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第四章 发现与明确问题
发现问题
明确问题
技术改变生活 生活因技术而变
2010年3月份通用技术第二轮高考复习资料
本章的高考知识点
主 题 考试内容 考试要求
设计过程 设计的一般过程 Ⅱ
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
技术问题内容与价值的判断 Ⅰ
具体设计要求的列出 Ⅱ
信息的收集和处理 Ⅰ
设计分析的基本思路 Ⅱ
产品设计分析的三个要素 Ⅱ
材料和标准件的选择 Ⅰ
设计方案的制定 Ⅱ
设计方案的比较、权衡并选择 Ⅱ
设计的一般原则 Ⅱ
从技术角度看,在人类的进步史上,人类总是不能现有的技术水平,并在不断地发现问题,并试图解决它。问题的来源有如下三种方式：
问题的来源 Ⅰ
问题的来源 Ⅰ
瓦特在修理一台纽可门式蒸汽机时，它发现了这种蒸汽机的两大缺点：活塞动作不连续而且慢；蒸汽利用率低，浪费原料。瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想,并最终发明了分离冷凝器蒸汽机。
我最害怕做的事是拖地，几间房子拖下来手就磨出了血泡，柜子、桌子等窄小地方不容易拖，还拖不干净。一次，我边拖边想，要是有一双拖把鞋，穿在脚上拖地那该多好呀!于是，我设计了一个既轻便、又不弯腰的拖地工具—— 鞋拖。
1923年的一天，电视发明者贝尔德的一个朋友告诉他：“既然马可尼能够远距离 发射和接收无线电波，那么发射图像也应该是可能的。”这使他受到很大启发,贝尔德决心要完成 “用电传送图像”的任务。
请分析以上三段案例中所发现的问题的来源。
由别人提出的
生活中必须会碰到的
设计者主动发现的问题
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
为了清除令人讨厌的灰尘，人类很早就开始了对除尘设备的研究。人们首先想到的是用“吹”的方法，即采用机器把灰尘吹跑。1901年，在英国伦敦火车站举行了一场公开表演。当“吹尘器”在火车厢里启动时，弄的灰尘到处飞扬，人们睁不开眼，喘不过气。当时在参观者当中，有一位布斯技师，他想：吹不成，用吸是不是可以呢？于是他决定试一试。回家后他用手帕蒙住口鼻，趴在地上用嘴猛烈吸气，结果地上的灰尘都被吸到手帕上来了。试验证明，吸尘比吹尘高明的多，于是利用真空负压原理制成的电动吸尘器就在这一年诞生了。
（1）用“吸”的方法清除灰尘这一办法是通过什么途径发现的？
（2）除了这种发现问题的途径外，还有哪些常用的发现问题方法？
我们不仅应有主动发现问题的意识，而且应掌握一些发现问题的方法：
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
陈晨是某市第一中学高一(6)班的学生。在平常的生活中，他发现儿童非常喜欢到户外活动，但是当他们玩累了，想休息一会儿时，却常常不能马上找到适合他们坐的小凳。陈晨想，能不能为小朋友们设计一种适合他们在户外活动时使用并携带方便的小凳呢
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
经过讨论，陈晨与另外三位同学组成了一个小组。他们在老师的指导下，设计了访谈提纲和调查问卷，并利用课余时间到幼儿园、小学等处，就小凳的一般需求对儿童及成人进行了调查。
　调查结束后，陈晨等同学对调查的资料进行了统计、分析，并将各统计结果绘制成了相应的图表。在此基础上，他们进行了一次热烈的讨论，最终确定将便携式小凳作为设计项目，并列出了具体的设计要求。
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
文献法：我们把对已有的文献信息进行收集、分析的方法；
问卷调查法：把用问卷的方法进行实际调查，获取信息、发现问题的方法；
询问法：把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法；
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
爱迪生发明电灯泡时大约试用了6000多种纤维材料，才找到了新的发光体——日本竹丝，他就是在不停的试验过程中不断发现新的问题，然后解决这些问题，从而最终获得成功。
发现技术问题的一般方法 Ⅰ
奥斯特发现当导线通电时，导线旁边的小磁针发生了偏转，从而开始思考“电”与“磁”的关系了，这个案例中体现出发现问题的方法是（　　）。
A、观察日常生活　　
B、收集信息　　
C、分析信息　　
D、技术研究与技术试验
技术问题内容与价值的判断 Ⅰ
问题内容是否明确？
A、问题的表述本身是否明确？
B、问题产生的原因是否明确？
C、提出问题的目的是否明确？　　
问题：
A.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？
B.怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来？　　
技术问题内容与价值的判断 Ⅰ
(1)所提出的问题是否遵循了基本的科学原理 (如“能否制造一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行”就是一个不科学的问题) (2)迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决 (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，该问题是否是主要问题 (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 投入与产出的比是否理想
明确问题的价值：
技术问题内容与价值的判断 Ⅰ
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 手机信号塔附近居民患癌率比其他地方居民高四倍。能否设计出没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？　　
⑤ 能不能把水“变成”油？　
技术问题内容与价值的判断 Ⅰ
限制条件一：设计对象的特点及问题解决的标准。
技术问题内容与价值的判断 Ⅰ
经过讨论，陈晨与另外三位同学组成了一个小组。他们在老师的指导下，设计了访谈提纲和调查问卷，并利用课余时间到幼儿园、小学等处，就小凳的一般需求对儿童及成人进行了调查。 　　调查结束后，陈晨等同学对调查的资料进行了统计、分析，并将各统计结果绘制成了相应的图表。在此基础上，他们进行了一次热烈的讨论，最终确定将便携式小凳作为设计项目，并列出了具体的设计要求。
　　（1）结构简单、稳固，易于制作； 　　（2）自重轻，体积小，携带方便； 　　（3）成本不高于 5 元。
技术问题内容与价值的判断 Ⅰ
限制条件二：设计者的技术能力与条件——主客观条件。　　
（1）主观条件：是否有解决问题所需要的知识技能。　　
（2）客观条件：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，而这些资源也都是有限的。　　

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