資源簡介

(共72張PPT)
蘇教版通用技術《技術與設計1 》
第四章 發現與明確問題
浙江省新昌中學 黃 林
本章綜合解讀
本章是技術設計過程的首要階段，它對理解設計的一般過程，建立發現問題、認識問題的意識，形成對問題的敏感性，以及提示與明確問題具有重要作用。
本章是教科書分階段探討“設計過程”的首章，是學生確立設計項目、進入獨立設計活動的第一章。

（重點介紹）
一、課標內容
1.通過對人們的需求和愿望的調查，發現與明確值得解決的技術問題，并能判斷是否具備解決問題的技術能力與條件。
2.能通過各種渠道收集與所設計產品有關的各種信息，并進行處理。
3. 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。
浙江省普通高中新課程
通用技術學科教學指導意見

二、教學要求
1. 知道發現問題的重要性。
2. 初步掌握發現問題的一般方法，知道觀察在發現問題過程中的作用。
3. 能通過各種渠道收集與所設計產品相關的各種信息，并進行處理。
4. 知道技術研究與技術試驗在發現問題中的重要性。
第一節 發現問題
第二節 明確問題
1. 知道明確問題的重要性。
2. 初步掌握判斷問題價值的方法。
3. 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。
4. 能制定一般的設計計劃表。
1．本章共二節，建議第一節安排1課時，第二節安排2課時，共3課時。
2．本章是技術設計過程的首要階段，它對學生理解設計的一般過程，對發現問題、認識問題、明確問題都具有重要作用，因此在教學過程中應注意教學內容的前后銜接。教師可以用實物或多媒體素材等多種資源來呈現教學內容。
3．第一節的教學，可讓學生通過多媒體形式展示或教學掛圖展示一些典型性的案例，并引導學生觀察問題，收集信息、分析信息。
4．第二節的教學，第1課時可先讓學生對第一節發現的問題進行價值判斷，然后通過小組討論形式進行交流。第2課時確定設計任務表。
三、教學建議
第四章 發現與明確問題
發 現 問 題
第一課時
[教學內容分析]
發現問題是“蘇教版” 《技術與設計1》第四章第一節的內容，它是技術設計過程首要階段，幫助學生理解設計的一般過程，建立發現問題，認識問題的意識，形成對問題的敏感性，對“問題來源” 、 “發現問題的途徑和方法”進行系統闡述并進一步拓展，有助于提高學生認識能力和分析能力。本節內容有助于提高學生的認識能力和分析能力，是一種在日常生活有廣泛運用，且可以形成能力遷移的課程內容。
[教學目標]
1．明確發現技術方面問題的重要性，了解發現問題的途徑與方法。
　　 2．能結合自己的親身經歷和日常生活嘗試發現問題，提出有技術設計的問題，培養學生敏銳的觀察能力和分析能力。 　　3. 積極參與實踐活動，善于對生活經歷進行思考，能通過各種渠道收集和分析相關信息，并進行處理。
[教學重點、難點 ]
重點：掌握發現問題的一般方法。 　　難點：引導學生發現技術設計中有價值并為人門所需要的問題。
Continue…
導入新課：
拍攝的一些學生熟悉的照片，引導學生從中尋找存在的問題：如教室里的問題；馬路人行道；交叉路口紅綠燈設計；路邊安裝的空調室外機、廣告牌等是否造成安全隱患；超市設置的寄存箱存在的問題等等，引發學生關注思考現實生活環境中存在的各種技術問題，明確這些問題，并探究解決辦法。
[教學過程 ]
問題
石油是不可再生資源，有沒有替代油？
教室里的桌椅設計是否合理？
三輪車、摩托車、汽車轉彎時易摔倒，
怎么辦？
雨衣有沒有缺點？
在使用黑板擦擦黑板時有沒有發現問題？
人掉進深井，有沒有更好的施救辦法？
……
問 題
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。
問題形形式式，有科學方面、有社會生活方面、有技術方面等。
問題是永遠存在的。
問題從哪里來？
>>>要主動發現問題
必然碰到的
別人給出的
主動發現的
Let’s Start to Sharpen Our Brain…
問
題
的
來
源
生活（衣、食、住、行等）
需要（別人發現不足）
主動思考（開發新產品）
發現問題→進行設計→解決問題
設計是一個“問題的求解”的過程
Continue…
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
進行設計
解決問題
注意點
1、這里的問題主要是技術方面的問題（有別于科學問題、社會問題）。
2、要積極地思考，主動地觀察生活、 發現問題，推進技術的發展和創新。
法國大雕塑家羅丹說過：“美是到處都有的，對于我們的眼睛，不是缺少美，而是缺少發現。”
我們也可以說，世界上到處都有發現的啟示，不是缺少作出的發現機會，而是缺少善于發現的頭腦。
1、“用心”觀察日常生活
發現問題的途徑與方法
我們為什么對身邊的這些問題
視而不見呢？
這是西安南二環長安路立交橋東北角人行道上的一段盲道———顯眼的黃色地磚像麻花一樣，折來拐去，一兩米便有一個彎，居然“蜿蜒”了十多處。試想，如果真有一位盲人從這直線距離不過20米左右的盲道上走過，多費了拐彎的腿力不說，不知道會不會被拐暈？
12歲盲童牛龍小心翼翼地走完“迷宮盲道”，共花了3分42秒的時間，而他走完這段直線路程卻只花了不到12秒。走完盲道，牛龍不相信這段路是設計在人行道上的：“不可能是人行道上的盲道，是考試測試用的吧。”
盲道
有意觀察：有目的、帶著問題、用挑剔的眼光去觀察；觀察問題認真、深入、周密，要透過現象看本質。
無意觀察：人們被動地接受外界的刺激，而通過感官去觀察事物的，因而不太容易在觀察活動中覺察到人們的需要，也即難以引發有價值的發現。或者是漫無目的，走馬看花。
要養成觀察的習慣，多角度、多層次、多方向地進行觀察和思考。制定好觀察提綱，作好觀察記錄。
日常生活中的問題
（讓學生自由發揮）
衣——
食——
住——
行——
玩——
……
課堂練習
2、“主動出擊”收集和分析信息
1、你的消費 ( ) A每月規定 B隨時向父母要 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？ ( ) 　 A 250元以下 B 250-400元 C 400-600元 D 600元
3、你每月用于學習用品的消費 ( ) A 20元以下 B 20-50元 C 50-100元 D 100元以上
4、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
5、如果你同學或朋友生日，你送禮的價值大約為多少？ ( ) 　　A 10元左右 B 20元左右　C 50元左右 D 100元左右 E 100以上
6、你平時的消費觀念是： （ ） 　　A名牌是身份的象征，穿名牌當然更有自信 　　B花的畢竟是父母的血汗錢，學生還是應有節儉的美德 　　C同學們都有（如手機），我也要有，不然多丟臉。
7、家長給零花錢的態度： （ ） 　　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聽自己說別的同學都有，就會很爽快地掏錢
8、平均每個月有剩余的生活費嗎？ ( )
A 經常有 B 偶爾有 C 少的可憐 D入不敷出
9、如果你中了50萬大獎，你會如何花費？
10、你認為你的消費合理嗎？ ( )
A、合理 B、較合理 C、不合理
謝謝合作!
調查問卷
產品設計的市場調查和分析
北京小家電市場調查報告
3、在技術研究與技術試驗中“尋求靈感、發現問題”
可結合第二章“技術試驗和方法”講解
化學提籃
模仿DNA雙螺旋結構的立體栽培系統，節約土地又節水
通過實踐，黃建洪發現普通立體栽培系統存在兩個問題：澆灌過程中水浪費現象嚴重；采光不均勻，導致不同平臺的植物生長狀況不均衡。
黃建洪聯想到利用DNA雙螺旋結構優越性改造立體栽培系統，經歷半年多的設計修改，他終于成功實施了設計方案，與普通立體栽培系統比，該系統的植物種植密度更高。并且它可以根據植物的需要定時噴水，比普通立體栽培更節水。同時，它還能根據不同平臺植物的采光需要進行旋轉，讓所有的植物能獲得均勻的采光。這個設計可以廣泛應用于大棚蔬菜的種植、各種花卉的培育以及育種等多個領域。
浙林本科生一項試驗獨具創意
中國工程院院士袁隆平，中國研究雜交水稻的創始人，世界上成功利用水稻雜交優勢的第一人。他于1964年開始從事雜交水稻研究，用九年時間于1973年實現了三系配套，并選育了第一個在生產上大面積應用的強優高產雜交水稻組合——南優2號。為此，他于1981年榮獲我國第一個國家特等發明獎，被國際上譽為“雜交水稻之父”。
2000年國家最高科學技術獎獲獎者袁隆平
　 遺傳學家、小麥育種專家李振聲被授予中國2006年度國家最高科技獎。
李振聲長期從事小麥與偃麥草遠緣雜交與染色體工程育種研究，育成小偃麥八倍體、異附加系、異代換系、易位系和小偃4、5、6號等系列小麥良種。利用偃麥草藍色胚乳基因作為遺傳標記性狀，首次創制了藍色單體小麥系統、自花結實缺體小麥系統，建立了選育小麥異代換系的新方法--缺體回交育種法，為小麥染色體工程育種奠定了基礎。
李振聲院士和新昌中學發明協會會長潘冰心合影
發現問題綜合實踐
小組一：你在使用鋼筆時發現的問題
小組二：你在刷牙時發現的問題
小組三：你在使用剪刀時發現的問題
小組四：你在使用雨傘時發現的問題
小組五：你在教室掃地時發現的問題
小組六：你在上體育課時發現的問題
各小組把自己發現的問題填入表格，小組內交流，各小組選出認為最有價值的2-3個問題在班內交流展示
小結：如何發現問題？
觀察日常生活
（敏銳觀察，發現問題）
收集分析信息
（主動出擊，尋找問題）
技術研究和技術試驗
（研究試驗，產生問題）
方法一
方法二
方法三
方法四
方法五
方法六
？
？
？
練習
筆的樣式越來越多，……我們選擇的范圍也越來越大，請就筆的使用情況，采用觀察法、詢問法、問卷調查法中的任意一種，發現問題并查明原因。
P83
教學反思和建議
1、有些人對事物視而不見，聞而不聽、無動于衷；有些人對事物觸景生情，感慨萬千、舉一反三。教學要引導學生留心觀察日常生活，對問題要積極思考尋找根源，尋找發現問題的契機。 　　2、在教學設計時，教師要把握課程標準，課程僅是技術的載體，技術寓于課程之中。通過對課程教學，學生應體驗技術帶來的樂趣，提高自已的技術素養，培養學生的技術意識、技術思想、技術方法及技術概念等。 　　3、要與學生共同探究人憑借什么去發現問題；依靠什么去發現問題；采用什么方法去發現問題。對實踐活動要從不同角度，不同的層面上去分析，要有刨根究底的精神。 　　4、通過學習和探究，學生也可制作和發明一些新穎的、有創意的和有實用價值的發明作品。
5、建議通用技術老師平時注意對教學素材的收集、整理和歸類，以便在教學中利用，收集的渠道：實景拍照、實物產品或材料（包括一些有利用價值的廢棄材料）、網絡資源、書籍報刊、平時的各種創意草圖等等。
（培養學生發現問題的意識和能力——這是最主要的）
明 確 問 題
Continue…
[教學內容分析]
這節內容是本書第四章第二節的內容，是發現問題基礎上展開的，它由“明確問題與價值，明確解決問題受到的限制及具體的設計任務、設計計劃”三部分組成。是按照設計程序過程來設計教材的內容。通過發現問題和明確問題的方案給學生充分確定自己的設計目標。
[教學對象分析]
學生在第一節的學習中已把握了設計問題的方向，了解應如何設計有價值的問題，但對眾多有價值的設計問題，如何確定可行性的設計問題都缺乏認識。同時學生的排除干擾能力較差，認為任何有價值的設計問題都是應明確的問題，存在著是可行或非可行性設計問題的模糊認識。因此如何讓學生明確有意義的問題、最終確定設計項目是在教學過程中重點分析的。
[教學目標]
　1、知識與技能：
（1）能結合案例明確問題的內容，比較和判斷問題的價值。
（2）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。
（3）熟悉設計計劃制定的一般要求，能就自己的設計項目制定設計計劃。
2、過程與方法：注重學生在結合自身的知識和經驗的基礎上提出自己的設計項目，經歷發現與明確問題的各個具體環節，形成對技術設計過程中“發現與明確問題”階段的實踐性感悟和理論性認識。
3、情感態度與價值觀：培養學生判斷問題的價值能力，會明確自己設計項目的操作意識。
明確問題
第二課時
導入新課
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，并提出具體的設計任務。我們把這個環節叫做明確問題的內容與價值。
永動機
長生不老藥
雷電利用機
1、明確問題的內容與價值
問題是否明確？
分析問題表述是否明確？
——要抓住核心概念；
分析問題產生的原因是否明確？
——要抓住問題所涉及的環境；
分析提出問題的目的是否明確？
——要抓住提出問題的情境和解決問題的基礎與條件。
問題是否有價值？
是否符合科學原理？
能否確定問題尚未得到解決？
問題是否有普遍的意義？
該問題是否是主要問題？
現有技術能否解決這個問題？
投入多少？投入與產出比是否合理？
是否有價值？
練 習 判斷下列問題的價值： 　①能否制造出一個不需要任何能源的機械裝置帶動車輛運行？ ②能否下雨天不帶傘但也不會淋濕身體？ 　③能否去火星上種果樹？ 　④怎樣才能把冬天下的雪都有效利用起來？ 　⑤能不能把水“變成”油？
案例分析1：
水變油事件——曾有人聲稱做了大量實驗發明了水變油的技術，即水通過機器后變成了油。水變油一度被宣傳為中國繼古代的“四大發明”之后的第五大發明，這場鬧劇已經使國家損失了四億元。
案例分析2：臺燈的設計
（筆筒的設計
書架的設計）等
2、明確解決問題受到的限制及具體的設計要求
限制主要由兩方面決定：
設計對象的特點和問題解決的標準
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。如：兒童玩具、床、書架、筆筒等。
新奇的兒童床
兒童專用坐便器
一個問題的解決或一項任務的完成，除了設計對象所涉及的標準和因素的限制外，還受到問題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。
這里要考慮到中學生的實際
設計要求：
臺燈的設計要求：
1、功能要求：基本的照明功能，輔助功能
2、技術指標：亮度
3、外觀要求：美觀
4、耐用性：結構穩固，經久耐用
5、成本要求：不高于20元
便攜式小凳的設計要求：
1、結構簡單、穩固、易于制作；
2、自重輕，體積小，攜帶方便；
3、成本不高于5元。
思考？
如果你自己動手制作一盞臺燈，請考慮各種限制因素，真實填寫下表：
P88
明確問題
第三課時
3、設計計劃
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。
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
以臺燈為例
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？
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。
思考和練習一
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？
思考和練習二
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。
思考和練習三
以小組為單位確定小組設計項目，寫出設計要求和計劃。（以作業的形式提交，小組內可以討論）
　　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。
3、本章教學老師可根據需要安排小組討論、課堂訓練等方式組織教學。
小結

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