蘇教版通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計1》第四章【 高效備課精研 + 知識精講提升】第三節(jié)常用的構(gòu)思方法

回顧功能部分設(shè)計分析方案構(gòu)思功能單元實現(xiàn)方式零部件設(shè)計任務(wù)造型部分分析設(shè)計要求解決辦法(原理)構(gòu)思造型設(shè)計方案連接方式構(gòu)思方法分析設(shè)計因素↓設(shè)計分析↓方案構(gòu)思↓方案比較、權(quán)衡、細(xì)化常用的構(gòu)思方法思考零散、抽象的想法完成的設(shè)計方案有沒有科學(xué)的方法？走入情境

在討論設(shè)計方案時，有學(xué)生聯(lián)想到烏龜?shù)纳眢w部位可以伸縮，把烏龜身體作為臺燈底座，脖子作為支撐桿，頭作為光源和燈罩；還有同學(xué)提出，模仿磁懸浮列車來設(shè)計懸浮臺燈。這些腦洞大開的想法令大家眼前一亮。那么如何構(gòu)思呢？1.形態(tài)分析法形態(tài)分析法是以指從整體的思想出發(fā)，把事物看成是幾個功能部分的集合，分別找出實現(xiàn)每部分功能的所有方法，最后再將這些方法進行重新組合，根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)篩選出多種設(shè)計方案。是產(chǎn)生多方案、行之有效的構(gòu)思方法。要素分解列舉形態(tài)方案篩選形態(tài)組合特點：內(nèi)容廣泛而且全面。案例二戰(zhàn)期間，美國情報部門探聽到法西斯德國正在研制一種新型巡航導(dǎo)彈，但費盡心機也難以獲得有關(guān)技術(shù)情報。然而，火箭專家茲維基博士卻在自己的研究室里，輕而易舉地搜索出法西斯德國正在研制并嚴(yán)加保密的乃是帶脈沖發(fā)動機的巡航導(dǎo)彈。他能夠坐在研究室里獲得技術(shù)間諜都難以弄到的技術(shù)情報，是因為運用了他稱之為“形態(tài)分析”的思考方法。案例

在研制過程中，茨維基在當(dāng)時可能的技術(shù)基礎(chǔ)上，分析了火箭的各主要組成要素可能具有的各種形態(tài)。

茨維基利用排列組合的原理，在一周之內(nèi)就提交了576中火箭設(shè)計方案，其中就包括了德國保密的F-I型巡航導(dǎo)彈和F-2型火箭。在經(jīng)過先發(fā)散后收斂的創(chuàng)造過程，美國很快獲得了同樣的先進方案，在軍備競賽中趕上了德國?？偨Y(jié)

一個事物（技術(shù)裝置）都可以分解成若干個子系統(tǒng)，直至分解成不能再分的要素為止，把要素創(chuàng)新排列組合，就會產(chǎn)生很多新的功能、方法或裝置。案例電源光源結(jié)構(gòu)開關(guān)220V家用電源白熾燈支撐+燈罩按鍵充電電池鹵素?zé)袅⒎襟w鏤空觸摸太陽能電池節(jié)能燈底座+磁懸浮燈頭光控LED燈底座+3D圖形聲控折疊式手勢控制附加功能智能控制步驟形態(tài)分析法一般實施步驟及注意事項0102030405確定對象列舉形態(tài)方案篩選要素分析形態(tài)組合自己想到的別人給出的確定組成要素全面、獨立、適中收集同類產(chǎn)品完善對象要素列舉所有形態(tài)排列組合獲得所有方案設(shè)計原則設(shè)計要求加工條件1.形態(tài)分析法

利用可能的一切組合來構(gòu)思，只要能把現(xiàn)有科技成果提供的技術(shù)手段全部羅列，就可以把現(xiàn)存的可能方案一網(wǎng)打盡。優(yōu)點

操作上困難，要在數(shù)目龐大的組合中篩選出可行的新品方案，選擇不當(dāng)，可能使組合過程的辛苦付之東流。缺點需注意的：1.形態(tài)分析法1.不必將不可能采用的手段填入形態(tài)分析表中，以避免組合表過于龐大。2.綜合思考時，最好有一個主要思想，從而更有效率。且這一步難度更大，須有較強的專業(yè)基礎(chǔ)才行。3.對于復(fù)雜的技術(shù)課題可分幾個層次，可用逐項展開的方法不斷深入主題，最后分幾層進行主題組合。2.聯(lián)想法

愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識的源泉。嚴(yán)格地說，想象力是科學(xué)研究的實在因素?！?.聯(lián)想法聯(lián)想法就是由甲事物想到乙事物的思維過程。具體來說，是借助想象，把形似的、相連的、相對的、相關(guān)的或某一點上有相通之處的事物加以聯(lián)結(jié)。聯(lián)想甲觸發(fā)物乙聯(lián)想物結(jié)構(gòu)形式意義相似、相關(guān)、相反案例案例

江西省一位初中二年級的女學(xué)生，在家里幫助父母到棉田里拔棉桿，由于棉桿根系發(fā)達，拔起來很費勁，她就想到能不能設(shè)計一種拔棉桿的工具。原理遷移案例

利用聯(lián)想法進行方案構(gòu)思，不一定能使技術(shù)設(shè)計一次性成功，但它有可能為構(gòu)思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運用聯(lián)想法進行構(gòu)思后，不能盲目實踐，而應(yīng)該首先對方案進行科學(xué)論證，然后在實施。2.聯(lián)想法吸塵器正向思維：把地面上的灰塵掃走，使地面變干凈反向思維：把地面上的灰塵吸起來，地面也變干凈了2.聯(lián)想法(1)簡單易行，存在失敗風(fēng)險。(2)聯(lián)想要有豐富的記憶或觀察作為基礎(chǔ)。(3)養(yǎng)成勤于思考的良好習(xí)慣。2.聯(lián)想法聯(lián)想法注意事項3.設(shè)問法設(shè)問法是通過多角度提問題，從問題中尋找思路，進而做出選擇并深入開展創(chuàng)造性設(shè)想的一種構(gòu)思方法。主要類型有檢核表法、5W2H法、和田12動詞法等。5W2H分析法Why何因What何事Who何人When何時Where何地HowTo何法HowMuch何價

學(xué)會提問什么是問題？

對事物產(chǎn)生疑問、要求回答或需要解釋的題目

從對象看：別人不懂或自己不懂的從內(nèi)容看：包括對書本里、生活中、社會上等一切的提問和質(zhì)疑。3.設(shè)問法有無其他用途能否借用、模仿能否改變（形狀、顏色、味道等）........能否擴大、縮小和田十二動詞法(1)加一加:加高、加厚、加多、組合等。(2)減一減:減輕、減少、省略等。(3)擴一擴:放大、擴大、提高功效等。(4)變一變:變形狀、顏色、氣味、音響、次序等。(5)改一改:改缺點、改不便、不足之處。(6)縮一縮:壓縮、縮小、微型化。(7)聯(lián)一聯(lián):原因和結(jié)果有何聯(lián)系，把某些東西聯(lián)系起來。(8)學(xué)一學(xué):模仿形狀、結(jié)構(gòu)、方法，學(xué)習(xí)先進。(9)代一代:用別的材料代替，用別的方法代替。(10)搬一搬:移作他用。(11)反一反:能否顛倒一下。(12)定一定:定個界限、標(biāo)準(zhǔn)，能提高工作效率。案例檢核表法檢核表法是指美國創(chuàng)造學(xué)家奧斯本率先提出的一種創(chuàng)造技法，它幾乎適用于任何類型和場合的創(chuàng)造活動。其特點是根據(jù)需要解決的問題，或需要創(chuàng)造發(fā)明的對象，列出有關(guān)的問題，然后一個個來核對討論，以期引發(fā)出新的創(chuàng)造性設(shè)想來。(1)現(xiàn)有的發(fā)明有無其他的用途?(2)現(xiàn)有的發(fā)明能否引入其他的創(chuàng)造性設(shè)想?(3)現(xiàn)有的發(fā)明可否改變形狀、制作方法、顏色、音響、味道?(4)現(xiàn)有的發(fā)明能否擴大使用范圍，延長它的壽命?(5)現(xiàn)有的發(fā)明可否縮小體積、減輕重量或者分割化小?(6)現(xiàn)有的發(fā)明有無替代用品?(7)現(xiàn)有的發(fā)明能否更換一下型號，或更換一下順序?(8)現(xiàn)有的發(fā)明是否可以顛倒過來使用?(9)現(xiàn)有的幾種發(fā)明是否可以組合在一起?4.仿生法仿生法就是模擬自然生物形態(tài)進行設(shè)計的方法，主要類型包括功能仿生、形態(tài)仿生設(shè)計、結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計和肌理與質(zhì)感仿生設(shè)計。蝙蝠雷達4.仿生法科學(xué)原理方

案已有技術(shù)自然現(xiàn)象仿生遠古時代4.仿生法人類處于農(nóng)牧漁時代，人類的祖先模仿蜘蛛網(wǎng)編網(wǎng)捕魚；受果實和瓢蟲滾動的啟發(fā)發(fā)明了輪子……生存——自衛(wèi)——競爭案例工業(yè)時代人們模仿植物和動物的結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造新的建筑結(jié)構(gòu)：模仿鳥的飛翔發(fā)明飛機；模仿人與動物發(fā)明機器人；模仿海豚發(fā)明潛艇……觀察——靈感——模仿案例信息時代人們模仿人的運算發(fā)明計算機；分析——啟示——設(shè)計案例下面圖片中的產(chǎn)品，有什么特點？你能猜到它們的靈感來源嗎？果汁包裝盒杯子輪胎尼龍搭扣案例果汁包裝盒杯子輪胎尼龍搭扣