资源简介 (共35张PPT)从这几个案例你能得到什么启发?(从明确问题相关的角度分析)永动机长生不老药雷电利用机爱迪生效应1883年,美国科学家爱迪生为了寻找电灯泡最佳灯丝材料,曾做过一项小小的实验。他在真空电灯泡内部碳丝附近安装一小截铜丝,希望铜丝能阻止碳丝蒸发。实验结果使爱迪生大失所望,但在无意中,他发现,没有连接在电路里的铜丝却产生了微弱的电流。爱迪生并不重视这个现象,只是把它记录在案,申报了一个未找到任何用途的专利,称之为“爱迪生效应”。发现了问题,只是初步有了一个设计的方向。但到底能不能够确定为一个设计课题,还需要作进一步的分析,并提出具体的设计任务。我们把这个环节叫做明确问题的内容与价值。一、明确问题的内容与价值采用各种方法可以发现很多问题,但这些问题有时可能是模糊不清的,需要进一步的加以明确。(1)问题是否明确分析问题表述是否明确?——要抓住核心概念;分析问题产生的原因是否明确?——要抓住问题所涉及的环境;分析提出问题的目的是否明确?——要抓住提出问题的情境和解决问题的基础与条件。思考:判断以下两个问题是否明确,并说明理由: 1、能否设计一个能回收天空中常常出现的不明飞行物的产品? 2、怎样才能将冬天的雪有效地利用起来?(2)问题的价值如何判断一个问题是否有价值?是否符合科学原理?能否确定问题尚未得到解决?问题是否有普遍的意义?该问题是否是主要问题?现有技术能否解决这个问题?投入多少?投入与产出比是否合理?明确了问题的内容之后,还需确定问题是否有价值。是否有价值?练 习 判断下列问题的价值: 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能否下雨天不带伞但也不会淋湿身体? ③能否去火星上种果树? ④怎样才能把冬天下的雪都有效利用起来? ⑤能不能把水“变成”油?案例分析:水变油事件——曾有人声称做了大量实验发明了水变油的技术,即水通过机器后变成了油。水变油一度被宣传为中国继古代的“四大发明”之后的第五大发明,这场闹剧已经使国家损失了四亿元。 水能变成油吗?只要有中学水平的科学常识的人都可以回答:不可能。因为水是氢和氧组成的,而油则是由碳和氢组成的。水能燃烧吗?不能。因为水和二氧化碳是煤和石油产品燃烧后的终极产物,所以水和二氧化碳是最好的灭火物质。然而1983年出来一个王洪成,到处表演水变油的把戏,把一滴神奇的药液滴到水中后,水就能像油一样燃烧起来!这就蒙住了不少人,以为真的出现了伟大的发明家。到了1992年底,一些报刊对王洪成大肆吹捧,说这是中国的第五大发明,一个洪成时代到来了。这就吸引了数以百计的单位和企业向王洪成投入了巨额资金,企图得到他的神奇药方,卖油发财。然而几年过去了,任何效益也没得到,只剩下几万元一吨买来的“膨化剂”(实际是肥皂一类的物质)无法处理,这原来是一个伪科学、假技术的大骗局!明确问题的内容与价值,除了需要进行一些主观的分析外,还可以借助于一些研究手段(如信息收集、调查分析等)来进行。这样可以深化对问题的认识,进一步明确问题的内容与价值,又可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定基础。一、明确问题的内容与价值案例: 台灯设计活动1组:设计一份调查问卷,对学生进行问卷调查,记录和总结调查结果。2组:负责到大商场家电部了解现有台灯的款式、功能及销售情况。3组:在同学中以询问法展开调查,写出访谈计划,记录并总结访谈结果。4组:通过书或到网上查询问题的相关情况,写出查询计划,记录并总结查询结果。调查问卷表访谈计划统计图关于台灯开关的调查统计结果柱形图关于台灯支撑架结构材料的调查统计结果三维饼形图二、明确解决问题受到的限制及具体设计任务在明确问题的内容与价值之后,还应明确解决这一问题所受到主、客观条件的限制,明确设计所应受到的限制和所要达到的标准,进而提出设计任务。问题和设计受到的限制主要由两个方面决定: 1、设计对象的特点和问题解决的标准 2、设计者的技术能力与条件;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。如:儿童玩具、床、书架、笔筒等。新奇的儿童床儿童专用坐便器儿童专用最原创和最时髦的行动电话——M01这只儿童专用的GSM 行动电话拥有一些特别的功能,包括可以透过联络人清单锁定播出和接听的电话,限制短信发送,甚至只能接收某些联络人的短信。两个快速播号键,可以直接播给老爸和老妈。M01将会在西班牙上市二、明确解决问题受到的限制及具体设计任务思考: 假如你家要设计一个书架,从你家庭的现有条件和你具备的技术能力,解决这一问题将会受到哪些方面的限制?请完成下表:限制的内容 限制的原因时间条件 解决问题所需的时间不够经费条件 解决设计问题所需的经费不足设备条件 解决问题所需的科学仪器与机器设备不完备设计对象还将受到成本、环境等的限制一个问题的解决或一项任务的完成,除了设计对象所涉及的标准和因素的限制外,还受到问题解决者或设计者的主客观条件的限制: 主观条件:是否具有解决问题所需要的知识和技能。 客观条件:问题解决或设计的过程往往要消耗一定的人力、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,而这些资源也都是有限的。如果你自己动手制作一盏台灯,请考虑各种限制因素,填写下表:产品设计的一般要求:( 1 )功能要求:( 2 )技术指标:( 3 )外观要求:( 4 )耐用性:( 5 )成本要求:例如:台灯产品设计的一般要求。( 1 )功能要求:具有基本的照明功能,同时有适当的辅助功能。( 2 )技术指标:亮度≥300lx ,不反光,不眩目,绝缘度≥1 MΩ( 3 )外观要求:美观,而其有一定的装饰效果( 4 )耐用性:结构稳固,经久耐用( 5 )成本要求:20 元人民币以内三、设计计划为了保证设计的顺利实现,我们需要制定设计计划,设计计划可以更好地保证设计的有目的、有计划地进行。a:发现与明确问题:调查需求、明确要求;b:制定设计方案:设计分析、方案构思;c:制作模型:绘制图样、产品制作;d:测试、评估及优化;e:产品的使用和维护:产品说明书;三、设计计划为了统筹安排设计进度、合理利用设计资源,并根据时间需要及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度,科学、合理地分配时间,还需要制定一份时间进度计划表。如:下表(教材P89)台灯设计时间进度表为了统筹安排设计进度、合理利用设计资源,并根据时间需要及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度,科学、合理地分配时间,还需要制定一份时间进度计划表或设计计划书。(根据a、b、c、d、e五方面)马上行动: 展开更多...... 收起↑ 资源预览