3.1发现与明确问题.PPT
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为了解决进食，人们设计了筷子、勺子，西方人 发明了刀叉。 为了解决出行时的交通问题，人们设计了自行车、 汽车等交通工具。 人类想和鸟一样飞翔，人们设计了飞机。 人类需要更多的粮食，袁隆平培育了超级水稻。
我们需要携带书本和文具，因而设计了书包。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 3
①能否制造出一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行？ ②能不能把水“变成”油？
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 22
二、明确设计要解决的技术问题
２、判断问题是否当前可以解决
解决这个问题是否超出了当前的能力与 条件?
凡是当前科学技术水平无法解决的问题都 不适宜进行设计;凡是当前物质条件和工作条件 (人力、物力、资源等）限制的问题，也不适宜 进行设计。
2014-2-17
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
21
二、明确设计要解决的技术问题 1、判断问题是否能够解决
问题是否违反科学理论， 是否违反客观规律？
凡是伪科学或者反 科学的问题都应该 立即终止设计
某些学科的论断，某些实验的结论往往存在局 限性，其科学性同样有局限性，所以，有些挑战 某些学术权威或者学科论断和实验结果的设计， 我们应该善待之。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 10
浙江省有一位高中学生，设计了一个“多功能 量角器”。获得了浙江省青少年科技发明奖。她是 怎样发现了这个设计项目的呢？ 原来是因为做错了一道数学题。一次数学作业 本发下来，在一道题上老师划了一个大红叉。仔细 一看是因为三角函数值查错了。她想，可不可以不 用查表就得到函数值呢？如果能将函数值刻在量角 器上，不是很方便吗？因此，她决定设计一个“多 功能量角器”。经过她的刻苦钻研和实验，终于获 得了成功。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 23
二、明确设计要解决的技术问题
３、判断问题是否值得解决
解决这个问题是否有价值？ 投入产出比如何？ 社会效益如何？
凡是不符合成 本效益原则的 设计一般都不 适宜进行设计。
24
综合效益如何？
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
伽利略与体温计（续）
伽利略高兴得忘乎所以，竟不顾自己还在上课，马上回 到办公室，根据热胀冷缩的原理着手，做起试验来。从根据 这一原理，到试制体温表成功，中间还隔了一段很长的时间， 伽利略不知试验了多少次，但都失败了。伽利略又做了多次 改进，把一个很细很细的试管装上水，排出里面的空气，又 密封住，并在试管上刻上了刻度，然后送给医生用，医生让 病人握住试管，果然，水上升的刻度反映出了病人的体温。 世界上第一个体温表试制成功了。 可是，到了寒冷的冬天，一个个温度表都破裂了，原来 是水结冰撑裂的。咖利略又经过几十次试验，终于发现，可 以用不畏严寒的酒精代替水。再往后，人们又发现水银比酒 精更适宜。所以现在的体温计都是水银芯的。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 16
伽利略与体温计
在400年前，科学家伽利略在威尼斯一所大学里教书。有 些医生找到他，恳求说：“先生，人生病时，体温一般会升高， 能不能想个办法，准确地测出体温，帮助诊断病情呢？” 医生的真诚请求，使伽利略感到难以推辞。为了制作出这 一医疗器具，咖利略不停地思索，但总是想不出什么好办法。 一天，伽利略给学生上试验课。他边操作边讲解，学生都 听得入迷。他问学生：“当水的温度升高，特别是水开的时候， 为什么会在罐内上升？” “因为水温达到沸点时，体积增大，水就膨胀上升。水冷 却，体积缩小，又会降下来。”学生作出了正确的回答。 这个常识性的回答经学生一说，顿时使伽利略来了制造体 温表的灵感。伽利略兴奋地想：水的温度发生变化，体积也随 着变化；那么反过来，从水的体积变化，不是也能测出温度的 变化吗？ 2014-2-17 17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 6
需要我们积极主动的思考、发现，推进技术的发展和创新。
电话的发明历程：
德国人赖特----美国人格雷----美国的贝尔(英国移居)
1、赖特是一位德国教师。1861年，他造出了一台简易电话 机，由发话器和受话器两部分组成。 赖特高兴地把这一发明拿到法兰克福物理学会上表演， 但是到会的权威们却毫无兴趣，认为这是小孩子的玩艺。 这使赖特受到很大打击，不久就病逝了。 2、1874年，美国人格雷制造了一台比赖特电话还要灵敏些 的电话机，在华盛顿当众表演。表演是成功的，但是权威们 依然认为用电传送人的声音没有实用价值。格雷在众口非议 中也动摇不干了。 3、贝尔是治疗耳聋的医生。他的工作使他对声音如何用电 来传递产生了兴趣。 １８７６年贝尔电话研制成功。
5
1、问题的来源
电话的发明
“喂，芝加哥” 这一历史性声音 被记录下来……
(3)基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题.
思考： １、贝尔的设计针对的是 什么问题？这个问题从何 而来？ 2、电流的什么特点使人 们想到用电来传递声音？
又如我国准备发射登绕 木卫星，现在我国的火 箭推力不足，必须研制 大推力火箭。
发现问题综合实践
１、把自己发现的问题填入表格，小组内交流：
⑴、你在刷牙时发现的问题 ⑵、你在使用剪刀时发现的问题 ⑶、你在使用雨具时发现的问题 ⑷、你在使用黑板擦擦黑板时发现的问题
２、以小组合作的方式完成下面调查：
⑴、对书桌功能的需求。பைடு நூலகம்
⑵、老人出行对拐杖的需求。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 25
2014-2-17
对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能 引发一个问题的发现。
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
9
在日常生活中，你有过无意中发现问题的经 历吗？
你知道下面这些问题的发现引发了哪些设 计和发明吗？
当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如 果管子弯折了，就喝不到饮料； 人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩 子； 在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。
3.1 发现与明确问题
安徽省太和中学通用技术组韦士奇
2014-2-17
学习目标: 1.明确发现技术方面问题的重要性， 知道发现问题的基本来源。 2.初步掌握发现问题的一般途径与 方法。 3.能通过各种渠道收集与所发现问 题相关的各种信息，并进行处理。
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 1
一、设计问题的来源
13
１
有可能引出的设计或你的设想： 发现的问题：
２ 有可能引出的设计或你的设想：
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
现场调查：笔除了写字之外，还可以有什么样附加功能呢?
笔的一些附加功能
Mp3、计算器、自动涂改、扫描仪、记忆笔(有存储功能)、手表……
2014-2-17
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
设计是一个“问题的求解”的过程
发现问题→进行设计→解决问题
问题从哪里来？
设计问题来源于人 类的需求和愿望
必然碰到的 别人给出的 主动发现的
>>>要主动发现问题
2
发现问题比解决问题更重要！
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
1、问题的来源
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题. 例如：
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 7
２、发现问题的途径和方法
⑴“用心”观察日常生活
积极主动的心态
对问题价值的敏感性 积极敏锐
2014-2-17
抓住问题
8
（主动发现问题的心理基础）
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
“线龟”缠线器
“线龟”缠线器，解决电视机后面电线长、电 话线长、网线长的问题。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 18
体温表为什么采用水银？
常用温度计采用的液体是水银、酒精、煤油等，而 体温表采用水银，这是为什么？ 体温表采用水银不是为了减少体温表吸热：水银的 比热容比较小，但体积相同时，水银的质量较大，计算 表明，同体积的水银、酒精、煤油，升高1摄氏度时，吸 收的热量，接近相等。体温表和一般温度计相比，有两 个特殊要求：一是要能准确到0.1摄氏度，二是要能离开 人体读数。 为此，体温表在构造上“有一段非常细的缩口”， 但同时还必须使用水银。这是由于水银的内聚力大、不 浸润玻璃，能在收缩时在缩口处断开，从而实现离开人 体读数。同时，水银密度大、比同体积的酒精或煤油的 惯性大，又保证它能在使用前被甩回到玻璃泡内重新使 用。
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船模技术试验
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 20
小结：如何主动发现问题？
科学探索，创造问题 方法二 （技术研究和技术试验）
方法一 心理基础
主动出击，寻找问题 （收集分析信息）
积极敏锐 抓住问题 （用心观察日常生活）
2014-2-17
该设计针对的是什么问题？ 这个问题从何而来？
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
12
在使用笔中发现的问题
发现的问题：
问题 的交 流 需 漏① 要 墨笔 ③。② 。摔 笔 笔 下 帽 的 来 的 形 之 问 状 后 题 ， ， ， 适 就 自 合 写 动 不 不 盖 同 出 上 人 来 笔 群 ， 帽 的 会 。
2014-2-17
该设计针对的是什么问题？ 这个问题从何而来？
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
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一名叫章晓军的高中生，他的邻居大叔工作 时扭伤了腿，柱着拐杖回家休养。每天看到大叔 艰难地上楼、艰难地下蹲。使章晓军同学产生了 要为大叔减轻痛苦的强烈愿望。他经过分析，只 要拐杖能随着人动作的需要变化长度，让拐杖什 么时候都能起到作用，就能帮助用拐杖的人方便 地完成上楼、下蹲等动作。经过多次的试验、改 进，最后终于完成了这项产品的发明。并获得省 科技发明二等奖。
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⑵主动出击
寻找问题
——收集和分析信息
2014-2-17
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
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（3）技术研究与技术试验
通过技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体 悟，进而发现新的问题。
伽利略与体温计 你知道体温计是谁发明的吗? 体温表为什么采用水银？ 请你谈谈技术试验对发现问 题有什么重要作用？
1、问题的来源
(2)别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明 显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。
2014-2-17
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
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流线型设计的交通工具:
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我们需要携带书本和文具，因而设计了书包。
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①能否制造出一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行？ ②能不能把水“变成”油？
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二、明确设计要解决的技术问题
２、判断问题是否当前可以解决
解决这个问题是否超出了当前的能力与 条件?
凡是当前科学技术水平无法解决的问题都 不适宜进行设计;凡是当前物质条件和工作条件 (人力、物力、资源等）限制的问题，也不适宜 进行设计。
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二、明确设计要解决的技术问题 1、判断问题是否能够解决
问题是否违反科学理论， 是否违反客观规律？
凡是伪科学或者反 科学的问题都应该 立即终止设计
某些学科的论断，某些实验的结论往往存在局 限性，其科学性同样有局限性，所以，有些挑战 某些学术权威或者学科论断和实验结果的设计， 我们应该善待之。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 10
浙江省有一位高中学生，设计了一个“多功能 量角器”。获得了浙江省青少年科技发明奖。她是 怎样发现了这个设计项目的呢？ 原来是因为做错了一道数学题。一次数学作业 本发下来，在一道题上老师划了一个大红叉。仔细 一看是因为三角函数值查错了。她想，可不可以不 用查表就得到函数值呢？如果能将函数值刻在量角 器上，不是很方便吗？因此，她决定设计一个“多 功能量角器”。经过她的刻苦钻研和实验，终于获 得了成功。
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二、明确设计要解决的技术问题
３、判断问题是否值得解决
解决这个问题是否有价值？ 投入产出比如何？ 社会效益如何？
凡是不符合成 本效益原则的 设计一般都不 适宜进行设计。
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综合效益如何？
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
伽利略与体温计（续）
伽利略高兴得忘乎所以，竟不顾自己还在上课，马上回 到办公室，根据热胀冷缩的原理着手，做起试验来。从根据 这一原理，到试制体温表成功，中间还隔了一段很长的时间， 伽利略不知试验了多少次，但都失败了。伽利略又做了多次 改进，把一个很细很细的试管装上水，排出里面的空气，又 密封住，并在试管上刻上了刻度，然后送给医生用，医生让 病人握住试管，果然，水上升的刻度反映出了病人的体温。 世界上第一个体温表试制成功了。 可是，到了寒冷的冬天，一个个温度表都破裂了，原来 是水结冰撑裂的。咖利略又经过几十次试验，终于发现，可 以用不畏严寒的酒精代替水。再往后，人们又发现水银比酒 精更适宜。所以现在的体温计都是水银芯的。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 16
伽利略与体温计
在400年前，科学家伽利略在威尼斯一所大学里教书。有 些医生找到他，恳求说：“先生，人生病时，体温一般会升高， 能不能想个办法，准确地测出体温，帮助诊断病情呢？” 医生的真诚请求，使伽利略感到难以推辞。为了制作出这 一医疗器具，咖利略不停地思索，但总是想不出什么好办法。 一天，伽利略给学生上试验课。他边操作边讲解，学生都 听得入迷。他问学生：“当水的温度升高，特别是水开的时候， 为什么会在罐内上升？” “因为水温达到沸点时，体积增大，水就膨胀上升。水冷 却，体积缩小，又会降下来。”学生作出了正确的回答。 这个常识性的回答经学生一说，顿时使伽利略来了制造体 温表的灵感。伽利略兴奋地想：水的温度发生变化，体积也随 着变化；那么反过来，从水的体积变化，不是也能测出温度的 变化吗？ 2014-2-17 17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 6
需要我们积极主动的思考、发现，推进技术的发展和创新。
电话的发明历程：
德国人赖特----美国人格雷----美国的贝尔(英国移居)
1、赖特是一位德国教师。1861年，他造出了一台简易电话 机，由发话器和受话器两部分组成。 赖特高兴地把这一发明拿到法兰克福物理学会上表演， 但是到会的权威们却毫无兴趣，认为这是小孩子的玩艺。 这使赖特受到很大打击，不久就病逝了。 2、1874年，美国人格雷制造了一台比赖特电话还要灵敏些 的电话机，在华盛顿当众表演。表演是成功的，但是权威们 依然认为用电传送人的声音没有实用价值。格雷在众口非议 中也动摇不干了。 3、贝尔是治疗耳聋的医生。他的工作使他对声音如何用电 来传递产生了兴趣。 １８７６年贝尔电话研制成功。
5
1、问题的来源
电话的发明
“喂，芝加哥” 这一历史性声音 被记录下来……
(3)基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题.
思考： １、贝尔的设计针对的是 什么问题？这个问题从何 而来？ 2、电流的什么特点使人 们想到用电来传递声音？
又如我国准备发射登绕 木卫星，现在我国的火 箭推力不足，必须研制 大推力火箭。
发现问题综合实践
１、把自己发现的问题填入表格，小组内交流：
⑴、你在刷牙时发现的问题 ⑵、你在使用剪刀时发现的问题 ⑶、你在使用雨具时发现的问题 ⑷、你在使用黑板擦擦黑板时发现的问题
２、以小组合作的方式完成下面调查：
⑴、对书桌功能的需求。பைடு நூலகம்
⑵、老人出行对拐杖的需求。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 25
2014-2-17
对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能 引发一个问题的发现。
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
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在日常生活中，你有过无意中发现问题的经 历吗？
你知道下面这些问题的发现引发了哪些设 计和发明吗？
当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如 果管子弯折了，就喝不到饮料； 人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩 子； 在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。
3.1 发现与明确问题
安徽省太和中学通用技术组韦士奇
2014-2-17
学习目标: 1.明确发现技术方面问题的重要性， 知道发现问题的基本来源。 2.初步掌握发现问题的一般途径与 方法。 3.能通过各种渠道收集与所发现问 题相关的各种信息，并进行处理。
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 1
一、设计问题的来源
13
１
有可能引出的设计或你的设想： 发现的问题：
２ 有可能引出的设计或你的设想：
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
现场调查：笔除了写字之外，还可以有什么样附加功能呢?
笔的一些附加功能
Mp3、计算器、自动涂改、扫描仪、记忆笔(有存储功能)、手表……
2014-2-17
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
设计是一个“问题的求解”的过程
发现问题→进行设计→解决问题
问题从哪里来？
设计问题来源于人 类的需求和愿望
必然碰到的 别人给出的 主动发现的
>>>要主动发现问题
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发现问题比解决问题更重要！
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
1、问题的来源
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题. 例如：
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 7
２、发现问题的途径和方法
⑴“用心”观察日常生活
积极主动的心态
对问题价值的敏感性 积极敏锐
2014-2-17
抓住问题
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（主动发现问题的心理基础）
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
“线龟”缠线器
“线龟”缠线器，解决电视机后面电线长、电 话线长、网线长的问题。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 18
体温表为什么采用水银？
常用温度计采用的液体是水银、酒精、煤油等，而 体温表采用水银，这是为什么？ 体温表采用水银不是为了减少体温表吸热：水银的 比热容比较小，但体积相同时，水银的质量较大，计算 表明，同体积的水银、酒精、煤油，升高1摄氏度时，吸 收的热量，接近相等。体温表和一般温度计相比，有两 个特殊要求：一是要能准确到0.1摄氏度，二是要能离开 人体读数。 为此，体温表在构造上“有一段非常细的缩口”， 但同时还必须使用水银。这是由于水银的内聚力大、不 浸润玻璃，能在收缩时在缩口处断开，从而实现离开人 体读数。同时，水银密度大、比同体积的酒精或煤油的 惯性大，又保证它能在使用前被甩回到玻璃泡内重新使 用。
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 19
船模技术试验
2014-2-17 安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇 20
小结：如何主动发现问题？
科学探索，创造问题 方法二 （技术研究和技术试验）
方法一 心理基础
主动出击，寻找问题 （收集分析信息）
积极敏锐 抓住问题 （用心观察日常生活）
2014-2-17
该设计针对的是什么问题？ 这个问题从何而来？
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
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在使用笔中发现的问题
发现的问题：
问题 的交 流 需 漏① 要 墨笔 ③。② 。摔 笔 笔 下 帽 的 来 的 形 之 问 状 后 题 ， ， ， 适 就 自 合 写 动 不 不 盖 同 出 上 人 来 笔 群 ， 帽 的 会 。
2014-2-17
该设计针对的是什么问题？ 这个问题从何而来？
安徽省太和中学高一通用技术组 韦士奇
11
一名叫章晓军的高中生，他的邻居大叔工作 时扭伤了腿，柱着拐杖回家休养。每天看到大叔 艰难地上楼、艰难地下蹲。使章晓军同学产生了 要为大叔减轻痛苦的强烈愿望。他经过分析，只 要拐杖能随着人动作的需要变化长度，让拐杖什 么时候都能起到作用，就能帮助用拐杖的人方便 地完成上楼、下蹲等动作。经过多次的试验、改 进，最后终于完成了这项产品的发明。并获得省 科技发明二等奖。
14
⑵主动出击
寻找问题
——收集和分析信息
2014-2-17
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15
（3）技术研究与技术试验
通过技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体 悟，进而发现新的问题。
伽利略与体温计 你知道体温计是谁发明的吗? 体温表为什么采用水银？ 请你谈谈技术试验对发现问 题有什么重要作用？
1、问题的来源
(2)别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明 显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。
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