第七章 模型或原型的制作
第一节 模型及其功能
【教学目标】 知识与技能：
1、知道模型及其功能，理解模型制作在产品设计的作用。
过程与方法：
1、经历认识模型的过程，理解模型是技术设计中的一个环节和一种重要方法。 情感态度价值观：
1、关注模型方法的广泛应用，感受模型在技术中的价值。
2、培养同学们的创造能力和实际动手操作能力，及培养热爱祖国、热爱科学的情操。
【教学内容】
1、本节是本章的重点，也是培养学习兴趣的关键章节。
2、江苏版教材强调“模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法”。通过典型产品“柑橘榨汁机”的制作实例，由点到面，让学生进一步掌握设计制作的知识与技能，并通过实践活动，进一步领悟设计制作的艰辛与乐趣。
教学重点：
1、理解模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法 教学难点：
1、根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。 【教学对象】
学生在学习前面有关设计的知识后，对技术和设计有一定的理解，通常会有一种想要亲身经历实践的冲动。另外，神舟六号的成功发射同学们仍记忆忧新。
【教学策略】
结合学生和生活实际，选择学生生活中比较熟悉的事物为载体，这样进行知识方面的传授有利于培养学习兴趣。教学方式是学生主动思考、讨论、亲身实践，教师利用讲解、提问、启发等途径，在师生互动中完成教与学。 【教学资源准备】
CAI课件、榨汁机的模型
汽车模型
人体模型
【教学过程设计】
【导入新课】
《三国演义》中“草船借箭”的故事有这样一个情节：诸葛亮借助大雾天气，将扎制的许多“稻草人”放在船上，并命令士兵击鼓呐喊，诱使曹操误以为有人来袭击，慌慌忙忙下令射箭。结果十万支箭白白送给了诸葛亮。这船上的“稻草人”就是一种模型。
在现代技术中，模型制作是产品设计过程中一个重要的环节，它又是构思、分析和评估设计方案的一种方法。
【讲解】 首先我们来认识一下什么是模型或原型。 【投影】
一、原型与模型
1、原型
【设问】什么是原型呢?
【投影】 原型（prototype）通常是第一个能全面反映产品功能的形体，它广泛应用于新产品的开发中，有时原型就是最终产品。
【讲解】 新产品的开发需要考虑诸多方面的因素,比如:在开发一款新汽车的车型时其美学的创造性要收受到安全、人机工程学、可制造性等多方面要求的制约，建立产品的物理原型，可以对这些方面作出较好的评价。一般来说原型有两方面的作用。
【投影】
2、原型的作用
（1）有利于对设计方案的实现效果进行评估。
（2）有利于实现对于大规模生产的生产技术与成本的估算。
【过渡】 既然原型具有许多作用和优点，那么是不是所有的产品都是直接制造4原型的呢？
我们先来看一个案例。
【投影】 案例分析(一): 《大东方号》事例
【讲解】《大东方号》集中了当时世界上最先进的各种动力设备，邀请了著名的造船专家，想制造一艘世界上最大、航速最快的远洋轮船，但最后失败了。其根本原因是一次的完成图纸设计后就直接施工制造的《大东方号》轮船，虽然集中了当时造船技术的精华，但还是造成了动力设备与庞大船体的动力需要不匹配。
【评论】 从《大东方号》事件我们不难看出有时直接制作原型是不行的。在很多情况下，模型是很好的替代品。接下来我们就来学习有关模型的知识。
【投影】
3、模型
模型（model）是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。
【讲解】 比如：2008年北京奥运会主会场模型 神州号飞船模型等
【投影】 （2008年北京奥运会主会场模型 神州号飞船模型 ）
【讲解】 请同学们结合生活实际列举一些模型的例子。
【讲解】 结合学生所举实例讲解。
【转折】 那么具体来说模型在设计过程中能起到什么作用呢？我们以神州号飞船模型中的模拟人为例来讨论。
【投影】 案例分析
（二）：神州飞船中的模拟人
讨论
1、“神舟三号”中的模拟人有什么特征？
2、为什么要进行“模拟人“试验？
模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程，也是发展构思的创造性过程。
【过渡】 从我们所列举和分析的大量实例不难看出模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法，而且模型在技术设计中发挥着重要的作用，接下来我们就来分析一下模型的功能。
【投影】
二、在设计的过程中，模型具有以下两个功能：
（1）使设计对象具体化。
模型可视、可触、可控制，可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线型、色彩、材质以及每一个构成面。它是一种实体设计语言，为设计的表达和交流提供了一条有效途径，使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通，全面认识设计方案。
（2）帮助分析设计的可能性
由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的，因此，仅凭图纸提供设计意图，很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败，损失将十分巨大。所以，设计一件较复杂的产品，必须通过模型制作，才能投入生产。
【讲解】 在设计的不同阶段，需要制作不同的模型。那么模型都有哪些种类呢？
【投影】
三、模型的分类
【讲解】 我们以汽车模型为例来说明。首先是草模。在设计初期阶段草模可以把设计构思用立体模型简单的表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
【投影】
1、草模（汽车草模图片）
【讲解】 第二种就是概念模型。
【投影】
2、概念模型
【讲解】 概念模型就是在草模的基础上，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排、人机关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。
【投影】 （汽车的概念模型图片）。
【投影】
3、结构模型
【讲解】 为了研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法，并进行结构强度试验而制作的模型。
【投影】（汽车结构模型图片）
【讲解】 其实像化学教学中所使用的分子模型、生物中的人体器官模型，当然还有物理等其他学科中的教学模型等等都是。
【投影】分子模型、生物中的人体器官模型
第四种就是功能模型。
【投影】
4、功能模型
【讲解】 功能模型，顾名思义主要用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用作分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系等。
【投影】汽车的功能模型图片。
【讲解】 最后就是在结构模型和功能模型的基础上发展而来的展示模型。它是采用真实材料，用准确的尺寸，做成与实际产品几乎一致的模型或按一定比例缩放的模型，作为产品的样品进行展示，以便提供实体形象。另外通过展示模型可以直接向设计委托方征求意见，为审核方案提供实物依据。
【投影】
5、展示模型（汽车展示模型）
【小结】
1.模型
1.1原型及其功能
1.2模型及其功能
2.模型的分类及其作用
2.1 草模
2.2概念模型
2.3结构模型
2.4功能模型
2.5展示模型 作业布置：
课本141 练习
【教学反思】
通过本节的学习学生基本能认识到模型对产品制作的重要性，但由于产品的多样性，是不是所有的产品都需要有模型，是不是所有的模型制作都要有以上几种分类来体现，学生的理解还有待于提高。
在处理教材时，没有采用教材上的“柑橘榨汁机”作为载体，而是结合学生和生活实际，选择汽车的设计制作过程等为载体，这样在进行知识方面的传授时有利于培养学习兴趣。而按照教材提供的案例进行教学，学生肯定提不起兴趣，这在前面已有过教训。结合生活实际，容易引起学生的共鸣，也容易打开学生的思路。在讲任何一种模型时，都投影大量有关图片，同学们兴趣高涨。
