通用技术发现与明确问题课件.ppt

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1、,教师 董李鹏,发现与明确问题,发现问题,明确问题,发现问题,第一节 发现问题,美国福特汽车公司的一台大型发电机出现了故障，很多工程师都修不好，后来请来了德国的电机专家斯坦门茨来修理。斯坦门茨来了以后.,第一节 发现问题,提出（发现）一个问题往往比解决一个问题更为重要，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。爱因斯坦,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。,第一节 发现问题,在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。通常

2、有科学问题，社会问题，技术问题。,问题的来源,第一节 发现问题,第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题,问题的来源,例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人设计了刀叉。,第一节 发现问题,问题的来源,第一节 发现问题,第二种:由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案,问题的来源,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。也有人说：“我烧菜时放盐的量老是控制不好。”,电子显示型,流线型的车,第一节 发现问题,问题的来源,流线型设计,第一节 发现问题,第三种: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

3、题的来源,案例 电话的发明,世界第一部电话,思考：贝尔的设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？,贝尔针对的是如何让声音通过电传输的问题；是贝尔发现并研究解决的问题。,第一节 发现问题,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,第一节 发现问题,观察日常生活对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题的发现。,案例 新式纺纱机的诞生,发现问题的途径与方法,哈格里夫斯和珍妮机,第一节 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？,1.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。2.人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会

4、烫着孩子。3.在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。,发现问题的途径与方法,第一节 发现问题,对于日常生活的问题还可以有目的、有计划地实行观察。,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,发现问题的途径与方法,第一节 发现问题,收集和分析信息信息时代，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，通过问卷、访谈也会有惊人的发现。,对文献信息进行收集、分析的方法。,用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法,以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法,发现

5、问题的途径与方法,第一节 发现问题,问卷设计不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大。,发现问题的途径与方法,第一节 发现问题,1.家长每月一共给你的零用钱一般为多少？()A.250元以下 B.250-400元 C.400-600元 D.600元2.你每月用于学习用品的消费()A.20元以下 B.20-50元 C.50-100元 D.100元以上3.你每月用于零食方面的消费()A.20元以下 B.20-50元 C.50-100元 D.100元以上4.如果你中了50万大奖，你会如何花费？_,混合式问卷,发现问题的途径与方法,第一节 发现问题,发现问题的途径与方法,技术研究与技术试验在技术研究与试

6、验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。,案例 伽利略与体温表,第一节 发现问题,发现问题的途径与方法,伽利略,华伦海特,摄尔修斯,第一节 发现问题,随堂练习,1.21岁的克莱特拉是美国马萨诸塞州伍斯特理工学院的一名大学生。他在玩电脑游戏时，发现传统的鼠标不能三维的操作，他跟另四位同学发明了这种新型“魔术鼠标”，它可以像戒指一样套在手指上使用。由于它具备三维操作功能，人们通过手在空中的上下左右前后的移动，就可以对电脑桌面进行操作。从这段文字中我们知道这案例说明重要问题的发现来源于（）A对日常生活的观察 B技术试验、技术研究 C收集信息 D灵感,A,第一节 发现问题,随堂练习,2下列活动中，

7、属于发现问题的途径与方法的是（）主动观察日常生活 收集信息 技术试验与技术研究 文献法A B C D,C,第一节 发现问题,随堂练习,3某设计师在就餐时发现普通托盘上的酒杯很容易被碰倒，于是设计了如图所示的卡口式酒杯托盘。该设计师发现问题的途径是（）A观察日常生活 B技术试验C技术研究 D收集和分析信息（浙江省2011通用会考题）,A,第一节 发现问题,随堂练习,4下列关于卡口的设计分析中比较合理的是（）A卡口数量与酒瓶容量有关 B卡口大小与杯子高度有关C卡口之间的距离与酒杯大小有关D卡口形状与杯子底座形状有关（浙江省2011通用会考题）,C,5小黄发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒，于是构

8、思了如图乙所示的杯托，可以夹持在课桌（图甲所示）面板的边沿。他分析该方案，发现了以下问题：仅依靠U形槽夹持，杯托容易脱落；杯子放在杯托的凹陷处，还是容易被碰倒；杯托占用过多通道空间。请你重新设计一个夹持在课桌面板边沿的杯托，要求杯子取放方便，并解决上述问题。完成下列各题。(1)在设计之前需要收集相应的信息，下列信息中：桌子高度；面板的厚度；面板外伸部分的尺寸；桌面的大小；杯子的形状与尺寸；杯子的材料。你认为需要收集的是。（在有“”处填上相应的字母）A.B C D,B,5小黄发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒，于是构思了如图乙所示的杯托，可以夹持在课桌（图甲所示）面板的边沿。他分析该方案，发现

9、了以下问题：仅依靠U形槽夹持，杯托容易脱落；杯子放在杯托的凹陷处，还是容易被碰倒；杯托占用过多通道空间。请你重新设计一个夹持在课桌面板边沿的杯托，要求杯子取放方便，并解决上述问题。完成下列各题。(2)用草图表达你的设计方案，必要时用文字说明。(3)请说明你的设计方案中是如何解决杯托占用过多通道空间的问题。,-,5小黄发现同学们在课桌上放置的水杯易被碰倒，于是构思了如图乙所示的杯托，可以夹持在课桌（图甲所示）面板的边沿。他分析该方案，发现了以下问题：仅依靠U形槽夹持，杯托容易脱落；杯子放在杯托的凹陷处，还是容易被碰倒；杯托占用过多通道空间。请你重新设计一个夹持在课桌面板边沿的杯托，要求杯子取放方

10、便，并解决上述问题。完成下列各题。(4)制作完成后需要对杯托进行技术试验，这些试验包括：与桌子的连接是否牢固的试验；杯子取放是否方便的试验；杯子放在杯托上是否稳定的试验；夹持是否方便的试验；杯托受撞击后是否损坏的试验。其中属于强度试验的是。（在有“”处填上相应的序号）。,第一节 发现问题,发现问题,明确问题,明确问题,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，还需要作进一步的分析，并提出具体的设计任务。我们把这个环节叫做明确问题的内容与价值。,第二节 明确问题,明确问题,明确问题的内容与价值,解决问题的限制与计划,内容,价值,限制,设计,第二节 明确问题,分析问

11、题表述是否明确？核心的概念,明确问题的内容与价值,问题产生的原因是否明确？涉及的环境,提出问题的目的是否明确？基础与条件,三个方面考虑：,第二节 明确问题,1.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？,明确问题的内容与价值,第二节 明确问题,2.怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来？,明确问题的内容与价值,第二节 明确问题,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.现有的技术条件是否能解决

12、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？,明确问题的内容与价值,第二节 明确问题,明确问题的内容与价值,在知道问题的内容与价值后，再去做产品，这样可以使做出的产品更快的被社会承认。如果不弄清问题的内容与价值，盲目去做，会有什么结果呢？,第二节 明确问题,明确问题的内容与价值,案例 水变油,水变油事件曾有人声称做了大量实验，发明了水变油的技术，即水通过机器后变成了油。水变油一度被宣传为中国继古代的“四大发明”之后的第五大发明，这场闹剧已经使国家损失了4亿元。,第二节 明确问题,常用方法：信息收集与调查分析,作用：（1）可以深化对问题的认识，进一步明确问题的

13、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。,明确问题的内容与价值,明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观分析外，还需：,第二节 明确问题,案例 台灯的设计活动,明确问题的内容与价值,升入高中后，孙宇感到学习内容不但增多了，而且有一定的难度，他晚上看书学习的时间也随之延长。家里的台灯让孙宇伤透了脑筋。写作业时，凌乱的书有时会将台灯碰倒；楼下的汽车鸣笛声会使由声控开关控制的台灯突然熄灭；灯光太弱，看书费劲，时间长了，视力也下降了许多。孙宇就使用台灯产生的苦恼询问班上同学，他发现多数同学竟然存在同样的问题。“什么样的台灯才适合学生使用呢”孙宇提出了这样的一个问

14、题。,第二节 明确问题,设计一份调查问卷，对学生进行问卷调查，记录和总结调查结果。,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。,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。,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。,1组,2组,3组,4组,明确问题的内容与价值,第二节 明确问题,调查问卷表,明确问题的内容与价值,第二节 明确问题,访谈计划,1.访谈对象：高中学生。2.访谈时间：*月*号3.访谈地点：某市某中校园内。4.访谈的主要问题：1）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。2）你理想的台灯的主要功能是什么？3）

15、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。4）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。5）台灯的灯泡：你喜欢节能灯、白炽灯，还是小日光灯。6）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。,明确问题的内容与价值,第二节 明确问题,明确问题的内容与价值,关于台灯支撑架结构材料的调查统计结果三维饼图,关于台灯开关的调查统计结果柱形图,结合统计结果，孙宇同学得到了关于台灯的功能、开关、支撑架结构材料、结构形式、灯罩形式等方面的统计数据。,第二节 明确问题,明确问题的内容与价值,1、你会制定信息收集的各种表格吗？会整理和用图表表达汇总结果吗？,2

16、、孙宇等四组同学借助信息收集、调查分析等手段明确学生台灯问题的内容与价值的过程是否合理？谈谈你的认识。,思考,第二节 明确问题,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：,1.设计对象的特点和问题解决的标准,2.设计者的技术能力与条件,第二节 明确问题,设计对象的特点和问题解决的标准,明确解决问题受到的限制及具体的设计任务,1.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。如：儿童玩具、床、书架、笔筒等。,儿童电脑,新奇的儿童床,儿童书桌,第二节 明确问题,设计对象的特点和问题解决的标准,明确解决问题受到的限制及具体的设

17、计任务,1.不同的设计对象往往具有不同的特点，对象的特点不同，对象的设计标准也不同。,老年玩具,按摩音响床,第二节 明确问题,设计对象的特点和问题解决的标准,明确解决问题受到的限制及具体的设计任务,2.设计对象还将受到诸如成本、环境等的限制。如：一幢建筑物的设计、一些工程的设计往往都有一定的预算，对其设计对象生产的成本、经费等都有一定的限制。,第二节 明确问题,设计者的技术能力与条件,明确解决问题受到的限制及具体的设计任务,主观:设计者是否具有解决问题的所需要的知识与技能。客观:问题的解决或设计的过程往往要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑。,

18、第二节 明确问题,思考和讨论,明确解决问题受到的限制及具体的设计任务,制作台灯要考虑的限制因素：,第二节 明确问题,台灯设计的一般要求：,明确解决问题受到的限制及具体的设计任务,（1）功能要求：具有基本的照明功能，同时有适当的辅助功能。（2）技术指标：亮度大于等于300Lx，不反光，不眩目，绝缘度大于1兆欧。（3）外观要求：美观，有一定的装饰效果。（4）耐用性：结构稳固，经久耐用。（5）成本要求：20元人民币以内。,你认为这个设计要求是否合理，你还有什么补充和修改的吗？,第二节 明确问题,为了保证设计的顺利实现，我们需要制定设计计划，设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行设计计划的作用

19、。,设计计划,第二节 明确问题,产品设计计划举例：制作台灯,设计计划,1,2,3,4,5,a：发现与明确问题：调查需求、明确要求；b：制定设计方案：设计分析、方案构思；c：制作模型：绘制图样、产品制作；d：测试、评估及优化；e：产品的使用和维护：产品说明书。,a,b,6,c,d,e,方式1：工作程序的排列,第二节 明确问题,为了统筹安排设计进度、合理利用设计资源，并根据时间需要及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度，科学、合理地分配时间，还需要制定一份时间进度计划表或设计计划书。,设计计划,第二节 明确问题,设计计划,方式2：设计进度表,第二节 明确问题,设计计划,方式3：设计计划书,第二节

20、明确问题,综合练习,设计计划,小明上课迟到的经历:,第二节 明确问题,综合练习,设计计划,第二节 明确问题,随堂练习,1.有人发明了一种“带计时、收音”的多功能圆珠笔，这是一种比现有圆珠笔功能更多的发明创造，后来进行了制作和试验。但“多功能圆珠笔”自发明以来，一直受到市场的冷落。从设计的过程来看，这是可能是由于设计者缺乏（）A设计分析 B发现问题 C明确问题 D设计的交流,C,第二节 明确问题,随堂练习,2.晓冬同学发现家里的饮水机总是忘记关，使得饮水机里的水反复煮，成为我们所说的“千沸水”，产生很多对人体有害的物质，他通过研究试验制作了一个定时器，可以通过设定时间，给饮水机断电，但晓冬去申请

21、专利时发现别人已经申请过该专利了，请问晓冬少做了哪项工作（）A收集信息 B明确问题 C设计分析 D设计交流,B,第二节 明确问题,随堂练习,3.为幼儿园设计一批课桌椅，要考虑到这些课桌椅的高度要适宜，颜色要符合幼儿的心理，这是考虑到了下列哪点的限制（）A不同的设计对象具有不同的特点 B资金成本的限制C设计过程人力物力的限制 D设计者技术能力的限制,A,5北京奥运会火炬长72厘米，重985克，燃烧时间15分钟，在零风速下火焰高度25至30厘米，在强光和日光情况下均可识别和拍摄。在工艺方面使用锥体曲面异型一次成型技术和铝材腐蚀、着色技术。火炬外形制作材料为可回收的环保材料。,北京奥运会火炬在燃烧稳

22、定性与外界环境适应性方面达到了新的技术高度，能在每小时65公里的强风和每小时50毫米的大雨情况下保持燃烧。在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈。下半部喷涂高触感塑胶漆，手感舒适不易滑落。北京奥运会火炬是我国自主设计研发的产物，拥有完全的知识产权。北京奥运会火炬使用燃料为丙烷，这是一种价格低廉的常用燃料。其主要成分是碳和氢，燃烧后只有二氧化碳和水，没有其他物质，不会对环境造成污染,第二节 明确问题,随堂练习,1.祥云火炬的设计主要体现了技术的哪些特性？2.从结构和使用的材料上分析祥云火炬的特点和所体现的设计原则？3.运用设计一般原则对北京奥运火炬进行评价(请用铅笔绘制雷达图来表示）,第二节 明确问题,1.通过本章的学习，树立发现问题的意识，掌握发现问题的途径和方法，可以帮助人们更好地发现有价值的问题。,2.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限制和所应达到的标准，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义。,第四章 发现与明确问题,T,h,a,n,k,s,