發(fā)現(xiàn)與明確問題課件

大家好1大家好123.1發(fā)現(xiàn)與明確問題23.1發(fā)現(xiàn)與明確問題3復(fù)習(xí)：設(shè)計(jì)的一般過程是什么？發(fā)現(xiàn)問題3復(fù)習(xí)：發(fā)現(xiàn)問題4設(shè)計(jì)的一般過程：發(fā)現(xiàn)與明確問題制定設(shè)計(jì)方案制作原型或模型優(yōu)化設(shè)計(jì)方案編寫產(chǎn)品使用說明書測試評價(jià)4設(shè)計(jì)的一般過程：發(fā)現(xiàn)與明確問題制定設(shè)計(jì)方案制作原型或模型優(yōu)5

18歲的南京第42中高三學(xué)生周浩發(fā)現(xiàn)市場上有很多豬肉都有注水現(xiàn)象，他想怎樣才能辨別豬肉是否是注水肉呢？經(jīng)過一年多的努力，他成功發(fā)明了一種測定儀器，只要往肉里一插，馬上就讓“注水肉”現(xiàn)形。他的根據(jù)是肉和水都是導(dǎo)電體，但導(dǎo)電率不同，如果肉里加注一定量的水，肉的導(dǎo)電率就會相應(yīng)改變。他邊實(shí)驗(yàn)邊改進(jìn)，最終制作出了這臺測試儀。該發(fā)明在第五屆中國發(fā)明展覽會上榮獲銀獎(jiǎng)。注水肉檢測儀器518歲的南京第42中高三學(xué)生周浩發(fā)現(xiàn)市場上有很多豬6色盲癥日常生活中你看到的紅綠燈能發(fā)現(xiàn)什么問題嗎？6色盲癥日常生活中你看到的紅綠燈能發(fā)現(xiàn)什么問題嗎？7

山師附中學(xué)生潘立群今年18歲，在一次偶然的機(jī)會中，他了解到全國有色障者近6500萬，當(dāng)時(shí)腦海中就閃現(xiàn)出一個(gè)想法：能否發(fā)明一種色障者也可識別的交通信號燈？得到老師認(rèn)可后，潘立群從2005年9月著手研究，研究各種信號燈的閃爍規(guī)律，，了解到色障者只是無法辨別顏色，但具有與常人同樣的光感和圖形識別能力。潘立群經(jīng)過分析認(rèn)為，可利用光的閃爍和圖形來方便色障者，并于今年3月發(fā)明了這種交通道路信號燈。他通過改變電路在紅燈中加“X”圖形，在黃燈中加“-”圖形，綠燈保持不變。紅燈亮?xí)r“X”同時(shí)閃爍表示禁行，黃燈亮?xí)r“-”同時(shí)閃爍表示等待，綠燈不變表示通行。這樣色障者也能看到“紅綠燈”，而且這一方案不需增加成本。該作品在2006年4月15日至24日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟e行的國際中學(xué)生創(chuàng)新成果展評中獲得最高獎(jiǎng)項(xiàng)“最佳國際優(yōu)秀項(xiàng)目獎(jiǎng)”。X--7山師附中學(xué)生潘立群今年18歲，在一次偶然的機(jī)會中，8大家可以發(fā)現(xiàn)什么問題?一、發(fā)現(xiàn)問題8大家可以發(fā)現(xiàn)什么問題?一、發(fā)現(xiàn)問題9一、發(fā)現(xiàn)問題

對于一些人來說，打針是件痛苦事，有些人還會暈針。最近，英國的科研人員就為他們發(fā)明了一種新型無針注射器。這種新注射器簡單易操作，人們甚至無需前往醫(yī)院，就可以為自己注射。另外，由于該注射器不需要進(jìn)入人體，因此不會造成疾病傳染。9一、發(fā)現(xiàn)問題對于一些人來說，打針是件痛苦事，有些人101011磁力擦玻璃器11磁力擦玻璃器12變色防燙碗飛利浦HQ46剃須刀（雙層刀片設(shè)計(jì)剃須更舒適）

帶溫度計(jì)的奶瓶12變色防燙碗飛利浦HQ46剃須刀（雙層刀片設(shè)計(jì)剃須更舒適）13

愛因斯坦曾經(jīng)說過：“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要”。這說明了發(fā)現(xiàn)問題在技術(shù)活動中的重要性。

1、發(fā)現(xiàn)問題的重要性

現(xiàn)在我給同學(xué)們舉個(gè)例子，說明發(fā)現(xiàn)問題的價(jià)值。美國福特汽車公司的一臺巨型發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，很多人都修不好，只得請來了德國的電機(jī)專家來修理。這位德國專家來了以后，用了兩天兩夜的時(shí)間呆在發(fā)電機(jī)旁，這看看那聽聽，最后，他在發(fā)電機(jī)的頂上劃了一條線。告訴修理工，將頂蓋打開，將劃線處的線圈減少16圈。故障果然被排除了。這位德國專家向福特公司索要1萬美元的酬金。很多人認(rèn)為不值，因?yàn)楣收虾芎唵?，排除也很容易。同學(xué)們認(rèn)為值不值？13愛因斯坦曾經(jīng)說過：“提出一個(gè)問題比解決一14一、問題的來源設(shè)計(jì)就是一個(gè)“問題的求解”的過程發(fā)現(xiàn)問題→進(jìn)行設(shè)計(jì)→解決問題人類的需求與愿望，不斷推動著物質(zhì)產(chǎn)品和精神產(chǎn)品的生產(chǎn)和創(chuàng)新，可以說是一切技術(shù)問題的總來源。問題是如何產(chǎn)生的？14一、問題的來源設(shè)計(jì)就是一個(gè)“問題的求解”的過程發(fā)現(xiàn)問題→15為了解決進(jìn)食，人們設(shè)計(jì)了筷子、勺子，西方人發(fā)明了刀叉。為了解決出行時(shí)的交通問題，人們設(shè)計(jì)了自行車、汽車等交通工具。例如：叉子、筷子第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題。15為了解決進(jìn)食，人們設(shè)計(jì)了筷子、勺子，西方人發(fā)明了刀叉。為16切板栗切菜護(hù)手器吃面湯匙筷16切板栗切菜護(hù)手器吃面湯匙筷17在企業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，問題的來源大都屬于這種。收割機(jī)防火服第二種:由別人給出問題，設(shè)計(jì)者必須針對問題尋求解決方案。17在企業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，問題的來源大都屬于這種。收割機(jī)防火18當(dāng)汽車的速度超過200Km/h時(shí)，空氣阻力的問題越來越明顯。為了解決這個(gè)問題，人們設(shè)計(jì)了外觀呈流線型的汽車。18當(dāng)汽車的速度超過200Km/h時(shí)，空氣阻力的問題19有人說：“我燒菜時(shí)放鹽的量老是控制不好。”電子顯示型19有人說：“我燒菜時(shí)放鹽的量老是控制不好?！彪娮语@示型20需要我們積極主動的思考，獨(dú)具慧眼的發(fā)現(xiàn)。照明拖鞋水上行走鞋第三種:基于一定的目的由設(shè)計(jì)者自己主動地發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決它。20需要我們積極主動的思考，獨(dú)具慧眼的發(fā)現(xiàn)。照水第三種:基于21案例分析：電話的發(fā)明人們總是想與聽覺以外的其他人聯(lián)絡(luò)。例如羅馬人從一個(gè)山頂向另一山頂閃鏡子，古代中國人則使用烽火和煙霧信號。

1、賴特是一位德國教師。1861年，他造出了一臺簡易電話機(jī)，由發(fā)話器和受話器兩部分組成。賴特高興地把這一發(fā)明拿到法蘭克福物理學(xué)會上表演，但是到會的權(quán)威們卻毫無興趣，認(rèn)為這是小孩子的玩藝。這使賴特受到很大打擊，不久就病逝了。2、1874年，美國人格雷制造了一臺比賴特電話還要靈敏些的電話機(jī)，在華盛頓當(dāng)眾表演。表演是成功的，但是權(quán)威們依然認(rèn)為用電傳送人的聲音沒有實(shí)用價(jià)值。格雷在眾口非議中也動搖不干了。3、貝爾是治療耳聾的醫(yī)生。他的工作使他對聲音如何用電來傳遞產(chǎn)生了興趣。

1876年貝爾電話研制成功。

“喂，芝加哥”這一歷史性聲音被記錄下來……德國人賴特----美國人格雷----美國的貝爾(英國移居)21案例分析：電話的發(fā)明人們總是想與聽覺以外的其他人22二、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法1、“用心”觀察日常生活2、主動出擊尋找問題——收集和分析信息3、技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)22二、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法1、“用心”觀察日常生活2、主動231、當(dāng)人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時(shí)，

如果管子彎折了，就喝不到飲料；2、人們在喂嬰兒食物的時(shí)候不知道冷熱，會燙著

孩子；3、在使用折疊剃須刀時(shí)很不安全，常常刮破皮膚；你知道以下這些問題的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了哪些設(shè)計(jì)和發(fā)明嗎？馬上行動在日常生活中，你有過無意中發(fā)現(xiàn)問題的經(jīng)歷嗎？231、當(dāng)人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時(shí)，如果管子24由以上問題引發(fā)的設(shè)計(jì)與發(fā)明24由以上問題引發(fā)的設(shè)計(jì)與發(fā)明252、收集和分析信息主動出擊尋找問題——通過對文獻(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)、媒體信息的收集、分析、問卷、訪談可能會發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問題。收集信息的途徑：文獻(xiàn)法、問卷調(diào)查法、詢問法252、收集和分析信息收集信息的途徑：文獻(xiàn)法、問卷調(diào)查法、詢262.調(diào)查問卷設(shè)計(jì)的原則不要太長、問題太多、填答量太大、難度太大。1.問卷分類

A.開放式問卷

B.封閉式問卷

C.混合式問卷問卷調(diào)查法262.調(diào)查問卷設(shè)計(jì)的原則1.問卷分類問卷調(diào)查法27調(diào)查問卷請問:右邊是何種類型的問卷?1、你的消費(fèi)()

A每月規(guī)定B隨時(shí)向父母要C偶爾向父母要2、家長每月一共給你的零用錢一般為多少？()

A250元以下B250-400元C400-600元D600元3、你每月用于學(xué)習(xí)用品的消費(fèi)()

A20元以下B20-50元C50-100元D100元以上4、你每月用于零食方面的消費(fèi)()

A20元以下B20-50元C50-100元D100元以上5、如果你同學(xué)或朋友生日，你送禮的價(jià)值大約為多少？()

A10元左右B20元左右C50元左右D100元左右E100以上

6、你平時(shí)的消費(fèi)觀念是：（）

A名牌是身份的象征，穿名牌當(dāng)然更有自信

B花的畢竟是父母的血汗錢，學(xué)生還是應(yīng)有節(jié)儉的美德

C同學(xué)們都有（如手機(jī)），我也要有，不然多丟臉。7、家長給零花錢的態(tài)度：（）

A除了必要的開支，不會隨便給零花錢B一般是要多少，給多少

C聽自己說別的同學(xué)都有，就會很爽快地掏錢8、平均每個(gè)月有剩余的生活費(fèi)嗎？()A經(jīng)常有B偶爾有C少的可憐D入不敷出9、如果你中了500萬大獎(jiǎng)，你會如何花費(fèi)？

10、你認(rèn)為你的消費(fèi)合理嗎？()A、合理B、較合理C、不合理27調(diào)查問卷請問:右邊是何種類型的問卷?1、你的消費(fèi)28通過技術(shù)研究、技術(shù)試驗(yàn)的過程中獲得靈感、體悟，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的問題。案例：伽利略與體溫計(jì)3、技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)——在技術(shù)研究與試驗(yàn)的過程中獲得靈感、體悟，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的問題。28通過技術(shù)研究、技術(shù)試驗(yàn)的過程中獲得靈感、體悟，進(jìn)29

在一次課上，伽利略與學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)時(shí)，看到水溫升高后罐內(nèi)的水位上升，他突然想到能不能利用熱脹冷縮的原理制造出溫度計(jì)呢？他立即投入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中去，每次試驗(yàn)都以失敗而告終，但他仍不氣餒，有一次伽利略發(fā)現(xiàn)把試管插入冰水中，用手握住試管，使空氣變熱，水慢慢從試管中上升一截，于是他就把很細(xì)的試管裝上水，排出空氣并密封，并在試管上刻上刻度，這樣最早測量人體溫的體溫計(jì)誕生了。可是，到了冬天，每個(gè)體溫計(jì)都破裂了，原來是水結(jié)冰撐裂的?？Ю杂纸?jīng)過幾十次試驗(yàn)，終于發(fā)現(xiàn)，可以用不畏嚴(yán)寒的酒精代替水。再往后，人們又發(fā)現(xiàn)水銀比酒精更適宜。所以現(xiàn)在的體溫計(jì)都是水銀芯的。伽利略與體溫計(jì)29

在一次課上，伽利略與學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)時(shí)，看到水溫升30第二節(jié)《明確問題》——明確問題的內(nèi)容與價(jià)值30第二節(jié)《明確問題》——明確問題的內(nèi)容與價(jià)值31二、明確設(shè)計(jì)要解決的技術(shù)問題1、判斷問題是否能夠解決問題是否違反科學(xué)理論，是否違反客觀規(guī)律？某些學(xué)科的論斷，某些實(shí)驗(yàn)的結(jié)論往往存在局限性，其科學(xué)性同樣有局限性，所以，有些挑戰(zhàn)某些學(xué)術(shù)權(quán)威或者學(xué)科論斷和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該善待之。①能否制造出一個(gè)不需要任何能源的機(jī)械裝置帶動車輛運(yùn)行？②能不能把水“變成”油？凡是偽科學(xué)或者反科學(xué)的問題都應(yīng)該立即終止設(shè)計(jì)31二、明確設(shè)計(jì)要解決的技術(shù)問題1、判斷問題是否能夠解決問題322、判斷問題是否當(dāng)前可以解決，解決這個(gè)問題是否超出了當(dāng)前的能力與條件?如果是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平無法解決的問題都不適宜進(jìn)行設(shè)計(jì);對超出當(dāng)前物質(zhì)條件和工作條件(人力、物力、資源等）限制的問題，也不適宜進(jìn)行設(shè)計(jì)。3、判斷問題是否值得解決，解決這個(gè)問題是否有價(jià)值？投入產(chǎn)出比如何？社會效益如何？綜合效益如何？凡是不符合成本效益原則的設(shè)計(jì)一般都不適宜進(jìn)行設(shè)計(jì)。長生不老藥?雷電利用機(jī)?322、判斷問題是否當(dāng)前可以解決，解決這個(gè)問題是否超出了當(dāng)前33①能不能把水“變成”油？②能否制造出永動機(jī)？③長生不老藥④怎樣才能把冬天下的雪都有效利用起來？⑤能否去火星上種果樹？⑥能否下雨天不帶傘但也不會淋濕身體？水變油事件——曾有人聲稱做了大量實(shí)驗(yàn)發(fā)明了水變油的技術(shù)，即水通過機(jī)器后變成了油。水變油一度被宣傳為中國繼古代的“四大發(fā)明”之后的第五大發(fā)明，這場鬧劇已經(jīng)使國家損失了四億元。判斷下列問題的價(jià)值：33①能不能把水“變成”油？水變油事件——曾有人聲稱做了大量343435明確問題的內(nèi)容與價(jià)值，除了需要進(jìn)行一些主觀的分析外，還可以借助于一些研究手段(如信息收集、調(diào)查分析等)來進(jìn)行。這樣，既可以深化對問題的認(rèn)識，進(jìn)一步明確問題的內(nèi)容與價(jià)值，又可以為分析問題解決的條件與實(shí)現(xiàn)的可行性、提出設(shè)計(jì)要求奠定基礎(chǔ)。你會制作信息收集的各種表格，會整理和用圖表表達(dá)匯總結(jié)果?35明確問題的內(nèi)容與價(jià)值，除了需要進(jìn)行一些主觀的分析外，36調(diào)查問卷表的形式與內(nèi)容36調(diào)查問卷表的形式與內(nèi)容37訪談計(jì)劃的形式與內(nèi)容37訪談計(jì)劃的形式與內(nèi)容38統(tǒng)計(jì)結(jié)果:柱形圖：38統(tǒng)計(jì)結(jié)果:柱形圖：39統(tǒng)計(jì)結(jié)果立體圖式中的三維餅圖法：39統(tǒng)計(jì)結(jié)果立體圖式中