通用技术发现与明确问题学习教案

1、会计学1通用通用(tngyng)技术发现与明确问题技术发现与明确问题第一页，共69页。发现(fxin)问题明确(mngqu)问题发现(fxin)问题第1页/共69页第二页，共69页。第一节 发现(fxin)问题 美国福特汽车公司的一台大型发电机出现了故障(gzhng)，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2页/共69页第三页，共69页。第一节 发现(fxin)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(bio

2、zh)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(fzhn)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3页/共69页第四页，共69页。第一节 发现(fxin)问题 在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题(hut)，这就是问题。通常有科学问题，社会问题，技术问题。 问题(wnt)的来源宇宙由何组成生命打哪而来意识是个什么为什么会做梦控制气候变暖人造大脑无限感知解决粮食问题第4页/共69页第五页，共69页。第一节 发现(fxin)问题l第一种:人类生存活动(hu dng)中必然会遇到的问题问题(wnt)的来源例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人设

3、计了刀叉。第5页/共69页第六页，共69页。第一节 发现(fxin)问题问题(wnt)的来源第6页/共69页第七页，共69页。第一节 发现(fxin)问题l第二种:由别人给出问题(wnt)，设计者必须针对问题(wnt)寻求解决方案问题(wnt)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7页/共69页第八页，共69页。第一节 发现(fxin)问题问题(wnt)的来源流线型设计(shj)第8页/共69页第九页，共69页。第一节 发现(fxin)问题l第三种

4、:基于一定的目的(md)由设计者自己主动地发现问题，并试图解决它问题(wnt)的来源n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9页/共69页第十页，共69页。第一节 发现(fxin)问题发现问题(wnt)的途径与方法1. 观察日常生活2. 收集和分析信息3. 技术(jsh)研究与技术(jsh)试验第10页/共69页第十一页，共69页。第一节 发现(fxin)问题l观察日常生活对生活中的人或物的偶然一瞥(ypi)，都可能引发一个问题的发现。n案例(n l) 新式纺纱机的诞生发现问题的途

5、径与方法哈格里夫斯和珍妮机第11页/共69页第十二页，共69页。第一节 发现(fxin)问题你知道下面(xi mian)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(rgu)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12页/共69页第十三页，共69页。第一节 发现(fxin)问题l对于日常生活的问题还可以有目的(md)、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(shxng)观察，作好纪

6、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13页/共69页第十四页，共69页。第一节 发现(fxin)问题l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(jin su)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(shuj)、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问题的途径与方法第14页/共69页第十五页，共69页。第一节 发现(fxin)问题问卷设计不要太长、问题(wnt)太多、填答量太大、难度太大。发现问题的途径(tjng)与方

7、法第15页/共69页第十六页，共69页。第一节 发现(fxin)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 元 元 元以上3.你每月用于零食方面的消费 元以下 元 元 元以上4.如果(rgu)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(tjng)与方法第16页/共69页第十七页，共69页。第一节 发现(fxin)问题发现(fxin)问题的途径与方法l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(fxin)新的问题

8、。n案例 伽利略与体温表第17页/共69页第十八页，共69页。第18页/共69页第十九页，共69页。第一节 发现(fxin)问题发现问题的途径(tjng)与方法伽利略华伦海特摄尔修斯第19页/共69页第二十页，共69页。第20页/共69页第二十一页，共69页。第21页/共69页第二十二页，共69页。第一节 发现(fxin)问题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

9、操作。从这段文字中我们知道(zh do)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灵感第22页/共69页第二十三页，共69页。第一节 发现(fxin)问题2下列活动(hu dng)中，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 第23页/共69页第二十四页，共69页。第一节 发现(fxin)问题3某设计师在就餐(jicn)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20

10、11通用会考题）第24页/共69页第二十五页，共69页。第一节 发现(fxin)问题4下列关于卡口的设计分析中比较合理(hl)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）第25页/共69页第二十六页，共69页。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(y )夹持在课桌面板边沿的杯托，要求杯

11、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第26页/共69页第二十七页，共69页。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(yxi)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

12、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。-第27页/共69页第二十八页，共69页。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(binyn)。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(binyn)的杯托，要求杯子取放方便，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

13、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28页/共69页第二十九页，共69页。总结第一节 发现(fxin)问题第29页/共69页第三十页，共69页。发现(fxin)问题明确(mngqu)问题明确(mngqu)问题第30页/共69页第三十一页，共69页。 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(nirng)与价值。 第二节 明确(mngqu)问题明确

14、(mngqu)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31页/共69页第三十二页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l分析问题表述是否明确？ 核心(hxn)的概念明确(mngqu)问题的内容与价值l问题产生的原因是否明确？涉及的环境l提出问题的目的是否明确？基础与条件三个方面考虑：第32页/共69页第三十三页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题1.能否设计一个能回收天空中常常(chngchng)出现的不明飞行物的产品？明确问题(wnt)的内容与价值第33页/共69页第三十四页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题2.怎样才能将冬天(dngtin)下的雪都有

15、效地利用起来？明确问题(wnt)的内容与价值第34页/共69页第三十五页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题问题(wnt)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(zh ge)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这个(zh ge)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35页/共69页第三十六页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题明确问

16、题(wnt)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(zhyng)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36页/共69页第三十七页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题明确问题(wnt)的内容与价值n案例(n l) 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37页/共69页第三十八页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题n常用方法：信息收集与调查(dio ch)分析作用：（1）可以深

17、化对问题的认识，进一步明确问题的内容(nirng)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38页/共69页第三十九页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题n案例 台灯的设计(shj)活动明确问题(wnt)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

18、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题。第39页/共69页第四十页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题设计一份调查问卷，对学生进行问卷调查，记录(jl)和总结调查结果。负责到大商场家电部了解现有台灯(tidng)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40页/共69页第四十一页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题台灯的功能照明照明加日历照明加笔筒照明加温度计照

19、明加计算器照明加时钟照明加应急灯照明加装饰台灯的开关手动开关声控开关触摸式开关光控开关调光开关红外线自动开关支撑架结构材料金属塑料木材金属加塑料塑料加木材木材加金属结构形式固定式折叠式升降式灯泡节能灯白炽灯小日光灯灯罩形式普通反光是艺术造型式其它形式价格其它调查(dio ch)问卷表明确问题的内容(nirng)与价值第41页/共69页第四十二页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题访谈(fn tn)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

20、(gngnng)是什么？3）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42页/共69页第四十三页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题明确问题的内容(nirng)与价值关于台灯支撑架结构材料的调查(dio ch)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43页

21、/共69页第四十四页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题明确问题的内容(nirng)与价值1、你会制定信息收集(shuj)的各种表格吗？会整理和用图表表达汇总结果吗？2、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。n思考第44页/共69页第四十五页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题明确解决问题受到的限制及具体(jt)的设计任务l限制主要由两方面(fngmin)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45页/共69页第四十六页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l设计(shj)对象的特点和问题

22、解决的标准明确(mngqu)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46页/共69页第四十七页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l设计对象(duxing)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(shj)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47页/共69页第四十八页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l设计(shj)对象的特点和问题解决的标准明

23、确解决问题受到的限制及具体的设计(shj)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48页/共69页第四十九页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l设计者的技术(jsh)能力与条件明确解决问题受到的限制(xinzh)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。第49页/共69页第五十页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题思考(sko

24、)和讨论明确(mngqu)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：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 间第50页/共69页第五十一页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题台灯设计(shj)的一般要求：明确解决问题受到的限制及具体的设计(shj)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

25、还有什么补充和修改的吗？第51页/共69页第五十二页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l为了保证设计的顺利实现，我们(w men)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。 设计(shj)计划第52页/共69页第五十三页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l产品设计计划举例：制作(zhzu)台灯 设计(shj)计划12345a：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。ab6cden方式1：工作程序的排列 第53页/共69

26、页第五十四页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题l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(zhdng)一份时间进度计划表或设计计划书。设计(shj)计划第54页/共69页第五十五页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题设计(shj)计划n方式(fngsh)2：设计进度表 内 容 时 间 12345发现与明确问题调查需求调查统计明确要求制定设计方案收集信息、分析方案构思、呈现第55页/共69页第五十六页，共69页。第56页/共69页第五十七页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题设计(shj)计

27、划n方式(fngsh)3：设计计划书周次项目内容及要求第1周资料收集与分析第23周制定设计方案从所得的资料构想出一些第59周制作台灯模型第811周测试、评估及优化试验及检验台灯的性能第57页/共69页第五十八页，共69页。第58页/共69页第五十九页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题n综合(zngh)练习设计(shj)计划小明上课迟到的经历:第59页/共69页第六十页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题n综合(zngh)练习设计(shj)计划问题问题问题产生的原因问题产生的原因解决办法解决办法第60页/共69页第六十一页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题1. 有人发明了一

28、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(quf)（） A设计分析 B发现问题 C明确问题 D设计的交流第61页/共69页第六十二页，共69页。第二节 明确(mngqu)问题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(dun din)，但晓冬去申请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设计交流第62页/共69页第六