小學(xué)五年級綜合實踐活動：智慧路燈創(chuàng)意設(shè)計與模型制作一、教學(xué)內(nèi)容分析??本課隸屬小學(xué)高年級綜合實踐活動課程，其設(shè)計嚴格遵循《中小學(xué)綜合實踐活動課程指導(dǎo)綱要》精神，以項目式學(xué)習(xí)為載體，深度融合科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)與藝術(shù)（STEAM教育）的核心理念。課程旨在引導(dǎo)學(xué)生圍繞“智慧路燈”這一真實社會產(chǎn)品，經(jīng)歷從問題發(fā)現(xiàn)、需求調(diào)研、創(chuàng)意構(gòu)思到模型制作與測試優(yōu)化的完整設(shè)計循環(huán)。在知識技能圖譜上，學(xué)生需整合運用光與影的基礎(chǔ)原理（科學(xué)）、簡易電路連接與節(jié)能概念（技術(shù)）、結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性分析（工程）、比例測量與成本估算（數(shù)學(xué)）以及造型美學(xué)（藝術(shù)）。這些知識點并非孤立存在，而是服務(wù)于“以人為本的設(shè)計思維”這一核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)化解決問題的能力。本課在單元序列中承上啟下，既是對前期社會觀察、問題發(fā)現(xiàn)能力的應(yīng)用，也為后續(xù)更復(fù)雜的工程挑戰(zhàn)奠定方法基礎(chǔ)。其過程方法路徑鮮明體現(xiàn)“做中學(xué)”，學(xué)生將通過實地考察、訪談模擬、頭腦風(fēng)暴、原型迭代等實踐活動，內(nèi)化“需求分析方案生成原型驗證改進優(yōu)化”這一普適性的創(chuàng)新方法論。在素養(yǎng)價值滲透層面，項目引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注公共設(shè)施與社區(qū)生活的關(guān)系，培育其社會責(zé)任感和公民意識；在設(shè)計決策中權(quán)衡功能、成本、美觀與環(huán)境影響，萌芽初步的工程倫理與可持續(xù)發(fā)展觀念。??針對五年級學(xué)生的學(xué)情，需進行立體診斷與預(yù)判。學(xué)生已有基礎(chǔ)與障礙在于：具備初步的動手能力和小組協(xié)作經(jīng)驗，對電路、結(jié)構(gòu)有零星認知，但缺乏系統(tǒng)性設(shè)計思維；好奇心強，點子豐富，但容易天馬行空，忽略實現(xiàn)條件與真實需求；生活中有使用路燈的經(jīng)驗，卻很少從設(shè)計者視角審視其不足?？赡艿恼J知難點在于將抽象的“人性化”“智能化”需求轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計特征，以及在模型制作中平衡創(chuàng)意與可行性。因此，教學(xué)調(diào)適策略需著重搭建“腳手架”：通過提供結(jié)構(gòu)化的需求調(diào)研表、分層次的設(shè)計任務(wù)卡、以及多樣化的模型材料包，支持不同認知風(fēng)格和能力起點的學(xué)生。過程評估設(shè)計將貫穿始終，例如在頭腦風(fēng)暴環(huán)節(jié)觀察學(xué)生發(fā)言的邏輯性與創(chuàng)新性，在模型制作環(huán)節(jié)評估其計劃性與工具使用的規(guī)范性，通過“設(shè)計日志”動態(tài)追蹤其思維過程，以便及時提供個性化指導(dǎo)。二、教學(xué)目標??知識目標：學(xué)生能夠解釋路燈的基本功能組件（燈桿、燈罩、光源、電路）及其作用，理解“人性化設(shè)計”和“節(jié)能環(huán)?！痹诠苍O(shè)施中的具體體現(xiàn)；能基于調(diào)研數(shù)據(jù)，列舉出至少三項針對特定使用場景（如小區(qū)道路、校園角落）的路燈改進需求。??能力目標：學(xué)生能夠運用訪談、觀察等方法收集用戶需求信息，并嘗試進行簡單歸類分析；能夠以小組為單位，遵循“明確問題構(gòu)思方案繪制草圖選擇材料”的流程，合作完成一個智慧路燈創(chuàng)意設(shè)計模型，并對其進行功能講解與初步測試。??情感態(tài)度與價值觀目標：在設(shè)計活動中，學(xué)生能積極傾聽組員意見，尊重不同的創(chuàng)意，共同為優(yōu)化方案努力；通過關(guān)注夜間行人的安全、老人的便利等議題，生發(fā)關(guān)心社區(qū)、服務(wù)他人的社會責(zé)任感，并初步建立“設(shè)計改善生活”的價值觀。??科學(xué)（學(xué)科）思維目標：重點發(fā)展系統(tǒng)性思維與工程思維。學(xué)生需學(xué)習(xí)將復(fù)雜問題（如何設(shè)計好路燈）分解為多個子問題（為誰設(shè)計？在哪里用？需要什么功能？），并在設(shè)計過程中經(jīng)歷“構(gòu)思制作測試反思”的迭代循環(huán)，體驗工程優(yōu)化的一般過程。??評價與元認知目標：引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)簡易量規(guī)（如：創(chuàng)意性、實用性、美觀度、合作性）對小組及他組的設(shè)計模型進行評價；鼓勵學(xué)生在活動后反思本組方案最大的亮點與可改進之處，以及個人在合作中的貢獻與成長。三、教學(xué)重點與難點??教學(xué)重點：掌握“以人為本”的設(shè)計流程，即從真實用戶需求出發(fā)，生成創(chuàng)意并轉(zhuǎn)化為具體設(shè)計方案的完整過程。確立此為重點，源于綜合實踐活動的核心是培養(yǎng)學(xué)生解決真實問題的能力，而非單純制作手工。它統(tǒng)攝了問題發(fā)現(xiàn)、信息處理、創(chuàng)意生成、物化實踐等多個關(guān)鍵能力點，是項目式學(xué)習(xí)的靈魂。掌握此流程，能為學(xué)生應(yīng)對未來更復(fù)雜的探究任務(wù)提供可遷移的方法論支架。??教學(xué)難點：將抽象的“智慧”“人性化”理念轉(zhuǎn)化為具體、可行的設(shè)計特征，并在有限的材料與時間內(nèi)完成模型實現(xiàn)。難點成因在于，五年級學(xué)生的思維正從具體運算向形式運算過渡，但仍需實物支撐進行抽象思考。同時，創(chuàng)意想象與現(xiàn)實約束（材料、技術(shù)、成本）之間存在張力，學(xué)生容易陷入要么想法過于簡單、要么脫離實際無法落地的困境。突破方向在于提供豐富的現(xiàn)實案例作為“思維錨點”，并通過“設(shè)計約束清單”和分階段的任務(wù)引導(dǎo)，幫助學(xué)生在創(chuàng)意與可行性之間找到平衡點。四、教學(xué)準備清單1.教師準備1.1媒體與教具：多媒體課件，內(nèi)含各類路燈（普通、太陽能、智能感應(yīng)等）圖片視頻、設(shè)計流程思維導(dǎo)圖；實物展示臺。1.2學(xué)習(xí)資源包：分層設(shè)計任務(wù)卡（基礎(chǔ)版：實現(xiàn)照明基本功能；進階版：增加一項智能功能；挑戰(zhàn)版：綜合多項功能并考慮環(huán)境融合）；模型制作材料包（吸管、卡紙、橡皮泥、小燈泡、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、環(huán)保廢舊材料等）；小組活動記錄單、設(shè)計草圖繪制紙。2.學(xué)生準備2.1預(yù)習(xí)與調(diào)研：課前觀察家附近或校園里的路燈，記錄其外觀、亮燈時間，并思考優(yōu)缺點；可簡單采訪家人對路燈的看法。2.2物品攜帶：自帶剪刀、膠水、彩筆等基本手工工具。3.環(huán)境布置3.1座位安排：課桌椅按46人小組拼合，便于協(xié)作討論與制作。3.2板書記劃：預(yù)留黑板區(qū)域用于張貼各小組設(shè)計草圖、記錄關(guān)鍵設(shè)計原則（如：安全、節(jié)能、美觀、實用）。五、教學(xué)過程第一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)1.情境創(chuàng)設(shè)與問題激發(fā)：1.1播放一段短片或展示一組圖片對比：一盞昏暗、損壞的老舊路燈旁，行人小心翼翼；另一盞明亮、智能調(diào)節(jié)的新式路燈下，居民悠閑活動，甚至路燈桿還提供WIFI和充電服務(wù)。教師引導(dǎo)：“同學(xué)們，這兩幅場景給你什么感覺？生活中，你是否也曾覺得某些路燈‘不太好用’？”1.2呈現(xiàn)“路燈的抱怨”：以擬人化口吻展示幾條來自不同角色的“吐槽”——晚歸的學(xué)生說：“這條路好黑，我好怕?！鄙⒉降睦先苏f：“燈太刺眼了，晃得我眼花?！毙^(qū)物業(yè)說：“電費又漲了……”環(huán)衛(wèi)工人說：“燈桿上貼滿了小廣告，真難清理。”2.核心問題提出與路徑明晰：“看來，一盞小小的路燈，牽動著這么多人的心。那么，我們今天就來當(dāng)一回小小設(shè)計師，挑戰(zhàn)一下——如何為我們身邊的某個地方，設(shè)計一盞更智慧、更人性化的路燈？”教師勾勒學(xué)習(xí)路線圖：“我們先來做個小調(diào)研，聽聽‘用戶’們的心聲；然后頭腦風(fēng)暴，把金點子畫出來；最后，動手把我們的創(chuàng)意變成看得見摸得著的模型！大家有沒有信心？”第二、新授環(huán)節(jié)任務(wù)一：化身偵探，探秘路燈需求教師活動：首先，教師組織學(xué)生進行“需求調(diào)研模擬”?！凹僭O(shè)我們要為學(xué)校后花園的小路設(shè)計路燈，誰會使用它？他們各自有什么不同的需要？”教師引導(dǎo)學(xué)生角色扮演（學(xué)生、老師、保安、花匠等），并提問：“作為學(xué)生，你晚上經(jīng)過時，最希望路燈提供什么幫助？是更亮，還是別的？”“保安叔叔會更關(guān)注路燈的哪方面？是節(jié)能，還是耐用？”接著，發(fā)放“需求探秘卡”，指導(dǎo)學(xué)生從“安全照明”、“便利功能”、“節(jié)能環(huán)?！?、“美觀協(xié)調(diào)”等維度進行記錄和歸類。教師巡視，并適時點撥：“大家想想，除了人，小動物們會不會也有‘需求’？比如，燈光會不會影響昆蟲？”學(xué)生活動：學(xué)生分小組進行角色扮演與討論，代入不同身份發(fā)表看法。他們使用“需求探秘卡”，記錄下各種可能的需求點，并嘗試進行分類。例如，記錄下“需要自動感應(yīng)，人來自動亮”、“燈光要柔和，不刺眼”、“最好能用太陽能”、“造型可以和花園植物搭配”等想法。即時評價標準：1.能否從至少兩個不同的使用者角度提出需求。2.記錄的需求點是否具體，而非空泛的“更好看”。3.小組討論時，成員是否輪流發(fā)言并認真傾聽他人意見。形成知識、思維、方法清單：★核心概念：以人為本的設(shè)計。設(shè)計不是憑空想象，首先要考慮的是“為誰設(shè)計”和“在什么場景下用”。好的設(shè)計源于對用戶需求的深刻理解。就像醫(yī)生看病要先問診一樣?！鴮W(xué)科方法：角色扮演與需求訪談。這是一種快速收集多元視角信息的方法。學(xué)會換位思考，是設(shè)計師的重要素養(yǎng)?！镪P(guān)鍵技能：信息歸類。將零散的需求點按性質(zhì)（如功能類、感受類、成本類）進行分類整理，能幫助我們更清晰地把握設(shè)計方向。任務(wù)二：頭腦風(fēng)暴，繪制創(chuàng)意藍圖教師活動：教師宣布進入“創(chuàng)意迸發(fā)時間”，并強調(diào)規(guī)則：暫不批評，追求數(shù)量，鼓勵結(jié)合。拋出引導(dǎo)性問題：“剛才我們收集了這么多需求，哪些是最關(guān)鍵、最想解決的？我們可以為路燈增加哪些‘超能力’來滿足它們？”展示一些智能產(chǎn)品（如聲控?zé)簟⒏袘?yīng)水龍頭）的簡單原理，啟發(fā)學(xué)生遷移思考。針對學(xué)生可能出現(xiàn)的創(chuàng)意瓶頸，提供“創(chuàng)意催化劑”卡片，如：“如果路燈能和你互動，你希望它怎么做？”“如果路燈不僅要照亮，還能服務(wù)社區(qū)，它可以做什么？”教師巡視各組，鼓勵將想法視覺化：“來，試著把你們組最酷的創(chuàng)意用草圖大致畫出來，別忘了標出各部分的功能哦！”學(xué)生活動：小組圍繞核心需求展開頭腦風(fēng)暴，暢所欲言，提出各種或?qū)嵱没蛱祚R行空的創(chuàng)意，如“會唱歌的路燈”、“下雨自動收起太陽能板的路燈”、“附帶指路牌和緊急呼叫按鈕的路燈”。組長或指定組員負責(zé)將討論后確定的核心創(chuàng)意，用草圖形式繪制在設(shè)計紙上，并做簡要標注。即時評價標準：1.創(chuàng)意是否試圖回應(yīng)之前提出的具體需求。2.草圖能否大致表達設(shè)計外觀和主要功能部件。3.小組氛圍是否活躍，是否每個成員都有貢獻想法。形成知識、思維、方法清單：★核心思維：功能導(dǎo)向與創(chuàng)意發(fā)散。設(shè)計是功能與創(chuàng)意的結(jié)合。首先要明確要解決什么問題（功能導(dǎo)向），然后放開思維尋找各種可能的解決方案（創(chuàng)意發(fā)散）。就像寫作文，先確定中心思想，再運用各種修辭手法?！鴮W(xué)科方法：草圖表達。草圖是設(shè)計師的語言，能將抽象想法快速可視化，便于交流和修改。不要求畫得多精美，但求清晰表達意圖?！镏匾瓌t：權(quán)衡與聚焦。資源有限，不可能實現(xiàn)所有功能。需要根據(jù)需求的重要性和實現(xiàn)的可行性，選擇最核心的幾點進行深化設(shè)計。任務(wù)三：方案論證，明確設(shè)計細節(jié)教師活動：教師引導(dǎo)進入“方案優(yōu)化站”?！懊總€小組的創(chuàng)意都很棒！現(xiàn)在我們需要讓創(chuàng)意更‘接地氣’?！苯處熖岢鲫P(guān)鍵質(zhì)疑點，引導(dǎo)學(xué)生深入思考：“你們的智能功能（如感應(yīng)、唱歌）打算如何實現(xiàn)？需要添加什么部件？這些部件我們材料包里可能有替代品嗎？”“路燈的造型和結(jié)構(gòu)怎么設(shè)計才能既穩(wěn)固又美觀？太高會不會容易倒？燈罩形狀會影響光照范圍嗎？”組織小組間進行“方案聽證會”，互相提問、建議。教師總結(jié)常見考量點，形成板書：“實現(xiàn)方式、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、材料選擇、成本估算，這些都是設(shè)計師必須仔細盤算的?！睂W(xué)生活動：各小組展示草圖，接受教師和其他小組的提問。根據(jù)反饋，小組內(nèi)部進行討論，細化設(shè)計方案：確定主要使用什么材料制作各個部分，思考如何連接電路（如果涉及），如何確保模型站立穩(wěn)固。他們可能會修改草圖，并列出大致的制作步驟和材料清單。即時評價標準：1.面對質(zhì)疑時，能否給出一定的解釋或思考。2.細化的方案是否考慮了制作的可行性。3.能否吸收他組的合理建議，優(yōu)化本組設(shè)計。形成知識、思維、方法清單：★核心思維：工程思維與可行性分析。從創(chuàng)意到實物，必須跨越“可行性”這座橋。需要考慮材料、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、成本等現(xiàn)實約束條件?！鴮W(xué)科方法：同行評議。通過分享和接受質(zhì)疑，能發(fā)現(xiàn)自己思維的盲點?？茖W(xué)和工程領(lǐng)域都廣泛采用這種方式來完善方案。★關(guān)鍵技能：方案細化。將宏觀創(chuàng)意分解為具體的、可操作的制作步驟和物料要求，這是將想法付諸實踐的關(guān)鍵一環(huán)。任務(wù)四：巧手制作，搭建路燈模型教師活動：教師宣布進入“建造工坊”時間，提醒安全與環(huán)保事項?！笆褂眉舻?、連接電路時務(wù)必小心。盡量利用材料，減少浪費?！苯處熖峁凹夹g(shù)支援站”：巡回指導(dǎo)，針對不同小組遇到的具體技術(shù)困難（如電路不通、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)）提供個性化提示或示范，但鼓勵學(xué)生先自行嘗試解決。例如，看到有小組為連接不穩(wěn)發(fā)愁，可以問：“試試看，用橡皮泥當(dāng)?shù)鬃瓦B接點是不是更牢固？”對于嘗試添加簡單電路的小組，引導(dǎo)他們檢查電池正負極、導(dǎo)線是否剝好、開關(guān)是否接入。學(xué)生活動：小組成員分工合作，根據(jù)細化后的方案和材料清單，動手選取材料進行裁剪、拼接、粘貼、組裝，嘗試構(gòu)建路燈模型。負責(zé)電路的同學(xué)嘗試連接燈泡、電池和開關(guān)。過程中不斷調(diào)試，解決遇到的結(jié)構(gòu)或電路問題。即時評價標準：1.制作過程是否有大致分工和計劃。2.工具使用是否安全，桌面整理是否有序。3.遇到技術(shù)問題時，是急于求助還是先嘗試獨立或合作解決。形成知識、思維、方法清單：★核心能力：動手實踐與問題解決。制作是將二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維實物的過程，必然會遇到預(yù)想不到的問題。在“做”中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，是獲得真知的最有效途徑。▲學(xué)科方法：原型制作。模型或原型是設(shè)計的實體化表達，用于測試創(chuàng)意、發(fā)現(xiàn)缺陷。它不要求完美，但求能表達核心概念。★重要意識：安全與協(xié)作。手工制作安全第一。復(fù)雜任務(wù)需要團隊協(xié)作，合理分工能大大提高效率。任務(wù)五：成果展示與測試反思教師活動：組織“智慧路燈博覽會”。邀請各小組將成品放置在展示區(qū)，并選派12名“設(shè)計師”進行講解，介紹設(shè)計理念、主要功能和制作亮點。教師引導(dǎo)展示后的小組進行簡易“功能測試”，例如：“請演示一下你們的感應(yīng)功能（可能是手遮光電管模擬）”、“用手輕輕碰一下，看看模型穩(wěn)固嗎？”引導(dǎo)全班同學(xué)作為“評審團”，依據(jù)之前板書的維度（創(chuàng)意、實用、美觀、合作）進行欣賞和點贊（可用貼紙投票）。教師捕捉設(shè)計中的閃光點進行點評：“這個小組考慮到了燈光對昆蟲的影響，采用了特定的燈罩設(shè)計，體現(xiàn)了可貴的生態(tài)意識！”學(xué)生活動：小組代表面向全班展示并講解模型。其他小組認真聆聽，觀看功能演示，并根據(jù)評價維度進行思考。測試自己模型的功能，根據(jù)展示和交流，反思本組設(shè)計的優(yōu)點與不足。即時評價標準：1.講解是否清晰，能否說清設(shè)計初衷和亮點。2.模型能否實現(xiàn)其宣稱的主要功能（或部分實現(xiàn)）。3.是否認真觀摩他人作品，并給予尊重性反饋。形成知識、思維、方法清單：★核心能力：表達與交流。能清晰地向他人闡述自己的設(shè)計思想，是創(chuàng)新成果得到認可和傳播的重要環(huán)節(jié)?！鴮W(xué)科方法：測試與評估。任何設(shè)計都需要接受檢驗。通過展示和簡易測試，可以驗證設(shè)計效果，收集反饋，為改進提供依據(jù)。★重要素養(yǎng)：欣賞與反思。學(xué)會欣賞他人的創(chuàng)意和努力，同時客觀反思自己的不足，這是個人和團隊成長的重要動力。第三、當(dāng)堂鞏固訓(xùn)練??本環(huán)節(jié)設(shè)計分層、變式的思維與應(yīng)用訓(xùn)練，聚焦設(shè)計思維的深化與遷移。1.基礎(chǔ)層（全員參與）：教師出示一張現(xiàn)有普通路燈的圖片，提問：“如果只允許你改進一個地方，你會改進哪里？為什么？”要求學(xué)生獨立思考并簡要書面回答。目的是鞏固“從需求出發(fā)找痛點”的核心思維。2.綜合層（小組協(xié)作）：發(fā)布“快速挑戰(zhàn)卡”：假設(shè)要為學(xué)校即將新建的“雨水花園”設(shè)計景觀路燈，除照明外，還需考慮與水生植物、小動物和諧共處。請小組在5分鐘內(nèi)討論，提出兩個最核心的設(shè)計要點。此任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生在新情境中綜合運用生態(tài)、審美等多元考量。3.挑戰(zhàn)層（個人選做）：思考題：“我們的模型大多使用了干電池。從長遠和環(huán)?？矗阏J為真正的智慧路燈應(yīng)該采用哪些能源？請查找資料，列出一種并說明其利弊。”鼓勵學(xué)有余力的學(xué)生進行初步的拓展研究。??反饋機制：基礎(chǔ)層答案通過隨機抽取分享，教師點評其“痛點”抓得是否準確；綜合層成果由小組匯報，師生共同評議其要點是否切題、有創(chuàng)意；挑戰(zhàn)層問題作為延伸，鼓勵學(xué)生課后探究，可在下節(jié)課伊始進行簡短分享。第四、課堂小結(jié)??教師引導(dǎo)學(xué)生共同回顧與升華：“同學(xué)們，今天這趟設(shè)計之旅，我們就像真正的工程師一樣，走過了一段完整的路程。我們首先做了什么？（生：調(diào)研需求）然后呢？（生：頭腦風(fēng)暴畫草圖）接著？（生：討論怎么做，動手做模型）最后？（生：展示測試）對，這就是‘設(shè)計思維’的循環(huán)：發(fā)現(xiàn)理解、定義構(gòu)思、制作原型、測試反思?！苯處熝垖W(xué)生用一句話分享本節(jié)課最大的收獲或感觸?！耙苍S是合作的快樂，也許是創(chuàng)意實現(xiàn)的成就感，也許是為他人著想的那份責(zé)任心。”??作業(yè)布置：公布分層作業(yè)（詳見第六部分）。并預(yù)告下節(jié)課方向：“今天，我們創(chuàng)造了第一代智慧路燈模型。下一代產(chǎn)品如何優(yōu)化？或許我們可以嘗試引入更復(fù)雜的電路，或者用編程讓它真正‘智能’起來。期待大家繼續(xù)探索！”六、作業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)性作業(yè)（必做）：1.完善小組的《設(shè)計日志》，記錄最終方案、分工情況和作品照片，并寫下一條本組設(shè)計最值得驕傲的地方和一個可以改進的方面。2.向家人介紹你的路燈設(shè)計，并聽聽他們的反饋，記錄下來。拓展性作業(yè)（選做，鼓勵完成）：選擇社區(qū)或校園內(nèi)的一個具體地點（如自行車棚、操場角落），為其重新設(shè)計一盞路燈。以圖文形式（可畫可寫）呈現(xiàn)你的設(shè)計方案，需說明設(shè)計理由（至少兩點）。探究性/創(chuàng)造性作業(yè)（選做，學(xué)有余力）：研究一種新能源（如太陽能、風(fēng)能、踩踏發(fā)電）在路燈上的應(yīng)用原理，制作一個簡易的科普小報或PPT；或嘗試使用圖形化編程軟件（如Scratch）模擬一個智能路燈的工作場景（如天黑自動亮、檢測到聲音更亮）。七、本節(jié)知識清單及拓展★1.以人為本的設(shè)計：設(shè)計的出發(fā)點和歸宿是滿足人的需求。在做設(shè)計前，必須明確“為誰設(shè)計”和“在什么場景下使用”，可以通過觀察、訪談等方式收集需求。★2.設(shè)計思維基本流程：這是一個非線性的循環(huán)過程，通常包括：發(fā)現(xiàn)（發(fā)現(xiàn)問題）、理解（分析需求）、定義（明確問題）、構(gòu)思（產(chǎn)生創(chuàng)意）、原型（制作模型）、測試（驗證改進）。我們今天重點體驗了后四個環(huán)節(jié)?！?.需求分析：收集到的用戶需求往往是零散多樣的，需要對其進行整理和歸類，例如按功能性（照明、附加功能）、感受性（安全、舒適）、約束性（成本、環(huán)保）等維度分類，以便抓住重點。★4.創(chuàng)意發(fā)散與收斂：頭腦風(fēng)暴階段追求數(shù)量，鼓勵天馬行空，暫不評判；方案論證階段則需要結(jié)合可行性（技術(shù)、材料、成本）進行篩選、優(yōu)化和聚焦，確定最終方向?！?.設(shè)計草圖：是將抽象創(chuàng)意快速可視化的工具。不要求繪畫技巧，重點在于清晰表達結(jié)構(gòu)、功能和創(chuàng)意點，是團隊溝通和深化設(shè)計的基礎(chǔ)?！?.原型（模型）：是設(shè)計的實體化表達，用于測試創(chuàng)意、發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題。原型不求完美，重在驗證核心概念和功能?！?.產(chǎn)品功能：可分為基本功能（如路燈的照明）和附加功能（如智能感應(yīng)、環(huán)境監(jiān)測）。好的設(shè)計應(yīng)在確保基本功能優(yōu)質(zhì)的基礎(chǔ)上，合理添加附加功能?！?.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：對于路燈這類立體結(jié)構(gòu)，需要考慮重心、支撐面積、連接牢固度等因素。三角形結(jié)構(gòu)、降低重心、加大底座都是增加穩(wěn)定性的常用方法。★9.簡易電路：一個完整的閉合電路需要電源（如電池）、用電器（如小燈泡）、導(dǎo)線和開關(guān)（控制通路）。連接時需注意電池正負極。▲10.可行性考量：將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實時，必須考慮技術(shù)實現(xiàn)難度、材料獲取與加工、時間與成本限制等現(xiàn)實約束條件。設(shè)計師需要在理想與現(xiàn)實之間找到最佳平衡點?！?1.可持續(xù)發(fā)展理念：在設(shè)計中選擇環(huán)保材料、考慮節(jié)能（如LED燈、感應(yīng)控制）、利用可再生能源（如太陽能），是當(dāng)代優(yōu)秀設(shè)計的重要標準。★12.團隊協(xié)作：復(fù)雜的設(shè)計任務(wù)離不開團隊。有效的協(xié)作包括：明確分工、積極傾聽、尊重差異、共同決策、合力解決難題?！?3.測試與評估：通過演示、操作甚至破壞性實驗來檢驗原型是否達到預(yù)期目標。評估可以從功能性、實用性、美觀性、創(chuàng)新性、環(huán)保性等多個維度進行?！?4.表達與交流：能清晰、有條理地向他人（用戶、同伴、評審）闡述自己的設(shè)計理念、功能和價值，是設(shè)計過程中不可或缺的能力。▲15.迭代優(yōu)化：很少有設(shè)計能一次完美。根據(jù)測試和反饋發(fā)現(xiàn)的問題進行修改、完善，甚至重新設(shè)計，這個循環(huán)過程稱為迭代。它是產(chǎn)品進步的核心動力。八、教學(xué)反思??假設(shè)本課實施完畢，從預(yù)設(shè)與生成的角度進行復(fù)盤，我認為教學(xué)目標基本達成。證據(jù)在于：學(xué)生產(chǎn)出了多樣化的路燈模型，并在展示環(huán)節(jié)能清晰闡述其設(shè)計如何回應(yīng)特定需求（如為盲道增加聲音提示），這表明“以人為本”的設(shè)計理念已初步植入；小組合作過程中，多數(shù)團隊能完成分工并合力解決制作難題，體現(xiàn)了工程實踐與協(xié)作能力的提升。然而，目標的達成度存在層次差異，部分小組的“智慧”設(shè)計仍停留在概念層面，未能通過模型有效演示，反映出將抽象功能具象化的能力仍需強化。??各教學(xué)環(huán)節(jié)的有效性評估如下：導(dǎo)入環(huán)節(jié)的情境創(chuàng)設(shè)成功激發(fā)了共情和探究欲，“路燈的抱怨”迅速將學(xué)生帶入設(shè)計師角色。新授環(huán)節(jié)的五個任務(wù)構(gòu)成了邏輯閉環(huán)，但時間分配面臨挑戰(zhàn)。任務(wù)二（頭腦風(fēng)暴）與任務(wù)三（方案論證）的銜接是關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點，部分小組在此處耗費過多時間爭論不休，而壓縮了后續(xù)制作與優(yōu)化時間。這提示我，未來需提供更結(jié)構(gòu)化的決策工具，如“需求功能匹配矩陣”，幫助小組更高效地收斂創(chuàng)意。任務(wù)四（模型制作）是差異化體現(xiàn)最明顯的環(huán)節(jié)，材料包的分層設(shè)計（基礎(chǔ)材料與“智能元件”包）起到了支持作用，但巡視中發(fā)現(xiàn)，能力較強的小組很快用完基礎(chǔ)材料并渴望更多“零件”，而能力較弱的小組則在連接電路這一步普遍卡殼。我當(dāng)時的內(nèi)心獨白是：“預(yù)設(shè)的‘技術(shù)支援站’還是太被動了，或許下次可以提前培訓(xùn)幾名‘小工程師’，讓他們