資源簡介

(共22張PPT)
發(fā)現(xiàn)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(huán)節(jié)叫做明確問題的內(nèi)容與價值。
永動機
長生不老藥
雷電利用機
愛迪生效應
1883年，美國科學家愛迪生為了尋找電燈泡最佳燈絲材料，曾做過一項小小的實驗。他在真空電燈泡內(nèi)部碳絲附近安裝一小截銅絲，希望銅絲能阻止碳絲蒸發(fā)。實驗結(jié)果使愛迪生大失所望，但在無意中，他發(fā)現(xiàn)，沒有連接在電路里的銅絲卻產(chǎn)生了微弱的電流。愛迪生并不重視這個現(xiàn)象，只是把它記錄在案，申報了一個未找到任何用途的專利，稱之為“愛迪生效應”。
被愛迪生本人忽略的“愛迪生效應”驚動了大洋彼岸的一位青年。1885年，30歲的英國電氣工程師弗萊明堅持認為，一定可以為熱電子真空發(fā)射找到實際用途。經(jīng)過反復試驗，他終于發(fā)現(xiàn)，如果在真空燈泡里裝上碳絲和銅板，分別充當陰極和屏極，則燈泡里的電子就能實現(xiàn)單向流動。經(jīng)過多次實驗，1904年，弗萊明研制出一種能夠充當交流電整流和無線電檢波的特殊燈泡——“熱離子管（thermionic valve）”，就是后來人們所說的真空二極管，或者叫做“電子管”。
從這個案例你能得到什么啟發(fā)？
（從明確問題相關(guān)的角度分析）
采用各種方法可以發(fā)現(xiàn)很多問題，但這些問題有時可能是模糊不清的，需要進一步的加以明確。
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(chǎn)生的原因是否明確？
——要抓住問題所涉及的環(huán)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。
思考：判斷以下兩個問題是否明確，并說明理由： 1、能否設計一個能回收天空中常常出現(xiàn)飛行物的產(chǎn)品？ 2、怎樣才能將冬天的雪有效地利用起來？
問題是否明確
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(xiàn)有技術(shù)能否解決這個問題？
投入多少？投入與產(chǎn)出比是否合理？
問題是否有價值
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？
水能變成油嗎？只要有中學水平的科學常識的人都可以回答：不可能。因為水是氫和氧組成的，而油則是由碳和氫組成的。水能燃燒嗎？不能。因為水和二氧化碳是煤和石油產(chǎn)品燃燒后的終極產(chǎn)物，所以水和二氧化碳是最好的滅火物質(zhì)。然而1983年出來一個王洪成，到處表演水變油的把戲，把一滴神奇的藥液滴到水中后，水就能像油一樣燃燒起來！這就蒙住了不少人，以為真的出現(xiàn)了偉大的發(fā)明家。到了1992年底，一些報刊對王洪成大肆吹捧，說這是中國的第五大發(fā)明，一個洪成時代到來了。這就吸引了數(shù)以百計的單位和企業(yè)向王洪成投入了巨額資金，企圖得到他的神奇藥方，賣油發(fā)財。然而幾年過去了，任何效益也沒得到，只剩下幾萬元一噸買來的“膨化劑”（實際是肥皂一類的物質(zhì)）無法處理，這原來是一個偽科學、假技術(shù)的大騙局！
陳 金 義 事 件
明確問題的內(nèi)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(diào)查分析等)來進行 .
這樣可以深化對問題的認識，進一步明確問題的內(nèi)容與價值，又可以為分析問題解決的條件及實現(xiàn)的可行性、提出設計要求奠定基礎。P85
明確問題的內(nèi)容與價值
明確問題的限制及具體設計任務
在明確問題的內(nèi)容與價值之后，還應明確解決這一問題所受到主、客觀條件的限制，明確設計所應受到的限制和所要達到的標準，進而提出設計任務。
問題和設計受到的限制主要由兩個方面決定： 1、設計對象的特點和問題解決的標準； 2、設計者的技術(shù)能力與條件；
不同的設計對象往往有不同的特點，其產(chǎn)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
明確問題的限制及具體設計任務
思考： 假如你家要設計一個書架，從你家庭的現(xiàn)有條件和你具備的技術(shù)能力，解決這一問題將會受到哪些方面的限制？請完成下表：（教材P87）
限制的內(nèi)容 限制的原因
兒童專用最原創(chuàng)和最時髦的行動電話——M01
這只兒童專用的GSM 行動電話擁有一些特別的功能，包括可以透過聯(lián)絡人清單鎖定播出和接聽的電話，限制短信發(fā)送，甚至只能接收某些聯(lián)絡人的短信。兩個快速播號鍵，可以直接播給老爸和老媽。M01將會在西班牙上市
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。
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(shù)指標：亮度
3、外觀要求：美觀
4、耐用性：結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，經(jīng)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(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)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？
3、設計計劃
為了保證設計的順利實現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)與明確問題：調(diào)查需求、明確要求；
b：制定設計方案：設計分析、方案構(gòu)思；
c：制作模型：繪制圖樣、產(chǎn)品制作；
d：測試、評估及優(yōu)化；
e：產(chǎn)品的使用和維護：產(chǎn)品說明書；
為了統(tǒng)籌安排設計進度、合理利用設計資源，并根據(jù)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(jù)a、b、c、d、e五方面）
注意：
設計計劃書時，既要根據(jù)設計的一般過程，又要結(jié)合設計的實際。比如技術(shù)試驗的安排，就得根據(jù)具體需要來確定。

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