发现与明确问题

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1、第四章发现问题明确问题学习目标学习目标1. 明确发现问题的重要性。明确发现问题的重要性。2. 初步掌握发现问题的一般方法。初步掌握发现问题的一般方法。3. 通过各种渠道收集与所发现问通过各种渠道收集与所发现问题相关的各种信息，并进行处理。题相关的各种信息，并进行处理。学习目标学习目标1. 明确问题的内容与价值。明确问题的内容与价值。2. 明确解决问题受到的限制及具体明确解决问题受到的限制及具体 任务的设计计划。任务的设计计划。发现问题发现问题的意义 从技术的角度看，人类进步与发展的过程就从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题是不断发现问题，不断进行设计

2、，从而解决问题的过程。的过程。问题问题解决解决新问题新问题再解决再解决 由此推动技术发由此推动技术发展和人类进步。展和人类进步。问题的含义：问题的种类：科学问题、社会问题、技术问题生活中为我们所不知而需要解答的话题。生活中为我们所不知而需要解答的话题。发现问题问题的分类问题的种类问题的种类例子例子备注备注科学问题科学问题太阳为何总是东升西落？太阳为何总是东升西落？社会问题社会问题大学生就业为什么这么难？大学生就业为什么这么难？技术问题技术问题怎样使赛车速度更快？怎样的椅子怎样使赛车速度更快？怎样的椅子让我们坐起来更舒服？让我们坐起来更舒服？我们重点关注我们重点关注与解决的与解决的发现问题问题的

3、来源问题从哪里来？问题从哪里来？要主动发现问题要主动发现问题1必然碰到的2别人给出的3主动发现的生活（衣、食、住、行等）生活（衣、食、住、行等）需要（别人发现不足）需要（别人发现不足）主动思考（开发新产品）主动思考（开发新产品） 发现问题发现问题进行设计进行设计解决问题解决问题第一种第一种: :人类生存活动中必然会遇到的问题。人类生存活动中必然会遇到的问题。例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人设计了刀叉。例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人设计了刀叉。发现问题问题的来源第二种第二种: :由别人给出问题，设计者必须针对问题寻由别人给出问题，设计者必须针对问题寻 求解决方案。求解决

4、方案。例如：当汽车的速度超过例如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越时，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。明显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。发现问题问题的来源第三种第三种: :基于一定的目的由设计者自己主动地发现基于一定的目的由设计者自己主动地发现 问题，并试图解决它。问题，并试图解决它。例如：阅读案例：电话的发明。例如：阅读案例：电话的发明。思考：贝尔的设计针对的是什思考：贝尔的设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？么问题？这个问题从何而来？发现问题问题的来源声音声音薄膜振动薄膜振动 电流电流(变化变化)薄膜振

5、动薄膜振动声音声音基本原理基本原理:电磁感应电磁感应1. 观察日常生活观察日常生活2. 收集和分析信息收集和分析信息3. 技术研究与技术试验技术研究与技术试验发现问题发现问题的途径和方法有哪些？ 日常生活是我们存在的背景和基础，它往往蕴藏着日常生活是我们存在的背景和基础，它往往蕴藏着丰富的问题资源。丰富的问题资源。1.1.“用心用心”观察日常生活观察日常生活简介简介 浙江省新昌中学学生贾利港同学在家劳动浙江省新昌中学学生贾利港同学在家劳动时发现用手剥玉米费劲，效率低，发明了家用时发现用手剥玉米费劲，效率低，发明了家用简易玉米脱粒机，获得大家的好评。简易玉米脱粒机，获得大家的好评。盲道盲道n要养

6、成观察的习惯，多角度、多层次、多方要养成观察的习惯，多角度、多层次、多方向地进行观察和思考。制定好观察提纲，作向地进行观察和思考。制定好观察提纲，作好观察记录。好观察记录。n做一个有做一个有“心心”人。人。发现问题发现问题的途径和方法2. 收集和分析信息收集和分析信息信息时代，信息层出不穷。通过对信息时代，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，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。通过问卷、访谈也会有惊人的发现。1.文献法文献法：对文献信息进行收：对文献信息进行收集、分析的方法。集、分析的方法。

7、2.问卷法问卷法：用问卷的方式进行：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发实际调查，获取信息、发现的问题的方法。现的问题的方法。3.询问法询问法：以询问的方式收集：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的和获取信息、发现问题的方法。方法。收集信息的途径收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。文献法、问卷法、询问法。发现问题的途径和方法发现问题3. 技术研究与技术试验技术研究与技术试验在技术研究与试验的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。过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。案例分析伽利略与体温计讨论讨论：请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？请你谈谈技术试验对发现问题

8、有什么重要作用？请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？思考思考：你认为发现问题的途径与方法还有哪些？你认为发现问题的途径与方法还有哪些？你认为发现问题的途径与方法还有哪些？你认为发现问题的途径与方法还有哪些？发现问题的途径和方法发现问题你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？1.当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果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。管子弯折

9、了，就喝不到饮料。2.人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子。人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子。3.在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。发现问题- 内容总结(一一) 问题的来源问题的来源 1.人类生存活动中必然会遇到的问题。人类生存活动中必然会遇到的问题。 2.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。 3.基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试 图解决它。图解决它。(二二) 发现问题的途径与方法发现问题的途径与方法 1.

10、观察日常生活观察日常生活。 2.收集与分析信息。收集与分析信息。 3.技术研究与技术试验。技术研究与技术试验。 发现了问题，只是初步有了一个设计的方向。发现了问题，只是初步有了一个设计的方向。但到底能不能够确定为一个设计课题，还需要作但到底能不能够确定为一个设计课题，还需要作进进一步的分析一步的分析，并提出，并提出具体的设计任务。具体的设计任务。我们把这个我们把这个环节叫做环节叫做明确问题的内容与价值明确问题的内容与价值。明确问题的明确问题的内容与价值内容与价值明明确确问问题题内容内容价值价值解决问题的解决问题的限制与计划限制与计划限制限制设计设计 分析问题表述是否明确？分析问题表述是否明确？

11、要抓住要抓住核心概念核心概念； 分析问题产生的原因是否明确？分析问题产生的原因是否明确？要抓住问题所涉及的要抓住问题所涉及的环境环境； 分析提出问题的目的是否明确？分析提出问题的目的是否明确？要抓住提出问题的情境和解决问题的要抓住提出问题的情境和解决问题的基础与条件基础与条件。如何判如何判断断问题是否明确？问题是否明确？问题是否具有价值？问题是否具有价值？（1）所提出的问题是否遵循了基本的科学原理?（2）迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决?（3）在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？在更广的范围内，这个问题是否有意义？（4）在多个问题发生时，该问题是否是主要问题?（5）现有的技术条件

12、是否能解决这个问题？技术发展以后呢？（6）解决该问题所需要的投入是多少？投入和产出比是多少？1.能否制造一个不需要任何能源能否制造一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行的机械装置带动车辆运行? 2.能否去火星上种果树能否去火星上种果树?3.能不能把水变成油能不能把水变成油?4.怎样才能把冬天下的雪都有效怎样才能把冬天下的雪都有效利用起来利用起来?5.能不能让成人再出新的牙齿能不能让成人再出新的牙齿?6.能不能让父母随时知道自己的能不能让父母随时知道自己的孩子在那儿，在做什么孩子在那儿，在做什么? 案例案例: 台灯设计活动台灯设计活动1 1组：设计一份调查问卷，对学生进行问卷组：设计一份调查问

13、卷，对学生进行问卷调查，记录和总结调查结果。调查，记录和总结调查结果。2 2组：负责到大商场家电部了解现有台灯的组：负责到大商场家电部了解现有台灯的款式、功能及销售情况。款式、功能及销售情况。3 3组：在同学中以询问法展开调查，写出访组：在同学中以询问法展开调查，写出访谈计划，记录并总结访谈结果。谈计划，记录并总结访谈结果。4 4组：通过书或到网上查询问题的相关情况，组：通过书或到网上查询问题的相关情况，写出查询计划，记录并总结查询结果。写出查询计划，记录并总结查询结果。一种常用方法一种常用方法:信息收集和调查分析信息收集和调查分析作用：作用：（1）可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容和

14、价值；）可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容和价值；（2）可以为所提问题具体实施的可行性及所需条件、设计要求奠定基础。）可以为所提问题具体实施的可行性及所需条件、设计要求奠定基础。调查问卷表调查问卷表台灯的台灯的功能功能照明照明照明加日历照明加日历照明加笔筒照明加笔筒照明加温度计照明加温度计照明加计算器照明加计算器照明加时钟照明加时钟照明加应急灯照明加应急灯照明加装饰照明加装饰台灯的台灯的开关开关手动开关手动开关声控开关声控开关触摸式开关触摸式开关光控开关光控开关调光开关调光开关红外线自动开关红外线自动开关支撑架支撑架结构材结构材料料金属金属塑料塑料木材木材金属加塑料金属加塑料塑料加木材

15、塑料加木材木材加金属木材加金属结构形结构形式式固定式固定式折叠式折叠式升降式升降式灯泡灯泡节能灯节能灯白炽灯白炽灯小日光灯小日光灯灯罩形灯罩形式式普通反光是普通反光是艺术造型式艺术造型式其它形式其它形式价格价格其它其它访谈计划访谈计划1.访谈对象：高中学生。访谈对象：高中学生。2.访谈时间：访谈时间：*月月*号号3.访谈地点：某市某中校园内。访谈地点：某市某中校园内。4.访谈的主要问题：访谈的主要问题：1）你希望的台灯是手动的、声控的、触摸）你希望的台灯是手动的、声控的、触摸式的、光控的还是其他控制方式。式的、光控的还是其他控制方式。2）你理想的台灯的主要功能是什么？）你理想的台灯的主要功能是

16、什么？3）台灯支架所选用材料，你喜欢金属的、）台灯支架所选用材料，你喜欢金属的、塑料的、木材的、还是别的材料。塑料的、木材的、还是别的材料。4）台灯的结构形式：你喜欢固定的、折叠）台灯的结构形式：你喜欢固定的、折叠的、升降的，还是别的形式。的、升降的，还是别的形式。5）台灯的灯泡：你喜欢节能灯、白炽灯，）台灯的灯泡：你喜欢节能灯、白炽灯，还是小日光灯。还是小日光灯。6）台灯的灯罩：你喜欢普通反射式的、艺）台灯的灯罩：你喜欢普通反射式的、艺术造型式的，还是其他形式。术造型式的，还是其他形式。统计图统计图关于台灯开关的调关于台灯开关的调查统计结果柱形图查统计结果柱形图关于台灯支撑架结构材料的关于台

17、灯支撑架结构材料的调查统计结果三维饼形图调查统计结果三维饼形图讨论讨论: 这一过程中明确台灯问题的内容与价值这一过程中明确台灯问题的内容与价值的过程是否合理？谈谈认识。的过程是否合理？谈谈认识。 在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到的一问题所受到的主客观条件主客观条件的限制的限制，明确设计所应，明确设计所应受到的受到的限制限制和所应达到的和所应达到的标准标准，进而提出设计任务。，进而提出设计任务。设计对设计对象的特象的特点和问点和问题解决题解决的标准的标准对象特点不同，对象特点不同，设计标准不同设计标准不同 成本、环境等的成本、环境等

18、的限制限制设计者的设计者的技术能力技术能力与条件与条件主观条件：知主观条件：知识和技能识和技能客观条件：人客观条件：人力、物力、财力、物力、财力以及时间力以及时间（1）设计对象的特点和解决问题的标准）设计对象的特点和解决问题的标准A.不同的设计对象往往具有不同的特点，其产品的功能、大不同的设计对象往往具有不同的特点，其产品的功能、大 小、外观、安全、耐用性等方面的设计标准也有所不同。小、外观、安全、耐用性等方面的设计标准也有所不同。 对象的特点不同，对象的标准也不同，标准分企业标准、行对象的特点不同，对象的标准也不同，标准分企业标准、行业标准、业标准、国家标准国家标准和一些发达国家的特定标准。

19、和一些发达国家的特定标准。B.设计对象还将受到诸如成本、环境等的限制。设计对象还将受到诸如成本、环境等的限制。（2）设计者的技术能力与条件。）设计者的技术能力与条件。A.主观主观:设计者是否具有解决问题的所需要的设计者是否具有解决问题的所需要的知识与技能知识与技能。B.客观客观:问题的解决或设计的过程往往要消耗一定的问题的解决或设计的过程往往要消耗一定的人力、物人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等及空间等作支撑。作支撑。本章小结1.1.通过本章的学习，树立通过本章的学习，树立发现问题发现问题的意识，掌的意识，掌

20、握发现问题的握发现问题的途径和方法途径和方法，可以帮助人们更好地发，可以帮助人们更好地发现现有价值有价值的问题。的问题。 2.2.明确问题的内容，确认问题的价值，分析和明确问题的内容，确认问题的价值，分析和明确设计所应受到的明确设计所应受到的限制限制和所应达到的和所应达到的标准标准，进而，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。制定周密的顺利进行。制定周密的设计计划设计计划对确保设计有目的、对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义。有计划地进行也有着重要的意义。 n 20世纪初，食品商瓦尔特世纪初，食品商瓦尔特杜伯纳观察来到他

21、店里的消费者。他注意杜伯纳观察来到他店里的消费者。他注意到，人们能够用手提起来多少商品，或者用胳膊夹起来多少商品，到，人们能够用手提起来多少商品，或者用胳膊夹起来多少商品，这直接影响到商品的销售。于是他有了一个创意。他准备了一个大这直接影响到商品的销售。于是他有了一个创意。他准备了一个大纸袋，用一根绳索作为加固筋兜起来，这种申请了专利的杜伯纳购纸袋，用一根绳索作为加固筋兜起来，这种申请了专利的杜伯纳购物袋可以承重物袋可以承重75磅，那根绳子还兼做提手用。杜伯纳每年销售磅，那根绳子还兼做提手用。杜伯纳每年销售100万万个这样的购物袋。个这样的购物袋。1.上述材料中杜伯纳发现问题的途径和方法是上述

22、材料中杜伯纳发现问题的途径和方法是 ( ) A调查问卷调查问卷 B观察日常生活观察日常生活 C技术试验技术试验 D技术研究技术研究2.发现问题之后，杜伯纳明确了什么问题？发现问题之后，杜伯纳明确了什么问题？ ( ) A怎样发明一个购物袋？怎样发明一个购物袋？ B如何增加商品的销售量？如何增加商品的销售量？ C怎样使人们可以方便、轻松地购买商品？怎样使人们可以方便、轻松地购买商品？ D怎样用绳索设计一个购物袋？怎样用绳索设计一个购物袋？ 思考和练习思考和练习2 明确设计便携式小凳子的设计能力、设计条明确设计便携式小凳子的设计能力、设计条件和设计限制，根据情况该如何解决？请制订一件和设计限制，根据情况该如何解决？请制订一份制作计划书。份制作计划书。思考和练习思考和练习1 你家新买了一套住房，如果让你进行设计装修，你你家新买了一套住房，如果让你进行设计装修，你将从哪些方面考虑？设计、装修新房时会受哪些主、客将从哪些方面考虑？设计、装修新房时会受哪些主、客观条件的限制？你如何解决？如何制定一份装修计划表观条件的限制？你如何解决？如何制定一份装修计划表或计划书来确保你的工程得以顺利的实施？或计划书来确保你的工程得以顺利的实施？