資源簡介

課件56張PPT。第四單元 發現與明確問題第二節 明確問題1. 明確問題的內容與價值。
2. 明確解決問題受到的限制及具體
任務的設計計劃。
3. 設計計劃。學習目標1. 能根據設計對象和現有的工作
條件列出具體的設計要求，包括
應達到的標準和所受到的限制。
2. 能制定一般的設計計劃表。明確問題復習：
發現問題（二）發現問題
的途徑與方法
（一）發現問題的重要性
1.觀察日常生活
2.收集與分析信息
3.技術研究與技術試驗
導入:發現的問題（原始記錄） 1.眼鏡戴久了會下滑，并且會在鼻梁上留下紅印。
2.盲人倒茶時看不見何時倒滿 。
3.學校現用垃圾箱不能對垃圾進行分類。
4.早晨太陽升起后必須起床上學。
5.冬季使用融雪劑除雪,造成環境污染和水資源浪費。
6.教室沒有電話，不能隨時和外界聯系。
7.午睡時，課桌不夠高，感覺不舒服。
8.削蘋果時容易削到手。明確問題
發現了問題，只是初步有了一個設計的方向。但到底能不能夠確定為一個設計課題，還需要作進一步的分析，并提出具體的設計要求。我們把這個環節叫做明確問題。
有同學產生了這樣的想法大家覺的有可能嗎？一、明確問題的內容討論：
　　不能設計一款適合所有人群使用手機的理由1、問題是否明確問題表述本身是否明確問題產生的原因是否明確問題提出的目的是否明確123一、 明確問題的內容與價值案 例　　手機信號塔附近居民患癌率高4倍對此，你能提出什么問題呢？　　能否設計一款沒有電磁輻射的手機，以確保人們的健康？
　　這個問題明確嗎？這樣的手機能設計成功嗎？為什么？問題表述
是否明確無電磁輻射的手機問題產生原
因是否明確電磁輻射對人健康不利問題的提出目
的是否明確減少手機對人的危害二、明確問題的價值不符合
科學原理一、 明確問題的內容與價值 在知道問題的內容與價值后，再去做產品，這樣可以使做出的產品更快的被社會承認。（二）問題的價值現有技術能否解決（可能性）是否遵循基本的科學原理（科學性）目前是否已經充分解決（先進性）是否具有普遍意義（普遍性）投入與產出的比是否理想（效能性）用檸檬發電的電子鐘滑板后面裝風扇給蒼蠅一個機會的拍子給蒼蠅一個機會的拍子通過面部識別來調節水溫水壓的水龍頭　　明確問題的內容與價值，除了需要進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、調查分析等)來進行。這樣，既可以深化對問題的認識，進一步明確問題的內容與價值，又可以為分析問題解決的條件及實現的可行性、提出設計要求奠定基礎。
　　你會制作信息收集的各種表格，會整理和用圖表表達匯總結果嗎?（案例二）俞焱發現冬季收集雪存在問題從天而降的雪花給人們帶來歡樂和一些不便，同時也給人們帶來了無須額外投入的能源。雪是水的固體形態，充分利用對人類大有益處。
在日本北海道洞爺湖國際媒體中心二層地板以下，有一個采用隔熱材料砌成的雪倉庫，保存了超過7000噸的天然雪，參與大樓的制冷降溫。數據顯示，融雪空調可以負擔媒體中心最大制冷負荷的30%，雪可以供給空調使用60天，空調費用減少約1000萬日元，減排二氧化碳185噸。無能耗的“雪能源”在日本北方市民生活中扮演越來越重要的角色。人們把降雪積存起來，集中保管在雪庫里，轉年夏天，用它作不凍液降溫，往復循環地送入各戶制冷。據報道，北海道美唄市建造了一座以雪為制冷劑的六層空調住宅樓，這一奇特方式目前尚屬世界首例。
雖然一個夏天用雪量為數不小，但美唄市每年降雪量很大，一個冬天郊外地面積雪可達２米，足以供給制冷需要。利用雪儲藏大米、土豆等農作物是一種有效的方法，冬天存雪，天氣轉暖后可以直接用于糧庫的恒溫系統。
?如果在雪花的六邊形造型上適當調整溫度、壓力，也可以生成像海底甲烷水合物（亦稱可燃冰）一類的物質。這樣一來，天然氣的貯藏、運輸將因此而變得更加簡便安全。
??此外，雪水是一種超軟水，不含鉀、鈉等礦物質，具有很強的滲透力。因此，對人體有著奇妙的保健作用，對治療紅眼病、皮膚燙傷、凍傷都有效果。常用雪水洗澡，可以增強皮膚的抵抗力，促進血液循環，減少疾病。
二、明確解決問題的限制及具體設計任務限制主要由兩個方面決定：
1、設計對象的特點和問題解決解決的標準；
2、設計者的技術能力與條件。
不同的設計對象往往有不同的特點，其產品的功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面的設計標準也有所不同。1、設計對象的特點和問題解決的標準；童車變速自行車不同的設計對象有不同的要求、成本、市場需求軍用筆記本電腦兒童電腦設計對象還將可能會受到諸如成本、環境等的限制。如一幢建筑物的設計、一項工程的設計往往都有一定的預算，對其設計對象生產的成本、經費等有一定的限制。2、受到解決者或設計者的主、客觀條件的限制主觀條件：是否有解決問題所需要的知識和技能。
客觀條件：問題的解決過程要消耗一定的人力、物力、財力以及時間，需要一定的材料、資料、儀器、設備以及空間等作支撐，而這些資源也都是有限的。思考：假如你家需要一個新書架，從設計對象的角度看，解決這一問題將會受到哪些方面的限制？請完成下表空間成本造型 為了保證設計的順利實現，我們需要制定設計計劃，設計計劃可以更好地保證設計的有目的、有計劃地進行——設計計劃的作用。設計計劃a：發現與明確問題：調查需求、明確要求；
b：制定設計方案：設計分析、方案構思；
c：制作模型：繪制圖樣、產品制作；
d：測試、評估及優化；
e：產品的使用和維護：產品說明書。產品設計計劃舉例:制作臺燈設計計劃 為了統籌安排設計進度、合理利用設計資源，并根據時間需要及設計各個階段的工作量和設計的難易程度，科學、合理地分配時間，還需要制定一份時間進度計劃表或設計計劃書。 （根據a、b、c、d、e五方面） P89—90 思考和討論？設計計劃注 意
設計計劃書時，既要根據設計的一般過程，又要結合設計的實際。比如技術試驗的安排，就得根據具體需要來確定。設計計劃 20世紀初，食品商瓦爾特·杜伯納觀察來到他店里的消費者。他注意到，人們能夠用手提起來多少商品，或者用胳膊夾起來多少商品，這直接影響到商品的銷售。于是他有了一個創意。他準備了一個大紙袋，用一根繩索作為加固筋兜起來，這種申請了專利的杜伯納購物袋可以承重75磅，那根繩子還兼做提手用。杜伯納每年銷售100萬個這樣的購物袋。
1.上述材料中杜伯納發現問題的途徑和方法是 ( )
A．調查問卷 B．觀察日常生活 C．技術試驗 D．技術研究
2.發現問題之后，杜伯納明確了什么問題？ ( )
A．怎樣發明一個購物袋？
B．如何增加商品的銷售量？
C．怎樣使人們可以方便、輕松地購買商品？
D．怎樣用繩索設計一個購物袋？ 徐明是一位高一學生，想要對自己使用的自行車進行改造，在現有功能的基礎上增加照明功能，以方便夜間行路。他準備利用廢舊蓄電池給車燈供電。試分析徐明完成改造的限制因素。?
?
設計計劃通過對人們的需求調查發現和明確值得解決的技術問題如下，請選擇最有價值的問題，并判斷自己是否具有解決這個問題的條件和能力。
（1）人們在夜晚打開門鎖時，如果附近沒有燈光，從尋找鑰匙到打開門的過程，是比較麻煩的。
（2）家中如果只有一位耳背的老奶奶，如何解決她接聽電話的問題。
（3）我們學校現在使用的黑板擦，對于擦黑板和教師的健康問題，依然沒有很好的解決。
（4）我們學校個別地方“長明燈”現象還存在，如何才能有效解決？
請寫出你認為最有價值的問題（只寫字母序號），并列舉解決其中某一個問題時你具有的3個有利條件和3個不利條件。
答案：略
本題屬較難題。主要考查明確問題的能力。
設計計劃舉例
深井救人器綜合實踐發現問題通過google搜索，約有90,400項符合“深井救人”的查詢結果 主動地發現了問題；
收集了各種信息；
問題得到了明確；
這個問題是有價值的。方案構思方案1：手銬式
方案2：捆肚子
方案3：智能救人
方案4：捆腳
方案5：捆手
方案6：可行性分析明確受到的限制進行設計制作模型作品的測試、評估及優化產品的使用和維護 對深井救人器的使用意見?
浙江省新昌中學學生通過細心觀察和嚴密思考，從人民群眾的生命安全出發，設計完成了深井救人器。
現在各種安全事故頻繁發生，深井事故十分突出，由于目前沒有專門的深井救生器械，救援人員不易下到窄型深井中，多采用先在深井上方搭一個三腳叉，放下救護繩，繩子的另一頭系牢救援人員，將救護人員從深井高處倒立放下，待救護人員找到落井者后再將救護繩拉上。如果遇到井較
深，則需要調來挖土機幫忙。
該項目提供了一種適用于深井中救人的器械，在救援人員難以接近落井人員的情況下，可以在高處遠距離捆綁固定落井人員，并將其從窄型深井中提升到地面上。其關鍵發明的巧妙點在于繩索組上的繩扣扣合的機械機構部分及用于捆綁固定落井者的繩索組的設計，現在這些問題已在吳路同學的努力下巧妙地解決了。吳路同學還設計了幾種不同的套件，以適合不同姿態的落井者。
該項目問世后，我們消防隊進行過模擬深井營救，效果很好，我們認為方案是可行的，設計是合理的，它可以在消防中心配備使用，從而保護人民群眾的生命安全，也可以在突發事故中使用（如礦井、水庫等），具有廣泛的推廣應用前景。
浙江省新昌縣消防大隊
2007年6月28日做一做設計一個適合你自己的家庭書架的設計
要求：結合第三章設計的一般過程，
（1）從設計者的角度分析該設計可能受到哪些方面的限制。（列出限制因素分析表）
（2）說明你打算如何實施你的這個設計的過程。（時間進度計劃）寄宿生小明發現……, 怎樣改善呢?梳妝臺還缺點什么嗎？“也許這才是我想要的……”思考和練習1 你家新買了一套住房，如果讓你進行設計裝修，你將從哪些方面考慮？設計、裝修新房時會受哪些主、客觀條件的限制？你如何解決？如何制定一份裝修計劃表或計劃書來確保你的工程得以順利的實施？綜合實踐思考和練習2 明確設計便攜式小凳子的設計能力、設計條件和設計限制，根據情況該如何解決？請制訂一份制作計劃書。綜合實踐本章小結　1.通過本章的學習，樹立發現問題的意識，掌握發現問題的途徑和方法，可以幫助人們更好地發現有價值的問題。
2.明確問題的內容，確認問題的價值，分析和明確設計所應受到的限制和所應達到的標準，進而提出設計任務，可以保證問題的解決和設計工作的順利進行。制定周密的設計計劃對確保設計有目的、有計劃地進行也有著重要的意義。

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