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1、知识目标：明确发现问题的重要性，了解发现问题的途径与方法，懂得发现问题也是有章可循的。 能力目标：在发现问题的基础上分析问题，提出有关技术设计的问题；养成发现问题的意识，并试图解决它（长期目标）。 情感目标：使学生积极参与，发挥他们的主动性，激发他们的创造性和批判精神。,教学目标,高中学生对“问题”并不陌生，从小到大，他们已经接触了各种各样的问题。在传统教育底下的学生多数是被动的接受问题，没有主动去发现问题的意识，遇到问题总是退缩和回避。如何让学生主动在生活中发现问题和提出问题，就成了本节课教学的难点。同时这里要让学生明确教材这里指的问题是技术问题。对于发现技术问题的途径与方法，学生可能知道可
2、以从观察日常生活来发现问题，但对其它的途径和方法并不了解，因此提高他们发现问题和解决问题的能力是本节的重点。,教学对象,教法,本课采用创设情境法，案例分析法。通过“创设情境法”和“案例分析法”，使教学内容合理流动，通过“感知强化迁移运用”的方式让学生掌握发现问题的方法，并运用这些方法去实践，从而培养学生发现、分析和处理问题的能力。教学中，案例分析法贯穿始终，充分调动学生积极性是关键，变学生被动学习为主动学习。,学法,通过举例、案例的讨论，让学生了解问题的基本来源。在分析问题的过程中让学生体会到观察问题的现象到掌握问题本质，使学生对问题的发现产生浓厚的兴趣，让学生掌握发现问题的一些基本途径和方法
3、。在案例分析教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成教和学的过程。学生在学习和分析过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验发现问题的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。,发现问题,有条件解决吗？,值得解决吗,确定设计课题,调查收集设计所需的信息、数据、资料,制定设计方案，决策优化，选定方案,进行具体、详细设计,评价、提出改进意见,是最优化设计吗？,设 计 完 成,进行鉴定,申请专利,设 计 的 一 般 过 程,第三章 怎样进行设计,第一节 发现与明确问题,从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程
4、。,硬币大小的核能电池 mizzou battery-nuclear,核电站,发现问题的意义,问:要支付多少酬金?,发现问题的重要性,案例1：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，只得请来了德国的电机专家来修理。这位德国专家来了以后，用了两天两夜的时间呆在发电机旁，这看看那听听，最后，他在发电机的顶上划了一条线。告诉修理工，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。,这位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。 而不在于排除故障的复杂与简单。,爱因斯坦曾经说过：“提出一个问
5、题比解决一个问题更重要。因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。”,课题给出：这个案例告诉我们在生活中我们要善于发现问题。,案例2,书包的变化,侧背书包,横式侧背书包,双肩运动书包,健康书包,拉杆书包,智能书包,人的需求是会随着技术发展和时代的变化而变化的。其实我们除了可以从无到有的创造新产品外，对熟悉的工具或用品都可以提出新的要求，并重新设计。,书包的变化给我们什么启示呢？,1.什么是问题 :,2.问题的分类 :,生活中为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。,科学问题、社会问题、
6、技术问题,3.问题的意义 问题解决新问题再解决 由此推动技术发展和人类进步。,一、设计问题的来源,4、问题是如何产生的呢？ 人们的需求和愿望，可以说是一切技术问题的总来源。 例如：为了解决进食，人们设计了叉子、筷子，西方人发明了刀叉。,（1）.人类生存活动中必然会遇到的问题。,变色防烫碗,“一种自带吸管的易拉罐”（获得实用新型专利证书）-该实用新型解决实际问题所采用的技术方案是：一种自带吸管的易拉罐，包括易拉罐体和易拉罐顶盖及吸管组成，其特征在于吸管为一可弯折吸管，插入易拉罐体内部，易拉罐顶盖中的拉盖连接着吸管扣件，吸管插入吸管扣件内。,设计问题的产生：人类的需求与愿望,避雷针,（2）.别人给
7、出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。,在企业进行设计工作时，问题的来源大都属于这种。,防火服,收割机,例如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。,3.基于一定的目的由设计者自己主动发现问题。,需要我们积极主动的思考，独具慧眼的发现。,照 明 拖 鞋,水 上 行 走 鞋,案例：新华社济南今日晚报专电山东省滕州市官桥镇东磨庄村民张茂真，靠自己心灵手巧加潜心钻研，获得6项国家发明专利。张茂真今年66岁，自小心灵手巧。一个偶然的机会，他发现市场上销售的童车存在不少不足之处，便动手加以改进。由于受原设计框架限制，改来改去，不是
8、这里不合适，就是那里不顺意。于是，他便另起“炉灶”。他白天干农活，晚上搞设计。经过两年钻研、制造，多功能摇摆童车成功了，并获得国家专利。从此一发而不可收，又相继发明了多功能摇床童车、多功能生肖动物童车等，都获得国家专利。,5、发现问题的途径与方法,（1）、观察日常生活 （2）、技术研究与技术试验 （3）、收集和分析信息,观察的一般要求: 1.养成观察习惯，边观察边思考。 2.制定好观察计划(提纲)。 3.按计划(提纲)实行观察，作好纪录，最后整理、分析、概括观察结果，作出结论。,对于日常生活的问题可以有目的、有计划地实行观察,（1）.观察日常生活,案例1：每次洗完衣服后，将成双的袜子挑拣出来晾
9、挂往往是件烦恼的事。虽然可以在洗涤之前用饰扣将成双的袜子固定住以解决这个问题，但是这种方法容易使洗后袜子变形，穿得也不舒服。 套洗袜可以有效地解决以上问题。在袜子生产过程中，在成双的每只袜子袜口处留下一道口子。在洗袜子之前，将成双袜子的脚尖部分分别穿过配对袜子的口子，一拉形成活结，这样一来，可以在洗的过程中保持配对。当洗完后，可以方便解开晾在一起。,案例2：读者在合上书本之前常常将书签夹于最后阅读页面中，然而这种简单书签只能帮助记忆页面，读者不得不重新阅读一整页来寻找之前是阅读到哪一段落。精确书签可以精确到最后的阅读段落。这种书签是由长条矩形塑料制成，在书签顶部有一U型切口形成的夹板，用以将书
10、签固定在书页上。此外这种书签还有一片塑料指示条，指示条上下部有两条水平切缝，书签主体以编织的方式穿过。通过这样的组合，指示条可以在书签主体上上下移 动。而指示条上的两条水平切缝的两端向内弯曲，有助于增加摩擦力将指示条固定在指定的位置。当阅读到一定阶段，将这种书签别在书页顶端，然后把指示条滑到最后阅读行，合上书本。下次再重新打开书本时，就能找到精确的段落继续阅读了。,蒸锅中的碟子拿不起来怎么办？,起碟器,剩余食物的软包装袋口敞开?,袋口夹,案例3,马上行动,当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料； 人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子； 在使用折叠剃须刀时很
11、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？,由以上问题引发的设计与发明,（2）.技术研究与技术试验在技术研究与试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。,在一次课上，伽利略与学生一起做实验时，看到水温升高后罐内的水位上升，他突然想到能不能利用热胀冷缩的原理制造出温度计呢？他立即投入到实验当中去，每次试验都以失败而告终，但他仍不气馁，有一次伽利略发现把试管插入冰水中，用手握住试管，使空气变热，水慢慢从试管中上升一截，于是他就把很细的试管装上水，排出空气并密封，并在试管上刻上刻度，这样最早测量人体温的体温计诞生了。,案例分析伽利略与体温计,3. 收集和分析信息信息时代
12、，信息层出不穷。通过对文献、网络、媒体信息的收集、检索和分析可能会发现有价值的问题，通过问卷、访谈也会有惊人的发现。,1.文献法：对文献信息进行收集、分析的方法。 2.问卷法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法。 3.询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。,收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。,2.调查问卷设计的原则 不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大。,1.问卷分类 A.开放式问卷 B.封闭式问卷 C.混合式问卷,假设你是一个杯子的生产厂家，你想了解大众对杯子的材料、形状、色彩、价格等 方面的喜爱情况，现在高佳佳同学已经对儿童、中学生、上班族、老人进
13、行了问卷调查，请依据数据表进行分析，并提炼出你发现的问题。,您好: 我们是湾里一中高一学生，我们将设计一款新式更适合人们使用的杯子，现在要对您选用杯子的情况进行调查，以下是有关选用杯子调查问卷，您只需在选择的答案前的方框内打即可，如果没有合适的备选答案请在后面的横线上填入您的答案。希望您认真如实的填写，感谢您的合作！ 2006年4月18日 您所处的年龄段： 儿童 中学生 上班族 老人 _ 您选择杯子时考虑杯子的材料是： 纸杯 塑料杯 陶瓷 玻璃 _ 您选择杯子时考虑杯子的形状是： 圆柱形 椭圆柱 方柱形 _ 您选择杯子的颜色是： 明亮色 淡雅色 灰暗色 _ 您选择杯子的价格是： 低档 中档 高
14、档 _ 您对我们设计杯子有什么建议或意见吗？（可不填） _ 再次感谢您认真阅读并填写调查问卷，谢谢合作！,找出调查问卷中不合理的地方：,假设调查后汇总结果如下:,以组为单位，分别从不同角度入手提炼分析得到的数据,总结发现的问题。 一组：材料 二组：形状 三组：色彩 四组：价格 五组：儿童 六组：中学生 七组：上班族 八组：老年人,产品设计的市场调查和分析,在以下地方使用产品过程中你能发现问题吗？发现了什么问题？能想出其解决方案 在寝室 在教室 在饭堂,:,马上行动,发现自行车不足，结合本次课程内容分析它们的技术问题，思考并引发出了相关设计和发明,自主探究,你知道吗?,全铁制自行车雨伞架,你觉单
15、车上装这东西怎么样?,下雨时难撑伞 晚上行走时难看清 不能上楼梯 没刹车皮易损坏 钢丝易生锈 重量大 链条易松 充气不方便，充气到什么程度不知道 占地面积大，停放不方便 自行车摆放不稳定,雨天骑车易把脚淋湿 无缓冲装置 车后座太硬 车铃转弯应自响 车锁位置不方便 雪地上要打滑 骑进沙路易打滑 上坡时费劲 载重量太轻 前刹车刹得过猛易出事故。,马上行动,从以上两幅图中,同学们发现了什么问题?,要解决你发现的问题,你有什么设想呢?,分析下列图片想解决什么问题，并思考：在着手进行设计前要考虑哪些问题？,二、明确设计要解决的技术问题,浮力“永动机”,最简单的浮力“永动机”如左图所示的那样，很容易让人明白发明者的目的。用圆柱形容器串起来，套在两个带齿的轮子上.轮子一上一下，外力给这些容器一个初动力，它们就可以像链条一样转动起来。右边放一个盛满水的水槽，容器可以通过水槽，不使水流出来。设计者是这样认为的：轮子左右容器数相同，但左边的容器浸在水槽中，受到浮力，浮力又使容器一个一个地从水槽中浮出，同时又拉动容器一个一个从下面进入水槽，于是就迫使链轮逆时针方向转动，这不就是实现了永动机的梦想吗？,永动机,水变油？,上世纪20年代德国的一张明信片，拿爱因斯坦开玩笑。想想看这个永动机为什么行不行？,上述图片属于永动机的设计，它们有可能实现吗？为什么？,所以，我们在进行设计前首先应该考虑
