資源簡(jiǎn)介 (共35張PPT)從這幾個(gè)案例你能得到什么啟發(fā)?(從明確問題相關(guān)的角度分析)永動(dòng)機(jī)長(zhǎng)生不老藥雷電利用機(jī)愛迪生效應(yīng)1883年,美國(guó)科學(xué)家愛迪生為了尋找電燈泡最佳燈絲材料,曾做過一項(xiàng)小小的實(shí)驗(yàn)。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(shí)驗(yàn)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(gè)現(xiàn)象,只是把它記錄在案,申報(bào)了一個(gè)未找到任何用途的專利,稱之為“愛迪生效應(yīng)”。發(fā)現(xiàn)了問題,只是初步有了一個(gè)設(shè)計(jì)的方向。但到底能不能夠確定為一個(gè)設(shè)計(jì)課題,還需要作進(jìn)一步的分析,并提出具體的設(shè)計(jì)任務(wù)。我們把這個(gè)環(huán)節(jié)叫做明確問題的內(nèi)容與價(jià)值。一、明確問題的內(nèi)容與價(jià)值采用各種方法可以發(fā)現(xiàn)很多問題,但這些問題有時(shí)可能是模糊不清的,需要進(jìn)一步的加以明確。(1)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(chǔ)與條件。思考:判斷以下兩個(gè)問題是否明確,并說明理由: 1、能否設(shè)計(jì)一個(gè)能回收天空中常常出現(xiàn)的不明飛行物的產(chǎn)品? 2、怎樣才能將冬天的雪有效地利用起來?(2)問題的價(jià)值如何判斷一個(gè)問題是否有價(jià)值?是否符合科學(xué)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(gè)問題?投入多少?投入與產(chǎn)出比是否合理?明確了問題的內(nèi)容之后,還需確定問題是否有價(jià)值。是否有價(jià)值?練 習(xí) 判斷下列問題的價(jià)值: ①能否制造出一個(gè)不需要任何能源的機(jī)械裝置帶動(dòng)車輛運(yùn)行? ②能否下雨天不帶傘但也不會(huì)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:水變油事件——曾有人聲稱做了大量實(shí)驗(yàn)發(fā)明了水變油的技術(shù),即水通過機(jī)器后變成了油。水變油一度被宣傳為中國(guó)繼古代的“四大發(fā)明”之后的第五大發(fā)明,這場(chǎng)鬧劇已經(jīng)使國(guó)家損失了四億元。 水能變成油嗎?只要有中學(xué)水平的科學(xué)常識(shí)的人都可以回答:不可能。因?yàn)樗菤浜脱踅M成的,而油則是由碳和氫組成的。水能燃燒嗎?不能。因?yàn)樗投趸际敲汉褪彤a(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(gè)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(bào)刊對(duì)王洪成大肆吹捧,說這是中國(guó)的第五大發(fā)明,一個(gè)洪成時(shí)代到來了。這就吸引了數(shù)以百計(jì)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(cái)。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(shí)際是肥皂一類的物質(zhì))無法處理,這原來是一個(gè)偽科學(xué)、假技術(shù)的大騙局!明確問題的內(nèi)容與價(jià)值,除了需要進(jìn)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(jìn)行。這樣可以深化對(duì)問題的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步明確問題的內(nèi)容與價(jià)值,又可以為分析問題解決的條件及實(shí)現(xiàn)的可行性、提出設(shè)計(jì)要求奠定基礎(chǔ)。一、明確問題的內(nèi)容與價(jià)值案例: 臺(tái)燈設(shè)計(jì)活動(dòng)1組:設(shè)計(jì)一份調(diào)查問卷,對(duì)學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,記錄和總結(jié)調(diào)查結(jié)果。2組:負(fù)責(zé)到大商場(chǎng)家電部了解現(xiàn)有臺(tái)燈的款式、功能及銷售情況。3組:在同學(xué)中以詢問法展開調(diào)查,寫出訪談?dòng)?jì)劃,記錄并總結(jié)訪談結(jié)果。4組:通過書或到網(wǎng)上查詢問題的相關(guān)情況,寫出查詢計(jì)劃,記錄并總結(jié)查詢結(jié)果。調(diào)查問卷表訪談?dòng)?jì)劃統(tǒng)計(jì)圖關(guān)于臺(tái)燈開關(guān)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果柱形圖關(guān)于臺(tái)燈支撐架結(jié)構(gòu)材料的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果三維餅形圖二、明確解決問題受到的限制及具體設(shè)計(jì)任務(wù)在明確問題的內(nèi)容與價(jià)值之后,還應(yīng)明確解決這一問題所受到主、客觀條件的限制,明確設(shè)計(jì)所應(yīng)受到的限制和所要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而提出設(shè)計(jì)任務(wù)。問題和設(shè)計(jì)受到的限制主要由兩個(gè)方面決定: 1、設(shè)計(jì)對(duì)象的特點(diǎn)和問題解決的標(biāo)準(zhǔn) 2、設(shè)計(jì)者的技術(shù)能力與條件;不同的設(shè)計(jì)對(duì)象往往有不同的特點(diǎn),其產(chǎn)品的功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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兒童專用最原創(chuàng)和最時(shí)髦的行動(dòng)電話——M01這只兒童專用的GSM 行動(dòng)電話擁有一些特別的功能,包括可以透過聯(lián)絡(luò)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(luò)人的短信。兩個(gè)快速播號(hào)鍵,可以直接播給老爸和老媽。M01將會(huì)在西班牙上市二、明確解決問題受到的限制及具體設(shè)計(jì)任務(wù)思考: 假如你家要設(shè)計(jì)一個(gè)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(huì)受到哪些方面的限制?請(qǐng)完成下表:限制的內(nèi)容 限制的原因時(shí)間條件 解決問題所需的時(shí)間不夠經(jīng)費(fèi)條件 解決設(shè)計(jì)問題所需的經(jīng)費(fèi)不足設(shè)備條件 解決問題所需的科學(xué)儀器與機(jī)器設(shè)備不完備設(shè)計(jì)對(duì)象還將受到成本、環(huán)境等的限制一個(gè)問題的解決或一項(xiàng)任務(wù)的完成,除了設(shè)計(jì)對(duì)象所涉及的標(biāo)準(zhǔn)和因素的限制外,還受到問題解決者或設(shè)計(jì)者的主客觀條件的限制: 主觀條件:是否具有解決問題所需要的知識(shí)和技能。 客觀條件:?jiǎn)栴}解決或設(shè)計(jì)的過程往往要消耗一定的人力、物力、財(cái)力以及時(shí)間,需要一定的材料、資料、儀器、設(shè)備以及空間等作支撐,而這些資源也都是有限的。如果你自己動(dòng)手制作一盞臺(tái)燈,請(qǐng)考慮各種限制因素,填寫下表:產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般要求:( 1 )功能要求:( 2 )技術(shù)指標(biāo):( 3 )外觀要求:( 4 )耐用性:( 5 )成本要求:例如:臺(tái)燈產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般要求。( 1 )功能要求:具有基本的照明功能,同時(shí)有適當(dāng)?shù)妮o助功能。( 2 )技術(shù)指標(biāo):亮度≥300lx ,不反光,不眩目,絕緣度≥1 MΩ( 3 )外觀要求:美觀,而其有一定的裝飾效果( 4 )耐用性:結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,經(jīng)久耐用( 5 )成本要求:20 元人民幣以內(nèi)三、設(shè)計(jì)計(jì)劃為了保證設(shè)計(jì)的順利實(shí)現(xiàn),我們需要制定設(shè)計(jì)計(jì)劃,設(shè)計(jì)計(jì)劃可以更好地保證設(shè)計(jì)的有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行。a:發(fā)現(xiàn)與明確問題:調(diào)查需求、明確要求;b:制定設(shè)計(jì)方案:設(shè)計(jì)分析、方案構(gòu)思;c:制作模型:繪制圖樣、產(chǎn)品制作;d:測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化;e:產(chǎn)品的使用和維護(hù):產(chǎn)品說明書;三、設(shè)計(jì)計(jì)劃為了統(tǒng)籌安排設(shè)計(jì)進(jìn)度、合理利用設(shè)計(jì)資源,并根據(jù)時(shí)間需要及設(shè)計(jì)各個(gè)階段的工作量和設(shè)計(jì)的難易程度,科學(xué)、合理地分配時(shí)間,還需要制定一份時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃表。如:下表(教材P89)臺(tái)燈設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度表為了統(tǒng)籌安排設(shè)計(jì)進(jìn)度、合理利用設(shè)計(jì)資源,并根據(jù)時(shí)間需要及設(shè)計(jì)各個(gè)階段的工作量和設(shè)計(jì)的難易程度,科學(xué)、合理地分配時(shí)間,還需要制定一份時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃表或設(shè)計(jì)計(jì)劃書。(根據(jù)a、b、c、d、e五方面)馬上行動(dòng): 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫