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课时　发现问题　明确问题
任务一　追溯问题的来源
从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。问题是如何产生的？这不外乎下列三种情况：
第一种，人类生存活动中必然会遇到的问题。
第二种，由别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
第三种，基于一定的目的由设计者自己主动发现，并试图解决它。
任务二　探究发现问题的途径与方法
发现问题的途径与方法主要有三种，分别是：观察日常生活、收集和分析信息、技术研究与技术试验。
(1)观察日常生活：我们要做一个有心人，养成观察的习惯，制定好观察提纲，有计划地实行观察。
(2)收集和分析信息：通过对文献信息、网络信息、媒体信息的收集、检索和分析，通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，往往可以发现有价值的问题；
文献法：对已有的文献信息进行收集、分析的方法称为文献法；
问卷调查法：以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。其中，询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法等。
(3)技术研究与技术试验：技术研究与技术试验是最有意义、也是最难、最具有创造力的一种发现问题的途径与方法，是一种主动发现问题的方法。通过试验可以检验设计成果是否符合设计要求，从而及时发现设计中存在的问题，改进设计方案。
任务三　明确问题的内容及解决问题受到的限制
1.问题是否明确
判断问题内容是否明确的标准：
(1)问题的目的是否明确；(2)问题表述本身是否明确；(3)问题产生的原因是否明确；(4)问题的应用环境是否明确。
2.问题的价值
明确了问题的内容之后，还需要确定问题是否有价值。判断一个问题是否有价值，必须从以下几方面着手：
(1)所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。
(2)迄今为止，该问题是否已得到充分解决。
(3)在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义。在更广的范围内，这个问题是否有意义。
(4)在多个问题同时发生时，该问题是不是主要问题。
(5)现有的技术条件能否解决这个问题，技术发展以后呢？
(6)解决该问题所需的投入是多少，投入与产出之比是否理想。
3.明确解决问题所受到的限制
主要限制因素由两个方面决定：
(1)设计对象的特点和问题解决的标准。一方面，不同的设计对象往往有不同的特点，其产品的功能、大小、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有所不同。另一方面，设计对象还将可能会受到诸如成本、环境等的限制。
(2)设计者的技术能力与条件。从主观条件看，是否有解决问题所需的知识和技能；从客观条件看，问题的解决过程要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑。
重难点1　发现问题的方法
发现问题的方法 解题技巧
观察日常生活 在日常生活中发现问题，与日常的生活与工作相关。判断关键词“看到”“发现”
收集和分析信息 判断关键词“收集”“分析”“问卷”
技术研究与技术试验 在技术试验和技术活动中主动发现问题。判断关键词“测试”“试验”“研究”
例1 小军看到妈妈用调羹搅拌杯中的咖啡时，咖啡溅出很多，造成了一定的浪费。于是，他设计了一种自动搅拌马克杯(如图所示)。小军发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集信息
C.技术试验 D.科学实验
答案　A
解析　“看到”说明是观察日常生活。故选A。
变式训练1 如图所示是一种梯子安全固定器。小米经过多次测试，发现其防滑性能还不够好，需要考虑更换摩擦系数更大的材料。小米发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.收集和分析信息
C.技术研究和技术试验 　　 D.灵感
答案　C
解析　“测试”说明是技术研究和技术试验。故选C。
重难点2　有效设计信息的收集
设计分析之前，我们需要收集信息，但是有些信息对我们的设计是无效的，是没必要收集的。
例2 如图所示是某同学设计的铅笔套，可以延长铅笔长度或拼接两支短铅笔。在设计时，该同学收集了以下信息：①铅笔的横截面形状、大小　②能正常书写的笔杆长度　③笔芯的粗细　④新铅笔的长度
其中你认为有必要的是(　　)
A.①③ B.①②④
C.①② D.①②③④
答案　C
解析　铅笔的横截面形状、大小直接关系到铅笔套的横截面积的形状和大小。设计的铅笔套需要考虑能正常书写的笔杆长度，不用考虑新铅笔的长度。笔芯的粗细跟铅笔套设计无关。故选C。
变式训练2 小王同学发现挂在腰上的钥匙很容易丢失，于是他设计了如图所示的防丢钥匙链。小王在设计的过程中，需要收集的信息有(　　)
①钥匙丢失的原因　②已有防丢钥匙链的结构特点　③制作防丢钥匙链的材料　④钥匙的品牌
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
答案　A
解析　钥匙的品牌与钥匙链的设计无关。故选A。
重难点3　明确问题的价值
明确问题的价值一般从以下几个方面来考虑：科学性、新颖性、普遍性、主要性、可行性、经济性。
问题是否有价值
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理 科学性
②迄今为止，该问题是否已得到充分解决 新颖性
③在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义。在更广的范围内，这个问题是否有意义 普遍性
④在多个问题同时发生时，该问题是不是主要问题 主要性
⑤现有的技术条件能否解决这个问题。技术发展以后呢？ 可行性
⑥解决该问题所需的投入是多少，投入与产出之比是否理想 经济性
明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观的分析外，还可以借助一些研究手段(如信息收集、调查分析等)来进行。
例3 “能否设计一款没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？”这个问题没有价值，判断的依据是(　　)
A.违背科学原理 B.投入产出比太大
C.不够实用 D.没有创意
答案　A
解析　没价值，违背科学原理。故选A。
变式训练3 “老鼠是很善于奔跑的，而运动能产生能量，我们能否利用穿着安装了昂贵纳米发电机马甲的老鼠来为我们发电呢？”这个问题没有价值，判断的依据是(　　)
A.违背科学原理 B.投入产出比太大
C.技术不可行性 D.没有创意
答案　B
解析　养老鼠要成本，纳米发电机马甲太昂贵，发的电量太少。因此，投入产出比太大。故选B。
重难点4　明确解决问题所受的限制
例4 小黄同学计划设计一个如图所示的自动换气装置，受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是(　　)
A.设计与制作该装置的资金 B.小黄设计装置的能力
C.换气装置的技术要求 D.门窗的数量
答案　D
解析　门窗的数量，对自动换气装置的设计没什么影响。故选D。
变式训练4 如图所示为小明设计的浴室脸盆挂钩，简约设计，取挂方便。设计该挂钩时，下列不属于设计限制因素的是(　　)
A.小明的相关知识技能水平
B.设计的生产成本
C.脸盆的深度
D.加工设备
答案　C
解析　选项A是设计者的主观条件；选项B和D是设计者的客观条件，故选C。
重难点5　编写设计计划
为了保证设计的顺利实现，我们需要制订设计计划。设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行，可以通过工作程序的排列来表示。
例5 为了保证设计的顺利进行，小玲在严格按照设计一般过程来设计课桌上使用的书架时，制定了如下工作计划书，该工作计划书存在的问题有(　　)
时间 项目 内容及要求
5天 资料的收集及分析 收集有关书架的结构、材料等信息，并进行分析
1天 制订设计方案 提出初步方案，完善构思，确定最可行的方案，并绘制书架草图
2天 制作模型 根据绘制的草图，选择材料和工具，制作书架模型
7天 测试、评估及优化 仅对书架模型进行功能试验，看是否达到要求，必要时进行改进
6天 编写说明书 为了正确使用书架，对书架进行维护和保养，编写书架使用说明书
①时间分配不合理　②项目不完整　③工作顺序不合理　④内容及要求中存在不合理的地方
A.①③ B.②③
C.①④ D.③④
答案　C
解析　制订设计方案、制作模型的时间过短，设计、评估及优化和产品说明书的编写用的时间过长；模型制作好后，不仅要对书架进行功能测试，还要进行稳定性等测试；故选C。
1.小明家的马桶水箱水满后依然进水，发现是进水阀出现故障。小明查阅资料，通用进水阀内部结构如图所示，他决定网购后自行安装调试。小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究 D.技术试验
答案　A
一天中午，小华的妈妈把刚洗好的衣服挂在衣架上，突然一阵大风刮来，刚晒好的衣服随衣架一起被风吹到楼下。为了解决这个问题，小华设计了如图所示的防风衣架(挂大人的衣服)。请回答第2～3题。
2.小华发现问题的方法是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.技术试验
C.收集信息和分析信息 　　 D.技术研究
答案　A
解析　 在晾晒衣物时发现问题，属于观察日常生活。
3.在设计时，收集了以下信息，其中需要的信息有(　　)
①衣架脱落的原因　②已有的防风衣架的结构特点　③衣服的面料　④挂杆的直径　⑤衣服的肩宽
A.②③④⑤ B.①②④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④⑤
答案　B
解析　衣服的面料在设计防风衣架时，可以不考虑。故选B。
4.设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。下列问题中没有研究价值的是(　　)
A.设计不用洗衣粉的洗衣机 B.设计光电手机
C.设计永动机 D.设计可伸缩折叠的电视机
答案　C
解析　选项C不符合基本的科学原理，故选C。
5.某儿童玩具厂要设计生产如图所示的电动玩具车，会受到诸多因素的限制。以下并不是设计所受到的限制的是(　　)
A.该厂的销售网络
B.该厂的技术力量
C.该厂生产条件与设备
D.国家对儿童玩具的技术规范
答案　A
解析　限制因素主要有设计对象的特点及问题解决标准的高低，设计者的技术能力与条件，选项A与设计无关。
6.如图所示为竹躺椅，设计时要提出设计要求。以下列出的设计要求中，合理的是(　　)
①人能安全、舒适地躺在竹躺椅上　②竹椅面的透气性要好　③竹躺椅张开后，靠背的角度要能调节　④人在竹躺椅上翻身时，竹躺椅能发出咯吱咯吱的响声，以示注意，谨防人掉下
A.①③④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④
答案　B
解析　人在竹躺椅上翻身时，竹躺椅能发出咯吱咯吱的响声，一来会影响人的休息，二来说明竹躺椅的质量不好。因此④不合理。故选B。
一、基础巩固篇
1.下列问题的发现，没有采用“观察日常生活”这种方法的是(　　)
A.鲁班的手被一种野草划破，他折下野草细心观察，发现草的两边都长有许多小细齿
B.詹姆斯·哈格里沃斯无意中将家中的纺车碰倒，他看到原来水平放置的纺车变成了垂直竖立，仍在不停地转动
C.伽利略在实验过程中注意到试管中水位和温度有关，由此想到“能不能利用热胀冷缩原理制造出体温计呢？”
D.人们喂婴儿食物时不知冷热，会烫伤孩子
答案　C
解析　C是通过技术研究与技术试验的方法发现问题的。故选C。
2.小明在切菜时发现，当厨房台面有水时，切菜器容易打滑。小明把此问题反馈给了切菜器生产公司，公司通过研发，设计出了一款带吸盘底座的切菜器。就技术问题的来源而言，这是属于(　　)
A.生产生活中偶然发现的问题
B.人类生存活动中必然会遇到的问题
C.基于一定目的，由设计者自己主动发现的问题
D.别人给出的问题，设计者针对问题寻求解决方案
答案　D
解析　小明把此问题反馈给了切菜器生产公司，故选D。
小通在上美术课时发现美术画板没有固定，使用起来不方便，于是他想要设计一款可以根据使用者的需求调节高度和角度的画架，利用它来固定画板。请回答第3～4题。
3.小通发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究 D.技术试验
答案　A
解析　美术课时发现美术画板没有固定，属于观察日常生活，故选A。
4.小通初步设想出了如图所示的方案，下列不属于这个设计方案所受到的限制条件是(　　)
A.画板的尺寸
B.使用者的身高
C.小通的设计能力
D.配套美术用品的质量
答案　D
解析　选项A属于设计对象的特点，选项B和选项C属于设计者的技术能力与条件，故选D。
5.小明发现妈妈打开煲汤锅的锅盖时，锅盖上的钮非常热，很容易烫手。于是他设计了一个防烫手锅盖扳手。小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究和技术试验 D.模仿法
答案　A
解析　本题考查发现问题的途径和方法。该问题来源于母亲在厨房煲汤的场景，属于观察日常生活，因此A项正确。
6.如图所示是一款三合旋转式充电器。它可以随时通过旋转给不同的接口进行充电、连接电脑传输数据。在开发这一装置时，以下不属于限制因素的是(　　)
A.手机接口的类型
B.企业投入的资金
C.团队的设计能力
D.手机屏幕的大小
答案　D
7.常见的双口与三口一体插座通常只能利用其中一个，另一个则因为插座的大小尺寸而不能使用，如图甲所示。有位工程师注意到这个问题，他设计的插座插孔有一个160°角的斜面，插头可成角度使用，在不增加方形尺寸的基础上提升使用率，如图乙所示。这位工程师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.收集信息
C.技术研究与技术试验 　　 D.分析信息
答案　A
解析　工程师是在生活中关注这个问题的，故选A。
某设计师查阅相关数据后，发现户外迷路的大多数原因是方位偏离。于是他设计了如图所示的新型导游设备，由外表面信息屏幕和内部卷轴地图组成，并具备GPS定位功能、紧急呼叫功能。据此回答第8～9题。
8.该设计师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.科学实验
C.技术试验 D.收集和分析信息
答案　D
9.在设计过程中需明确解决问题受到的限制，下列不属于该设计限制因素的是(　　)
A.GPS定位的技术规范 B.迷路者迷路的原因
C.设计成本 D.设计者的设计能力
答案　B
10.判断一个问题是否有价值，可以从以下哪些方面着手(　　)
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理　②该问题是否尚未得到充分解决　③该问题是否具有一定意义　④现有的技术条件能否解决这个问题　⑤解决该问题投入与产出比是否合理
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
答案　D
11.某设计团队设计如图所示的智能手机时，会受到主客观条件的限制，以下不属于设计限制条件的是(　　)
A.智能手机设计的标准及要求
B.设计所需要的资金
C.设计者的设计能力
D.智能手机使用者的职业
答案　D
12.据统计，我国的交通死亡事故中，有半数以上是二、三轮车驾乘人员。而驾乘人员当中，又有60%～70%的人是因为没有佩戴安全头盔，导致头部受伤而死亡。本事例中发现问题的途径是(　　)
A.对日常生活的观察 B.收集和分析信息
C.技术试验和技术研究 D.科学实验和科学研究
答案　B
解析　据统计，属于收集和分析信息，故选B。
13.为实现垃圾有效分类，小明想发明一款新型的厨余垃圾处理器，以下不属于限制条件的是(　　)
A.垃圾处理器应达到的标准
B.市场上垃圾处理器的售价
C.小明的知识储备
D.小明拥有的可利用资金
答案　B
解析　选项A属于设计对象的特点及问题解决标准高低，选项C和D属于设计者的技术能力与条件，故选B。
14.如图甲所示木质方凳的连接横档A与凳脚间的榫头因故断裂，去掉榫头后的横档A截面如图乙所示，凳脚截面积为40 mm×40 mm。小明找到两块长宽为80 mm×120 mm、厚度为3 mm的钢板，想用它们制作两个连接件来重新连接横档A。他设计了如图丙的连接件，你觉得他设计时，没有明确问题的(　　)
A.设计要求 B.限制条件
C.内容表述 D.价值
答案　B
解析　该设计草图中没有考虑到所给材料尺寸和左右两边均要安装这两个限制因素，选项B正确。
二、素养提升篇
1.下列对图中两种水龙头使用方面的说法，正确的是(　　)
A.人们发现了甲在完成开或关时需要旋转很多圈的问题，就立即停止使用甲
B.人们发现了乙在完成开或关时只需抬起或压下手柄很小的角度，就立即停止使用甲
C.人们发现了甲在完成开或关时需要旋转很多圈的问题，用乙来解决这个技术问题
D.用减小抬起或压下手柄角度来完成开或关，是解决甲出现问题的唯一途径
答案　C
解析　水龙头乙具有节水、方便开关、节省时间等多种优点。
如图所示是中药材自动切片机的局部结构示意图，其切片的原理是：电机通过皮带带动凸轮转动，凸轮顶着摇臂，摇臂通过槽沿着支轴滑动，同时绕着支轴做一定角度的往复运动，从而使连接在滑套上的切刀重复地作上下运动，达到自动切片的目的。请回答第2～3题。
2.以下因素中，影响切片效率的是(　　)
A.滑轴的长短 B.皮带的宽度
C.槽的长短 D.电机皮带轮的直径
答案　D
解析　电机皮带轮的直径越大，凸轮转得越快，切片效率越高。故选D。
3.在切片机工作时，如果突然出现电机转动但切刀不动的现象。以下不可能的原因是(　　)
A.凸轮磨损 B.摇臂与支轴脱离
C.滑套卡住 D.皮带打滑
答案　A
解析　凸轮磨损，只会影响切片的效率，不会导致切刀不动。故选A。
小明想要设计一个床上使用的电脑桌，他通过网络发出了1000份问卷调查，希望通过这种方式征询大多数人对该电脑桌的使用需求和设计要求。回答第4～5题。
4.小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活
B.收集和分析信息
C.技术研究与技术试验
D.交流和讨论
答案　B
解析　网络发出了1000份问卷调查，途径是收集和分析信息，选项B正确。
5.小明在通用技术木工实践室制作电脑桌原型的过程中发现框锯的绞绳总是容易损坏，小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究与技术试验 D.交流和讨论
答案　C
解析　在技术活动中发现的问题，属于技术研究与技术试验，选项C正确。
6.小明对该电脑桌的设计所受到的限制不包括(　　)
A.桌面可以调整的角度 B.小明的设计能力
C.成本 D.电脑的散热能力
答案　D
解析　限制因素主要有设计对象的特点及问题解决标准的高低，设计者的技术能力与条件，选项D不是该设计的限制因素。
7.如图所示为救生登山包。当运动员跌落时，防护罩会从登山包里弹出来，自动充气并裹住运动员全身，起到保护作用。下列对救生登山包提出的设计要求中，不合理的是(　　)
A.弹出后的防护罩容易解开，便于后续救援
B.背包材质应为鲜艳的色彩，便于救援人员识别
C.气囊打开时不能爆炸，里面的气体不可燃
D.灵敏度应高，一旦发生轻微磕碰，气囊立即弹出来
答案　D
解析　灵敏度不能太高，否则会影响救生登山包的正常使用。故选D。
8.孙宇家里的热水器，使用时必须把原先管内的冷水全部放完后，才能正常的洗漱，这样会造成水的很大浪费，于是他决定发明一个节水型的热水器。下列关于该问题的说法不正确的是(　　)
A.孙宇发现问题的途径是收集与分析信息
B.孙宇为明确该问题可以运用问卷调查、查阅资料等方法
C.孙宇应该明确该问题受到的限制
D.孙宇应充分考虑个人技术能力与条件
答案　A
解析　选项A：发现问题的途径是属于观察日常生活，选项错误。
9.如图所示是一款学生寝室组合床。在设计过程中，下列不属于该组合床设计限制因素的是(　　)
A.组合床的设计标准 B.寝室空间的大小
C.寝室墙壁的颜色 D.组合床的制造工艺
答案　C
解析　寝室墙壁的颜色与寝室组合床的设计无关。故选C。
10.通用技术课上，王老师要求同学们设计并制作一盏学生用的台灯。王凯同学设计了如图所示的方案，下列对该设计的分析恰当的是(　　)
A.设计是一种创新，应该不受任何限制
B.该设计充分考虑到市场需求
C.设计时要强调多功能，功能越多越好
D.该设计反映王凯同学没有明确设计台灯的某些限制条件
答案　D
解析　本题考查的是明确问题受到的限制。设计并不是随心所欲，要考虑设计的可行性。
11.制订设计计划书要考虑许多问题，以下问题不需要考虑的(　　)
A.要解决的问题是否有价值
B.完整的各个项目
C.明确的内容及要求
D.时间上的合理安排
答案　A
解析　要解决的问题是否有价值是在发现与明确问题阶段需要考虑的，制定计划书是在问题已经明确后才实施的，故选A。
12.某公司计划开发一款新型节能空气能热水器，其中部分工作由以下环节组成：①通过问卷对，目标用户进行需求调查；②收集与空气能热水器有关的专利和行业标准的信息；③构思尽可能多的方案；④细化方案；⑤收集市场上已有的同类产品的组成与结构信息，分析本次设计可能采用的电气结构；⑥制作样品并进行测试；⑦编写产品说明书。上面环节顺序最合理的是(　　)
A.②①③⑤④⑥⑦ B.①⑤②③④⑥⑦
C.②①③④⑤⑥⑦ D.①②⑤③④⑥⑦
答案　D
某设计师在就餐时发现普通托盘上的酒杯很容易被碰倒，于是设计了如图所示的卡口式酒杯托盘。请回答第13～14题。
13.该设计师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.技术试验
C.技术研究 D.收集和分析信息
答案　A
解析　设计师是在就餐时发现问题的，因此发现问题的途径是观察日常生活。
14.下列关于卡口的设计分析中比较合理的是(　　)
A.卡口数量与酒瓶容量有关
B.卡口大小与杯子高度有关
C.卡口之间的距离与酒杯大小有关
D.卡口形状与杯子底座形状有关
答案　C
解析　卡口之间的距离与酒杯大小有关，A、B、D选项中相互无关。
15.小明想设计一款座位数量可增减的凳子。需要时，座位可以增加；收拢时，可作为凳子使用且占用空间较少。下列产品中，对上述设计提供信息支持较少的是(　　)
答案　B
解析　B项仅仅将座椅靠背折叠占用空间变化不大，A、C、D使用时与不用时占用空间差别较大。
16.小明在日常使用如图a所示的插线板时发现，由于用电器较多导致桌面上线路混乱影响桌面美观。针对该问题小明决定设计一个插线板支架，将插线板固定在木质桌面下方，请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是________(在A.观察日常生活；B.收集和分析信息；C.技术研究与技术试验中选择合适的选项，将序号填写在“______”处)。
(2)小明提出了下列设计要求，其中不合理的是(　　)
A.支架可以有效对插线板起支撑作用
B.支架连接后不影响插线板正常使用
C.支架可以匹配任何尺寸的插线板
D.支架与桌面底部连接要有足够强度
答案　(1)A　(2)C(共70张PPT)
第三章　发现与明确问题
课时　发现问题　明确问题
目 录
CONTENTS
任务清单与知识构建
01
案例导学厘清重难点
02
随堂达标检测
03
课时分层训练
04
任务清单与知识构建
1
任务一　追溯问题的来源
从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。问题是如何产生的？这不外乎下列三种情况：
第一种，________________________________。
第二种，由别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
第三种，__________________________________________________。
人类生存活动中必然会遇到的问题
基于一定的目的由设计者自己主动发现，并试图解决它
任务二　探究发现问题的途径与方法
发现问题的途径与方法主要有三种，分别是：______________、
________________、____________________。
(1)观察日常生活：我们要做一个有心人，养成观察的习惯，制定好观察提纲,有计划地实行观察。
观察日常生活
收集和分析信息
技术研究与技术试验
(2)收集和分析信息：通过对文献信息、网络信息、媒体信息的收集、检索和分析，通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，往往可以发现有价值的问题；
________：对已有的文献信息进行收集、分析的方法称为文献法；
____________：以问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法；
________：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。其中，询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法等。
(3)技术研究与技术试验：技术研究与技术试验是最有意义、也是最难、最具有创造力的一种发现问题的途径与方法，是一种主动发现问题的方法。通过试验可以检验设计成果是否符合设计要求，从而及时发现设计中存在的问题，改进设计方案。
文献法
问卷调查法
询问法
任务三　明确问题的内容及解决问题受到的限制
1.问题是否明确
判断问题内容是否明确的标准：
(1)____________________ ；
(2)______________________ ；
(3)________________________ ；
(4)________________________ 。
问题的目的是否明确
问题表述本身是否明确
问题产生的原因是否明确
问题的应用环境是否明确
2.问题的价值
明确了问题的内容之后，还需要确定问题是否有价值。判断一个问题是否有价值，必须从以下几方面着手：
(1)______________________________________ 。
(2)____________________________________ 。
(3)在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义。在更广的范围内，这个问题是否有意义。
(4)____________________________________________ 。
(5)________________________________________________ ？
(6)____________________________________________________ 。
所提出的问题是否遵循了基本的科学原理
迄今为止，该问题是否已得到充分解决
在多个问题同时发生时，该问题是不是主要问题
现有的技术条件能否解决这个问题，技术发展以后呢
解决该问题所需的投入是多少，投入与产出之比是否理想
3.明确解决问题所受到的限制
主要限制因素由两个方面决定：
(1)________________________________ 。一方面，不同的设计对象往往有不同的特点，其产品的功能、大小、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有所不同。另一方面，设计对象还将可能会受到诸如成本、环境等的限制。
(2)________________________ 。从主观条件看，是否有解决问题所需的知识和技能；从客观条件看，问题的解决过程要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑。
设计对象的特点和问题解决的标准
设计者的技术能力与条件
案例导学厘清重难点
2
重难点1　发现问题的方法
发现问题的方法 解题技巧
观察日常生活 在日常生活中发现问题，与日常的生活与工作相关。判断关键词“看到”“发现”
收集和分析信息 判断关键词“收集”“分析”“问卷”
技术研究与技术试验 在技术试验和技术活动中主动发现问题。判断关键词“测试”“试验”“研究”
例1 小军看到妈妈用调羹搅拌杯中的咖啡时，咖啡溅出很多，造成了一定的浪费。于是，他设计了一种自动搅拌马克杯(如图所示)。小军发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集信息
C.技术试验 D.科学实验
解析　“看到”说明是观察日常生活。故选A。
A
变式训练1 如图所示是一种梯子安全固定器。小米经过多次测试，发现其防滑性能还不够好，需要考虑更换摩擦系数更大的材料。小米发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.收集和分析信息
C.技术研究和技术试验 　　 D.灵感
解析　“测试”说明是技术研究和技术试验。故选C。
C
重难点2　有效设计信息的收集
设计分析之前，我们需要收集信息，但是有些信息对我们的设计是无效的，是没必要收集的。
例2 如图所示是某同学设计的铅笔套，可以延长铅笔长度或拼接两支短铅笔。在设计时，该同学收集了以下信息：①铅笔的横截面形状、大小　②能正常书写的笔杆长度　③笔芯的粗细　④新铅笔的长度
其中你认为有必要的是(　　)
A.①③ B.①②④ C.①② D.①②③④
解析　铅笔的横截面形状、大小直接关系到铅笔套的横截面积的形状和大小。设计的铅笔套需要考虑能正常书写的笔杆长度，不用考虑新铅笔的长度。笔芯的粗细跟铅笔套设计无关。故选C。
C
变式训练2 小王同学发现挂在腰上的钥匙很容易丢失，于是他设计了如图所示的防丢钥匙链。小王在设计的过程中，需要收集的信息有(　　)
①钥匙丢失的原因　②已有防丢钥匙链的结构特点　
③制作防丢钥匙链的材料　④钥匙的品牌
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
解析　钥匙的品牌与钥匙链的设计无关。故选A。
A
重难点3　明确问题的价值
明确问题的价值一般从以下几个方面来考虑：科学性、新颖性、普遍性、主要性、可行性、经济性。
问题是否有价值
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理 科学性
②迄今为止，该问题是否已得到充分解决 新颖性
③在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义。在更广的范围内，这个问题是否有意义 普遍性
④在多个问题同时发生时，该问题是不是主要问题 主要性
⑤现有的技术条件能否解决这个问题。技术发展以后呢？ 可行性
⑥解决该问题所需的投入是多少，投入与产出之比是否理想 经济性
明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观的分析外，还可以借助一些研究手段(如信息收集、调查分析等)来进行。
例3 “能否设计一款没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？”这个问题没有价值，判断的依据是(　　)
A.违背科学原理 B.投入产出比太大
C.不够实用 D.没有创意
解析　没价值，违背科学原理。故选A。
A
变式训练3 “老鼠是很善于奔跑的，而运动能产生能量，我们能否利用穿着安装了昂贵纳米发电机马甲的老鼠来为我们发电呢？”这个问题没有价值，判断的依据是(　　)
A.违背科学原理 B.投入产出比太大
C.技术不可行性 D.没有创意
解析　养老鼠要成本，纳米发电机马甲太昂贵，发的电量太少。因此，投入产出比太大。故选B。
B
重难点4　明确解决问题所受的限制
解析　门窗的数量，对自动换气装置的设计没什么影响。故选D。
D
解析　选项A是设计者的主观条件；选项B和D是设计者的客观条件，故选C。
C
重难点5　编写设计计划
为了保证设计的顺利实现，我们需要制订设计计划。设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行，可以通过工作程序的排列来表示。
例5 为了保证设计的顺利进行，小玲在严格按照设计一般过程来设计课桌上使用的书架时，制定了如下工作计划书，该工作计划书存在的问题有(　　)
C
时间 项目 内容及要求
5天 资料的收集及分析 收集有关书架的结构、材料等信息，并进行分析
1天 制订设计方案 提出初步方案，完善构思，确定最可行的方案，并绘制书架草图
2天 制作模型 根据绘制的草图，选择材料和工具，制作书架模型
7天 测试、评估及优化 仅对书架模型进行功能试验，看是否达到要求，必要时进行改进
6天 编写说明书 为了正确使用书架，对书架进行维护和保养，编写书架使用说明书
①时间分配不合理　②项目不完整　③工作顺序不合理　④内容及要求中存在不合理的地方
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
解析　制订设计方案、制作模型的时间过短，设计、评估及优化和产品说明书的编写用的时间过长；模型制作好后，不仅要对书架进行功能测试，还要进行稳定性等测试；故选C。
随堂达标检测
3
1.小明家的马桶水箱水满后依然进水，发现是进水阀出现故障。小明查阅资料，通用进水阀内部结构如图所示，他决定网购后自行安装调试。小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活
B.收集和分析信息
C.技术研究
D.技术试验
A
一天中午，小华的妈妈把刚洗好的衣服挂在衣架上，突然一阵大风刮来，刚晒好的衣服随衣架一起被风吹到楼下。为了解决这个问题，小华设计了如图所示的防风衣架(挂大人的衣服)。请回答第2～3题。
2.小华发现问题的方法是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.技术试验
C.收集信息和分析信息 　　 D.技术研究
A
解析　 在晾晒衣物时发现问题，属于观察日常生活。
3.在设计时，收集了以下信息，其中需要的信息有(　　)
①衣架脱落的原因　②已有的防风衣架的结构特点　③衣服的面料　④挂杆的直径　⑤衣服的肩宽
A.②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤
B
解析　衣服的面料在设计防风衣架时，可以不考虑。故选B。
4.设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。下列问题中没有研究价值的是(　　)
A.设计不用洗衣粉的洗衣机 B.设计光电手机
C.设计永动机 D.设计可伸缩折叠的电视机
C
解析　选项C不符合基本的科学原理，故选C。
A
解析　限制因素主要有设计对象的特点及问题解决标准的高低，设计者的技术能力与条件，选项A与设计无关。
6.如图所示为竹躺椅，设计时要提出设计要求。以下列出的设计要求中，合理的是(　　)
①人能安全、舒适地躺在竹躺椅上　②竹椅面的透气性要好　
③竹躺椅张开后，靠背的角度要能调节　④人在竹躺椅上翻
身时，竹躺椅能发出咯吱咯吱的响声，以示注意，谨防人掉下
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④
B
解析　人在竹躺椅上翻身时，竹躺椅能发出咯吱咯吱的响声，一来会影响人的休息，二来说明竹躺椅的质量不好。因此④不合理。故选B。
4
课时分层训练
基础巩固篇
素养提升篇
1.下列问题的发现，没有采用“观察日常生活”这种方法的是(　　)
A.鲁班的手被一种野草划破，他折下野草细心观察，发现草的两边都长有许多小细齿
B.詹姆斯·哈格里沃斯无意中将家中的纺车碰倒，他看到原来水平放置的纺车变成了垂直竖立，仍在不停地转动
C.伽利略在实验过程中注意到试管中水位和温度有关，由此想到“能不能利用热胀冷缩原理制造出体温计呢？”
D.人们喂婴儿食物时不知冷热，会烫伤孩子
C
解析　C是通过技术研究与技术试验的方法发现问题的。故选C。
2.小明在切菜时发现，当厨房台面有水时，切菜器容易打滑。小明把此问题反馈给了切菜器生产公司，公司通过研发，设计出了一款带吸盘底座的切菜器。就技术问题的来源而言，这是属于(　　)
A.生产生活中偶然发现的问题
B.人类生存活动中必然会遇到的问题
C.基于一定目的，由设计者自己主动发现的问题
D.别人给出的问题，设计者针对问题寻求解决方案
D
解析　小明把此问题反馈给了切菜器生产公司，故选D。
小通在上美术课时发现美术画板没有固定，使用起来不方便，于是他想要设计一款可以根据使用者的需求调节高度和角度的画架，利用它来固定画板。请回答第3～4题。
3.小通发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究 D.技术试验
A
解析　美术课时发现美术画板没有固定，属于观察日常生活，故选A。
D
解析　选项A属于设计对象的特点，选项B和选项C属于设计者的技术能力与条件，故选D。
5.小明发现妈妈打开煲汤锅的锅盖时，锅盖上的钮非常热，很容易烫手。于是他设计了一个防烫手锅盖扳手。小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究和技术试验 D.模仿法
A
解析　本题考查发现问题的途径和方法。该问题来源于母亲在厨房煲汤的场景，属于观察日常生活，因此A项正确。
D
7.常见的双口与三口一体插座通常只能利用其中一个，另一个则因为插座的大小尺寸而不能使用，如图甲所示。有位工程师注意到这个问题，他设计的插座插孔有一个160°角的斜面，插头可成角度使用，在不增加方形尺寸的基础上提升使用率，如图乙所示。这位工程师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.收集信息
C.技术研究与技术试验 　　 D.分析信息
A
解析　工程师是在生活中关注这个问题的，故选A。
某设计师查阅相关数据后，发现户外迷路的大多数原因是方位偏离。于是他设计了如图所示的新型导游设备，由外表面信息屏幕和内部卷轴地图组成，并具备GPS定位功能、紧急呼叫功能。据此回答第8～9题。
8.该设计师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.科学实验
C.技术试验 D.收集和分析信息
D
B
10.判断一个问题是否有价值，可以从以下哪些方面着手(　　)
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理　②该问题是否尚未得到充分解决　③该问题是否具有一定意义　④现有的技术条件能否解决这个问题　⑤解决该问题投入与产出比是否合理
A.①②③⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
D
D
12.据统计，我国的交通死亡事故中，有半数以上是二、三轮车驾乘人员。而驾乘人员当中，又有60%～70%的人是因为没有佩戴安全头盔，导致头部受伤而死亡。本事例中发现问题的途径是(　　)
A.对日常生活的观察 B.收集和分析信息
C.技术试验和技术研究 D.科学实验和科学研究
B
解析　据统计，属于收集和分析信息，故选B。
B
解析　选项A属于设计对象的特点及问题解决标准高低，选项C和D属于设计者的技术能力与条件，故选B。
14.如图甲所示木质方凳的连接横档A与凳脚间的榫头因故断裂，去掉榫头后的横档A截面如图乙所示，凳脚截面积为40 mm×40 mm。小明找到两块长宽为80 mm×120 mm、厚度为3 mm的钢板，想用它们制作两个连接件来重新连接横档A。他设计了如图丙的连接件，
你觉得他设计时，没有明确问题的(　　)
A.设计要求 B.限制条件
C.内容表述 D.价值
B
解析　该设计草图中没有考虑到所给材料尺寸和左右两边均要安装这两个限制因素，选项B正确。
1.下列对图中两种水龙头使用方面的说法，正确的是(　　)
A.人们发现了甲在完成开或关时需要旋转很多圈的问题，就立即停止使用甲
B.人们发现了乙在完成开或关时只需抬起或压下手柄
很小的角度，就立即停止使用甲
C.人们发现了甲在完成开或关时需要旋转很多圈的问题，
用乙来解决这个技术问题
D.用减小抬起或压下手柄角度来完成开或关，是解决甲出现问题的唯一途径
C
解析　水龙头乙具有节水、方便开关、节省时间等多种优点。
如图所示是中药材自动切片机的局部结构示意图，其切片的原理是：电机通过皮带带动凸轮转动，凸轮顶着摇臂，摇臂通过槽沿着支轴滑动，同时绕着支轴做一定角度的往复运动，从而使连接在滑套上的切刀重复地作上下运动，达到自动切片的目的。请回答第2～3题。
D
2.以下因素中，影响切片效率的是(　　)
A.滑轴的长短 B.皮带的宽度
C.槽的长短 D.电机皮带轮的直径
解析　电机皮带轮的直径越大，凸轮转得越快，切片效率越高。故选D。
A
解析　凸轮磨损，只会影响切片的效率，不会导致切刀不动。故选A。
小明想要设计一个床上使用的电脑桌，他通过网络发出了1000份问卷调查，希望通过这种方式征询大多数人对该电脑桌的使用需求和设计要求。回答第4～5题。
B
4.小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究与技术试验 D.交流和讨论
解析　网络发出了1000份问卷调查，途径是收集和分析信息，选项B正确。
C
5.小明在通用技术木工实践室制作电脑桌原型的过程中发现框锯的绞绳总是容易损坏，小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究与技术试验 D.交流和讨论
解析　在技术活动中发现的问题，属于技术研究与技术试验，选项C正确。
D
解析　限制因素主要有设计对象的特点及问题解决标准的高低，设计者的技术能力与条件，选项D不是该设计的限制因素。
D
解析　灵敏度不能太高，否则会影响救生登山包的正常使用。故选D。
A
解析　选项A：发现问题的途径是属于观察日常生活，选项错误。
C
解析　寝室墙壁的颜色与寝室组合床的设计无关。故选C。
D
10.通用技术课上，王老师要求同学们设计并制作一盏学生用的台灯。王凯同学设计了如图所示的方案，下列对该设计的分析恰当的是(　　)
A.设计是一种创新，应该不受任何限制
B.该设计充分考虑到市场需求
C.设计时要强调多功能，功能越多越好
D.该设计反映王凯同学没有明确设计台灯的某
些限制条件
解析　本题考查的是明确问题受到的限制。设计并不是随心所欲，要考虑设计的可行性。
A
解析　要解决的问题是否有价值是在发现与明确问题阶段需要考虑的，制定计划书是在问题已经明确后才实施的，故选A。
D
12.某公司计划开发一款新型节能空气能热水器，其中部分工作由以下环节组成：①通过问卷对，目标用户进行需求调查；②收集与空气能热水器有关的专利和行业标准的信息；③构思尽可能多的方案；④细化方案；⑤收集市场上已有的同类产品的组成与结构信息，分析本次设计可能采用的电气结构；⑥制作样品并进行测试；⑦编写产品说明书。上面环节顺序最合理的是(　　)
A.②①③⑤④⑥⑦ B.①⑤②③④⑥⑦
C.②①③④⑤⑥⑦ D.①②⑤③④⑥⑦
某设计师在就餐时发现普通托盘上的酒杯很容易被碰倒，于是设计了如图所示的卡口式酒杯托盘。请回答第13～14题。
A
13.该设计师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.技术试验
C.技术研究 D.收集和分析信息
解析　设计师是在就餐时发现问题的，因此发现问题的途径是观察日常生活。
C
14.下列关于卡口的设计分析中比较合理的是(　　)
A.卡口数量与酒瓶容量有关
B.卡口大小与杯子高度有关
C.卡口之间的距离与酒杯大小有关
D.卡口形状与杯子底座形状有关
解析　卡口之间的距离与酒杯大小有关，A、B、D选项中相互无关。
B
解析　B项仅仅将座椅靠背折叠占用空间变化不大，A、C、D使用时与不用时占用空间差别较大。
16.小明在日常使用如图a所示的插线板时发现，由于用电器较多导致桌面上线路混乱影响桌面美观。针对该问题小明决定设计一个插线板支架，将插线板固定在木质桌面下方，请完成以下任务：
答案　(1)A　(2)C课时　发现问题　明确问题
任务一　追溯问题的来源
从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。问题是如何产生的？这不外乎下列三种情况：
第一种，________________________________________________________。
第二种，由别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
第三种，_________________________________________________________
_________________________________________________________________。
任务二　探究发现问题的途径与方法
发现问题的途径与方法主要有三种，分别是：__________________、__________________、____________________。
(1)观察日常生活：我们要做一个有心人，养成观察的习惯，制定好观察提纲，有计划地实行观察。
(2)收集和分析信息：通过对文献信息、网络信息、媒体信息的收集、检索和分析，通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，往往可以发现有价值的问题；
____________：对已有的文献信息进行收集、分析的方法称为文献法；
____________：以问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法；
____________：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。其中，询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法等。
(3)技术研究与技术试验：技术研究与技术试验是最有意义、也是最难、最具有创造力的一种发现问题的途径与方法，是一种主动发现问题的方法。通过试验可以检验设计成果是否符合设计要求，从而及时发现设计中存在的问题，改进设计方案。
任务三　明确问题的内容及解决问题受到的限制
1.问题是否明确
判断问题内容是否明确的标准：
(1)____________________________________________________________；
(2)____________________________________________________________；
(3)____________________________________________________________；
(4)____________________________________________________________。
2.问题的价值
明确了问题的内容之后，还需要确定问题是否有价值。判断一个问题是否有价值，必须从以下几方面着手：
(1)_____________________________________________________________。
(2)______________________________________________________________。
(3)在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义。在更广的范围内，这个问题是否有意义。
(4)______________________________________________________________。
(5)______________________________________________________________
(6)_____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
3.明确解决问题所受到的限制
主要限制因素由两个方面决定：
(1)____________________________________。一方面，不同的设计对象往往有不同的特点，其产品的功能、大小、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有所不同。另一方面，设计对象还将可能会受到诸如成本、环境等的限制。
(2)________________________。从主观条件看，是否有解决问题所需的知识和技能；从客观条件看，问题的解决过程要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑。
重难点1　发现问题的方法
发现问题的方法 解题技巧
观察日常生活 在日常生活中发现问题，与日常的生活与工作相关。判断关键词“看到”“发现”
收集和分析信息 判断关键词“收集”“分析”“问卷”
技术研究与技术试验 在技术试验和技术活动中主动发现问题。判断关键词“测试”“试验”“研究”
例1 小军看到妈妈用调羹搅拌杯中的咖啡时，咖啡溅出很多，造成了一定的浪费。于是，他设计了一种自动搅拌马克杯(如图所示)。小军发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集信息
C.技术试验 D.科学实验
变式训练1 如图所示是一种梯子安全固定器。小米经过多次测试，发现其防滑性能还不够好，需要考虑更换摩擦系数更大的材料。小米发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.收集和分析信息
C.技术研究和技术试验 　　 D.灵感
重难点2　有效设计信息的收集
设计分析之前，我们需要收集信息，但是有些信息对我们的设计是无效的，是没必要收集的。
例2 如图所示是某同学设计的铅笔套，可以延长铅笔长度或拼接两支短铅笔。在设计时，该同学收集了以下信息：①铅笔的横截面形状、大小　②能正常书写的笔杆长度　③笔芯的粗细　④新铅笔的长度
其中你认为有必要的是(　　)
A.①③ B.①②④
C.①② D.①②③④
变式训练2 小王同学发现挂在腰上的钥匙很容易丢失，于是他设计了如图所示的防丢钥匙链。小王在设计的过程中，需要收集的信息有(　　)
①钥匙丢失的原因　②已有防丢钥匙链的结构特点　③制作防丢钥匙链的材料　④钥匙的品牌
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
重难点3　明确问题的价值
明确问题的价值一般从以下几个方面来考虑：科学性、新颖性、普遍性、主要性、可行性、经济性。
问题是否有价值
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理 科学性
②迄今为止，该问题是否已得到充分解决 新颖性
③在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义。在更广的范围内，这个问题是否有意义 普遍性
④在多个问题同时发生时，该问题是不是主要问题 主要性
⑤现有的技术条件能否解决这个问题。技术发展以后呢？ 可行性
⑥解决该问题所需的投入是多少，投入与产出之比是否理想 经济性
明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观的分析外，还可以借助一些研究手段(如信息收集、调查分析等)来进行。
例3 “能否设计一款没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？”这个问题没有价值，判断的依据是(　　)
A.违背科学原理 B.投入产出比太大
C.不够实用 D.没有创意
变式训练3 “老鼠是很善于奔跑的，而运动能产生能量，我们能否利用穿着安装了昂贵纳米发电机马甲的老鼠来为我们发电呢？”这个问题没有价值，判断的依据是(　　)
A.违背科学原理 B.投入产出比太大
C.技术不可行性 D.没有创意
重难点4　明确解决问题所受的限制
例4 小黄同学计划设计一个如图所示的自动换气装置，受到了各种主客观条件的限制，以下不属于限制条件的是(　　)
A.设计与制作该装置的资金
B.小黄设计装置的能力
C.换气装置的技术要求
D.门窗的数量
变式训练4 如图所示为小明设计的浴室脸盆挂钩，简约设计，取挂方便。设计该挂钩时，下列不属于设计限制因素的是(　　)
A.小明的相关知识技能水平
B.设计的生产成本
C.脸盆的深度
D.加工设备
重难点5　编写设计计划
为了保证设计的顺利实现，我们需要制订设计计划。设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行，可以通过工作程序的排列来表示。
例5 为了保证设计的顺利进行，小玲在严格按照设计一般过程来设计课桌上使用的书架时，制定了如下工作计划书，该工作计划书存在的问题有(　　)
时间 项目 内容及要求
5天 资料的收集及分析 收集有关书架的结构、材料等信息，并进行分析
1天 制订设计方案 提出初步方案，完善构思，确定最可行的方案，并绘制书架草图
2天 制作模型 根据绘制的草图，选择材料和工具，制作书架模型
7天 测试、评估及优化 仅对书架模型进行功能试验，看是否达到要求，必要时进行改进
6天 编写说明书 为了正确使用书架，对书架进行维护和保养，编写书架使用说明书
①时间分配不合理　②项目不完整　③工作顺序不合理　④内容及要求中存在不合理的地方
A.①③ B.②③
C.①④ D.③④
1.小明家的马桶水箱水满后依然进水，发现是进水阀出现故障。小明查阅资料，通用进水阀内部结构如图所示，他决定网购后自行安装调试。小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究 D.技术试验
一天中午，小华的妈妈把刚洗好的衣服挂在衣架上，突然一阵大风刮来，刚晒好的衣服随衣架一起被风吹到楼下。为了解决这个问题，小华设计了如图所示的防风衣架(挂大人的衣服)。请回答第2～3题。
2.小华发现问题的方法是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.技术试验
C.收集信息和分析信息 　　 D.技术研究
3.在设计时，收集了以下信息，其中需要的信息有(　　)
①衣架脱落的原因　②已有的防风衣架的结构特点　③衣服的面料　④挂杆的直径　⑤衣服的肩宽
A.②③④⑤ B.①②④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④⑤
4.设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。下列问题中没有研究价值的是(　　)
A.设计不用洗衣粉的洗衣机
B.设计光电手机
C.设计永动机
D.设计可伸缩折叠的电视机
5.某儿童玩具厂要设计生产如图所示的电动玩具车，会受到诸多因素的限制。以下并不是设计所受到的限制的是(　　)
A.该厂的销售网络
B.该厂的技术力量
C.该厂生产条件与设备
D.国家对儿童玩具的技术规范
6.如图所示为竹躺椅，设计时要提出设计要求。以下列出的设计要求中，合理的是(　　)
①人能安全、舒适地躺在竹躺椅上　②竹椅面的透气性要好　③竹躺椅张开后，靠背的角度要能调节　④人在竹躺椅上翻身时，竹躺椅能发出咯吱咯吱的响声，以示注意，谨防人掉下
A.①③④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④
：完成《课时精练》　第三章　课时第三章 发现与明确问题
课时　发现问题　明确问题
一、基础巩固篇
1.下列问题的发现，没有采用“观察日常生活”这种方法的是(　　)
A.鲁班的手被一种野草划破，他折下野草细心观察，发现草的两边都长有许多小细齿
B.詹姆斯·哈格里沃斯无意中将家中的纺车碰倒，他看到原来水平放置的纺车变成了垂直竖立，仍在不停地转动
C.伽利略在实验过程中注意到试管中水位和温度有关，由此想到“能不能利用热胀冷缩原理制造出体温计呢？”
D.人们喂婴儿食物时不知冷热，会烫伤孩子
2.小明在切菜时发现，当厨房台面有水时，切菜器容易打滑。小明把此问题反馈给了切菜器生产公司，公司通过研发，设计出了一款带吸盘底座的切菜器。就技术问题的来源而言，这是属于(　　)
A.生产生活中偶然发现的问题
B.人类生存活动中必然会遇到的问题
C.基于一定目的，由设计者自己主动发现的问题
D.别人给出的问题，设计者针对问题寻求解决方案
小通在上美术课时发现美术画板没有固定，使用起来不方便，于是他想要设计一款可以根据使用者的需求调节高度和角度的画架，利用它来固定画板。请回答第3～4题。
3.小通发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究 D.技术试验
4.小通初步设想出了如图所示的方案，下列不属于这个设计方案所受到的限制条件是(　　)
A.画板的尺寸
B.使用者的身高
C.小通的设计能力
D.配套美术用品的质量
5.小明发现妈妈打开煲汤锅的锅盖时，锅盖上的钮非常热，很容易烫手。于是他设计了一个防烫手锅盖扳手。小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究和技术试验 D.模仿法
6.如图所示是一款三合旋转式充电器。它可以随时通过旋转给不同的接口进行充电、连接电脑传输数据。在开发这一装置时，以下不属于限制因素的是(　　)
A.手机接口的类型
B.企业投入的资金
C.团队的设计能力
D.手机屏幕的大小
7.常见的双口与三口一体插座通常只能利用其中一个，另一个则因为插座的大小尺寸而不能使用，如图甲所示。有位工程师注意到这个问题，他设计的插座插孔有一个160°角的斜面，插头可成角度使用，在不增加方形尺寸的基础上提升使用率，如图乙所示。这位工程师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 　　 B.收集信息
C.技术研究与技术试验 　　 D.分析信息
某设计师查阅相关数据后，发现户外迷路的大多数原因是方位偏离。于是他设计了如图所示的新型导游设备，由外表面信息屏幕和内部卷轴地图组成，并具备GPS定位功能、紧急呼叫功能。据此回答第8～9题。
8.该设计师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.科学实验
C.技术试验 D.收集和分析信息
9.在设计过程中需明确解决问题受到的限制，下列不属于该设计限制因素的是(　　)
A.GPS定位的技术规范 B.迷路者迷路的原因
C.设计成本 D.设计者的设计能力
10.判断一个问题是否有价值，可以从以下哪些方面着手(　　)
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理　②该问题是否尚未得到充分解决　③该问题是否具有一定意义　④现有的技术条件能否解决这个问题　⑤解决该问题投入与产出比是否合理
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④⑤
11.某设计团队设计如图所示的智能手机时，会受到主客观条件的限制，以下不属于设计限制条件的是(　　)
A.智能手机设计的标准及要求
B.设计所需要的资金
C.设计者的设计能力
D.智能手机使用者的职业
12.据统计，我国的交通死亡事故中，有半数以上是二、三轮车驾乘人员。而驾乘人员当中，又有60%～70%的人是因为没有佩戴安全头盔，导致头部受伤而死亡。本事例中发现问题的途径是(　　)
A.对日常生活的观察 B.收集和分析信息
C.技术试验和技术研究 D.科学实验和科学研究
13.为实现垃圾有效分类，小明想发明一款新型的厨余垃圾处理器，以下不属于限制条件的是(　　)
A.垃圾处理器应达到的标准
B.市场上垃圾处理器的售价
C.小明的知识储备
D.小明拥有的可利用资金
14.如图甲所示木质方凳的连接横档A与凳脚间的榫头因故断裂，去掉榫头后的横档A截面如图乙所示，凳脚截面积为40 mm×40 mm。小明找到两块长宽为80 mm×120 mm、厚度为3 mm的钢板，想用它们制作两个连接件来重新连接横档A。他设计了如图丙的连接件，你觉得他设计时，没有明确问题的(　　)
A.设计要求 B.限制条件
C.内容表述 D.价值
二、素养提升篇
1.下列对图中两种水龙头使用方面的说法，正确的是(　　)
A.人们发现了甲在完成开或关时需要旋转很多圈的问题，就立即停止使用甲
B.人们发现了乙在完成开或关时只需抬起或压下手柄很小的角度，就立即停止使用甲
C.人们发现了甲在完成开或关时需要旋转很多圈的问题，用乙来解决这个技术问题
D.用减小抬起或压下手柄角度来完成开或关，是解决甲出现问题的唯一途径
如图所示是中药材自动切片机的局部结构示意图，其切片的原理是：电机通过皮带带动凸轮转动，凸轮顶着摇臂，摇臂通过槽沿着支轴滑动，同时绕着支轴做一定角度的往复运动，从而使连接在滑套上的切刀重复地作上下运动，达到自动切片的目的。请回答第2～3题。
2.以下因素中，影响切片效率的是(　　)
A.滑轴的长短 B.皮带的宽度
C.槽的长短 D.电机皮带轮的直径
3.在切片机工作时，如果突然出现电机转动但切刀不动的现象。以下不可能的原因是(　　)
A.凸轮磨损 B.摇臂与支轴脱离
C.滑套卡住 D.皮带打滑
小明想要设计一个床上使用的电脑桌，他通过网络发出了1000份问卷调查，希望通过这种方式征询大多数人对该电脑桌的使用需求和设计要求。回答第4～5题。
4.小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活
B.收集和分析信息
C.技术研究与技术试验
D.交流和讨论
5.小明在通用技术木工实践室制作电脑桌原型的过程中发现框锯的绞绳总是容易损坏，小明发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.收集和分析信息
C.技术研究与技术试验 D.交流和讨论
6.小明对该电脑桌的设计所受到的限制不包括(　　)
A.桌面可以调整的角度 B.小明的设计能力
C.成本 D.电脑的散热能力
7.如图所示为救生登山包。当运动员跌落时，防护罩会从登山包里弹出来，自动充气并裹住运动员全身，起到保护作用。下列对救生登山包提出的设计要求中，不合理的是(　　)
A.弹出后的防护罩容易解开，便于后续救援
B.背包材质应为鲜艳的色彩，便于救援人员识别
C.气囊打开时不能爆炸，里面的气体不可燃
D.灵敏度应高，一旦发生轻微磕碰，气囊立即弹出来
8.孙宇家里的热水器，使用时必须把原先管内的冷水全部放完后，才能正常的洗漱，这样会造成水的很大浪费，于是他决定发明一个节水型的热水器。下列关于该问题的说法不正确的是(　　)
A.孙宇发现问题的途径是收集与分析信息
B.孙宇为明确该问题可以运用问卷调查、查阅资料等方法
C.孙宇应该明确该问题受到的限制
D.孙宇应充分考虑个人技术能力与条件
9.如图所示是一款学生寝室组合床。在设计过程中，下列不属于该组合床设计限制因素的是(　　)
A.组合床的设计标准 B.寝室空间的大小
C.寝室墙壁的颜色 D.组合床的制造工艺
10.通用技术课上，王老师要求同学们设计并制作一盏学生用的台灯。王凯同学设计了如图所示的方案，下列对该设计的分析恰当的是(　　)
A.设计是一种创新，应该不受任何限制
B.该设计充分考虑到市场需求
C.设计时要强调多功能，功能越多越好
D.该设计反映王凯同学没有明确设计台灯的某些限制条件
11.制订设计计划书要考虑许多问题，以下问题不需要考虑的(　　)
A.要解决的问题是否有价值
B.完整的各个项目
C.明确的内容及要求
D.时间上的合理安排
12.某公司计划开发一款新型节能空气能热水器，其中部分工作由以下环节组成：①通过问卷对，目标用户进行需求调查；②收集与空气能热水器有关的专利和行业标准的信息；③构思尽可能多的方案；④细化方案；⑤收集市场上已有的同类产品的组成与结构信息，分析本次设计可能采用的电气结构；⑥制作样品并进行测试；⑦编写产品说明书。上面环节顺序最合理的是(　　)
A.②①③⑤④⑥⑦ B.①⑤②③④⑥⑦
C.②①③④⑤⑥⑦ D.①②⑤③④⑥⑦
某设计师在就餐时发现普通托盘上的酒杯很容易被碰倒，于是设计了如图所示的卡口式酒杯托盘。请回答第13～14题。
13.该设计师发现问题的途径是(　　)
A.观察日常生活 B.技术试验
C.技术研究 D.收集和分析信息
14.下列关于卡口的设计分析中比较合理的是(　　)
A.卡口数量与酒瓶容量有关
B.卡口大小与杯子高度有关
C.卡口之间的距离与酒杯大小有关
D.卡口形状与杯子底座形状有关
15.小明想设计一款座位数量可增减的凳子。需要时，座位可以增加；收拢时，可作为凳子使用且占用空间较少。下列产品中，对上述设计提供信息支持较少的是(　　)
16.小明在日常使用如图a所示的插线板时发现，由于用电器较多导致桌面上线路混乱影响桌面美观。针对该问题小明决定设计一个插线板支架，将插线板固定在木质桌面下方，请完成以下任务：
(1)小明发现问题的途径是________(在A.观察日常生活；B.收集和分析信息；C.技术研究与技术试验中选择合适的选项，将序号填写在“______”处)。
(2)小明提出了下列设计要求，其中不合理的是(　　)
A.支架可以有效对插线板起支撑作用
B.支架连接后不影响插线板正常使用
C.支架可以匹配任何尺寸的插线板
D.支架与桌面底部连接要有足够强度
一、基础巩固篇
1．C　[C是通过技术研究与技术试验的方法发现问题的。故选C。]
2．D　[小明把此问题反馈给了切菜器生产公司，故选D。]
3．A　[美术课时发现美术画板没有固定，属于观察日常生活，故选A。]
4．D　[选项A属于设计对象的特点，选项B和选项C属于设计者的技术能力与条件，故选D。]
5．A　[本题考查发现问题的途径和方法。该问题来源于母亲在厨房煲汤的场景，属于观察日常生活，因此A项正确。]
6．D
7．A　[工程师是在生活中关注这个问题的，故选A。]
8．D　9.B　10.D　11.D
12．B　[据统计，属于收集和分析信息，故选B。]
13．B　[选项A属于设计对象的特点及问题解决标准高低，选项C和D属于设计者的技术能力与条件，故选B。]
14．B　[该设计草图中没有考虑到所给材料尺寸和左右两边均要安装这两个限制因素，选项B正确。]
二、素养提升篇
1．C　[水龙头乙具有节水、方便开关、节省时间等多种优点。]
2．D　[电机皮带轮的直径越大，凸轮转得越快，切片效率越高。故选D。]
3．A　[凸轮磨损，只会影响切片的效率，不会导致切刀不动。故选A。]
4．B　[网络发出了1000份问卷调查，途径是收集和分析信息，选项B正确。]
5．C　[在技术活动中发现的问题，属于技术研究与技术试验，选项C正确。]
6．D　[限制因素主要有设计对象的特点及问题解决标准的高低，设计者的技术能力与条件，选项D不是该设计的限制因素。]
7．D　[灵敏度不能太高，否则会影响救生登山包的正常使用。故选D。]
8．A　[选项A：发现问题的途径是属于观察日常生活，选项错误。]
9．C　[寝室墙壁的颜色与寝室组合床的设计无关。故选C。]
10．D　[本题考查的是明确问题受到的限制。设计并不是随心所欲，要考虑设计的可行性。]
11．A　[要解决的问题是否有价值是在发现与明确问题阶段需要考虑的，制定计划书是在问题已经明确后才实施的，故选A。]
12．D
13．A　[设计师是在就餐时发现问题的，因此发现问题的途径是观察日常生活。
14．C　[卡口之间的距离与酒杯大小有关，A、B、D选项中相互无关。
15．B　[B项仅仅将座椅靠背折叠占用空间变化不大，A、C、D使用时与不用时占用空间差别较大。
16．(1)A　(2)C

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