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1、設計與實踐,科學與科技,設計與實現過程,2,設計與實踐過程,學習目標： 明瞭技術涉及一個有計劃和有組織的過程，是利用資源和知識來達到人類某個目標； 領會設計和實踐過程的意義； 認識到科學和技術的局限。,設計與實現過程,3,重溫過往曾學習的知識,述明作用力與彈簧或彈性物體的伸長量的關係（即虎克定律）。 F x F：作用力（物體的重量） x：彈性物體的伸長量,設計與實現過程,4,科學理論的應用,列舉彈性物體的伸長現象在我們日常生活中的一些應用。（認明需要）,設計與實現過程,5,科學理論的應用,彈簧秤 笨豬跳 肌肉收縮等,設計與實現過程,6,設計摘要及規格,設計一種你可以應用彈性物體的伸長現象的工具
2、（或秤天平）來準確地稱出物體的重量，並述明它的規格。 設計規格應： 說明產品如何操作；及 說明任何其他必須符合的要求產品的操作方法、製造方法、所用材料、人類工程學方面的要求等。,設計與實現過程,7,第5章課堂1討論問題,列舉其他例子說明是由於認明需要，然後才促成開發新的產品或改良產品。 甚麼是設計摘要？ 甚麼是設計規格？,設計與實現過程,8,建議問題答案（課堂1）,列舉其他例子說明是由於認明需要，然後才促成開發新的產品或改良產品。 開發纖細的手提電腦以方便攜帶 開發具有多媒體功能的手提電話,設計與實現過程,9,建議問題答案（課堂1）,甚麼是設計摘要？ 客戶對開展項目的意向或指示的說明，以及決定
3、開展項目的一些背景資料 甚麼是設計規格？ 一個設計目標的大綱；達到目標過程中必須受到的主要局限；以及一個優越的設計建議能夠獲得賞識的一些條件 就全部性能要求設定的更細緻局限,設計與實現過程,10,設計考慮,根據你的設計摘要及規格，提議其他可替代的設計，並考慮可能促使你就最後設計作出決定的因素特性。,設計與實現過程,11,第5章課堂2討論問題,你在設計彈簧秤時考慮了什麼因素？,設計與實現過程,12,問題建議答案（課堂2）,你在設計彈簧秤時考慮了什麼因素？ 產品使用方便程度 人體工程學 安全性 材料 美學等,設計與實現過程,13,實踐過程,製作彈簧秤的參考網址： http:/www.letstal
4、kscience.uwo.ca/ activities/more/spring_balance.html Slotted weights http:/ springbalance.htm http:/www.opw- 裝有指針的螺旋彈簧 裝有可調節鏡面刻度表（15厘米）的支架（虎克定律裝置） 有縫隙的砝碼 白色標籤 請提出製作彈簧秤的簡單步驟。,設計與實現過程,15,實踐過程建議步驟,把一張白色標籤貼在虎克儀器的鏡面刻度表上。當彈簧末端沒有懸掛任何物體時，標記彈簧位置為0（見圖A1）。 在彈簧末端懸掛一個已知重量的砝碼，例如10克，然後在白色標簽上標記位置為10克。 重覆以上步驟，用不同重量的
5、有縫隙砝碼，從而在標籤上製成一個重量刻度表（見圖A2） 。 用這個附有重量刻度表的裝置來量度某物體的重量。 根據虎克定律規定，彈簧秤的彈簧的伸長量與受到的作用力成正比。因此上述所得刻度表的距離應大約相等。,設計與實現過程,16,實踐過程建議步驟,圖A1,圖A2,設計與實現過程,17,第5章課堂3討論問題,當你製作彈簧秤時，遇到什麼問題？你是否需要修改你的最後設計？ 你的彈簧秤用來稱物體時是否能夠給出準確的讀數？如果讀數不準確，是什麼原因？,設計與實現過程,18,科技的局限,列舉使用你的彈簧秤可能受到的一些局限。,設計與實現過程,19,科技的局限,若彈簧受到的作用力太大，彈簧可能永久受損，原因是
6、它的彈性極限被超越了。當移去作用力後，彈簧無法恢復到原來長度。,設計與實現過程,20,其他類型天平,設計與實現過程,21,其他類型天平,設計與實現過程,22,其他類型天平,設計與實現過程,23,延續討論,下圖所示為上裝式廚房天平的內部結構。,設計與實現過程,24,延續討論,根據上裝式廚房天平的內部結構，討論 怎樣以彈性物體的伸長現象的科學理論來解釋這種天平的運作原理。,設計與實現過程,25,延續討論,你被要求利用一些物料如木塊、玩具積木、紙杯、報紙、飲管等去建造擁有不同地基的塔，並能達到指定的高度。 根據下列各項目，討論如何改變結構（如將報紙捲成圓筒形及以膠紙黏著、將不同的物料扭捲在一起等）來
7、建造更高的塔。,設計與實現過程,26,延續討論,設計和創造有效率的構造，以達致特定的目標 根據功能性、美學和人體工程學的標準，去製造和測試產品 運用不同的過程去製造、裝配和測試物料 利用循環再造的物料來作為資源,設計與實現過程,27,第5章課堂4討論問題,你在這堂課中學習到什麼？ 是什麼動力促使人類開發不同類別的天平？,設計與實現過程,28,問題建議答案（課堂4）,你在這堂課中學習到什麼？ 產品的實踐過程 先進的科技促使改良現有的產品或發明新的產品,設計與實現過程,29,問題建議答案（課堂4）,是什麼動力促使人類開發不同類別的天平？ 要求更準確及精密地稱出物體的重量 方便 適用性等,設計與實現過程,30,理解圖 設計與實踐過程,