资源简介

(共35张PPT)
3.1 发现与明确设计问题
重要指标。
什么是问题
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。
日常生活中，你遇到过问题吗
思考
日常生活中，遇到问题而引发发明创造的例子
小屁屁挨冻怎么办？
解决办法！
浙江新昌中学学生贾利港同学在家劳动时发现用手剥玉米费劲，效率低，发明了家用简易玉米脱粒机，获得大家的好评。
设计的第一步是发现与明确问题，这是非常关键的一步
一条线和一万美元
美国福特汽车公司的一台巨型发电机出现了故障，很多人都修不好，只得请来了德国的电机专家斯坦门茨来修理。斯坦门茨来了以后，用了两天两夜的时间呆在发电机旁，这看看那听听，最后，他在发电机的顶上划了一条线。告诉修理工，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。斯坦门茨向福特公司索要1万美元的酬金。很多人认为不值，因为故障很简单，排除也很容易。有人要求斯坦门茨列一张说明费用的帐单。斯坦门茨写道：“用粉笔画一条线1美元，知道在哪里画这条线9999美元。”帐单送到了福特的老总那里，老总看了后连连点头，很快照付了一万美元，并用重金聘用了他。
　　设计的过程，实际上就是寻找解决某个问题的途径的过程。发现问题和提出问题是进行设计的前提，如果没有发现问题、不能提出问题，设计便无从谈起。
重要指标。
下面测试一下同学们是否擅于发现问题
题目：警察接到报案，一家超市遭到抢劫。到超市后，警察调取了监控资料，请仔细观察下面图片，到底谁才是真正的嫌疑人呢？
A、A B、B C、C D、以上都不是
第一种，人类生存活动中自然会遇到的问题。
----可以说是一切技术问题的总来源。
例如:为了解决人们如何进食的问题，中国人设计出了筷子，而西方人则设计出了刀叉。
　　　
又如:为了解决如何清洁牙齿的问题，人们设计出了牙刷和牙膏。
帮你挤牙膏
重要指标。
有人说：“当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明显。” 也有人说：“我烧菜时放盐的量老是控制不好。”
流线型
电子显示型
　第二种，由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。-----大多数设计人员设计问题的基本来源。
第三种，基于一定的目的由设计者自己主动地发现的问题，并试图解决它。如:电话的发明
电话的发明
古人的联络方法：闪镜子、烽火、烟雾
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。
重要指标。
　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。
声音
膜片振动
电流变化
声音
膜片振动
电流变化
电磁感应
电磁感应
来源：1、生活中自然碰到的
2、别人给出的
3、主动去发现
以下问题的来源分别属于哪一种？
1、奶奶腿脚不好 小刚帮奶奶做了根木拐杖
2、为了刮胡子人类发明了剃须刀
3、为了完成飞上天空的愿望，莱特兄弟经过上千次试验成功研制飞机
2、发现问题、解决问题的途径与方法
观察日常生活
无意观察：人们被动地接受外界的刺激，对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题，或者获得解决一个问题的灵感。 ——具有积极敏锐，抓住问题的心态。
有意观察：对于日常生活的问题还可以有目的、有计划地实行观察，从而解决问题或者发现新的问题
新式纺纱机的诞生
詹姆斯 哈格里沃斯有一次无意中将家中的纺车碰翻了，他看见原来水平放置的纺车变成了垂直竖立，仍在不停地转动。从这一偶然事件中，他得到启示：既然纺车锤竖立时仍能转动，要是并排使用几个竖立的纺锤，不就可以同时纺出好几根纱吗？他说干就干，经过试验终于发明了装有8个纺锤的新式纺纱机。
重要指标。
因天花的蔓延所造成的人类的不幸是令人惨不忍睹的。在不到30年的时间内，欧洲先后就曾有五位国王或皇后因天花而丧生，人们因天花难以遏制的传染而惶恐。医生琴纳迫切希望能够对天花的防治做出点努力。一天，一位少女来到琴纳的诊所看病，琴纳根据少女的症状诊断她患的是天花。但是少女解释说：“我这不是天花。我在奶牛场挤牛奶时，手指上的皮肤不慎被装牛奶的铁桶碰破了，当时没在意。后来，碰破的手指又接触到奶牛常患的痘疮上，第三天，我手上就生出了几颗小痘疮，这不是天花。
有意观察 —— 天花病疫苗的发现
重要指标。
几十年来，在我们奶牛场所有挤奶的姑娘中，没有一个患天花的，只是差不多都患过这种小痘疮。”听了少女的话，琴纳仿佛意识到了什么，然而又有点半信半疑。在此后近20年的时间中，琴纳一边行医一边经常到奶牛场，仔细观察奶牛生痘疮，牛痘怎样感染到人的身上，人感染了牛痘后又有哪些症状。在经过细心的观察之后，他做了详细的记载，接着就开始了在动物身上接种牛痘，然后再接种天花的试验。1796年5月17日，被称为"死神的帮凶"的天花从此被人类征服了。
以下属于无意观察还是有意观察？
1、莱特兄弟为了设计飞机每天观察鸟的飞行状态
2、牛顿被苹果砸到引发思考从而提出万有引力定律
3、中国古代一名厨子发现木炭硫磺和硝石混在一起点燃能产生美丽景象而发明烟花
对于日常生活的问题可以有目的、有计划地实行有意观察。
有意观察的常用方法——收集信息
如果你想知道河溪中学的学生普遍都用什么价位什么颜色的水杯，你会如何收集信息呢？
收集和分析信息
文献法:对已有文献信息进行收集、分析的方法；
问卷调查法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法；
询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。
实践法：实地调查、亲自探究
重要指标。
收集信息的多种方法：
采用询问法不仅可以发现问题，而且可以了解问题产生的原因。
案例 :日本的本田公司就很推崇“抓住问题，追问到底”。比如，某台机器突然不动了，他们就采用追问到底来解决。“机器为什么不动了？”－保险丝断了。――为什么保险会断？――超负荷，电流过大――为什么超负荷？――轴承润滑不好――为什么轴承会润滑不好？――吸不上润滑油。――为什么吸不上油？――油泵严重磨损――为什么会磨损？――是因为没有装过滤器进入了铁屑。问题到此，也就解决了。应该给油泵装过滤器。
重要指标。
1、问卷分类
A、开放式问卷:被调查者在表格中根据自己的意愿填写相关内容。
B、封闭式问卷:被调查者在已设计好的答案中选择自己最认可的一项。
C、混合式问卷:在一份问卷中，既有开放式要求的栏目，又有封闭式要求的栏目。
1.家长每月一共给你的零用钱一般为多少？ ( ）
A. 250元以下 B .250-400元 C .400-600元 D.600元以上
2.你每月用于学习用品的消费 ( ）
A .20元以下 B.20-50元 C.50-100元 D.100元以上
3.你每月用于零食方面的消费 ( )
A.20元以下 B.20-50元　　C.50-100元 D.100元以上
4.你平时的消费观念是： 　 （ ） 　 A.名牌是身份的象征，穿名牌当然更有自信 　 B.花的毕竟是父母的血汗钱，学生还是应有节俭的美德 　 C.同学们都有（如手机），我也要有，不然多丢脸。
5.家长给零花钱的态度： （ ）
A.除了必要的开支，不会随便给零花钱　 　
B.一般是要多少，给多少
　C.听自己说别的同学都有，就会很爽快地掏钱
6.平均每个月有剩余的生活费吗？ ( )
A.经常有 B.偶尔有 C.少的可怜 D.入不敷出
7.如果你中了50万大奖，你会如何花费？
调查问卷
请问:右边是何种类型的问卷
收集完信息，还要进行汇总，要善于总结、归纳，从中获得有价值的信息
高佳佳同学有关杯子的调查表（时间： 地点：）
问卷调查对象 材料 形状 色彩 价格
纸
质 塑料 陶瓷 金属 椭
圆柱 圆柱 方柱 明亮 淡雅 灰暗 低档 中档 高档
儿童 3 7 7 3 8 7 5 12 5 3 10 6 4
中学生 3 5 6 6 4 7 9 9 8 3 6 12 2
上班族 8 2 5 5 6 5 9 6 8 6 3 8 9
老人 4 5 8 3 6 10 4 5 12 3 12 5 3
你发现了什么问题？从中了解到什么信息？
重要指标。
思考
你认为解决问题的途径与方法还有哪些？
做梦、做实验等
做实验解决问题
例：爱迪生做了数千次实验，终于找到适合做灯丝的材料
做梦解决问题
例：苯的分子式的发明
凯库勒在公共马车上打盹时梦见了一条扭动着并自咬尾巴的蛇，脑子里突然灵光闪现，终于想明白了苯环结构。
课堂延伸：
1、当人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；
2、人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子；
3、在作用折叠式剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。
你知道这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？请在此基础上尝试提出两个日常生活中遇到的问题。
剃须刀双层刀片设计剃须更舒适
可弯折的吸管
带温度计的或会根据温度而变化颜色材料制成的容器
重要指标。
1、发现问题——设计的第一步，也是非常关键的一步
2、问题的来源：①生活中自然遇到 ②别人给出 ③主动发现
3、发现问题、解决问题最常用的途径和方法：①无意观察 ②有意观察
4、有意观察——收集信息——①文献法 ②调查问卷法 ③询问法 ——信息汇总与分析
5、解决问题的其他途径与方法：做梦、做实验等
国王要鲁班短时间内建一座巨大的宫殿，需很多木材，鲁班每天指挥木匠上山砍柴，但是短时间内根本砍不到足够的木材，这天鲁班上山的时候，偶尔捋了一把长在山上的一种野草，手一下子就被划破了。鲁班很奇怪，小小的一根草为什么这样锋利？他把草折下来细心观察，发现草的两边都长有许多小细齿，他的手就是被这些小细齿划破的。鲁班由被锯齿形的草划破手而发明了锯。问题：
1、鲁班短时间内需要大量木材 这个问题属于：A生活自然遇到 B别人给出 C主动发现
2、鲁班发现野草为何能割破手的问题属于：A无意观察 B有意观察
3、鲁班细细观察野草形状而发明锯子解决问题属于：A无意观察 B有意观察
重要指标。
以九个人为一组，就同学们使用的书包的颜色（冷色、暖色）、价格（低档、中档、高档）、样式（单肩、双肩）进行信息汇总，以男生和女生分类，由小组长负责制作成汇总表格，并总结其中的信息
问题：班里同学们使用的书包颜色、价格、样式都普遍是哪种呢，男生和女生有何区别

展开更多......

收起↑