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1、总说总说分说分说第三章：设计过程、原则及评价第四章：发现与明确问题 第五章：方案的构思及其方法 第六章：设计图样的绘制 第七章：模型或原型的制作 第八章：技术产品的使用和保养发 现 问 题发现问题的重要性a发现问题的一般方法c 相关信息的收集与处理c第四章：发现与明确问题 一、发现问题 二、明确问题故障果然被排除了。美国福特汽车公司的一台巨型发 电机出现了故障，很多人都修不好，请来德国电机专 家。专家用两天两夜时间呆在发电机旁，这看看，那 听听，最后他在发电机的顶上划了一条线并告诉修理 工，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。德国专家向福特公司索要1万美元的酬金。很多人认 为不值，因为故障很
2、简单，排除也很容易。但福特的 老总认为值。因为他发现了问题，使问题得到了解决 。而不在于排除故障的复杂与简单。 发现问题的重要性：发现问题的重要性：从技术的角度看，人类进步与发 展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从 而解决问题的过程爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问 题更重要。”在技术世界里如果不能发现问题，设计 就不会完善，技术就不能革新。 （一）、问题的来源 1、人类生存活动中必然会遇到的问题. 解决进食：筷子，刀叉 坐方凳容易疲劳：靠背、凳板的改进 腿脚行走不方便：拐棍、轮椅2、别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解 决方案：速度越快，空气阻力越大 将外观设计成流线
3、型战士小韩和他的“ 深井救人器”两年 多于绝境中捡回25 条人命的3、基于一定的目的设计者自己主动发现问题.贝尔的设计针对的是： 如何让声音通过电远距 离传输的问题P78：电话的发明主动发现问题 积极主动思考 细致入微工作 独具慧眼发现一款内置了GPS系统， 可将穿着者精确定位的 鞋子今日在英国开售（二）、发现问题的途径与方法： 1、观察日常生活 2、收集和分析信息 3、技术研究与技术试验发现问题的能力是一种技术素养，也是创新的基 本能力之一问题存在于世界的每个角落，存在于生活的各个 方面，不仅要有主动发现问题的意识，还需要掌握发 现问题的方法P79阅读： 新式纺纱机的诞生詹姆斯哈格里沃斯有一
4、次 无意中将家中的纺车碰翻 了，他看到原来水平放置 的纺车锤变成了垂直竖立， 仍在不停地转动。从这一偶然事件中，他得到启示： 既然纺车锤竖立时仍能转动，要是并排使用几个竖立 的纺锤，不就可以同时纺出好几根纱了1、观察日常生活P80阅读：观察的一般要求 1、养成观察的习惯，形成观察的灵敏性 2、制定好观察提纲 3、进行观察，做好详细记录，整理分析慨括并作出结论马上行动曾经有人观察到： 1、人躺着用直吸管吸取杯中的水或饮料时，如果管子 弯折了，就无法喝到水； 2、人们在喂婴儿食物时不知道冷热，会烫着孩子； 3、使用折叠式剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。你知道这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？可
5、伸缩弯曲吸管 带温度计的用具电动剃须刀当有人在向猪肉内灌水？南京第42中高三学生周浩， 发现市场上有很多猪肉都有 注水现象，怎样才能辨别猪 肉是否是注水肉呢？肉和水 都是导电体，但导电率不同 ，如果肉里加注一定量的水 ，肉的导电率就会相应改变 。该发明在第五届中国发明 展览会上荣获银奖 一次偶然的机会，中学生潘立群了解到全国有色障者 近6500万，脑海中就闪现出一个想法：能否发明一种 色障者也可识别的交通信号灯？得到专家指点后，潘 立群着手研究各种信号灯的闪烁规律，了解到色障者 只是无法辨别颜色，但具有与常人同样的光感和图形 识别能力。经过分析认为，可利用光的闪烁和图形来 方便色障者，并发明了
6、这种交通道路信号灯。红灯亮 时“”同时闪烁表示禁行，黄灯亮时“-”同时闪烁 表示等待，绿灯不变表示通行。这样色障者也能 看到“红绿灯”，而且不需增加成本。该作品 在丹麦首都哥本哈根举行的国际 中学生创新 成果展评中获得 最高奖项 “最佳 国际优秀项目奖”。X-2、收集和分析信息问卷调查法：用问卷的方式进行调查，获取信息 文献法：对已有文献进行收集、分析获取信息 询问访谈法：直接或间接询问收集和获取信息P81小资料： 1、问卷分类 2、调查问卷设计的原则A、开放式问卷：你最喜欢的是怎样的运动 B、封闭式问卷：请你在ABCD中选出最满意的一项 C、混合式问卷：既有开放式又有封闭式的栏目忌问卷设计太
7、长，问题太多，填写的量太大 忌问卷中要求被调查者进行难度较大的回忆和计算 对阻碍问卷调查的因素要有明确的认识 要从多个不同的角度来考虑问卷的设计台灯使用中的苦恼 升入高中后，孙宇同学感到学习内容不但增多了， 而且有了一定的难度，晚上学习时间随之加长。家 里的台灯让他伤透了脑筋： 写作业时，凌乱的书有时会将台灯碰倒； 汽车鸣笛声会使声控灯突然熄灭； 灯光太弱，得将眼睛靠近课本，使腰酸背疼、视力 下降； 班上好多同学也存在类似的苦恼。怎样的台灯才适合学生使用呢？ 分组讨论法： 确定一个时间段（一天、一周、一月） 明确一个主题（方向），如钢笔使用中的问题 回顾一下，自己遇到了一些什么问题？问题产生
8、的原因是什么？有没有解决的办法？P81马上行动：高佳佳同学对每类对象各20个人，进行了问卷调 查。请根据统计汇总表，提炼出你发现的问题问卷调 查对象材料形状色彩价格 纸 质塑 料陶 瓷金 属椭 圆 柱圆 柱方 柱明 亮淡 雅灰 暗抵 挡中 档高 档儿童3773875 1253 10 64中学生35664799836 12 2上班族8255659686389老人45836 10 4512 3 12 53儿童喜欢塑料或陶瓷材质的、椭圆或圆形的、明亮、低 档的茶杯，中学生喜欢，上班族喜欢P82页思考： 假如你询问的内容涉及到对方的隐私，应怎么办？可以不了解就尽量不提问； 若必须了解，应先向对方说明必
9、须了解的原因，并保证 不泄露其隐私； 如果对方不愿意答复，不要坚持，以示尊重。3、技术研究与技术试验P82阅读伽利略与体温计一次课上，伽利略与学生一起做技术试验，看 到水温升高后罐内水位就会升高，由此突然想到一 个技术问题：“能不能利用热胀冷缩的原理制造出 体温计呢？”最后终于获得成功技术研究、技术试验是重要的技术活 动，比较普遍。有可能从对已有技术问题 的研究中发现与之相联系的问题，从已有 的研究结论中发现新的问题，也可能在过 程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题P83讨论：谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用P83思考：你认为发现问题的途径和方法还有哪些？观察日常生活 收集和分析信息 技术
10、研究和技术试验他人求助的问题 联想产生的问题 梦中的灵感技术试验是技术是否成功的验证，更是发现问题 、探究规律、优化技术的关键（二）发现问题的途径与方法1、观察日常生活2、收集与分析信息3、技术研究与技术试验（一）问题的来源1、人类生存活动中必然会遇到的2、别人给出，设计者寻求解决方案的3、基于一定目的由设计者自己主动发现的第四章：发现与明确问题 一、发现问题4、他人求助 5、联想产生 6、梦中灵感二、 明确问题 1、明确问题的内容和价值 2、明确解决问题受到的限制及具体的设计任务 3、设计计划日常生活中会遇到各种各样的问题，有些“小”问题 对整个事件的解决作用很小，不是主要矛盾，但有的 却隐
11、藏着巨大的商机明 确 问 题明确问题的重要性a判断问题价值的方法c 设计要求、标准和限制c 制定设计计划表c案例分析：1883年，发明家爱迪生为了寻找白炽灯的最佳灯丝 材料，曾做过一个小试验。他在真空白炽灯泡内部炭丝附近安 装了一小截铜丝，希望铜丝能阻止炭丝蒸发。试验结果使爱迪 生大失所望。但在无意中他发现：没有连接在电路里的铜丝却 产生了微弱的电流。爱迪生并不重视这一现象，只是把它记录 在案，申报了未找到任何用途的专利，称之为“爱迪生效应”1885年“爱迪生效应”惊动了大洋彼岸的英国青年电气工程师 弗莱明，他分析后认为：这是一种热电子真空发射一定可以为 其找到实际用途。经过反复试验终于发现：
12、让真空中的炭丝和 铜丝分别充当阴极和屏极，电子可以定向移动。1904年，一种 能够充当交流电整流和无线电检波的特殊灯泡“热离子管” （即真空二极管或电子管）诞生了发现的很多问题往往模糊不清的，需要我们明确，“ 爱迪生效应”正是通过明确问题成为不朽的设计1、明确问题的内容与价值 问题是否明确，问题是否有价值P84马上行动：判断以下问题是否明确. 能否设计一个能回收天空中常常出现的不明飞行物 的产品?怎样才能将冬天下的雪都有效利用起来？“回收” 要先发出去才能谈回收 “不明飞行物”是特指的某个事件还是“UFO” UFO？某种未被充分认识的自然现象？已知物体或现象的误 认？心理现象？弄虚作假？地外高
13、度文明的产物？该问题不明确冬天下的雪：冬天这一范围清楚吗？ 利用全部的雪：可能吗？必要吗？ 有效利用：如何利用算是有效的？怎样才能将冬天下的雪都有效利用起来？1、明确问题的内容与价值问题不明确 问题无价值候鸟遭捕杀 课本关注的是技术问题，这是一些社会问题某一天城区的河水脏了、臭了，窨井盖被偷了 经常看到马路上乱丢乱抛，问题还比较严重 闯红灯的事情经常发生，常常因此而堵车(“能否制造一个不需 要任何能源的机械装 置带动车辆运行”该 问题不符合科学原理) (2)问题是否有价值（如何判断？） 是否遵循了基本的科学原理 目前是否尚未充分解决 是否具有普遍的意义 是否是主要问题 现有技术能否解决，技术发
14、展以后呢 所需的投入是多少，投入与产出的比是否理想 通过明确问题：属于应该解决的问题，进而提 出设计要求带着台灯使用中存在的苦恼，孙宇班级的同学 组成了“台灯设计项目组” 第一组：设计调查问卷表并进行调查 第二组：大商场了解现有款式、功能、销售等情况 第三组：制定访谈提纲对使用者展开调查 第四组：通过书籍、网络等渠道收集有关资料我们是高二（18）班的同学，正计划设计供学生使用的台 灯，以下所列各题，请您给予协作，谢谢！台灯设计项目组 11月18日 1、功能 照明 加日历 加笔筒 加温度计 加计算器 加时钟 加应急灯 加装饰 亮度可调节 2、开关 手动 声控 触摸式 光控 调光 3、支撑架材料
15、金属塑料木材金属与塑料结合 4、结构形式 固定式 折叠式 升降式 5、灯泡 节能灯 白炽灯 小日光灯 6、灯罩形式 普通反光式 艺术造型式 其他形式 7、能承受的成本价格 10元以内 10-20元 20-30元 30-50元 50元以上 8、其他特殊要求 。第一组：台灯需求问卷调查表：第三组：台灯设计访谈计划1、访谈对象：高中学生 2、访谈时间：11月18日 3、访谈地点：学生寝室 4、访谈的主要问题： （1）主要功能应有那些？ （2）开关是手动、声控、触摸式、光控还是其他？ （3）支撑架材料喜欢金属、塑料、木材还是其他？ （4）结构形式喜欢固定式、折叠式、升降式还是其他 （5）灯泡喜欢节能灯
16、、白炽灯还是小日光灯？ （6）灯罩喜欢普通反光式、艺术造型式还是其他？台灯分类访谈结果统计台灯开关调查统计结果 柱形图台灯支撑架结构材料 的调查统计结果三维 饼形图手动 触摸 光控 声控 其他32282412 4金属19%塑料30%木料46%金属与塑料结合5%2.明确解决问题受到的限制及具体的设计任务限制主要由两方面决定： -设计对象的特点（对象不同其功能、大小、 外观、耐用性等会有所不同）和问题解决的标 准 -设计者的技术能力与条件（材料、资料、仪 器、设备、场地等限制）P88马上行动：如果你自己动手做一盏台灯，请考虑各 种限制因素，填写下表设计相关因素是否受限制可否执行国家相应技术规范 材料 制造工艺 结构造型 标准件 质量 成本 时间 是 可以 是
