资源简介

(共22张PPT)
1.问题的来源。
2.发现问题的途径与方法。
学习目标
1. 明确发现问题的重要性。
2. 初步掌握发现问题的一般方法。
3. 通过各种渠道收集与所发现问
题相关的各种信息，并进行处理。
从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。
硬币大小的核能电池 mizzou battery-nuclear
核电站
1.什么是问题 :
2.问题的分类 :
生活中为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。
科学问题、社会问题、技术问题
3.问题的意义 问题——解决——新问题——再解决——…… 　 由此推动技术发展和人类进步。
问题的种类 例子 备注
科学问题 太阳为何总是东升西落？
社会问题 大学生就业为什么这么难？
技术问题 怎样使赛车速度更快？怎样的椅子让我们坐起来更舒服？ 我们重点关注与解决的
问题产生的三种情况
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地发现
问题，并试图解决它。
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。
例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人设计了刀叉。
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。
例如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。
第三种:基于一定的目的由设计者自己主动地发现
问题，并试图解决它。
例如：阅读案例：电话的发明。
思考：贝尔的设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？
1. 观察日常生活
2. 收集和分析信息
3. 技术研究与技术试验
1. 观察日常生活——对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题的发现。
在日常生活中，你有过无意中发现问题的经历吗？
你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？
当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料。
人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子。
在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。
观察的一般要求:
1.养成观察习惯，边观察边思考。
2.制定好观察计划(提纲)。
3.按计划(提纲)实行观察，作好纪录，最后整理、分析、概括观察结果，作出结论。
对于日常生活的问题还可以有目的、有计划地实行观察
2. 收集和分析信息——信息时代，信息层出不穷。通过对文献、网络、媒体信息的收集、检索和分析可能会发现有价值的问题，通过问卷、访谈也会有惊人的发现。
1.文献法：对文献信息进行收集、分析的方法。
2.问卷法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法。
3.询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。
收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。
2.调查问卷设计的原则
不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大。
1.问卷分类
A.开放式问卷
B.封闭式问卷
C.混合式问卷
假设你是一个杯子的生产厂家，你想了解大众对杯子的材料、形状、色彩、价格等　方面的喜爱情况，现在高佳佳同学已经对儿童、中学生、上班族、老人进行了问卷调查，请依据课本P81数据表进行分析，并提炼出你发现的问题。
高一(1)班孙宇等同学设计台灯为例,具体讲述从发现与明确问题到制作模型或原型的整个设计过程。依据课本P81相关内容，讨论与思考。
讨论：设想孙宇是怎样就使用台灯产生的苦恼展开询问的，并与同桌进行情景模拟。
思考：假设你询问的内容涉及对方的隐私，应怎么办？
行动：请就钢笔的使用情况设计一个询问提纲，通过对同学的询问，发现问题并了解问题产生的原因。
3. 技术研究与技术试验——在技术研究与试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。
案例分析—伽利略与体温计
讨论：请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？
思考：你认为发现问题的途径与方法还有哪些？
阅读课本P83相关内容，积极讨论与思考。
(一) 问题的来源
1.人类生存活动中必然会遇到的问题。
2.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
3.基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试
图解决它。
(二) 发现问题的途径与方法
1.观察日常生活。
2.收集与分析信息。
3.技术研究与技术试验。(共20张PPT)
1. 明确问题的内容与价值。
2. 明确解决问题受到的限制及具体
任务的设计计划。
3. 设计计划。
学习目标
1. 能根据设计对象和现有的工作
条件列出具体的设计要求，包括
应达到的标准和所受到的限制。
2. 能制定一般的设计计划表。
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。
明确问题的内容与价值
明确问题
内容
价值
解决问题的限制与计划
限制
设计
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。
问题是否明确？
以下问题是否明确？
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
以下问题是否明确？
2.怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来
1. 是否符合科学原理？
2. 能否确定问题尚未得到解决？
3. 问题是否有普遍的意义？
4. 该问题是否是主要问题？
5. 现有技术能否解决这个问题？
6. 投入多少？投入与产出比是否合理？
问题是否有价值？
以下问题是否有价值？
以下问题是否有价值？
登天梯
以下问题是否有价值？
案例分析：台灯的设计
（或笔筒的设计、书架的设计）等
除了进行一些主观分析外，还可借助调查问卷、信息收集等研究手段来明确问题的内容和价值。
限制主要由两方面决定：
2.设计者的技术能力与条件
1.设计对象的特点和问题解决的标准
A.不同的设计对象往往具有不同的特点，其产品的功能、大
小、外观、安全、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
1.设计对象的特点和问题解决的标准
老人玩具
按摩音响床
A.不同的设计对象往往具有不同的特点，对象的特点不同，对象的设计标准也不同。
1.设计对象的特点和问题解决的标准
A.不同的设计对象往往具有不同的特点，其产品的功能、大
小、外观、安全、耐用性等方面的设计标准也有所不同。
( 标准分企业标准、行业标准、国家标准和一些发达国家的特定标准)
B.设计对象还将受到诸如成本、环境等的限制。
1.设计对象的特点和问题解决的标准
这里要考虑到中学生的实际
2.设计者的技术能力与条件
A.主观:设计者是否具有解决问题的所需要的知识与技能。
B.客观:问题的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。
设计要求：
台灯的设计要求：
1.功能要求：基本的照明功能，辅助功能；
2.技术指标：亮度；
3.外观要求：美观；
4.耐用性：结构稳固，经久耐用；
5.成本要求：不高于20元。
便携式小凳的设计要求：
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。
思考和讨论？
如果你自己动手制作一盏台灯，请考虑各种限制因素，真实填写下表：
P88
明确问题的内容
明确问题的价值
明确解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
对象特点不同，设计标准不同
成本、环境等的限制
设计者的技术能力与条件
主观条件：知识和技能
客观条件：人力、物力、财力以及时间(共38张PPT)
1.问题的来源。
2.发现问题的途径与方法。
学习目标
1. 明确发现问题的重要性。
2. 初步掌握发现问题的一般方法。
3. 通过各种渠道收集与所发现问
题相关的各种信息，并进行处理。
一条线和一万美元
一个小故事
从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。
问题:生活中为我们所不知而需要解答的话题。
问题的种类 例子 备注
科学问题 太阳为何总是东升西落？
社会问题 大学生就业为什么这么难？
技术问题 怎样使赛车速度更快？怎样的椅子让我们坐起来更舒服？ 我们重点关注与研究的
问题是永远存在的
切板栗
观察生活，你能发现什么吗
切菜护手器
吃面
汤匙筷
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
流线型设计的交通工具:
1876年3月10日，贝尔通过送话机喊道：“沃森先生，请过来！我有事找你！” 在实验室里的沃森助手听到召唤，像发疯一样，跃出实验室，奔向贝尔喊话的寝室去。他一路大叫着：“我听到了贝尔在叫我！我听到了贝尔在叫我！”……这样，人类有了最初的电话，揭开了一页崭新的交往史。
1877年，第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿《世界报》，标志着电话为公众所采用。
1878年，贝尔电话公司正式成立。
1892年纽约和芝加哥的电话线路开通。电话发明人贝尔第一个试音：“喂，芝加哥”，这一历史性声音被记录下来。
案例分析：电话的发明
问题从哪里来？
>>>要主动发现问题
必然碰到的
别人给出的
主动发现的
生活（衣、食、住、行等）
需要（别人发现不足）
主动思考（开发新产品）
发现问题→进行设计→解决问题
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地发现问题，并
试图解决它。
总结一下问题的来源：
日常生活是我们存在的背景和基础，它往往蕴藏着丰富的问题资源。
1.“用心”观察日常生活
简介
浙江省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。
我们为什么对身边的这些问题视而不见呢？
我们为什么对身边的这些问题视而不见呢？
盲道
盲道
我们为什么对身边的这些问题视而不见呢？
养成观察的习惯，形成观察的灵敏性。
制定好观察提纲，有计划地实行观察。
有意观察：有目的、带着问题、用挑剔的眼光去观察；观察问题认真、深入、周密，要透过现象看本质。
无意观察：人们被动地接受外界的刺激，而通过感官去观察事物的，因而不太容易在观察活动中觉察到人们的需要，也即难以引发有价值的发现。或者是漫无目的，走马看花。
要养成观察的习惯，多角度、多层次、多方向地进行观察和思考。制定好观察提纲，作好观察记录。
请同学们从以下方面谈谈日常生活中的问题。
衣——
食——
住——
行——
玩——
……
课堂练习
献计献策
请同学们尝试着提出在教室中遇到的技术问题。
要养成观察的习惯，多角度、多层次、多方向地进行观察和思考。制定好观察提纲，作好观察记录。
做一个有“心”人。
1.“用心”观察日常生活
你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？
当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料。
人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩
子。
3. 在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。
2.“主动出击”收集和分析信息
问卷分类：
1. 开放式问卷
2. 封闭式问卷
3. 混合式问卷
开放式问卷的特点：
所调查的问题是开放式的，被调查者可以根据自己的意愿发表意见和观点。
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
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？
谢谢合作!
调查问卷
请问:右边是何种类型的问卷
问卷调查及分析
调查的题目：作为学生你喜欢什么样的台灯？
调查的内容：从台灯的功能、材料、色彩、价格等
方面进行问题设计。
问卷调查对象 台灯功能 材料 色彩 价格
单一 多种 塑料 陶瓷 金属 明亮 淡雅 灰暗 低档 中档 高档
小学生
初中生
高中生
大学生
年级：（　　　）
性别：（　　　）
台灯调查问卷表
问卷调查对象 台灯功能 材料 色彩 价格
单一 多种 塑料 陶瓷 金属 明亮 淡雅 灰暗 低档 中档 高档
小学生
初中生
高中生 2 50 45 2 5 30 16 6 40 10 2
大学生
台灯问卷调查结果及分析
针对于统计结果，你发现了什么问题？
产品设计的市场调查和分析
北京小家电市场调查报告
3.在技术研究与技术试验中
——“寻求灵感、发现问题”
案例分析—伽利略与体温计
模仿DNA双螺旋结构的立体栽培系统
通过实践，黄建洪发现普通立体栽培系统存在两个问题：浇灌过程中水浪费现象严重；采光不均匀，导致不同平台的植物生长状况不均衡。
黄建洪联想到利用DNA双螺旋结构优越性改造立体栽培系统，经历半年多的设计修改，他终于成功实施了设计方案，与普通立体栽培系统比，该系统的植物种植密度更高。并且它可以根据植物的需要定时喷水，比普通立体栽培更节水。同时，它还能根据不同平台植物的采光需要进行旋转，让所有的植物能获得均匀的采光。这个设计可以广泛应用于大棚蔬菜的种植、各种花卉的培育以及育种等多个领域。
浙林本科生一项试验独具创意
节约土地又节水
材料：纸杯、铁丝　其它可自选
制作简易台灯
牛刀小试
(一) 问题的来源
1.人类生存活动中必然会遇到的问题。
2.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
3.基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试
图解决它。
(二) 发现问题的途径与方法
1.观察日常生活。
2.收集与分析信息。
3.技术研究与技术试验。
一、你在使用钢笔时发现的问题
二、你在刷牙时发现的问题
三、你在使用剪刀时发现的问题
四、你在使用雨伞时发现的问题
五、你在教室扫地时发现的问题
六、你在上体育课时发现的问题
七、你在使用电脑时发现的问题
八、你在用餐时发现的问题
各小组把自己发现的问题填入自己设计的表格，小组内交流，各小组选出认为最有价值的2-3个问题在班内交流展示。
阅读课本P83相关内容，笔的样式越来越多，……我们选择的范围也越来越大，请就笔的使用情况，采用观察法、询问法、问卷调查法中的任意一种，发现问题并查明原因。(共23张PPT)
1.问题的来源。
2.发现问题的途径与方法。
学习目标
1. 明确发现问题的重要性。
2. 初步掌握发现问题的一般方法。
3. 通过各种渠道收集与所发现问
题相关的各种信息，并进行处理。
从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。
问题的意义
案例分析1：
问题是如何产生的？
2.问题产生的三种情况
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地发现
问题，并试图解决它。
案例分析——电话的发明
思考：1.人类用过哪些联络（交流）方法？
能说出这些方法的时间先后和优缺点吗？
思考：2.电流的什么特点使人们想到用电来
传递声音？
案例分析——电话的发明
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。
案例分析——电话的发明
　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。
案例分析——电话的发明
声音
薄膜振动
电流
(变化)
薄膜振动
声音
基本原理:
电磁
感应
电磁
感应
贝尔电话的外形
和内部结构图
1892年纽约和芝加哥的电话线路开通。电话发明人贝尔第一个试音：“喂，芝加哥”，这一历史性声音被记录下来。
喂，芝加哥
自从使用了增音器之后，连接美国和欧洲大陆的电话成为可能。
美军在越南战争时使用的移动电话

1969年，可视电话产生

观察日常生活；
收集和分析信息；
技术研究与技术试验。
你认为发现问题的途径与方法还有哪些？
新式纺纱机的诞生
马上行动
当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料；
人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子；
在使用折叠剃须刀时很不安全，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？
收集和分析信息
假设你是一个杯子的生产厂家，你想了解大众对杯子的材料、形状、色彩、价格等　方面的喜爱情况，现在高佳佳同学已经对儿童、中学生、上班族、老人进行了问卷调查，请依据课本P81数据表进行分析，并提炼出你发现的问题。
马上行动
技术研究与技术试验
案例分析——伽利略与体温计
请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？
思考:体温表为什么采用水银？
　 常用温度计采用的液体是水银、酒精、煤油等，而体温表采用水银，这是为什么？ 　　体温表采用水银不是为了减少体温表吸热：水银的比热容比较小，但体积相同时，水银的质量较大，计算表明，同体积的水银、酒精、煤油，升高1摄氏度时，吸收的热量，接近相等。体温表和一般温度计相比，有两个特殊要求：一是要能准确到0.1摄氏度，二是要能离开人体读数。 　　为此，体温表在构造上“有一段非常细的缩口”，但同时还必须使用水银。这是由于水银的内聚力大、不浸润玻璃，能在收缩时在缩口处断开，从而实现离开人体读数。同时，水银密度大、比同体积的酒精或煤油的惯性大，又保证它能在使用前被甩回到玻璃泡内重新使用。
活动一：
以小组为单位搜集同学们在日常生活中遇到的问题，小组长进行记录，并进行总结发言。
赚取自己的第一桶金！
(一) 问题的来源
1.人类生存活动中必然会遇到的问题。
2.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
3.基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试
图解决它。
(二) 发现问题的途径与方法
1.观察日常生活。
2.收集与分析信息。
3.技术研究与技术试验。(共22张PPT)
1. 明确问题的内容与价值。
2. 明确解决问题受到的限制及具体
任务的设计计划。
3. 设计计划。
学习目标
1. 能根据设计对象和现有的工作
条件列出具体的设计要求，包括 应达到的标准和所受到的限制。
2. 能制定一般的设计计划表。
本节的整体框架
明确问题的内容与价值
明确问题
内容
价值
解决问题的限制与计划
限制
设计
如何来判断问题是否是明确的
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
如何来判断问题是否是明确的
2.怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来
如何来判断问题是否是明确的
①问题表述本身是否明确——核心的概念
②问题产生的原因是否明确——涉及的环境
③提出问题的目的是否明确——基础与条件
②问题产生的原因是否明确——涉及的环境
例如:控制环境污染问题
发展中国家 发达国家
③提出问题的目的是否明确——基础与条件
美白牙套
拳击牙套
如何使牙套能更好的保护好牙齿？
问题是否具有价值？
（1）所提出的问题是否遵循了基本的科学原理
（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）在多个问题发生时，该问题是否是主要问题
（5）现有的技术条件是否能解决这个问题？技术发展以后呢？
（6）解决该问题所需要的投入是多少？投入和产出比是多少？
问题是否具有价值？
（1）所提出的问题是否遵循了基本的科学原理
（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）在多个问题发生时，该问题是否是主要问题
（5）现有的技术条件是否能解决这个问题？技术发展以后呢？
（6）解决该问题所需要的投入是多少？投入和产出比是多少？
1.能否制造一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行
2.能否去火星上种果树
3.能不能把水变成油
4.怎样才能把冬天下的雪都有效利用起来
5.能不能让成人再出新的牙齿
6.能不能让父母随时知道自己的孩子在那儿，在做什么
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。
一种常用方法:信息收集和调查分析
作用：（1）可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容和价值；
（2）可以为所提问题具体实施的可行性及所需条件、设计要求奠定基础。
调查问卷表
台灯的功能 照明 照明加日历 照明加笔筒
照明加温度计 照明加计算器 照明加时钟
照明加应急灯 照明加装饰
台灯的开关 手动开关 声控开关 触摸式开关
光控开关 调光开关 红外线自动开关
支撑架结构材料 金属 塑料 木材
金属加塑料
塑料加木材
木材加金属
结构形式 固定式 折叠式 升降式
灯泡 节能灯 白炽灯 小日光灯
灯罩形式 普通反光是 艺术造型式 其它形式
价格
其它
访谈计划
1.访谈对象：高中学生。
2.访谈时间：*月*号
3.访谈地点：某市某中校园内。
4.访谈的主要问题：
1）你希望的台灯是手动的、声控的、触摸式的、光控的还是其他控制方式。
2）你理想的台灯的主要功能是什么？
3）台灯支架所选用材料，你喜欢金属的、塑料的、木材的、还是别的材料。
4）台灯的结构形式：你喜欢固定的、折叠的、升降的，还是别的形式。
5）台灯的灯泡：你喜欢节能灯、白炽灯，还是小日光灯。
6）台灯的灯罩：你喜欢普通反射式的、艺术造型式的，还是其他形式。
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
讨论: 这一过程中明确台灯问题的内容与价值的过程是否合理？谈谈认识。
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的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务。
（1）设计对象的特点和解决问题的标准
A.不同的设计对象往往具有不同的特点，其产品的功能、大 小、外观、安全、耐用性等方面的设计标准也有所不同。
对象的特点不同，对象的标准也不同，标准分企业标准、行业标准、国家标准和一些发达国家的特定标准。
B.设计对象还将受到诸如成本、环境等的限制。
（2）设计者的技术能力与条件。
A.主观:设计者是否具有解决问题的所需要的知识与技能。
B.客观:问题的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。
假如要设计一个家庭书架，你认为从设计对象角度看应受到哪些方面的限制？讨论后填写在课本的空格内。
制作台灯要考虑的限制因素
设计相关因素 是否受限制 可否执行国家相应技术规范
材 料
制造工艺
结构造型
标 准 件
质 量
成 本
时 间
……
台灯设计的一般要求
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：亮度大于等于300Lx，不反光，不眩目，绝缘度大于1兆欧。
3）外观要求：美观，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。
你认为这个设计要求是否合理，你还有什么补充和修改的吗？
明确问题的内容
明确问题的价值
明确解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
对象特点不同，设计标准不同
成本、环境等的限制
设计者的技术能力与条件
主观条件：知识和技能
客观条件：人力、物力、财力以及时间(共20张PPT)
1. 明确问题的内容与价值。
2. 明确解决问题受到的限制及具体
任务的设计计划。
3. 设计计划。
学习目标
1. 能根据设计对象和现有的工作
条件列出具体的设计要求，包括
应达到的标准和所受到的限制。
2. 能制定一般的设计计划表。
本节的整体框架
明确问题的内容与价值
明确问题
内容
价值
解决问题的限制与计划
限制
设计
明确问题的内容
①问题表述本身是否明确——核心的概念
②问题产生的原因是否明确——涉及的环境
③提出问题的目的是否明确——基础与条件
明确问题的价值
（1）所提出的问题是否遵循了基本的科学原理？
（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）在多个问题发生时，该问题是否是主要问题？
（5）现有的技术条件是否能解决这个问题？技术发展以后呢？
（6）解决该问题所需要的投入是多少？投入和产出比是多少？
明确解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
对象特点不同，设计标准不同
成本、环境等的限制
设计者的技术能力与条件
主观条件：知识和技能
客观条件：人力、物力、财力以及时间
如何来保证设计的顺利进行？我们如何更好的有目的、有计划的进行呢？
有关孙宇同学制作台灯问题
方式：
A.为了统筹安排设计进度，合理利用设计资源，并
根据时间要求，以及设计的各个阶段工作量和设
计难易程度，科学、合理的分配时间。
B.指定时间进度计划表。
作用：设计计划可以更好的保证设计有目的、
有计划地进行。
方式1：工作程序的排列
（以设计的一般过程为例）
1
2
3
4
5
6
a
b
c
d
e
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；
方式2：设计进度表
（以设计台灯为例）
内 容 时 间 1 2 3 4 5 6
发现与明确问题 调查需求
调查统计
明确要求
制定设计方案 收集信息、分析
方案构思、呈现
…… ……
方式3：设计计划书
（以设计台灯为例）
周次 项目 内容及要求
第1周 资料收集与分析
第2~3周 制定设计方案 从所得的资料构想出一些……
第5~9周 制作台灯模型
第8~11周 测试、评估及优化 试验及检验台灯的性能……
如果请你设计制作一个笔筒，请分析受到的限制情况，并作出相关计划。
请同学们设计计划书与时间进度计划表。
周 次 项目 内容及要求
1 …… ……
2 …… ……
…… …… ……
明确问题的内容
明确问题的价值
明确解决问题受到的限制
设计计划：程序的排列\进度表\计划书
设计对象的特点和问题解决的标准
对象特点不同，设计标准不同
成本、环境等的限制
设计者的技术能力与条件
主观条件：知识和技能
客观条件：人力、物力、财力以及时间
郁闷的一天
小明上课迟到的经历:
郁闷的一天
问题 问题产生的原因 解决办法
　1.通过本章的学习，树立发现问题的意识，掌握发现问题的途径和方法，可以帮助人们更好地发现有价值的问题。
2.明确问题的内容，确认问题的价值，分析和明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义。(共22张PPT)
1. 明确问题的内容与价值。
2. 明确解决问题受到的限制及具体
任务的设计计划。
3. 设计计划。
学习目标
1. 能根据设计对象和现有的工作
条件列出具体的设计要求，包括
应达到的标准和所受到的限制。
2. 能制定一般的设计计划表。
复习：
发现问题
（二）发现问题
的途径与方法
（一）发现问题的重要性
1.观察日常生活
2.收集与分析信息
3.技术研究与技术试验
导入:
发现的问题（原始记录）
1.眼镜戴久了会下滑，并且会在鼻梁上留下红印。
2.盲人倒茶时看不见何时倒满 。
3.学校现用垃圾箱不能对垃圾进行分类。
4.早晨太阳升起后必须起床上学。
5.冬季使用融雪剂除雪,造成环境污染和水资源浪费。
6.教室没有电话，不能随时和外界联系。
7.午睡时，课桌不够高，感觉不舒服。
8.削苹果时容易削到手。
分析:
你认为上述发现的问题是否明确
归纳:
（一）问题是否
明确
问题表述本身
问题产生的原因
提出问题的目的
分析:
已经明确的问题是否具有价值
眼镜戴久了会下滑，并且会在鼻梁上留下红印。
学校现用垃圾箱不能对垃圾进行分类。
冬季使用融雪剂除雪,会造成环境污染和水资源浪费。
午睡时,课桌不够高,感觉不舒服。
削苹果时容易削到手。
归纳:
（二）问题的价值
现有技术能否解决
是否遵循基本的科学原理
目前是否已经充分解决
是否具有普遍意义
投入与产出的比是否理想
马上行动（案例一）
学生课桌设计项目组：
1.2小组同学，调查了解现用课桌存在的问题。
3.4小组同学，设计一份关于消费者对课桌需求的问卷调查表。
5.6小组同学，设计一份利用询问法对课桌展开调查的访谈计划。
讨论：
请你对六个小组同学借助信息收集、调查分析等手段，明确课桌问题的内容与价值的过程是否合理
课后对收集的资料进行分析，
并绘出统计结果图。
马上行动（案例二）
俞焱发现冬季收集雪存在问题
英那河水库
碧流河水库
你认为冬季收集雪存在的问题是否明确？
如何才能合理、有效的利用雪资源？
讨论：
马上行动:
各个小组同学,请用课前准备的材料,制作校园使用的分类垃圾箱。
展示作品
说明在制作过程中受到的限制。
活动:
设计相关因素
是否受限制 可否执行国家
相应技术规范
材料
制造工艺
结构造型
质量
成本
时间
归纳:
小结
（三）解决问题受到的限制主要由两方面决定：
设计者的技术能力与条件
设计对象的特点和问题解决的标准
明确问题
问题是否明确
问题表述本身
问题产生的原因
提出问题的目的
问题的价值
遵循科学原理
现有技术
是否已解决
普遍意义
投入与产出比
限制因素
设计者的技术能力与条件
设计对象的特点和
问题解决的标准
主要问题
练习:
请你设计制作一个笔筒，分析一下此设计能受到哪些限制。
作业:
人
物
环境
造型
功能
材料
学习
发
育
安全
意识
适应性
环境
保护
从人、物、环境等方面考虑，设计收集雪的方案，并写出设计计划。(共15张PPT)
1. 明确问题的内容与价值。
2. 明确解决问题受到的限制及具体
任务的设计计划。
3. 设计计划。
学习目标
1. 能根据设计对象和现有的工作
条件列出具体的设计要求，包括
应达到的标准和所受到的限制。
2. 能制定一般的设计计划表。
问题产生的三种情况
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地发现问题，并试
图解决它。
发现问题的途径与方法
第一种： 观察日常生活
第二种： 收集与分析信息
第三种： 技术研究与技术试验
明确问题
问题是否明确
问题表述本身
问题产生的原因
提出问题的目的
问题的价值
遵循科学原理
现有技术
是否已解决
普遍意义
投入与产出比
限制因素
设计者的技术能力与条件
设计对象的特点和问题解决的标准
主要问题
明确解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
对象特点不同，设计标准不同
成本、环境等的限制
设计者的技术能力与条件
主观条件：知识和技能
客观条件：人力、物力、财力以及时间
如何来保证设计的顺利进行 我们如何更好的有目的、有计划的进行呢？
设计计划的作用：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。
设计的一般步骤，计划的制定：
1
2
3
4
5
6
a
b
c
d
e
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；
　　 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。
内 容 时 间 1 2 3 4 5 6
发现与明确问题 调查需求
调查统计
明确要求
制定设计方案 收集信息、分析
方案构思、呈现
…… ……
周 次 项目 内容及要求
1 …… …….
2 …… ……
…… …… ……
设计台灯的计划书
（1）人们在夜晚打开门锁时，如果附近没有灯光，从寻找钥匙到打开门的过程，是比较麻烦的。
通过对人们的需求调查发现和明确值得解决的技术问题如下，请选择最有价值的问题，并判断自己是否具有解决这个问题的条件和能力。
（2）家中如果只有一位耳背的老奶奶，如何解决她接听电话的问题。
通过对人们的需求调查发现和明确值得解决的技术问题如下，请选择最有价值的问题，并判断自己是否具有解决这个问题的条件和能力。
（3）我们学校现在使用的黑板擦，对于擦黑板和教师的健康问题，依然没有很好的解决。
通过对人们的需求调查发现和明确值得解决的技术问题如下，请选择最有价值的问题，并判断自己是否具有解决这个问题的条件和能力。
　1.通过本章的学习，树立发现问题的意识，掌握发现问题的途径和方法，可以帮助人们更好地发现有价值的问题。
2.明确问题的内容，确认问题的价值，分析和明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义。(共27张PPT)
1. 明确问题的内容与价值。
2. 明确解决问题受到的限制及具体
任务的设计计划。
3. 设计计划。
学习目标
1. 能根据设计对象和现有的工作
条件列出具体的设计要求，包括
应达到的标准和所受到的限制。
2. 能制定一般的设计计划表。
明确问题的内容与价值
明确问题
内容
价值
解决问题的限制与计划
限制
计划
明确问题的内容
明确问题的价值
明确解决问题受到的限制
分析问题表述是否明确？——核心概念；
分析问题产生的原因是否明确？——涉及的环境；
分析提出问题的目的是否明确？——情境和基础条件。
问题是否明确？
1. 是否符合科学原理？
2. 能否确定问题尚未得到解决？
3. 问题是否有普遍的意义？
4. 该问题是否是主要问题？
5. 现有技术能否解决这个问题？
6. 投入多少？投入与产出比是否合理？
问题是否有价值？
明确解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
对象特点不同，设计标准不同
成本、环境等的限制
设计者的技术能力与条件
主观条件：知识和技能
客观条件：人力、物力、财力以及时间
如何来保证设计的顺利进行 我们如何更好的有目的、有计划的进行呢？
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——设计计划的作用。
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。
产品设计计划举例:制作台灯
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） P89—90
思考和讨论？
注 意
设计计划书时，既要根据设计的一般过程，又要结合设计的实际。比如技术试验的安排，就得根据具体需要来确定。
20世纪初，食品商瓦尔特·杜伯纳观察来到他店里的消费者。他注意到，人们能够用手提起来多少商品，或者用胳膊夹起来多少商品，这直接影响到商品的销售。于是他有了一个创意。他准备了一个大纸袋，用一根绳索作为加固筋兜起来，这种申请了专利的杜伯纳购物袋可以承重75磅，那根绳子还兼做提手用。杜伯纳每年销售100万个这样的购物袋。
1.上述材料中杜伯纳发现问题的途径和方法是 ( )
A．调查问卷 B．观察日常生活 C．技术试验 D．技术研究
2.发现问题之后，杜伯纳明确了什么问题？ ( )
A．怎样发明一个购物袋？
B．如何增加商品的销售量？
C．怎样使人们可以方便、轻松地购买商品？
D．怎样用绳索设计一个购物袋？
徐明是一位高一学生，想要对自己使用的自行车进行改造，在现有功能的基础上增加照明功能，以方便夜间行路。他准备利用废旧蓄电池给车灯供电。试分析徐明完成改造的限制因素。

大类
限制因素
是否具备
材料工具
电线、
可购买
开关、
可购买
12伏小灯炮
可购买
反光镜
旧手电筒拆下
尖嘴钳、螺丝刀
具备
个人能力
电学知识，
具备
动手能力。
具备
工艺方案
未能落实蓄电池固定的具体位置
资金
改造的预算资金
约18元，具备
时间
课余、休息时间
有

通过对人们的需求调查发现和明确值得解决的技术问题如下，请选择最有价值的问题，并判断自己是否具有解决这个问题的条件和能力。
（1）人们在夜晚打开门锁时，如果附近没有灯光，从寻找钥匙到打开门的过程，是比较麻烦的。
（2）家中如果只有一位耳背的老奶奶，如何解决她接听电话的问题。
（3）我们学校现在使用的黑板擦，对于擦黑板和教师的健康问题，依然没有很好的解决。
（4）我们学校个别地方“长明灯”现象还存在，如何才能有效解决？
请写出你认为最有价值的问题（只写字母序号），并列举解决其中某一个问题时你具有的3个有利条件和3个不利条件。
答案：略
本题属较难题。主要考查明确问题的能力。
举例
深井救人器
发现问题
通过google搜索，约有90,400项符合“深井救人”的查询结果
主动地发现了问题；
收集了各种信息；
问题得到了明确；
这个问题是有价值的。
方案构思
方案1：手铐式
方案2：捆肚子
方案3：智能救人
方案4：捆脚
方案5：捆手
方案6：
可行性分析
明确受到的限制
进行设计
制作模型
作品的测试、评估及优化
产品的使用和维护
对深井救人器的使用意见
浙江省新昌中学学生通过细心观察和严密思考，从人民群众的生命安全出发，设计完成了深井救人器。
现在各种安全事故频繁发生，深井事故十分突出，由于目前没有专门的深井救生器械，救援人员不易下到窄型深井中，多采用先在深井上方搭一个三脚叉，放下救护绳，绳子的另一头系牢救援人员，将救护人员从深井高处倒立放下，待救护人员找到落井者后再将救护绳拉上。如果遇到井较
深，则需要调来挖土机帮忙。
该项目提供了一种适用于深井中救人的器械，在救援人员难以接近落井人员的情况下，可以在高处远距离捆绑固定落井人员，并将其从窄型深井中提升到地面上。其关键发明的巧妙点在于绳索组上的绳扣扣合的机械机构部分及用于捆绑固定落井者的绳索组的设计，现在这些问题已在吴路同学的努力下巧妙地解决了。吴路同学还设计了几种不同的套件，以适合不同姿态的落井者。
该项目问世后，我们消防队进行过模拟深井营救，效果很好，我们认为方案是可行的，设计是合理的，它可以在消防中心配备使用，从而保护人民群众的生命安全，也可以在突发事故中使用（如矿井、水库等），具有广泛的推广应用前景。
浙江省新昌县消防大队
2007年6月28日
思考和练习1
你家新买了一套住房，如果让你进行设计装修，你将从哪些方面考虑？设计、装修新房时会受哪些主、客观条件的限制？你如何解决？如何制定一份装修计划表或计划书来确保你的工程得以顺利的实施？
思考和练习2
明确设计便携式小凳子的设计能力、设计条件和设计限制，根据情况该如何解决？请制订一份制作计划书。
思考和练习3
以小组为单位确定小组设计项目，写出设计要求和计划。（以作业的形式提交，小组内可以讨论）
　1.通过本章的学习，树立发现问题的意识，掌握发现问题的途径和方法，可以帮助人们更好地发现有价值的问题。
2.明确问题的内容，确认问题的价值，分析和明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义。

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