手机支架的设计（ 5 课时）
一、教学目标
知识与技能： 1. 会应用设计的一般过程及其各环节，体验设计是动态而有章可循的过程。

2. 熟悉设计一个简单结构应考虑的主要因素，并能根据设计要求进行简单的结构设计。

3. 熟悉常见的刚连接件和铰连接件，能选择合理的连接件并实现简单结构的连
接要求。

4. 能设计周密科学的技术试验对简单结构进行稳定性和强度测试，并写出试验
报告。

过程与方法： 1. 在经历设计的一般过程中，初步学会从技术的角度提出问题和分析研究问题，初步学会多角度地提出解决问题的方案。

2. 在阅读、思考、讨论和合作实践中，培养技术实践、交流、表达、评价的能力。

3. 在亲历技术试验的过程中，让学生初步体会设计、实施技术试验的基本方法。

4. 初步学会有计划、有步骤地开展设计活动。

情感态度与价值观：1. 在设计一般过程的实践中，初步形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，关注社会的需求和技术的展望。

2. 在设计方案的形成过程中，培养创新的、批判的、开放的思维和认识，培养一定
的经济意识和产品质量意识。

3. 在设计和亲历技术试验的过程中，培养学生认真和严谨的科学态度和持之以恒的意
志。

二、教学重难点
教学重点：设计是动态而有章可循的过程，结构的设计，连接部位的设计及连接件
的选择
教学难点：设计方案的构思和呈现，实践操作环节
三、教学准备
材料：300*200*6 桐木板、200*60*6 松木板、桐木条和冰棍棒等。

连接件：合页、M3螺帽螺丝、M3元宝螺帽和螺杆、木工胶、洋钉等。

工具：手锯、电钻、刚直尺、木工笔、木工锉、凿、羊角锤、砂纸和木工夹等。

设计资料：几种手机架的模型、几种铰链接设计的产品和相关结构设计的资料技术试验器材：钩码，定滑轮，电风扇，铁架台，弹簧秤等。

四、教学过程
（二）制定设计方案
运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案；任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。

展示实验室提供的材料：硬纸板、桐木板、
材 合板、衫木条、冰棍棒、铝合金板等。

料
提问这些材料在该设计项目中的优缺点。

展示实验室提供的刚连接件：木工胶、洋钉、螺 栓和螺母等。

铰连接件：合页、螺栓和螺母、元宝螺帽、螺杆 和销钉等。

通过铰连接件和支架、挡板、销钉的组合形式可 实现角度的变化及承重。

方 案 构 思 折线形, 四方形, 三角形, 丁字形, 结 工字形, 构
十字形,
井字形, 多边形, 半圆形, 圆形
底座
位于手机支撑架底部， 起支撑
作用，主要是通 过对材料和形状的设计 来保证支架的稳定性。

支撑架
连接于底座和手机支撑 面，主要起支撑作用， 通过铰连接来实现角度 的调整；设计支撑架时 要考虑支撑架对整个结 构强度的影响。

手机支撑面 与支撑架连接，主要用 于托住手机的重量，手 机支撑面的设
计直接影 响手机放置时的安全性
学生观 察、
研究、
对比几种 材料、结 构形状和 连接件， 并选择方
案中所需
要的材 料、
结构 和连接方 式
（第2课时）
万案 构思 展示手机支架的图片、实物，鼓励学生运用草图法和 模仿法画出构思草图，参考模仿法中的三个层次：
1. 仿，根据已知图片或实物进行结构的模仿。

2. 改，根据设计要求进行局部的改进。

3. 仓U ，摒弃一些原来的结构，根据实际进行创新。

有较好想象力、一定实践经验和设计经验的学生也可 用联想法进行构思草图的设计。

万案 呈现 用构思草图和适当的文字说明呈现方案，具体要求为： 1. 线条清晰，草图具有立体感，最好采用轴测图来作草图 2. 把细节较清晰地表达出来，比如连接部位的表达。

3.连接件可单独画三视图或草图，并用文字说明。

4.按要求标注合理的尺寸，包括连接件的位置尺寸。

万案 的比 较和 权衡 n 实
用
美观
稳固
经济
环保
功能
度调
角可
可操 作性
1 案
方
□
□
2 案 方
□ □
3 案
方
□ □
小组里会产生多个方案，需要对这些方案进行比较和评 判，同时要从设计要求和原则出发，针对一些相互制约的问 题进行权衡和决策。

运用方 案构思 方法进 行方案 构思，并 用
草图 记录模 糊的设 计想法
根据要 求绘画 构思草 图 学生展 示构思 草图，并 根据设
计要求 与设计 原则分 析比较
和权衡
（三）制作原型（第3、4课时）
操作注意事项：
1.设计你的最佳制作流程，可以事半功倍。

2.检查锯条装夹情况，锯齿的方向和松紧度是否适当。

3.锯割环节，装夹木板时可用废薄木板覆盖防止表面破损，台虎钳加持工件不稳，可用木工夹夹持在桌面操作。

4.设计铰连接部位做槽或加工孔环节，可先用电钻钻孔再用锯弓操作。

5.桐木板质地较轻、软、脆，易加工，锯割时切勿用力过猛，锉削时可放手上轻轻磨锂。

6.毁坏桌台表面的工艺必须在木板上操作。

（四）测试、评估及优化（第5课时）
要明确设计方案是否可行、是否符合设计要求，我们还必须进行各种测试、评估。

进行多元评价，对设计过程、设计成果进行评价，从评价者的角度也可以进行自评、他评及教师评。

学生自行设计表格或雷达图，然后选择规范的评价表
评价
学生自行设计评价表格并根据表格进行自评、互评
优化
优化的目的是改进设计，要解决以下问题：
1.分析技术试验的数据、评价表的记录。

2.重视公众的意见，比如操作方不方便、外观等。

3.发现设计成果需优化的部位，明确改进的环节。

4.研究之前的设计方案并优化。

分析测试
和评价的
结果，确定
改进的方
向
说明：1.应当按照设计的一般过程去完成设计任务，不能随意要求学生随时做一个小设计。

2.手机支架设计的实践活动主要目的使学生体验结构、连接件方式的设计和连
接件的选择
格（如下表格）进行评价
手机支架的制作
班级高二(
) 姓名1．构思草图及尺寸标注
2．连接件
3．制作流程
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