3.1发现与明确设计问题 教学设计-2025-2026学年高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计1

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3.1发现与明确设计问题 教学设计-2025-2026学年高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计1

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3.1发现与明确设计问题 教学设计
一、核心素养目标
技术意识:能精准识别生活、生产中的技术问题,理解“设计源于问题”的核心理念;树立“问题即设计起点”的意识,主动关注技术产品与用户需求的适配性,提升对技术问题的敏感度与洞察力。
工程思维:通过学习发现与明确设计问题的方法,建立“问题发现—需求分析—问题界定”的逻辑思维链;在问题辨析与需求调研中,培养分类归纳、抽象概括的思维能力,能从技术可行性角度分析问题的解决价值。
创新设计:学会运用观察法、访谈法、问卷调查法等多种方式发现设计问题,能结合用户需求提出初步的问题优化方向;在小组合作探究中,突破思维定式,尝试从新视角挖掘潜在设计问题,培养创新思维。
图样表达:能运用文字、草图等方式清晰记录设计问题的核心要素,如用户痛点、使用场景、需求特点等;在问题交流中,能用规范的技术语言阐述设计问题,提升技术表达的准确性与条理性。
社会责任:理解设计问题的发现需兼顾用户需求与社会价值,如环保、安全等要求;在设计问题分析中,树立“以人为本”的设计理念,关注特殊群体(老人、残疾人等)的需求,培养技术服务社会的责任意识。
二、教学重难点
重点:发现设计问题的常用方法(观察法、访谈法、问卷调查法、文献研究法)及适用场景;明确设计问题的核心步骤(收集信息—分析需求—界定问题);设计问题的基本特征(普遍性、差异性、可解决性);能运用合适的方法发现生活中的设计问题,并清晰表述问题核心。
难点:区分“潜在问题”与“表面问题”,避免将用户的“表面需求”等同于“核心设计问题”;准确界定设计问题的边界,既避免问题过大过空,又不局限于细微琐事;结合技术可行性与社会价值,判断设计问题的解决优先级;能用“问题场景+用户需求+核心痛点”的逻辑清晰界定设计问题。
三、教学环节设计
(一)情境导入:生活中的“不完美”与设计契机
1.问题场景呈现:展示三组生活中的“不便场景”实物与图片——①老人使用普通智能手机时,因字体小、操作复杂无法顺利接打电话;②学生携带多个课本和文具时,书包肩带易滑落且受力不均导致肩膀酸痛;③厨房水龙头出水角度固定,接水时水易溅出弄湿台面。提问学生:“这些场景你是否见过?这些‘不完美’背后隐藏着怎样的设计问题?如果让你改进,你会从哪里入手?”
2.师生互动预热:开展“问题大搜索”活动,教师引导学生分享“近一周内遇到的技术产品使用不便问题”,如“雨伞收起后水滴弄湿地面”“笔袋内文具混乱难找”等,师生共同将问题记录在黑板上,进而引出课题:“这些问题都是设计的起点,今天我们就来学习如何科学地发现与明确设计问题。”
3.教学目标明确:告知学生本节课将掌握“如何发现设计问题”“如何把模糊问题变清晰”“怎样判断问题是否值得解决”三个核心内容,帮助学生建立清晰的学习框架。
(二)探究新知一:设计问题的“源头”——如何发现设计问题
1.核心概念铺垫:教师讲解“设计问题”的定义——设计问题是指在技术产品的使用或生产过程中,出现的与用户需求、使用场景不匹配的矛盾或不便,是设计活动需要解决的核心矛盾。强调“设计问题源于需求,需求源于生活”。
2.发现方法逐一突破:结合案例讲解发现设计问题的四种常用方法,每种方法配套互动实践,强化理解与应用。
(1)观察法:①方法解读:指通过直接观察用户的使用行为、产品的使用场景,捕捉其中的不便与矛盾,适用于直观可见的问题发现;②案例呈现:展示“设计师观察上班族通勤时携带水杯的场景”——有人因水杯太粗无法放入背包侧袋,有人因水杯无提手导致单手拿取不便;③师生互动:开展“现场观察”活动,让学生观察同桌使用笔的过程,记录“握笔姿势、换笔芯步骤、笔帽存放”等环节中的不便之处,每组分享1-2个发现的问题,教师点评总结观察法的“细节聚焦”要点。
(2)访谈法:①方法解读:指通过与目标用户面对面交流,了解其使用感受、潜在需求,适用于挖掘用户的主观体验与隐藏需求;②案例呈现:播放“设计师访谈老年用户”片段——设计师问“您用智能手机最担心什么?”,老人回答“怕按错键扣费,想有‘简单模式’只保留接打电话功能”;③师生互动:开展“模拟访谈”活动,学生分组扮演“设计师”与“中小学生”,围绕“书包使用问题”进行访谈,设计师需设计3个核心问题(如“你觉得书包最沉的地方是哪里?”“下雨时书包里的书会湿吗?”),访谈结束后各组分享挖掘到的潜在需求,教师强调访谈法的“开放性提问”技巧。
(3)问卷调查法:①方法解读:指通过设计标准化问卷,面向大量目标用户收集数据,适用于了解普遍存在的问题与需求分布;②案例呈现:展示“校园文具使用情况调查问卷”片段,包含“你是否经常找不到笔帽?(是/否)”“你希望笔具备哪些额外功能?(可多选)”等问题及统计结果;③师生互动:开展“问卷设计”活动,以“家用台灯使用问题”为主题,每组设计2个封闭式问题和1个开放式问题,教师选取典型问卷点评,强调“问题明确、避免引导性”的设计原则。
(4)文献研究法:①方法解读:指通过查阅技术文献、产品报告、用户评价等资料,了解已有产品的不足与行业发展趋势,适用于结合现有技术发现创新问题;②案例呈现:分享“设计师查阅智能手表用户评价”资料——多数用户反馈“续航时间短,希望提升至7天以上”,设计师据此确定“长续航智能手表”的设计问题;③师生互动:学生利用手机快速搜索“共享单车使用问题”的相关新闻或用户评价,每组提炼1个未被解决的核心问题,如“夜间扫码光线暗”“车座高度调节费力”,培养利用文献资源发现问题的能力。
(三)探究新知二:设计问题的“聚焦”——如何明确设计问题
1.明确问题的必要性:教师提出问题“如果只说‘书包有问题’,能直接开始设计吗?”,引导学生认识到“模糊的问题无法指导设计,需将其转化为具体、明确的问题”,进而讲解明确设计问题的核心步骤。
2.核心步骤讲解与实践:
(1)第一步:收集与问题相关的信息。①内容解读:收集用户需求、使用场景、现有技术条件、材料成本等信息,为问题分析提供依据;②案例分析:以“老人手机使用问题”为例,收集的信息包括“老人视力下降程度、操作习惯、经济承受能力、现有简易手机的不足”等;③师生互动:针对上一环节发现的“笔的使用问题”,学生分组收集相关信息,如“目标用户(小学生/大学生)、使用场景(课堂记笔记/户外写生)、现有笔的缺点”,每组分享收集的关键信息。
(2)第二步:分析需求的合理性与可行性。①内容解读:从“用户真需求还是伪需求”“技术能否实现”“成本是否可控”三个维度分析,筛选出有价值的需求;②案例分析:针对“学生希望书包能飞”的需求,分析得出“技术难度大、成本极高、安全风险高”,属于不可行需求,需调整为“减轻书包重量”的合理需求;③师生互动:开展“需求辨析”活动,教师给出“雨伞能自动烘干”“水杯能自动测温”等需求,学生分组判断其合理性与可行性,说明判断依据,教师总结“需求需兼顾实用性与可行性”的原则。
(3)第三步:界定问题的核心与边界。①内容解读:将模糊问题转化为“针对谁(用户)、在什么场景下(场景)、存在什么不便(痛点)、需要达到什么效果(目标)”的明确表述;②案例示范:模糊问题“书包不好用”→明确问题“针对初中生,在上下学通勤场景下,现有书包因肩带受力不均导致肩膀酸痛,需设计一款肩带可调节、受力均匀的书包”;③师生互动:学生分组将上一环节发现的“模糊问题”转化为“明确问题”,采用“用户+场景+痛点+目标”的句式表述,如“针对厨房工作人员,在洗菜场景下,现有水龙头出水易溅湿台面,需设计一款出水角度可调节的水龙头”,教师点评并优化学生的问题表述。
(四)探究新知三:设计问题的“筛选”——如何判断问题值得解决
1.问题价值判断标准:讲解判断设计问题是否值得解决的三个核心标准,结合案例分析其应用。
(1)普遍性:问题是否在大量用户中存在,而非个例。如“部分人觉得某款笔握感差”属于个例,“多数小学生觉得笔杆太粗握不住”属于普遍问题,更具解决价值。
(2)可行性:现有技术、材料、成本是否能支撑问题解决。如“设计一款能自动修复的衣服”,现有材料技术难以实现,可行性低;“设计一款耐脏易清洗的校服”,技术与成本均可控,可行性高。
(3)价值性:解决问题后是否能带来积极价值,如提升用户体验、节约资源、保障安全等。如“设计一款可回收的一次性餐具”,兼具环保价值与使用价值,值得解决。
2.师生互动:开展“问题筛选辩论赛”活动,围绕“‘为左撇子设计专用剪刀’是否值得解决”展开辩论,正方从“左撇子群体数量大(普遍性)、技术易实现(可行性)、提升使用体验(价值性)”阐述,反方从“现有普通剪刀可勉强使用(需求紧迫性低)”反驳,教师最后总结“问题价值需综合多维度判断,兼顾用户需求与社会价值”。
(五)实践探究:发现与明确设计问题综合实践
1.任务布置:以“校园生活中的设计问题”为主题,学生分组(4人一组)完成“发现—分析—界定”完整流程。①选择目标用户:如食堂工作人员、宿舍管理员、体育生等;②运用至少两种方法发现问题;③收集相关信息并分析需求;④明确表述设计问题。
2.过程指导:教师巡回指导,重点关注“方法运用是否恰当”“问题界定是否清晰”“价值判断是否合理”,对遇到困难的小组进行针对性提示,如“访谈食堂阿姨时,可问‘打饭时最费力的动作是什么’”。
3.成果展示:每组派代表用“问题发现方法+明确问题表述+价值判断”的结构展示成果,如“我们通过观察法和访谈法发现,宿舍管理员在登记访客时,纸质登记本查找不便,针对宿舍管理员,在访客登记场景下,现有纸质登记方式效率低、易出错,需设计一款电子登记设备,该问题普遍存在、技术可行,能提升管理效率”,教师点评并评选“最佳问题界定小组”。
(六)重点知识归纳
1.设计问题的本质:源于用户需求与产品使用的矛盾,是设计活动的起点,核心是“用户痛点”。
2.发现设计问题的四种方法:
(1)观察法:直观观察行为场景,适用于发现显性问题,关键是聚焦细节;
(2)访谈法:面对面交流,适用于挖掘隐性需求,关键是开放性提问;
(3)问卷调查法:批量收集数据,适用于了解普遍需求,关键是问题设计科学;
(4)文献研究法:查阅现有资料,适用于结合技术趋势,关键是提炼已有不足。
3.明确设计问题的三步法:
(1)收集信息:用户、场景、技术、成本等;
(2)分析需求:判断合理性与可行性,筛选真需求;
(3)界定问题:用“用户+场景+痛点+目标”句式表述,确保清晰具体。
4.问题价值判断标准:普遍性(用户范围)、可行性(技术成本)、价值性(用户与社会价值)。
5.核心原则:设计问题的发现与明确需坚持“以人为本”,兼顾用户需求与社会价值,避免脱离实际的空想。
(七)巩固练习:基础应用与能力提升
1.下列关于设计问题的说法,正确的是()
A.设计问题是设计师凭空想象出来的,与生活无关
B.设计问题源于用户需求与产品使用的矛盾
C.只要是用户提出的需求,都能成为值得解决的设计问题
D.设计问题一旦确定,就不能再调整
2.设计师通过在菜市场观察老年人买菜时的付款过程,发现老人因手机支付界面复杂而频繁出错,这种发现设计问题的方法是()
A.访谈法B.观察法C.问卷调查法D.文献研究法
3.下列关于访谈法的运用,说法正确的是()
A.访谈时应多提封闭性问题(是/否回答),避免用户说太多
B.访谈的核心是挖掘用户的主观感受与潜在需求
C.访谈只需面向少数用户,就能代表所有用户的需求
D.访谈时不需要记录,凭记忆整理即可
4.在明确设计问题的过程中,“收集与问题相关的信息”这一步骤的核心目的是()
A.让问题看起来更复杂
B.为问题分析提供依据,避免主观判断
C.增加设计的工作量
D.展示设计师的专业能力
5.下列需求中,最符合“合理性与可行性”原则的设计需求是()
A.设计一款能飞的书包,让学生不用走路去上学
B.设计一款可折叠的水杯,方便学生随身携带
C.设计一款能自动完成作业的钢笔
D.设计一款永不磨损的衣服
6.设计师将模糊问题“学生的笔不好用”明确为“针对高中生,在课堂记笔记场景下,现有笔因出墨不均导致书写断断续续,需设计一款出墨稳定、握感舒适的中性笔”,这种表述体现了明确设计问题的哪一核心要素()
A.只关注了用户,忽略了场景
B.包含了“用户+场景+痛点+目标”完整要素
C.没有说明技术可行性
D.问题边界太宽泛,不够具体
7.判断一个设计问题是否值得解决,不需要考虑的因素是()
A.问题是否在大量用户中存在(普遍性)
B.现有技术能否解决(可行性)
C.解决问题是否能带来价值(价值性)
D.设计师个人是否喜欢这个问题
8.某设计师通过查阅大量“儿童玩具安全事故报告”,发现现有玩具中“小零件易脱落导致儿童误吞”的问题突出,这种发现问题的方法是()
A.观察法B.访谈法C.文献研究法D.问卷调查法
9.下列关于设计问题界定的说法,错误的是()
A.界定问题的核心是将模糊问题具体化
B.问题界定需明确用户、场景、痛点和目标
C.问题界定越宽泛,设计的空间越大,越好
D.清晰的问题界定能为后续设计提供明确方向
10.某小组发现“校园垃圾桶周围易有垃圾散落”的问题,经过收集信息得知“主要是学生扔垃圾时距离太远,垃圾桶开口太小”,进而将问题明确为“针对在校学生,在校园公共区域扔垃圾场景下,现有垃圾桶因开口小导致垃圾易散落,需设计一款开口可调节、投放方便的垃圾桶”。关于该案例,下列说法错误的是()
A.该问题符合“普遍性”原则,在校园中普遍存在
B.该问题的界定包含了用户、场景、痛点等核心要素
C.解决该问题需要用到复杂技术,可行性低
D.解决该问题能改善校园环境,具有价值性
(八)练习答案及解析
1.答案:B解析:本题考查设计问题的本质。A选项错误,设计问题源于生活中的用户需求与矛盾,并非凭空想象;B选项正确,符合设计问题的核心定义;C选项错误,用户需求需经过合理性与可行性分析,并非都值得解决;D选项错误,设计问题可根据后续调研与分析进行调整优化,并非一成不变。
2.答案:B解析:本题考查发现设计问题的方法。观察法是通过直接观察用户行为与场景发现问题,题干中“设计师观察老年人付款过程”符合观察法的特征;A选项访谈法需面对面交流,C选项问卷调查法需发放问卷,D选项文献研究法需查阅资料,均与题干描述不符,故选B。
3.答案:B解析:本题考查访谈法的运用要点。A选项错误,访谈应多提开放性问题,引导用户表达真实需求;B选项正确,访谈的核心是挖掘主观感受与潜在需求;C选项错误,需访谈足够数量的目标用户,避免以偏概全;D选项错误,访谈需详细记录,确保信息准确,故选B。
4.答案:B解析:本题考查明确设计问题的步骤目的。收集信息的核心目的是为后续需求分析、问题界定提供客观依据,避免仅凭主观判断下结论;A、C选项与收集信息的目的相悖,D选项并非核心目的,故选B。
5.答案:B解析:本题考查需求的合理性与可行性。A选项“能飞的书包”技术难度大、安全风险高,不可行;B选项“可折叠水杯”符合学生携带需求,技术与成本均可控,可行;C选项“自动完成作业的钢笔”违背学习规律,不合理;D选项“永不磨损的衣服”现有材料无法实现,不可行,故选B。
6.答案:B解析:本题考查明确设计问题的要素。题干中的表述“高中生(用户)、课堂记笔记(场景)、出墨不均导致书写断续(痛点)、设计出墨稳定的中性笔(目标)”,包含了完整要素;A、C、D选项均与题干表述不符,故选B。
7.答案:D解析:本题考查设计问题的价值判断标准。判断问题是否值得解决需考虑普遍性、可行性、价值性,A、B、C选项均为核心因素;D选项“设计师个人喜好”与问题本身的价值无关,不属于判断依据,故选D。
8.答案:C解析:本题考查文献研究法的识别。文献研究法是通过查阅报告、文献、评价等资料发现问题,题干中“查阅儿童玩具安全事故报告”符合该方法特征;A选项观察法需直接观察,B选项访谈法需交流,D选项问卷调查法需发放问卷,均与题干不符,故选C。
9.答案:C解析:本题考查设计问题界定的原则。问题界定需具体清晰,过于宽泛的问题会导致设计方向模糊,无法有效指导设计;A、B、D选项均为问题界定的正确说法,C选项错误,故选C。
10.答案:C解析:本题综合考查设计问题的价值判断与界定。A选项“校园普遍存在”符合普遍性;B选项表述包含用户、场景等要素,界定清晰;C选项“设计开口可调节的垃圾桶”技术简单、成本低,可行性高,该说法错误;D选项“改善校园环境”具有价值性,故选C。
(九)课堂小结与拓展
1.知识梳理:师生共同回顾本节课核心内容,以“发现方法—明确步骤—价值判断”为框架,梳理发现与明确设计问题的完整流程,强调“设计源于生活,问题需精准聚焦”的核心思想。
2.易错点强调:再次明确“用户需求≠设计问题”,需经过可行性分析;“模糊问题无法指导设计”,必须界定清晰;“问题价值需综合判断”,避免仅凭个人喜好筛选问题。
3.拓展任务:①实践任务:以“家庭生活中的设计问题”为主题,独立完成“发现—明确”流程,采用“方法+问题表述+价值分析”的格式记录在作业本上,下次课分享;②思维拓展:关注一位特殊群体(如残疾人、环卫工人),思考他们在生活中可能遇到的技术产品使用问题,尝试用本节课方法发现并明确一个设计问题;③资源推荐:观看纪录片《设计天赋》,感受设计师如何从生活中发现问题并创造价值。
4.预告下节课:下节课将学习“设计方案的构思”,重点掌握构思设计方案的常用方法,提前预习可尝试为本节课明确的设计问题构思初步的解决思路。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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