如何让学生进行创新设计——基于学生作品案例的视角

《如何让学生进行创新设计——基于学生作品案例的视角》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、如何让学生进行创新设计——基于学生作品案例的视角-教育技术学论文如何让学生进行创新设计——基于学生作品案例的视角黄建章(福建省上杭县第一中学，364200)摘要：通用技术课程是培养学生实践能力和创新精神的一门综合课程。在课堂教学中，教师应有意识地引领学生基于生活中的问题、经典案例、教材案例进行创新设计与制作，提高学生的创新能力。关键词：设计制作科技创新随着时代的不断发展，人们的生活水平也日益提高，越来越讲求舒适、方便和快捷。生活中的大多数产品往往只需要一点小改变就能给人类生活带来很大的方便。一、基于生活中的问题进行创新设计生活中我们会遇到各种问题，只要学生肯动脑筋，就可以

2、解决很多问题。【案例1】书写笔加墨器的制作（一）确立课题据不完全调查统计，每位中学生在校六年时间至少要使用300支书写笔，而这些用完的笔芯被随意丢弃，严重地污染了环境。在教学苏教版通用技术教材《技术与设计1》第三章“设计的一般过程”中的“发现问题”时，有学生提出丢弃的空笔芯比油墨还贵，如果将油墨重新充入空笔芯，反复利用，既能节约资源，又能保护环境。（二）制作过程如图1是学生自主设计的一个通用技术作品，制作方法比较简单。最先制作的书写笔加墨器是用医用注射器抽取墨水探人笔芯中直接加墨的，因为注射器针头太短，墨水根本无法注入根部，中间隔着一段空气，要用手指弹一下才能排出空气。后

3、来，在教师的启发下，学生设计了将瓶中的墨水直接压入笔芯的加墨器（如图2）。这个装置是用略大于墨水瓶口径的软塞塞住瓶口，在软塞上打两个小孔，一个小孔插入吸管至墨水瓶底部，另一个小孔插入注射器，吸管上端插入笔芯，这样缓慢推动注射器活塞，墨水就被压人笔芯里了。学生经过反复改进、优化，做了3个书写笔加墨器，一个用来灌注油墨，另外两个分别用来灌注蓝、黑墨汁，颜色由学生自选。经过多次试验，测定0.5mm的笔芯适应灌注油墨，能书写6000～8000个汉字；0.35mm的笔芯适应灌注蓝、黑墨汁，能书写5000～7000个汉字。油墨的配置采用胶印机油墨加稀释剂（汽油或煤油）均匀搅拌即可，蓝

4、、黑墨汁可直接使用。（三）注墨方法1．拔出空心笔尖，并清除笔芯残留物。2．将空笔芯插入吸管上端，并缓慢推动注射器活塞，将油墨压到适当位置。3．再向笔心注入防油墨挥发油膏（机油或黄油）。4．装上笔尖即可使用。（四）设计制作体会1．书写笔可重复利用，节约资源，保护环境。2．书写笔制作容易，操作简单。3．可用性强，每个学生都能制作使用。截至目前，全国约有2.13亿中小学生，如果每人每年节约5支笔芯，每支笔芯0.5元，全国书写笔单项至少就可以节约5亿元人民币。书写笔加墨器的制作虽然只是节约资源的一个小范例，给学生带来的却是大智慧——生活需要设计，创新让生活更美好。二、基于经典案例

5、进行创新设计经典案例往往在人类发展史中扮演过重要的角色，发挥过重要的作用，解决了重大的问题。引导学生分析经典的技术设计案例，可以开阔学生的视野，拓展学生对创新设计的理解，使学生在以后的设计中注入更丰富的文化内涵。【案例二】竹蜻蜓电动发射器的制作（一）提出课题竹蜻蜓是中小学生都很熟悉的玩具，学生不仅做过，而且还参加过相关的比赛。但大部分学生对竹蜻蜓的飞行原理、构造和制作要领等还不甚了解。竹蜻蜓的飞行状态与叶片的夹角、重心、质量三要素有关。夹角和质量直接影响竹蜻蜓的升力，重心影响竹蜻蜓的稳定性。测试升力需要做风洞试验，但现实条件不具备，只能设想借助于一个恒定的发射装置来试验竹

6、蜻蜓三要素中的各种数据，从而制作竹蜻蜓。因此，笔者将竹蜻蜓电动发射器的研究当作技术试验的课题来开展。（二）竹蜻蜓的发射形式竹蜻蜓的发射方式有三种：手搓发射、手拉发射、橡皮筋动力发射。这三种发射方法都是人为进行的，即靠人的力量来发射，当它作为玩具时，是可以不考虑竹蜻蜓的技术参数的，但在比赛中就必须考虑叶片夹角、质量、重心三者之间的关系。因此，为了使竹蜻蜓飞得更高、更稳，可以借助一个恒定发射装置来发射，从而得出在一定的转速下，叶片的夹角多少度时飞行状态最佳等。于是，我组织学生设计制作竹蜻蜓电动发射器。（三）竹蜻蜓电动发射器的制作发射器的动力最开始是用玩具电动机制作的，但功率小

7、，速度不够。后来使用家用电动缝纫机的马达，它是一个交直流两用电机，引出碳刷上的四根连线装在倒相开关上，便于正反转向，从而改进而成。弹出装置是从“手拉竹蜻蜓发射器”上得到的启示，顶部装上一个扣锁装置，当电机转动时扣锁锁定带动竹蜻蜓一起转动，当电机反方向转动时扣锁脱离，竹蜻蜓在惯性的作用下升上空中。竹蜻蜓的重心配置也是一个关键，要求质量轻、重心低。于是，采用空心笔杆末端插入铅条的方法（如图3），调整铅条的长度使飞出的竹蜻蜓平稳升空而不会打滚，从而达到了重心配置要求。用这架竹蜻蜓电动发射器（如图4）研究竹蜻蜓的各种参数和制作竹蜻蜓就