安徽省芜湖市清水河中学汪德善高中通用技术《发现问题》教学设计 苏教版

1 课题 一 课题 一 发现问题发现问题 教学目标 1 知识与技能 1 明确发现技术方面问题的重要性 2 初步掌握发现问题的一般方法 3 能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 2 过程与方法 1 在发现问题的过程中 深刻理解人类的进步与发展 就是不断地发现问题 进行设计 解决问题 从而促进人类进步的过程 2 培养学生善于从日常生活中发现问题 勤于思考的习惯 初步掌握发现问题的一般方 法 3 情感 态度 价值观 1 培养学生热爱生活 在生活中善于发现经常接触到 却容易被人忽略的问题 2 培养发散思维和创新意识 激发探究欲望和主动发现问题的热情 教学重点 1 明确发现问题的重要性 2 初步了解并掌握发现问题的方法与途径 教学难点 积极主动发现问题的方法 教学准备 多媒体教室 PPT 演示 直饮料管 弯曲饮料管 折叠剃须刀 电动剃须刀等 课时安排 1 课时 教学过程 引入新课 在第三章的学习中 我们已经对设计的一般过程有了深刻的认识 知道了发现和确定设 计项目 是设计的一般过程中的首要阶段 是进行独立设计活动的第一步 是非常重要的 一个设计环节 为了使同学们更深入地了解和掌握设计过程 从本章开始 我们将详 细地介绍几个主要设计环节的有关知识 首先我们来学习发现问题这一节课的内容 第一节 发现问题 提出一个问题往往比解决一个问题更重要 因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上 的技能而已 而提出新的问题 新的可能性 从新的角度去看旧的问题 都需要有创造性 的想像力 而且标志着科学的真正进步 爱因斯坦 生活并非尽善尽美 而问题所在之处恰恰是其不能满足人类需求的地方 为了满足需求 人们需要发现问题 从技术角度看 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 人的需求 问题 促使技术发展 一 问题的来源 1 什么是问题 在生活中 在很多为我们所不知而需要解答的话题 这就是问题 2 你都遇到过哪些问题 在我们生活中 我们会碰到各种各样的 形形色色的问题 有的是科学方面的问题 有的 是社会方面的问题 也有的是技术方面的问题 3 问题从何处来 1 人类生存活动中必然会遇到的问题 必然碰到的 例 我们要解决如何进食 所以设 计出刀叉 叉子 筷子 为了解决清洗衣服 人们设计出了洗衣粉 肥皂等 2 2 别人给出的问题 别人给出的 在企业进行设计工作时 问题的来源大都属于这种 当汽车的速度超过 200km h 时 空气阻力问题越来越明显 为了解决这个问题 人们设计 了外观呈流线型的汽车 3 基于一定的目的有设计者自己主动发现问题 主动发现的 案例分析 阅读 P78 电话的发明 贝尔针对的是什么问题 这个问题从何而来 答案 贝尔针对的是如何让声音通过电传输的问题 是贝尔自主发现并研究解决的问题 第一 第二种问题的提出往往比较明确 主要是针对一般的和已有的问题提出的 而第三 种问题却是全新的 它需要我们积极主动地思考 需要我们细致入微地工作需要我们独具 慧眼的发现 这类问题的发现 一方面可以挑战和拓展我们的能力 另一方面也有可能更 好地满足人们的需要 推进技术的发展和创新 面对技术世界 有的人善于发现有价值的问题 有的人却 视而不见 这不仅是问题意识 的强弱所致 也牵涉到是否掌握发现问题的方法 那么 发现问题有什么途径与方法呢 二 发现问题的途径与方法 同学们 生活是蕴藏问题的大宝库 在生活中 偶然遇到的一个事件 一个器物 一个现 象 甚至对偶然遇见的人或事的偶然一瞥 偶然一思 都可能引发一个问题的发现 生活 中从来都不缺少问题 缺少的是发现问题的眼睛 P79 案例 新式纺纱机的诞生说明 生活的点滴均可引发问题的发现 1 观察日常生活思考在日常生活中 你有过无意中发现问题的经历吗 2 案例分析 1 屁股挨冻怎么办 2 蒸锅中的碟子拿不出来怎么办 案例分析 天花病疫苗的发现 因天花的蔓延所造成的人类的不幸是令人惨不忍睹的 在不到 30 年的时间内 欧洲先后就曾有五位国王或皇后因天花而丧生 人们因天花难以遏 制的传染而惶恐 作为医生的琴纳 怀着一种强烈的责任感和浓厚的兴趣迫切希望能够对 天花这种疾病的防治作出点努力 有一天 一位少女来到琴纳的诊所看病 琴纳根据少女 的症状诊断她患的是天花 但是少女稍停片刻之后解释说 我这不是天花 我在奶牛场挤 牛奶时 手指上的皮肤不慎被装牛奶的铁桶碰破了 当时没在意 后来 碰破的手指又接 触到奶牛常患的痘疮上 第三天 我手上就生出了几颗小痘疮 这不是天花 几十年来 在我们奶牛场所有挤奶的姑娘中 没有一个患天花的 只是差不多都患过这种小痘疮 听 了少女的话 琴纳仿佛意识到了什么 然而又有点半信半疑 在此后近 20 年的时间中 琴 纳一边行医一边经常到奶牛场 仔细观察奶牛生痘疮 牛痘怎样感染到人的身上 人感染 了牛痘后又有哪些症状 在经过细心的观察之后 他做了详细的记载 接着就开始了在动 物身上接种牛痘 然后再接种天花的试验 1796 年 5 月 17 日 被称为 死神的帮凶 的天 花从此被人类征服了 分析 琴纳是怎么发现天花疫苗的 他用了哪些方法 出于解救天花病患的目的 主动从少女的话中发现了问题 几十年来 在我们奶牛场所有 挤奶的姑娘中 没有一个患天花的 只是差不多都患过这种小痘疮 他通过仔细的观察 详细的记录和多次的试验才发现了天花疫苗 案例分析 关键期理论的发现 所谓人类心理发展 关键期 理论是指 人类的某种行为和技能 知识的掌握 在某个时 期发展最快 最容易受影响 如果在这个时期施加正确的教育可收到事半功倍的效果 一 旦错过这个时期 就需要花费几倍的努力才能弥补 或者将永远无法弥补 洛伦兹首先研究的是鹅的认母行为 1935 年洛伦兹在研究刚出生的小鹅的行为时发现小鹅 在刚出生的 20 个小时以内 有明显的认母行为 它追随第一次见到的活动物体 并把它当 成 母亲 当小鹅第一个见到的是鹅妈妈时 就跟鹅妈妈走 而当小鹅见到的是洛伦兹时 就跟随洛伦兹走 并把他当成 母亲 可是 洛伦兹后来又发现 如果在出生后的 20 小 3 时内不让小鹅接触到活动物体 过了一 二天后 无论是鹅妈妈还是洛伦兹 尽管再努力 与小鹅接触 小鹅都不会跟随 即小鹅这种认母行为丧失了 重要的是 这种 关键期 现象 不仅在小鹅的身上发生 许多研究还发现 几乎所有哺乳动物都有这种 关键期 现象 并且在人类身上也有类似的现象 印度 狼孩 的事实是许多人都知道的 在出生 不久 两个孩子被狼叼走 七 八年后才回到人类社会 尽管进行了各种教育训练 但 狼孩 几乎无法学会人类的语言 思考 同学们正处于高中阶段 高中阶段是不是人生的一个关健期呢 我们应该如何度 过人生的这一美好时期呢 马上行动 病人躺着用直吸管吸取杯中饮料 如果管子弯折 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 图例答案 一种自带吸管的易拉罐 变色防烫碗 飞利浦剃须刀 问题探讨 善于在观察生活中发现问题者具备哪方面素质 关注生活 有较强的问题意识 具有对问题价值判断的敏感性 勤于思考 善于联 想 具有解决问题的愿望 问题存在于生活中 问题处处在 时时有 只要同学们细心 认真观察也可以发现问题 2 收集和分析信息 案例分析 钢盔的发明 在第一次世界大战后 各国都对他们阵亡的士兵进行了统计 发现有相当比重的士兵因头部中弹而死 后来各国就研制了钢盔来保护士兵的头部 收集信息的途径 文献法 问卷法 开放式 封闭式 混合式 询问法 大家观看教材 81 页高佳佳同学案例一高佳佳同学的调查统计表 任务 大家分组讨论通过 分析统计表可以得出什么结论 发现什么问题 学生经过分组讨论得出以下结论 1 儿童喜欢椭圆柱形的色彩明亮的比较便宜的塑料或者陶瓷杯子 2 中学生喜欢方柱形色彩明亮中等档次的陶瓷或者金属的杯子 3 上班族喜欢方柱形色彩淡雅高档次的纸质的杯子 4 老年人喜欢圆柱形彩色淡雅比较便宜的陶瓷杯子 教师 同学们分析得很好 但由于高佳佳同学调查人数过少所获得的结论未必就能够代表 各类人群的喜好 但我们可以通过这种调查问卷的方式 通过数字的统计来收集分析信息 从而发现问题 当我们知道大家的喜好以后 就可以根据这些喜好来指导我们制造销售杯 子的部门来有的放矢地调整自己的生产和销售 从而提高生产和销售的利润 所以说收集 和分析信息是在信息时代一个非常重要发现问题解决问题的途径 采用询问法不仅可以发现问题 而且可以了解问题产生的原因 日本的本田公司就很推崇 抓住问题 追问到底 比如 某台机器突然不动了 他们就采用追问到底来解决 机 器为什么不动了 保险丝断了 为什么保险会断 超负荷 电流过大 为什 么超负荷 轴承润滑不好 为什么轴承会润滑不好 吸不上润滑油 为什 么吸不上油 油泵严重磨损 为什么会磨损 是因为没有装过滤器进入了铁屑 问题到此也就解决了 应该给油泵装过滤器 3 技术研究和技术试验 案例分析 不锈钢的发明 第一次世界大战期间 一位著名的金属专家受命研究枪筒在 射击过一段时间以后因产生 锈斑 而损坏的问题 在研究中他首先吩咐用几种新型合金 钢制造了一些枪筒 其中有一种合金钢的含铬量很高 有一根枪筒就是用这种新的 铬钢 造的 但它开了第一枪就碎成了十几片 碎片被扔进了废料堆 过了一两个星期 这位专 家注意到 在那些生锈的废金属碎片中 那根铬钢枪筒的碎片仍然象原来一样地闪闪发亮 4 不锈钢的巨大优点就是这样发现的 案例分析 橡胶硫化方法发明 现代庞大的橡胶工业就是由于一个人进行研究而 偶然 有所发现才建立起来的 天然橡胶冷时硬 受热时又软又粘 一个名叫古德伊尔的美国人 多年来一直在努力寻找一种方法 使制成的橡胶硬而不粘 又有弹性 有一天 他偶然把一小块成型的橡胶碎块掉在炉子上 同时有一块硫从他手中滑下 他把 这些滚热的橡胶碎块刮进一个盘子里 这些橡胶冷却后 成了一种不同的橡胶 橡胶虽已 冷却 但仍富有弹性 他因此发明了大规模生产橡胶的基本方法 案例分析 阅读 P82 案例 这个案例说明了什么 这个案例说明了技术研究与技术试验往往会触发灵感 发现新问题 进而产生新发明 思考 技术试验对发现问题有什么重要作用 在已有的技术研究中联系和发现新问题 在技术试验的过程中感悟和发现新问题 思考 你认为发现问题的途径与方法还有哪些 联想产生问题例 1 鲁班由手