資源簡介

(共87張PPT)
找錢哲學
在一個五百多戶的小區里有兩家副食品店，生意都不錯。不過，兩家還有點差距。生意好的那家每月銷售額要比另一家多出三四百元，多賣出的這部分大多是被小孩們買去的。生意稍差的這家注意到了這點，便悄悄地尋找原因。貨是一樣的貨，價也是一樣的價，怎么小孩都愿意上那家去買呢？百思不得其解，于是他們只好叫自己的孫子去孩子中打探。
小孫子回來告訴他們，那家的老奶奶每次都笑著對來買東西的小朋友說：“來，找你一張新票。”不管是一元錢還是五角、一角，都是找新錢。原來如此。他們是利用了人們喜新厭舊的心理。大人雖然不像小孩那樣明顯，但在找錢時也很討厭找回破舊不堪的錢幣。時間一長，就會把這種厭煩心理波及到對售貨員、對店家的態度上，所以一些精明的商家總是會準備好充足的零錢，以取悅顧客。
愛因斯坦語錄
愛因斯坦曾說過：“提出（發現）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學上或實驗上的技巧問題。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創造性的想像力，而且標志著科學的真正進步。”
美國福特汽車公司的一臺巨型發電機出現了故障，很多人都修不好，只得請來了德國的電機專家來修理。這位德國專家來了以后，用了兩天兩夜的時間呆在發電機旁，這看看那聽聽，最后，他在發電機的頂上劃了一條線。告訴修理工，將頂蓋打開，將劃線處的線圈減少16圈。故障果然被排除了。這位德國專家向福特公司索要1萬美元的酬金。
案例:
很多人認為不值，因為故障很簡單，排除也很容易。但福特的老總認為值。因為他發現了問題。而不在于排除故障的復雜與簡單。為什么其他人沒發現出來呢？設計的過程，實際上就是尋找解決某個問題的途徑的過程。發現問題和提出問題是進行設計的前提，如果沒有發現問題、不能提出問題，設計便無從談起。
案例:
案例分析-----電話的發明
思考：1、人類用過哪些聯絡（交流）方法？能說出這些方法的時間先后和優缺點嗎？
思考：2、電流的什么特點使人們想到用電來傳遞聲音？
案例分析-----電話的發明
電話的發明歷程：
德國人賴特----美國人格雷----美國的貝爾(英國移居)
1、賴特是一位德國教師。1861年，他造出了一臺簡易電話機，由發話器和受話器兩部分組成。
賴特高興地把這一發明拿到法蘭克福物理學會上表演，但是到會的權威們卻毫無興趣，認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-----電話的發明
　2、1874年，美國人格雷制造了一臺比賴特電話還要靈敏些的電話機，在華盛頓當眾表演。表演是成功的，但是權威們依然認為用電傳送人的聲音沒有實用價值。格雷在眾口非議中也動搖不干了。
案例分析-----電話的發明
3、貝爾是治療耳聾的醫生。他的工作使他對聲音如何用電來傳遞產生了興趣。
１８７６年貝爾電話研制成功。
聲音
薄膜振動
電流
(變化)
薄膜振動
聲音
基本原理:
電磁
感應
電流的磁效應
貝爾電話的外形
和內部結構圖
1892年紐約和芝加哥的電話線路開通。電話發明人貝爾第一個試音：“喂，芝加哥”，這一歷史性聲音被記錄下來。
喂，芝加哥
自從使用了增音器之后，連接美國和歐洲大陸的電話成為可能
美軍在越南戰爭時
使用的移動電話

1969年，可視電話產生

從技術角度看，人類進步與發展的過程就是不斷發現問題，不斷進行設計，從而解決問題的過程。
第四章 發現和明確問題
第一節、發 現 問 題
問 題 從 何 處 來？
如 何 去 發 現 問 題
來源1 人類生存活動中必然會遇到的問題
來源2 別人給出的問題
來源3 基于一定的目的由設計者自己主動發現問題，并試圖解決的問題
一、問題的來源
黑板擦擦黑板掉灰問題。
鑰匙怎樣才能方便攜帶？
怎樣解決進屋子脫鞋的問題？
米飯里有沙子的問題。
一、問題的來源：
（1）人類生存活動中必然會遇到的問題：
為了解決如何進食問題，中國人設計了筷子，西方人發明了刀叉。
當刀叉和筷子成為了隨處可買的商品時，生產廠家為應對激烈的市場競爭要解決如何吸引消費者的問題。人們又設計了造型新穎的刀叉和禮品筷。
（1）人類生存活動中必然會遇到的問題。
2004年為WMF設計的一套餐具，名為“SONIC”。獲得了“DESIGNPLUS”獎并在法蘭克福的實用藝術博物館進行了展覽。
上海筷子廠生產的禮品筷套盒
算盤的發明
在古代，由于社會的發展，對計算的速度和準確性要求越來越高，于是人們發明了算盤。
銀河巨型計算機
鏡子的發明
在漫長的遠古時代，人類沒有鏡子，但人類還是用“土”辦法看到了自己的身形，那就是在平靜而清澈的水面上觀看自己的倒影。
水中倒影
青銅鏡
玻璃鏡子
“線龜”纏線器
制造廠商：Cleverline,Rotterdam, The Netherlands 設計日期：1996年（瑞士日內瓦國際發明展覽會上獲得金獎）
　 　
我們為什么對身邊的這些問題視而不見呢？
無針釘書機
無針注射器
（2）由別人給出的問題：
加油站缺少柴油。
電腦突然死機問題。
電視圖象不清晰問題。
(2)別人給出的問題，設計者必須針對問題尋求解決方案。
如：當汽車的速度超過200Km/h時，空氣阻力的問題越來越明顯。為了解決這個問題，人們設計了外觀呈流線型的汽車。
流線型設計的交通工具:
磁懸浮列車 普通火車
坦克的發明
　1914年10月，第一次世界大戰中的歐洲戰場陷入了僵局。正在英國遠征部隊服役的斯溫頓中校提出，需要制造一種能夠在遍布鐵絲網的戰場上開辟道路、翻越壕溝并能摧毀和壓制機槍火力的裝甲車來打破西部前線的這種沉悶僵局。
世界上第一輛坦克
現今主戰坦克
隱形飛機的發明
現代戰爭往往需要速戰速決，美國防部要求使敵方的各種探測系統（如雷達等）發現不了己方的飛機，無法實施攔截和攻擊。
(3)基于一定的目的由設計者自己主動發現問題，并試圖解決它。
電話的發明
思考：貝爾的設計針對的是什么問題？這個問題從何而來？
電話的發展史
有時更需要我們積極主動的思考、發現，推進技術的發展和創新。
嫦娥一號
"長征五號"火箭模型
我國發射嫦娥一號繞月衛星，現在我國的火箭推力不足，制約了我國的深空探測，所以必須研制大推力火箭。
發射嫦娥一號的是長征三號火箭
（1）觀察日常生活
（2）收集和分析信息
（3）技術研究與技術試驗
二、 發現問題的途徑與方法
二、發現問題的途徑與方法
（1）觀察日常生活
對生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引發一個問題的發現。
閱讀案例：新式紡紗機的誕生
在日常生活中，你有過無意中發現問題的經歷嗎？
案例分析
新式紡紗機的誕生
在約翰·凱伊發明飛梭之后，織布速度大大加快。但當時的紡紗速度很慢，工效很低，不能滿足紡織的需要。人們開始致力于新的紡紗機的研制。
1761年，英國皇家藝術學會專門懸賞鼓勵人們發明新型紡紗機。獲獎的條件是：新發明的機器要能“一次紡6根毛線、亞麻線、大麻線或棉線，而且只需要一個人開機器或看機器。”盡管如此，新的紡紗機的研制工作仍進展不大。
歷史背景
　 1764年的一在，英國曼穩斯特有個兼做木工的織工哈格里夫斯在一次偶然的發現中受到啟示。有一天，他的妻子珍妮的紡車突然翻倒在地，但豎起來的紗錠（紡錘）和車輪仍在轉動。他猛然想到：幾個紗錠并立在一起，不是可以用一個輪子來帶動嗎？經過反復研制，他終于在1765年設計并制造出了一架可同時紡8個紗錠的新紡機。這樣，就把紡紗的工效一下提高了8倍。后來，他又對珍妮紡紗機不斷改進，一直增加到80個紗綻。
對于日常生活的問題還可以有目的、有計劃地實行觀察。
觀察的一般要求:
1.養成觀察習慣，邊觀察邊思考.
2.制定好觀察計劃(提綱).
3.按計劃(提綱)實行觀察，作好紀錄，最后整理、分析、概括觀察結果，作出結論。
馬上行動
你知道下面這些問題的發現引發了哪些設計和發明嗎？
當人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時，如果管子彎折了，就喝不到飲料；
人們在喂嬰兒食物的時候不知道冷熱，會燙著孩子；
在使用折疊剃須刀時很不安全，常常刮破皮膚；
變色防燙碗
“一種自帶吸管的易拉罐”獲得實用新型專利證書該實用新型解決實際問題所采用的技術方案是：一種自帶吸管的易拉罐，包括易拉罐體和易拉罐頂蓋及吸管組成，其特征在于吸管為一可彎折吸管，插入易拉罐體內部，易拉罐頂蓋中的拉蓋連接著習慣扣件，吸管插入吸管扣件內。
飛利浦HQ46剃須刀（雙層刀片設計剃須更舒適）
看到老人釣魚我們能發現什么問題？
（1）觀察日常生活
這樣安裝攝像頭，太有才了！
值得思考啊！
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，不是缺少作出發現的機會，而是缺少善于
發現的頭腦。
你能發現問題嗎？發現了什么問題？
在寢室…… 在教室……
在商場…… 在街上……
馬上行動:
在食堂里呢？
微波爐的誕生
微波的產生是源于二戰期間一位雷達工程師對雷達裝置上磁控管具有加熱功能的偶然發現，也正因為這次偶然的發現，使人們產生了將微波所具有的加熱功能應用在生活當中的奇思妙想，使微波爐的誕生與發展在這種大膽的想法中變成了必然。在這種偶然與必然的不斷碰撞中，微波爐成為與我們生活息息相關的生活必需品。
防暴床頭柜
防暴床頭柜 用木棍和盾牌來組合成一個床頭柜，不僅可以放東西，關鍵時刻還可以作為武器來使用 。
“舔干”咖啡杯
喝過咖啡后，杯口上
難免會留下一些漬跡。
在普通人看來這種漬
跡是非常難看的，但
是經過藝術家的簡單
修飾，畫一個張著嘴
的小人上去，就會變
得非常有趣 。
多用線條架子 PK書柜
設計新穎的杯子
這款設計通過在比
較規則的杯子上加
入較深的凹槽從而
讓你在沒有托盤的
情況下也能夠同時
端起許多個杯子。
高跟鞋展示掛鉤
家里有幾雙Gucci、Prada這樣的名牌高跟鞋，穿出去的時候大概都希望別人都能多看幾眼。不過回到家里，這種虛榮心似乎就得不到滿足了，畢竟基本上不會有人在家里也穿著高跟鞋。那就把你的名牌高跟鞋掛在墻上做展示品吧。
圓盤式西瓜刀
把圓盤的輻條用刀片代替，就變成了這樣一款圓盤西瓜刀。只需輕輕一壓，西瓜就被切成均勻的幾塊，比起一刀一刀的切要方便得多，而且更加衛生。
落葉清理器
充滿童趣的落葉清理器 (小時候都住平房的時候如果有這東西挺好,現在都是鋼筋水泥的 唉~~~)
五指托盤
在托盤上加上五個手指的凹槽，這樣即使沒有經過專業訓練的人，也能夠把托盤托得很穩 。
"半個花盆” PK傳統花盆
利于植物采光的“半個花盆”,又節約空間
“多功能量角器”
案例一：
　　浙江省有一位高中學生，設計了一個“多功能量角器”。獲得了浙江省青少年科技發明獎。她是怎樣發現了這個設計項目的呢？
　　原來是因為做錯了一道數學題。一次數學作業本發下來，在一道題上老師劃了一個大紅叉。仔細一看是因為三角函數值查錯了。她想，可不可以不用查表就得到函數值呢？如果能將函數值刻在量角器上，不是很方便嗎？因此，她決定設計一個“多功能量角器”。經過她的刻苦鉆研和實驗，終于獲得了成功。
問：該設計針對的是什么問題？這個問題從何而來？
問：該設計針對的是什么問題？這個問題從何而來？
案例二：
一名高中生，他的鄰居大叔工作時扭傷了腿，柱著拐杖回家休養。每天看到大叔艱難地上樓、艱難地下蹲。使章曉軍同學產生了要為大叔減輕痛苦的強烈愿望。他經過分析，只要拐杖能隨著人動作的需要變化長度，讓拐杖什么時候都能起到作用，就能幫助用拐杖的人方便地完成上樓、下蹲等動作。經過多次的試驗、改進，最后終于完成了這項產品的發明。并獲得省科技發明二等獎。
主動出擊　尋找問題
(2)收集和分析信息
（主動發現問題的方法之一）
收集信息的途徑：
文獻法
問卷法（開放式、封閉式、混合式）
詢問法
馬上行動
有關杯子的調查表（時間： 地點： ）
調查
對象
（同學） 材料 形狀 色彩 價格
紙
質 塑料 陶瓷 金屬 橢
圓柱 圓柱 方柱 明亮 淡雅 灰暗 低檔 中檔 高檔
1
2
3
4
合計
采用詢問法不僅可以發現問題，而且可以了解問題產生的原因。
案例 日本的本田公司就很推崇“抓住問題，追問到底”。比如，某臺機器突然不動了，他們就采用追問到底來解決。“機器為什么不動了？”－保險絲斷了。――為什么保險會斷？――超負荷，電流過大――為什么超負荷？――軸承潤滑不好――為什么軸承會潤滑不好？――吸不上潤滑油。――為什么吸不上油？――油泵嚴重磨損――為什么會磨損？――是因為沒有裝過濾器進入了鐵屑。問題到此，也就解決了。應該給油泵裝過濾器。
請就鋼筆的使用情況設計一份詢問提綱，通過對同學的詢問，發現問題并了解問題產生的原因。
馬上行動
發現問題 問題產生的原因 如何解決
筆摔過之后，就不好寫了，會漏墨。 筆尖容易開裂，裝墨水的橡膠軟管容易破。 對筆尖和吸墨管的構造和材料做改進設計
攜帶不方便，需要和紙配套使用。 快節奏的生活方式和科技的發明使數碼設備、U盤、筆記本等成為人們記錄的首選。 增加鋼筆的附加功能，如收錄音、計算、記憶等功能。
筆蓋容易掉 筆蓋和筆身是分離的，需要人工開合 。 設計一個自動蓋頭
產品設計的市場調查和分析
北京小家電市場調查報告
《現代快報》2007年3月20日星期二B12版新聞節選
蘇寧電器《中國廚衛電器2007年消費趨勢報告》顯示
———買廚衛 技術和外觀更受青睞
昨天，蘇寧電器發布了《中國廚衛電器2007年消費趨勢報告》，《報告》中稱，消費者對產品的消費趨勢偏向于環保、品質、安全和家居藝術，價格因素正在逐年下降。在發布此《報告》的同時，蘇寧計劃于3月24日起正式啟動為期三周的2007春季家裝節，引領春季家裝電器消費熱潮。
　　《報告》認為，出于消費者對廚衛電器產品個性化、高品質的要求，單純的規模化生產價格化競爭將越來越少。“窮看廳堂，富看廚房”的消費觀念已經深入人心，從蘇寧電器２月－３月份的一份顧客調研數據來看，節能環保、外觀設計、安全性三大要素分別位列前三，而價格因素已經下跌到第四。
　　從今年具體的產品技術趨勢來看：油煙機方面，中式油煙機因價格稍便宜，在市場上占有一定的市場份額，而越來越多的消費者更加推崇歐式的油煙機，因為相對于中式的來說，更加綠色、環保和節能；灶具方面，嵌入式灶具因款式新穎時尚，玻璃面板，受到越來越多新裝修家庭的偏愛，易清潔、不生銹、不氧化，是消費者最關心的方面，在價位上，1500-2000元占較大比例；消毒柜現在已成為家庭不可缺少的廚衛家電，新型的紫外線消毒和臭氧消毒能夠消毒一些不耐高溫的餐具；熱水器整體上看，電熱水器仍是主流，50~80升容量的電熱水器銷售占整個市場的四成左右，防電墻標準將越來越受消費者關注。
(3)技術研究與技術試驗
技術研究、技術試驗是重要的技術活動，也是發現問題的途徑與方法。
　　通過技術研究、 技術試驗，我們有可能從對已有技術問題的研究中發現與之相聯系的問題，從已有的研究結論中發現新的問題，也有可能在技術研究、技術試驗的過程中獲得靈感、體悟，進而發現新的問題。
案例分析—伽利略與體溫表
閱讀P82案例，這個案例說明了什么？
案例分析
伽利略與體溫表
在400年前，科學家伽利略在威尼斯一所大學里教書。有些醫生找到他，懇求說：“先生，人生病時，體溫一般會升高，能不能想個辦法，準確地測出體溫，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
在400年前，科學家伽利略在威尼斯一所大學里教書。有些醫生找到他，懇求說：“先生，人生病時，體溫一般會升高，能不能想個辦法，準確地測出體溫，幫助診斷病情呢？”醫生的真誠請求，使伽利略感到難以推辭。為了制作出這一醫療器具，咖利略不停地思索，但總是想不出什么好辦法。一天，伽利略給學生上試驗課。他邊操作邊講解，學生都聽得入迷。他問學生：“當水的溫度升高，特別是開的時候，為什么會在罐內上升？” “因為水溫達到沸點時，體積增大，水就膨脹上升。水冷卻，體積縮小，又會降下來。”學生作出了正確的回答。這個常識性的回答經學生一說，頓時使伽利略來了制造體溫表的靈感。伽利略興奮地想：水的溫度發生變化，體積也隨著變化；那么反過來，從水的體積變化，不是也能測出溫度的變化嗎？ （續）
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，根據熱脹冷縮的原理著手，做起試驗來。從根據這一原理，到試制體溫表成功，中間還隔了一段很長的距離，伽利略不知試驗了多少次，但都失敗了。咖利略又做了多次改進，把一個很細很細的試管裝上水，排出里面的空氣，又密封住，并在試管上刻上了刻度，然后送給醫生用，醫生讓病人握住試管，果然，水上升的刻度反映出了病人的體溫。世界上第一個體溫表試制成功了。可是，到了寒冷的冬天，一個個溫度表都破裂了，原來是水結冰撐裂的。咖利略又經過幾十次試驗，終于發現，可以用不畏嚴寒的酒精代替水。再往后，人們又發現水銀比酒精更適宜。所以現在的體溫計都是水銀芯的。
1877年，有一次，愛迪生在調試送話器時，因為聽力不好，就用一根短針來檢驗傳話膜的震動，不料出現了一個新奇的現象：他手里的針一接觸到話膜后，隨著聲音的強弱變化，就發生一種有規律的顫動。這種奇異的現象觸動了愛迪生的發明靈感。他想，如果反過來使針顫動，不是就可以復原出聲音來嗎？這樣也就可以把人的聲音貯存起來。為此，他開始了試驗。當時正是盛夏酷暑，天氣悶熱，蚊子猖狂。愛迪生顧不了這些，經過四天四夜的苦戰，終于設計出了留聲機的圖紙。 p82
愛迪生與留聲機
小結:如何主動發現問題
(1)用心觀察日常生活—— 積極敏銳 抓住問題
(2)收集分析信息—— 主動出擊，尋找問題
(3)技術研究和技術試驗—— 科學探索，創造問題
【思考】
你認為發現問題的途徑與方法還有哪些？

展開更多......

收起↑