放下，竖起时固定可靠。合理的连接件是( ) 图 9 18 如图 10 所示的连接件中， 两金属片需要经常拆装， 以下金属片设计方案中合理的是( )

10、图 10 二、非选择题 19 作为一名高中生， 请结合你在学校所使用的课桌发现的缺陷和不足， 根据设计的创新性、 实用性、经济性、美观性等原则，为学校设计一张更适合高中生使用的课桌。请你用所学的 通用技术知识解决以下问题(在“_”处填写相关内容)。 (1)根据发现和明确的问题，提出你的设计要求： A_； B_； C_； D_； E_； F_。 (2)综合考虑人、物、环境三个方面，提出设计应主要考虑的因素。 人：_ _； 物：_ _； 环境：_ _。 (3)请运用草图法、模仿法、联想法、奇特性构思法中的一种或几种，构思出一个方案，并用 草图及必要的文字说明你的方案。 答案精析答案精析 知识梳理

11、一、 物 人 环境 二、 1调查研究 设计分析 架构 2草图法 模仿法 联想法 奇特性构思法 三、 1可再生资源 2.标准代号 通用互换 四、 1设计的目的 原则 典例精析 例 1 C 本题是仿生技术的应用，故选 C. 例 2 C 设计分析的“物”指产品本身的造型、功能等内容。“采用标准件”便于产品的制作与 维护，是产品实用性的体现，因此 C 项正确；A、B 两项均为设计分析“人”的因素的体现，D 项为“环境”因素的体现，因此 A、B、D 排除。 例 3 D 本题考查设计分析的三要素，选项 D 主要考虑的是“人”但是要双手打开，并没有 考虑特殊人群。 达标检测 1A 2.A 3.A 4.B 5

12、.A 6.A 7B 本题考查设计分析中标准件的使用问题。在进行材料和部件的选择时，要尽可能地选 择合适的材料或标准件。标准件是指经优选、简化、统一给以标准代号的零件或部件，包括 紧固件、连接件、密封件、滚动轴承、螺孔型材等七大类。使用标准件可以简化制作过程， 节约设计力量，实现通用互换。标准件的集中生产，不仅有利于先进工艺技术的使用，还可 有效地提高产品质量，降低生产成本。 8B 9.A 10.D 11.D 12A 本题考查设计分析的三要素，选项 A 中折叠结构主要是当自行车不使用时为了适应 存放环境减少存放空间而设计，考虑的是适应环境，故主要考虑的是“环境”要素。 13A 本题属于稍难题，主

13、要考查方案构思时设计分析三要素的关系。三要素中的“物”是 指产品，它包括功能、结构、材料、连接方式等方面。本题中，刀片的厚度是从“物”的角度 考虑的。故选 A。 14 A 本题考查产品设计分析的三个要素。楼梯总的高度与钢琴楼梯安装的场所有关。B、 C、D 均是从人的动态尺寸、舒适度等人机关系角度考虑的。 15B 16B 本题考查学生读图能力，易误选 A。因为 A 项最牢固。由题图可知，连接结构采用 的是选项 B。 17B 本题考查产品设计的方案的选择。首先要从设计的目的出发，本题要求护栏能竖起 和放下，竖起时固定可靠，只有 B 选项腰形孔与开放孔结合的设计能满足这一目的。 18C 本题属于稍难

14、题，主要考查对设计方案的分析。产品本身是一个整体，包括功能、 造型、材料，是在一定环境中使用并服务于人的。本题中的金属片因需要经常拆装，设计时 就要考虑拆装的方便。将金属片连接处设计成 U 型开口，只要拧松紧固螺帽，就能很方便拆 下。安装也很方便。故选 C。 19(1)功能要求：具备基本的功能，同时具备桌脚可升降、桌面可倾斜(符合人体工程学)、 空间拓展可存放更多书本的功能等等 技术要求：课桌基本高度适当、木料材质表面处理工艺等等 外观要求：大方、明快等等 耐用性：结构稳固，经久耐用等等 成本要求：200 元人民币以内等等 其他方面的要求：环保，无污染等等。 (2) 产品设计三要素 分析 考虑的因素 人(高中生) 学习任务重 经久耐用、利于高效学习 处于生长发育期 高度适中或可升降调节、桌面可倾斜避免脊柱生 长不良(生理上考虑) 明快、大方(心理上考虑) 安全意识弱 各零部件不易造成对人体的伤害 物(课桌) 功能 基本功能、附加功能等 材料 木质、塑料、合金等 造型 形状传统、色彩柔和、质地细腻或其他等 环境(教室) 适应性 摆放稳定、体积适中等 环境保护 无污染等 (3)方案一 文字说明： A木质材料； B桌面通过支架可倾斜放置或水平放置； C桌脚可通过活动螺丝调节课桌高度； D其他。 方案二 方案三 其他方案