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(共22张PPT)
第四章 发现与明确问题
一、发现问题
回顾
发现与明确问题
设计的一般过程
测试、评估及优化
制定设计方案
产品的使用与维护
制作模型或原型
收集信息
方案呈现
设计分析
方案筛选
方案构思
设计是一个“问题的求解”的过程
南京凤凰街小学生发明了可记数双订书机，获第十四届全国发明展览会金奖。一般的订书机在装订操作时，需在本子侧面上下位置各装订一次，不但耗时，而且不容易订得整齐，影响了美观。装订的本数多了以后，也无法自动知道所装订的本数。她的发明集自动订数、联运装订功能于一体，一次操作即可完成一本本子的装订作业，同时还可自动记录所装订的本数。用两个规格相同的订书机、一只计数器、一块底板、一套联运杆、一只订数器压杆机械连接就制成了可计数的双订书机。两个订书机固定在底板的两边，计数器装在两个订书机的中间。两个订书机能实现同步联动，一次即可完成一本本子的装订操作，能自动计数所装订的本数，能适应各种规格的纸张装订，拆下联运杆，两订书机也可单独使用。
请大家思考这位小学生设计的过程。
发现问题→进行设计→解决问题
设计是一个“问题的求解”的过程
Continue…
问 题
在生活中有很多为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。
问题形形式式，有科学方面、有社会生活方面、有技术方面等。
问题是永远存在的。
问题的种类
问题的种类 例子 备注
太阳为什么总是东升西落
为什么男女比例失调
怎样使电热水器更安全？
…… ……
科学问题
社会问题
技术问题
我们探索的问题
问题从哪里来？
必然碰到的
别人给出的
主动发现的
Let’s Start to Sharpen Our Brain…
问
题
的
来
源
生活（衣、食、住、行等）
需要（别人发现不足）
主动思考（开发新产品）
产生问题的三种情况：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题.
例如：为了解决进食问题，人们设计了叉子、筷子，西方人发明了刀叉。
1、问题的来源
生存
？
？
(2)别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
案例分析-----电话的发明
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。
贝尔电话的外形
和内部结构图
(3)基于一定的目的由设计者自己主动发现问题.
需要我们积极主动的思考、发现，推进技术的发展和创新。
1、“用心”观察日常生活
发现问题的途径与方法
这些问题引发了哪些发明呢？
当人们生病需要躺着用直吸管吸取杯中的饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料；
使用保鲜袋时，打开的时候比较费力；
你的父亲在使用折叠式剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。
2、“主动出击”收集和分析信息
3、技术研究与技术试验
案例分析—伽利略与体温表
300多年前的一天，意大利物理学家、天文家伽利略（1564—1642年）在威尼斯的一所大学里教书。 一天，他在给学生上实验课，一边操作，一边问学生：“当水的温度升高，特别是在达到摄氏一百度左右时，为什么会在罐内上升？” 学生回答道：“因为在这时候，体积增大了，水就膨胀上升。” “当水冷却了呢？” “水冷却了，体积就缩小，又会降下来的。” 学生的回答无疑是正确的，这使伽利略想到一件事——有一次，一位医生对他恳求道：“伽利略先生，病人的体温往往会升高，能不能准确地测出体温，帮助诊断病情呢？” 现在，学生的回答，使他得到了一些启发：“水的温度发生变化，体积也随着变化；反过来，从水的体积的变化，不是也就能测出温度变化了吗？” 回到实验室后，伽利略马上根据热胀冷缩的原理，认真做起了试验，他用手握住试管的底部，让管内的空气渐渐变热，然后把试管的上端插入冷水之中，松开手时发现，水在试管里被慢慢地吸上一截去；再握住试管，水又渐渐从试管中被压了下去。从水的上升下降可看出管内温度的变化，但还看不出这种变化的程度，而且，用一恨试管跟着一盆水也太复杂了。 医生来了，他拿了这个量体温的试管，让发高烧的病人握住，里面的水开始上升了，超过了人体内的正常温度——摄氏三十六度，还在往上升..
技术试验时发现的问题
冲眼
钻孔
小结：如何发现问题？
观察日常生活
（敏锐观察，发现问题）
收集分析信息
（主动出击，寻找问题）
技术研究和技术试验
（研究试验，产生问题）
方法一
方法二
方法三
方法四
方法五
方法六
？
？
？
梦境中发现问题
苯环
1825年 法拉第发现苯
1864年 凯库勒确定苯的分子结构是环状
生活中不是没有问题，缺的只是发现问题的慧眼。需要我们积极主动的思考。
积极敏锐 抓住问题（用心观察日常生活）
主动出击 寻找问题（收集和分析信息）
科学探索 创造问题（技术研究和技术试验）

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