資源簡介

“第三章 第一節(jié) 發(fā)現(xiàn)問題” 教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標
1、知識與技能
（1）明確發(fā)現(xiàn)問題的重要性
（2）初步掌握發(fā)現(xiàn)問題的一般方法
2、過程與方法
能通過各種渠道收集與發(fā)現(xiàn)問題相關(guān)的各種信息，并進行處理
3、情感態(tài)度與價值觀
通過發(fā)現(xiàn)問題并創(chuàng)新解決，煥發(fā)學(xué)生熱愛生活、憧憬美好未來的情感
4、核心素養(yǎng)
技術(shù)意識：通過身邊及文獻案例，培養(yǎng)技術(shù)視角發(fā)現(xiàn)與描述問題
創(chuàng)新設(shè)計：人類進步與發(fā)展的過程，就是問題的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新解決的過程
工程思維：通過身邊問題的系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡籌劃解決，例如不用洗衣粉的洗衣機及洗滌寶的發(fā)明原理及過程講述，體會完整的工程思維
物化能力：通過身邊問題提出與具體解決，例如盆掛思路與實物，感受物化能力
學(xué)習(xí)者分析
通過技術(shù)的性質(zhì)等的學(xué)習(xí)，學(xué)生對技術(shù)有了初步的理解和體會。但對具體的技術(shù)與設(shè)計過程還不是很清楚，而“發(fā)現(xiàn)問題”是設(shè)計的起點和突破口， 是設(shè)計的一般過程中非常關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是今后的學(xué)習(xí)與實踐的重要的基礎(chǔ)。學(xué)生對問題并不陌生，但從技術(shù)的角度去發(fā)現(xiàn)問題的卻是少數(shù)，而且對什么是技術(shù)問題了解不多。
1、要讓學(xué)生明確本課的問題是技術(shù)問題。
2、高中學(xué)生的知識，觀察能力和理解能力都有一定基礎(chǔ)，可以結(jié)合身邊的鮮活問題來學(xué)習(xí)體驗發(fā)現(xiàn)問題，其最終落腳點是要引出 “我們要主動發(fā)現(xiàn)問題”。
教材內(nèi)容分析
本節(jié)的主要內(nèi)容及在本章中的地位
本章內(nèi)容包括發(fā)現(xiàn)問題與明確問題。發(fā)現(xiàn)問題不僅是技術(shù)與設(shè)計的起點，是技術(shù)與設(shè)計的基礎(chǔ)，意義重大。
教學(xué)重點、難點
重點：明確發(fā)現(xiàn)問題的重要性，掌握握發(fā)現(xiàn)問題的一般方法
難點：能通過各種渠道收集與發(fā)現(xiàn)問題相關(guān)的各種信息，并進行處理
課時安排：
1課時
教學(xué)策略
這節(jié)課是第四章第一節(jié)，所以
1、從前面所學(xué)并且相關(guān)聯(lián)的結(jié)論或知識點 提出新問題，導(dǎo)入新課；
2、知識是在情境中產(chǎn)生的，也只有回到情境中，才能理解。要想開展有效教學(xué)，必然需要創(chuàng)設(shè)好的情境。本課創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉情景，以案例切入，讓學(xué)生容易進入角色，思考并理解；
3、呈現(xiàn)知識情境，并不意味著必須要“和盤托出”。讓學(xué)生的腦筋多轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，自己得出結(jié)論，這才是高明的教學(xué)。根據(jù)“幽默”機理的研究，大腦并不喜歡別人告知的信息，它衷愛于自己發(fā)現(xiàn)的結(jié)論！所以本課程因地制宜，采取與學(xué)生一起探討，引導(dǎo)學(xué)生歸納出要傳達的結(jié)論；
4、最后總結(jié)為思維導(dǎo)圖，梳理鞏固所學(xué)，讓知識系統(tǒng)化，并描繪美好明天，激發(fā)學(xué)生熱愛生活，創(chuàng)造未來。
教學(xué)準備
教材，多媒體課件（PPT），塑料盆，粗鐵絲做成的盆掛，任意等分角器，作圖三角板，一雙筷子，羅同學(xué)的溫度濕度控制系統(tǒng)。
教學(xué)過程設(shè)計
序號 教師活動 學(xué)生活動 目的與作用
（一） 同學(xué)們，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道技術(shù)及設(shè)計保護人，解放人，發(fā)展人，極大地改善了我們的生活，是社會發(fā)展的主要動力之一。那么，技術(shù)與設(shè)計具體是如何改變我們的生活方式的？ 聽講 復(fù)習(xí)，問題導(dǎo)向，切入新課
（二） 盆掛案例 盆是常用的，放在衛(wèi)生間占地方，容易被洗澡水污染，但一般掛鉤有掛不住。怎么辦？ 我們仔細觀察一下盆子？它有哪些特征有利“掛住”？哪些特征不利于“掛住”？ 找到有利于掛住的特征并利用；找到不利的特征想辦法克服。 橫向：容易被鉤住 縱向：容易滑落 設(shè)計橫向鉤住，縱向防墜的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過粗略比對，可以嘗試用鐵絲來做。 現(xiàn)場嘗試鐵絲制作盆掛。 展示專利產(chǎn)品：盆掛。（視頻） 小結(jié)：很棒的產(chǎn)品，解決了掛住盆子的問題。 聽講、思考 思考 思考并回答問題：邊緣有利于掛住，但要橫向鉤住；內(nèi)沿光滑易向下滑落。 通過學(xué)生身邊熟悉的情景案例演繹問題的答案。 工程思維：系統(tǒng)分析， 權(quán)衡比較 物化能力
（三） 等分角器案例：如何三等分任意角？ 二等分任意角可以通過尺規(guī)作圖實現(xiàn)。三等分任意角可以嗎？ 尺規(guī)作圖三等分任意角已經(jīng)被證明是不可能的。 尺規(guī)作圖不行，其它方法可以嗎？ 展示與講述：廣東韶關(guān)的劉鴻燕同學(xué)發(fā)明任意等分角器的故事，展示“任意等分角器”，并用之三等分一個任意角。 提問：劉同學(xué)解決的具體問題是什么？ 聽講、思考 聽講、思考 觀察體會“三等分任意角”實踐 問題導(dǎo)向， 引導(dǎo)學(xué)生思考 重復(fù)問題，引出結(jié)論
（四） 1、從發(fā)現(xiàn)問題開始。技術(shù)就這樣改變了我們的生活。借用愛因斯坦的話進一步佐證發(fā)現(xiàn)問題的重要性 2、從技術(shù)的角度看，人類進步與發(fā)展的過程就是不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷進行設(shè)計，從而解決問題的過程。問題是技術(shù)與設(shè)計的起點，也是技術(shù)改變我們生活的起點。 （回答課堂開始時的提問） 聽講、思考 引出結(jié)論 小結(jié)，鞏固所學(xué)，回應(yīng)“具體如何改變我們的生活”
（五） 問題及其類型 科學(xué)問題，社會問題，技術(shù)問題 提問與評價回答：下列問題分別屬于哪方面的問題？ 點題：通用技術(shù)的角度，主要是技術(shù)問題 聽講、思考 介紹問題的定義與類型，為問題的來源作鋪墊
（六） 問題的來源1 用什么工具進食？通過進食工具筷子及刀叉場景，引出問題的第一類來源：人類生存活動中必然會遇到的問題 視頻展示筷子文化 贊美：筷子不僅是進食工具，還是中國哲學(xué)的符號，中國文化的象征。 歸納出問題來源第一種：人類生存活動中必然遇到的問題； 聽講 回答問題 觀看 引起學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生思考 激發(fā)學(xué)生文化自信
（七） 問題的來源2 禮堂控制室高溫潮濕容易損壞音響設(shè)備，管理員請求幫忙想辦法解決。 介紹物聯(lián)網(wǎng)溫度濕度控制系統(tǒng)，講述其工作過程 引出問題來源第二種：由別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決方案。 聽講，思考 問題導(dǎo)向，聚焦
（八） 問題來源3 問題：聲音如何通過電來傳送 案例分析：電話的發(fā)明，從根本上改變了人類的通訊方式 貝爾針對的是什么問題？問題的來源是？ 引出問題來源第三種：基于一定目的由設(shè)計者自主發(fā)現(xiàn)并要解決的問題 聽講，思考 回答問題 問題導(dǎo)向，聚焦 鞏固，邏輯梳理案例與提問的關(guān)系
（九） 提問：怎樣才能讓我們在發(fā)現(xiàn)問題時獨具慧眼呢？ 沒錯，我們需要研究一些方法 1、觀察日常生活 案例：青霉素的發(fā)現(xiàn)，諾貝爾醫(yī)學(xué)獎 只要用心，我們也可以發(fā)現(xiàn)很多有價值的問題。 2、收集和分析信息 收集信息的多種方法 文獻法，調(diào)查問卷法，詢問法 展示實物：學(xué)生花費調(diào)查問卷 調(diào)查問卷設(shè)計的應(yīng)該遵循什么原則？ 3、技術(shù)研究與技術(shù)試驗 不用洗衣粉的洗衣機發(fā)明視頻 不用洗衣粉的洗滌寶發(fā)明視頻 小結(jié)：技術(shù)研究、技術(shù)試驗是重要的技術(shù)活動，也是發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。 講述：發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法還有很多，同學(xué)們課后可以繼續(xù)思考這個問題。 思考 聽講 觀看 聽講 聽講， 思考 觀看 思考 問題導(dǎo)向，聚焦注意力 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
（十） 課堂總結(jié)：發(fā)現(xiàn)問題的思維導(dǎo)圖 聽講，回答 鞏固所學(xué)
(十一) 法國雕塑家羅丹：“世界上并不缺少美,而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛” ，讓我們認真學(xué)習(xí)，用心觀察，積極實踐，培育一雙慧眼，發(fā)現(xiàn)更多有價值的問題并解決，創(chuàng)造美好生活。 （結(jié)束） 聽講，思考 煥發(fā)學(xué)生熱愛生活、憧憬美好未來
教學(xué)反思
1、“發(fā)現(xiàn)問題”這個課題是偏理論的，太多文字言說可能導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低落。結(jié)合學(xué)生身邊的案例要多一些，可以喚醒和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；
2、學(xué)生個體能力不同，歸納能力也不同，老師要積極鋪墊，引導(dǎo)大部分同學(xué)能自己歸納出結(jié)論。但時間所限，這個目標的實現(xiàn)程度有提升空間。(共25張PPT)
第三章 第一節(jié) 發(fā)現(xiàn)問題
同學(xué)們，通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道技術(shù)及設(shè)計保護人，解放人，發(fā)展人，極大地改善了我們的生活，是社會發(fā)展的主要動力之一。那么，技術(shù)與設(shè)計具體是如何改變我們的生活的？
在回答這個問題之前，讓我們一起看看一個身邊的情景。
情景1：
盆放衛(wèi)生間
1、礙地方
2、容易積接污水
怎么辦？
1、盆沿可橫向鉤住，但縱向會滑落
2、能不能做一個 橫向鉤住，縱向頂住的結(jié)構(gòu)？
（一個專利誕生了）
情景2：如何三等分任意角？
用圓規(guī)和直尺作三等分任意角已經(jīng)被證明是不可能的。
如果發(fā)明一件能任意等分角的儀器多好呀!廣東韶關(guān)的劉鴻燕同學(xué)就萌發(fā)了發(fā)明等分器的念頭。
一天,她正一籌莫展時，突然發(fā)現(xiàn)打開扇子就可以看到許多等分角,扇子的軸就是這些等分角的公共點。于是,劉鴻燕聯(lián)想到了分角的辦法。經(jīng)過反復(fù)的思考和實踐,她沿著等腰三角形底邊上的高開了一條導(dǎo)向槽,用一枚大頭針配合,使各個等腰三角形公共點可沿此槽上下移動,這樣,便可任意等分角了。
情景2：可以任意等分一個角嗎？
因解決了“用直尺和圓規(guī)不能把一個任意角三等分”的難題，劉鴻燕發(fā)明了“任意等分角器”獲第三屆全國青少年發(fā)明創(chuàng)造比賽一等獎，并獲聯(lián)合國國際知識產(chǎn)權(quán)組織“世界青少年發(fā)明金獎” 。
第一節(jié) 發(fā)現(xiàn)問題
提出（發(fā)現(xiàn)）一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許只是一個數(shù)學(xué)上或?qū)嶒炆系募记蓡栴}。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創(chuàng)造性的想像力，而且標志著科學(xué)的真正進步。
———— 愛因斯坦
小結(jié)： 從技術(shù)的角度看，人類進步與發(fā)展的過程就是不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷進行設(shè)計，從而解決問題的過程。
問題是技術(shù)與設(shè)計的起點，
也是技術(shù)改變我們生活的起點。
一、問題的定義與類型
在生活中，有很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。
通常有科學(xué)問題，社會問題，技術(shù)問題。
（1）科學(xué)方面的問題：如天上為什么會下雨？飛機為什么能飛上天空
（2）社會方面的問題：如人口問題，勞動就業(yè)問題
（3）技術(shù)方面的問題 ：橋梁受力、網(wǎng)絡(luò)信號傳輸問題
技術(shù)的角度，我們應(yīng)該重點關(guān)注的是哪一類問題？
二、問題的來源
為了解決進食的問題，中國人設(shè)計出了筷子，而西方人則設(shè)計出了刀叉。　　　
第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題。
筷子不僅是進食工具，還是中國哲學(xué)的符號，文化的象征。
二、問題的來源
第二種:由別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決方案。
學(xué)校禮堂控制室因為在一樓，外墻直對太陽和風(fēng)雨，控制室悶熱潮濕，音響及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備容易壞。
如何解決網(wǎng)絡(luò)及音響設(shè)備受潮/壽命短的問題？
二、問題的來源
第二種:由別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決方案。
物聯(lián)網(wǎng)禮堂控制室溫度濕度自動控制系統(tǒng)
該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方案考慮選取Esp12E芯片作為終端控制芯片,采用UWP應(yīng)用作為上位機本地服務(wù)器,選取中移Onenet云服務(wù)作為在線服務(wù)器。
具體工作流程：
1.學(xué)校小禮堂控制室的溫度濕度檢測，通過通用傳感器獲得具體數(shù)據(jù)；
2.向廠家咨詢獲取空調(diào)遙控代碼，通過紅外模塊生成空調(diào)遙控指令控制空調(diào)控溫，除濕；
3.根據(jù)第一步的溫度濕度檢測值，當其超過設(shè)定值時給空調(diào)發(fā)遙控指令空控溫除濕，形成自動閉環(huán)控制；
4.通過物聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)需要可靈活遠程控制空調(diào)。
目前，該系統(tǒng)在測試中，初步測試結(jié)果顯示可以解決禮堂控制室的溫度濕度調(diào)節(jié)問題。
　
人們總是想與聽覺范圍以外的其他人聯(lián)絡(luò)。例如古羅馬人從一個山頂向另外一個山頂閃鏡子，古代中國人則使用烽火和煙霧。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發(fā)送這一問題產(chǎn)生了興趣。
在話筒端，貝爾使用一種膜片，聲波會使膜片震動從而使電路電流產(chǎn)生變化；在聽筒端，電流的變化使得聽筒振膜振動而產(chǎn)生聲波。1876年貝爾電話研制成功,從根本上改變了人類的通訊方式。
聲音
膜片振動
電流變化
聲音
膜片振動
電流變化
電磁感應(yīng)
電磁感應(yīng)
第三種:基于一定的目的由設(shè)計者自己主動地發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決它。
二、問題的來源
第一、第二種問題的提出往往比較明確，主要是針對一般的和已有的問題提出的。第三種問題是全新的，需要我們積極主動的思考、細致入微的工作、獨具慧眼的發(fā)現(xiàn)。它既可以挑戰(zhàn)和拓展我們的能力，又有可能更好地滿足人們的需要，推進技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
思考
貝爾的設(shè)計針對的是什么問題？這個問題從何而來？
貝爾針對的是如何讓聲音通過電傳送的問題，是貝爾自主發(fā)現(xiàn)并研究解決的問題。
問題的來源
人類生存活動中必然遇到的問題
別人提出需要設(shè)計者解決的問題
基于一定目的由設(shè)計者自主發(fā)現(xiàn)并要解決的問題
我們不僅應(yīng)有主動發(fā)現(xiàn)問題的意識，而且應(yīng)掌握一些發(fā)現(xiàn)問題的方法，有助于提升我們發(fā)現(xiàn)有價值的問題能力。
從生活中不順當之處，煩惱之處，發(fā)現(xiàn)問題、尋求問題，這是一種很好的發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。
問題被發(fā)現(xiàn)之初，人們對它的認識往往是模糊不清的，只有對它進行全方位的審視和深入的了解，對它的認識才會逐漸明晰起來。
下面，讓我們一起學(xué)習(xí)一下發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
日常生活的細心觀察中可發(fā)現(xiàn)很多問題，例如青霉素的發(fā)現(xiàn)。觀察日常生活是最常見發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法，只要用心，我們都可以做到。
觀察有兩種：
無意觀察：人們被動地接受外界的刺激，對生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引發(fā)一個問題的發(fā)現(xiàn)。
有意觀察：對于日常生活的問題還可以有目的、有計劃地實行觀察。即主動出擊，尋找問題。
青霉素的發(fā)現(xiàn)屬于哪一種觀察？
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
1.觀察日常生活
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
1.觀察日常生活
觀察的一般要求：
養(yǎng)成觀察習(xí)慣，形成觀察的靈敏性；集中精力，勤奮、全面和多角度地進行觀察；觀察與思考相結(jié)合。
制定好觀察提綱。觀察提綱力求簡便，只需列出觀察內(nèi)容起止時間、觀察地點和觀察對象即可。
按計劃（提綱）實行觀察，作好詳細記錄，最后整理、分析、概括觀察結(jié)果，形成問題。
對已有文獻信息進行收集、分析
用問卷的方式進行實際調(diào)查，獲取信息、發(fā)現(xiàn)的問題
以詢問的方式收集和獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題
詢問法
采用詢問法不僅可以發(fā)現(xiàn)問題，而且可以了解問題產(chǎn)生的原因。
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
2. 收集和分析信息
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
3. 技術(shù)研究與技術(shù)試驗
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
3. 技術(shù)研究與技術(shù)試驗
不用洗衣粉的洗衣機
原理：將自來水電解成酸性和堿性兩種離子水，堿性離子水與污垢發(fā)生皂化反應(yīng)，將污垢分解、剝離，然后采用活水處理技術(shù)將水活化，產(chǎn)生泡沫后把污垢包裹起來帶走。
海爾在中國國內(nèi)第一個通過“不用洗衣粉洗衣機國家標準認證”
三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
3. 技術(shù)研究與技術(shù)試驗
不用洗衣粉的奧秘：電解水堿性水去污，臭氧發(fā)生器+銀離子水消毒
討論
沒錯，去研究，去試驗，就會有體會，技術(shù)研究與技術(shù)試驗往往會觸發(fā)靈感，發(fā)現(xiàn)新問題，進而產(chǎn)生新發(fā)明。
請你談?wù)劶夹g(shù)研究與技術(shù)試驗對發(fā)現(xiàn)問題有什么重要作用？
無論是不用洗衣粉的洗衣機，還是洗滌寶，都是大量技術(shù)研究與技術(shù)試驗的結(jié)果。
技術(shù)研究、技術(shù)試驗是重要的技術(shù)活動，也是發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。通過技術(shù)研究、技術(shù)試驗，我們有可能對已有技術(shù)問題的研究中發(fā)現(xiàn)與之相聯(lián)系的問題，從已有的研究結(jié)論中發(fā)現(xiàn)新的問題，也有可能在技術(shù)研究、技術(shù)試驗的過程中獲得靈感、體悟，進而發(fā)現(xiàn)新的問題。
課堂總結(jié)：發(fā)現(xiàn)問題
問題是技術(shù)與設(shè)計的起點，問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程就是人類發(fā)展進步的過程。
問題的來源
人類生存活動中必然遇到的問題
別人提出需要設(shè)計者解決的問題
基于一定目的由設(shè)計者自主發(fā)現(xiàn)并要解決的問題
發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法：
積極敏銳，抓住問題（意識+方法）
觀察日常生活
主動出擊，尋找問題
收集和分析信息
科學(xué)探索，創(chuàng)先創(chuàng)新
技術(shù)研究與技術(shù)試驗
途徑1
途徑2
途徑3
法國雕塑家羅丹：“世界上并不缺少美,而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛” ，讓我們認真學(xué)習(xí)，用心觀察，積極實踐，培育一雙慧眼，發(fā)現(xiàn)更多有價值的問題并解決，創(chuàng)造美好生活。
這節(jié)課上到這里，下課。
1、問卷分類
開放式問卷:被調(diào)查者在表格中根據(jù)自己的意愿填寫相關(guān)內(nèi)容。
封閉式問卷:被調(diào)查者在已設(shè)計好的答案中選擇最認可的一項。
混合式問卷:在一份問卷中，既有開放式要求的欄目，又有封閉式要求的欄目。
1. 家長每月一共給你的零用錢一般為多少？ ( )
A. 250元以下 B .250-400元 C .400-600元 D. 600元
2.你每月用于學(xué)習(xí)用品的消費 ( )
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費 ( )
A.20元以下 B.20-50元　　 C.50-100元 D.100元以上
4.如果你中了50萬大獎，你會如何花費？
___________________________________________________
混合式問卷
2、調(diào)查問卷設(shè)計的原則
忌問卷設(shè)計得太長，問題太多，答題量太大；
忌問卷題目難度太大；
對阻礙問卷調(diào)查的因素有明確的認識；
從多個不同的角度考慮問卷的設(shè)計。

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