資源簡(jiǎn)介

(共34張PPT)
一、發(fā) 現(xiàn) 問(wèn) 題
普通高中通用技術(shù)課程 技術(shù)與設(shè)計(jì) 1
第四章 發(fā)現(xiàn)和明確問(wèn)題
唐志浩 江蘇省通州市石港中學(xué)
發(fā)現(xiàn)問(wèn)題比解決問(wèn)題更重要！
1、問(wèn)題的意義
　　從技術(shù)角度看，人類進(jìn)步與發(fā)展的過(guò)程就是不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷地進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而解決問(wèn)題的過(guò)程。
2、問(wèn)題產(chǎn)生的三種情況
第一種，人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問(wèn)題。
第二種，由別人給出問(wèn)題，設(shè)計(jì)者必須針對(duì)問(wèn)題尋求解決方案。
第三種，基于一定的目的由設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并試圖解決它。
案例分析-----電話的發(fā)明
思考：1、人類用過(guò)哪些聯(lián)絡(luò)（交流）方法？
能說(shuō)出這些方法的時(shí)間先后和優(yōu)缺點(diǎn)嗎？
思考：2、電流的什么特點(diǎn)使人們想到用電來(lái)
傳遞聲音？
案例分析-----電話的發(fā)明
電話的發(fā)明歷程：
德國(guó)人賴特----美國(guó)人格雷----美國(guó)的貝爾(英國(guó)移居)
1、賴特是一位德國(guó)教師。1861年，他造出了一臺(tái)簡(jiǎn)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(huì)上表演，但是到會(huì)的權(quán)威們卻毫無(wú)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。
案例分析-----電話的發(fā)明
　2、1874年，美國(guó)人格雷制造了一臺(tái)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(méi)有實(shí)用價(jià)值。格雷在眾口非議中也動(dòng)搖不干了。
案例分析-----電話的發(fā)明
3、貝爾是治療耳聾的醫(yī)生。他的工作使他對(duì)聲音如何用電來(lái)傳遞產(chǎn)生了興趣。
１８７６年貝爾電話研制成功。
聲音
薄膜振動(dòng)
電流
(變化)
薄膜振動(dòng)
聲音
基本原理:
電磁
感應(yīng)
電流的磁效應(yīng)
貝爾電話的外形
和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
1892年紐約和芝加哥的電話線路開(kāi)通。電話發(fā)明人貝爾第一個(gè)試音：“喂，芝加哥”，這一歷史性聲音被記錄下來(lái)。
喂，芝加哥
自從使用了增音器之后，連接美國(guó)和歐洲大陸的電話成為可能
美軍在越南戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)
使用的移動(dòng)電話

1969年，可視電話產(chǎn)生

3.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法
一、觀察日常生活
日常生活是我們存在的背景和基礎(chǔ) , 它往往蘊(yùn)藏著豐富的問(wèn)題資源。
案例分析
新式紡紗機(jī)的誕生
珍妮紡紗機(jī)的發(fā)明
歷史背景
在約翰·凱伊發(fā)明飛梭之后，織布速度大大加快。但當(dāng)時(shí)的紡紗速度很慢，工效很低，不能滿足紡織的需要。人們開(kāi)始致力于新的紡紗機(jī)的研制。
1761年，英國(guó)皇家藝術(shù)學(xué)會(huì)專門(mén)懸賞鼓勵(lì)人們發(fā)明新型紡紗機(jī)。獲獎(jiǎng)的條件是：新發(fā)明的機(jī)器要能“一次紡6根毛線、亞麻線、大麻線或棉線，而且只需要一個(gè)人開(kāi)機(jī)器或看機(jī)器?！北M管如此，新的紡紗機(jī)的研制工作仍進(jìn)展不大。
珍妮紡紗機(jī)的發(fā)明
　 1764年的一在，英國(guó)曼穩(wěn)斯特有個(gè)兼做木工的織工哈格里夫斯在一次偶然的發(fā)現(xiàn)中受到啟示。有一天，他的妻子珍妮的紡車(chē)突然翻倒在地，但豎起來(lái)的紗錠（紡錘）和車(chē)輪仍在轉(zhuǎn)動(dòng)。他猛然想到：幾個(gè)紗錠并立在一起，不是可以用一個(gè)輪子來(lái)帶動(dòng)嗎？經(jīng)過(guò)反復(fù)研制，他終于在1765年設(shè)計(jì)并制造出了一架可同時(shí)紡8個(gè)紗錠的新紡機(jī)。這樣，就把紡紗的工效一下提高了8倍。后來(lái)，他又對(duì)珍妮紡紗機(jī)不斷改進(jìn)，一直增加到80個(gè)紗綻。
現(xiàn)代化紡織廠：將棉條紡成粗紗
請(qǐng)老師們從《棉紡織廠紀(jì)行》中復(fù)制2-3個(gè)圖片讓學(xué)生看。
（為減小課件體積，未放圖片）
現(xiàn)代化紡織廠：將粗紗紡成了細(xì)紗
請(qǐng)老師們從《棉紡織廠紀(jì)行》中復(fù)制2-3個(gè)圖片讓學(xué)生看。
（為減小課件體積，未放圖片）
馬上行動(dòng)
曾經(jīng)有人發(fā)現(xiàn) :
1. 當(dāng)人生病需要躺著用直吸管吸取杯中的飲料時(shí)，如果管子彎折了，就喝不到飲料；
2. 人們?cè)谖箣雰菏澄锏臅r(shí)候不知道冷熱，會(huì)燙著孩子；
3. 在使用折疊式剃須刀時(shí)很不安全，常常刮破皮膚。
你知道這些問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了哪些設(shè)計(jì)和發(fā)明嗎 請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上嘗試提出兩個(gè)日常生活中遇到的問(wèn)題。
二、收集和分析信息
在信息時(shí)代，種類繁多、紛至沓來(lái)、層出不窮的信息是豐富的問(wèn)題之源。
3.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法
2、通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、詢問(wèn)訪談等方式進(jìn)行信息的收集，有時(shí)也會(huì)有驚人的發(fā)現(xiàn)。
　　1、通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)信息、網(wǎng)絡(luò)信息、媒體信息的收集、檢索和分析，往往可以發(fā)現(xiàn)一些有價(jià)值的問(wèn)題；
3.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法
三、技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)
技術(shù)研究、技術(shù)試驗(yàn)是重要的技術(shù)活動(dòng)，也是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法。
　　通過(guò)技術(shù)研究、 技術(shù)試驗(yàn)，我們有可能從對(duì)已有技術(shù)問(wèn)題的研究中發(fā)現(xiàn)與之相聯(lián)系的問(wèn)題，從已有的研究結(jié)論中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，也有可能在技術(shù)研究、技術(shù)試驗(yàn)的過(guò)程中獲得靈感、體悟，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。
案例分析
伽利略與體溫表
在400年前，科學(xué)家伽利略在威尼斯一所大學(xué)里教書(shū)。有些醫(yī)生找到他，懇求說(shuō)：“先生，人生病時(shí)，體溫一般會(huì)升高，能不能想個(gè)辦法，準(zhǔn)確地測(cè)出體溫，幫助診斷病情呢？” ……
案例分析
伽利略與體溫表
空氣
冰水
氣體熱脹冷縮
液體熱脹冷縮
水
(酒精、水銀、煤油)
真空
課 堂 小 結(jié)
1、問(wèn)題的意義 問(wèn)題－－解決－－新問(wèn)題－－再解決－－… 　由此推動(dòng)技術(shù)發(fā)展和人類進(jìn)步。
2、問(wèn)題的產(chǎn)生
3、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法 一、觀察日常生活 二、收集和分析信息 三、技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)
后面還有內(nèi)容！
后面是詳細(xì)背景材料。
對(duì)這些經(jīng)典案例盡可能講得詳細(xì)一點(diǎn)，并作適當(dāng)引申和拓寬，使學(xué)生在歷史和現(xiàn)實(shí)的碰撞中有所感悟！
案例分析-----電話的發(fā)明
1、賴特是一位德國(guó)教師。1861年，他造出了一臺(tái)簡(jiǎn)易電話機(jī)，由發(fā)話器和受話器兩部分組成。說(shuō)話時(shí)，用豬腸衣制作的薄膜便不斷振動(dòng)，通過(guò)一個(gè)裝置變成上下起伏的電流，并傳到另一端的受話器中。受話器再把起伏變化的電流變成聲音。賴特高興地把這一發(fā)明拿到法蘭克福物理學(xué)會(huì)上表演，但是到會(huì)的權(quán)威們卻毫無(wú)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。
案例分析-----電話的發(fā)明
１８７６年３月１０日，貝爾通過(guò)送話機(jī)喊道：“沃森先生，請(qǐng)過(guò)來(lái)！我有事找你！” 在實(shí)驗(yàn)室里的沃森助手聽(tīng)到召喚，像發(fā)瘋一樣，躍出實(shí)驗(yàn)室，奔向貝爾喊話的寢室去。他一路大叫著：“我聽(tīng)到了貝爾在叫我！我聽(tīng)到了貝爾在叫我！”……這樣，人類有了最初的電話，揭開(kāi)了一頁(yè)嶄新的交往史。
１８７７年，第一份用電話發(fā)出的新聞電訊稿被發(fā)送到波士頓《世界報(bào)》，標(biāo)志著電話為公眾所采用。
１８７８年，貝爾電話公司正式成立。
電話的原理
電話通信是通過(guò)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換、并利用“電”這個(gè)媒介來(lái)傳輸語(yǔ)言的一種通信技術(shù)。兩個(gè)用戶要進(jìn)行通信，最簡(jiǎn)單的形式就是將兩部電話機(jī)用一對(duì)線路連接起來(lái)。
　a) 當(dāng)發(fā)話者拿起電話機(jī)對(duì)著送話器講話時(shí)，聲帶的振動(dòng)激勵(lì)空氣振動(dòng)，形成聲波。
b) 聲波作用于送話器上，使之產(chǎn)生電流，稱為話音電流。
　c) 話音電流沿著線路傳送到對(duì)方電話機(jī)的受話器內(nèi)。
　d) 而受話器作用與送話器剛好相反-----把電流轉(zhuǎn)化為聲波，通過(guò)空氣傳至人的耳朵中。
珍妮紡紗機(jī)的歷史背景和重大意義
2、恩格斯說(shuō)：“使英國(guó)工人的狀況發(fā)生根本變化的第一個(gè)發(fā)明是珍妮紡紗機(jī)?！?br/>1、“珍妮機(jī)”的發(fā)明是第一次工業(yè)革命開(kāi)始的標(biāo)志。
案例分析
伽利略與體溫表
在400年前，科學(xué)家伽利略在威尼斯一所大學(xué)里教書(shū)。有些醫(yī)生找到他，懇求說(shuō)：“先生，人生病時(shí)，體溫一般會(huì)升高，能不能想個(gè)辦法，準(zhǔn)確地測(cè)出體溫，幫助診斷病情呢？” 醫(yī)生的真誠(chéng)請(qǐng)求，使伽利略感到難以推辭。為了制作出這一醫(yī)療器具，咖利略不停地思索，但總是想不出什么好辦法。 一天，伽利略給學(xué)生上試驗(yàn)課。他邊操作邊講解，學(xué)生都聽(tīng)得入迷。他問(wèn)學(xué)生：“當(dāng)水的溫度升高，特別是開(kāi)的時(shí)候，為什么會(huì)在罐內(nèi)上升？” “因?yàn)樗疁剡_(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，體積增大，水就膨脹上升。水冷卻，體積縮小，又會(huì)降下來(lái)。”學(xué)生作出了正確的回答。 這個(gè)常識(shí)性的回答經(jīng)學(xué)生一說(shuō)，頓時(shí)使伽利略來(lái)了制造體溫表的靈感。伽利略興奮地想：水的溫度發(fā)生變化，體積也隨著變化；那么反過(guò)來(lái)，從水的體積變化，不是也能測(cè)出溫度的變化嗎？ （續(xù)）
案例分析
伽利略與體溫表
伽利略高興得忘乎所以，竟不顧自己還在上課，馬上回到辦公室，根據(jù)熱脹冷縮的原理著手，做起試驗(yàn)來(lái)。從根據(jù)這一原理，到試制體溫表成功，中間還隔了一段很長(zhǎng)的距離，伽利略不知試驗(yàn)了多少次，但都失敗了?？Ю杂肿隽硕啻胃倪M(jìn)，把一個(gè)很細(xì)很細(xì)的試管裝上水，排出里面的空氣，又密封住，并在試管上刻上了刻度，然后送給醫(yī)生用，醫(yī)生讓病人握住試管，果然，水上升的刻度反映出了病人的體溫。世界上第一個(gè)體溫表試制成功了。 可是，到了寒冷的冬天，一個(gè)個(gè)溫度表都破裂了，原來(lái)是水結(jié)冰撐裂的。咖利略又經(jīng)過(guò)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。
體溫表為什么采用水銀？
　　常用溫度計(jì)采用的液體是水銀、酒精、煤油等，而體溫表采用水銀，這是為什么？ 　　體溫表采用水銀不是為了減少體溫表吸熱：水銀的比熱容比較小，但體積相同時(shí)，水銀的質(zhì)量較大，計(jì)算表明，同體積的水銀、酒精、煤油，升高1攝氏度時(shí)，吸收的熱量，接近相等。體溫表和一般溫度計(jì)相比，有兩個(gè)特殊要求：一是要能準(zhǔn)確到0.1攝氏度，二是要能離開(kāi)人體讀數(shù)。 　　為此，體溫表在構(gòu)造上“有一段非常細(xì)的縮口”，但同時(shí)還必須使用水銀。這是由于水銀的內(nèi)聚力大、不浸潤(rùn)玻璃，能在收縮時(shí)在縮口處斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)離開(kāi)人體讀數(shù)。同時(shí)，水銀密度大、比同體積的酒精或煤油的慣性大，又保證它能在使用前被甩回到玻璃泡內(nèi)重新使用。

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