资源简介

苏教2019版技术与设计1
第三章　发现与明确问题教案
3.2　明确问题
一、教材分析：
【教材分析】
第三章“发现与明确问题”是技术设计过程的首要阶段，而发现问题又是明确问题的前提，也是学生确立设计项目、进入独立设计活动的第一步。第三章第二节“明确问题”由“明确问题的内容与价值”“明确解决问题受到的限制及具体的设计任务”和“设计计划”三部分内容组成，明确问题是保障技术设计成功的重要环节。
本节教材内容是学生确立设计项目，进入独立设计活动的第一步，有助于提高学生的分析能力和决策能力，有助于学生技术意识的形成。课程标准对这部分内容的要求是经历发现与明确问题等技术设计环节。因此，在教材内容的基础上，如何设计一个能让学生实践、经历明确问题环节的项目是本节教学的关键。
二、教学目标
1.
理解“明确问题”的重要性。
2.
结合日常生活中发现的问题，体验明确问题、明确设计要求的过程，形成创新设计能力。
3.
通过小组合作学习，确立自己的设计项目和具体的设计要求，制订设计计划，为下一步项目设计活动
做好准备，并以此培养技术意识。
三、教学重点难点
教学重点：明确设计问题的内容及价值。
教学难点：引导学生逐步明确设计要解决的技术问题。
四、教学策略
1.
以教材案例为基础，通过创设情境对案例稍作调整，呈现生活中的较为普遍的问题，激发学生设计热情。
2.
以学生为主体，用“小组讨论一合作探究”的方法，以任务驱动方式，让学生在实践中建构知识。鼓励学生开放思维，努力发现各种技术问题，并尝试着明确问题，为问题的解决奠定基础。
五、教学过程
【创设情境】
1.
回顾上一节课“发现问题”的重要性。
2.
从贫困山区初中学生使用的便携式台灯，引导学生从以下几点进行讨论：
（1)
贫困山区初中学生使用的便携式台灯的设计与制作涉及哪些问题？
（2)
如何实现方便携带？
3.
提出问题：是否所有的问题都可以成为设计项目？
(引出“明确问题”的内容及
意义）
【明确问题的内容与价值】
1.
从教材第67页“马上行动”入手，引导学生从问题的目的、问题的表述、问题产生的原因、问题的应用环境几个方面，对“贫困山区初中学生使用的便携式台灯”的设计加
以明确。
2.
着重从问题的目的出发，引导学生对“贫困山区初中学生使用的便携式台灯”进行明确，根据实际需求明确设计“贫困山区初中学生使用的便携式台灯”的要求（阅读、夜间赶路）。
3.
借助电子白板互动式教学，从科学性、先进性、普遍性、能效性等方面入手，引导学生讨论：能否设计一种“贫困山区初中学生使用的便携式台灯”这个问题是否具有价值。
4.
简单介绍为了明确问题的内容与价值可以借助信息收集、调查分析等手段进行。
【明确设计对象的特点和所应达到的标准以及设计者主观条件的限制】
1.
提出问题：贫困山区初中学生使用的便携式台灯既要供阅读使用，又要能在夜间走路使用，如何才能做到？
不断创设情境，让学生紧随教师的节奏，从最初模糊的问题，一步一步走向明确，为接下来的项目设计打下基础。在教学中，可以鼓励学生发散思维，培养学生的创新设计能力。
2.
指导学生小组讨论，并将学生讨论结果用手机拍照实时用电子白板进行分享。引导学生向可移动灯源（发光源与灯架独立、使用移动电源、磁铁吸附）方向思考，由此引出教材内容：设计对象的特点和所应达到的标准，是明确问题中的一项重要工作。
3.
提出问题：学生的经济条件有限，用什么样的电源既节约成本，又环保还易于实现？（引导学生考虑使用LED灯作为光源）高拍仪实物展示：10
mm
LED灯珠。
【明确设计目标】
1.以小组为单位讨论，列出“贫困山区初中学生使用的便携式台灯”的设计要求。
2.
引导学生从功能要求、技术指标、外观要求、结构组成、成本要求等设计要求进行总结。
【设计计划书的编写】
1.
设计计划的重要意义。
2.
展示孙宇制订的台灯设计计划表样例。
3.
布置作业：根据各个小组的设计要求及各阶段的工作量和设计难易程度，对比孙宇
设计计划表，制订各个小组的设计计划。
【课堂小结】
（1)
明确问题的重要性。
（2)
提问：如何制造一个永动机？以此考查学生对本节课的掌握情况。
（3)
播放短视频“为什么不能制造永动机？”问题的内容及价值，再次强调本节课的重点是明确设计问题的内容和价值。(共24张PPT)
第三章
发现问题与明确问题
3.2明确问题
苏教版（2019版）必修1
设计与技术1
走进情境
上节课我们讨论了学生对台灯的需求多种多样，那么贫困山区初中生使用的便携式台灯又有哪些需求？
1.贫困山区初中生使用的便携式台灯的设计与制作涉及哪些问题？
2.如何实现方便携带？
那么是否所有的问题都可以成为设计项目？
什么是明确问题？
采用一定的方法和手段可以发现很多技术问题，但这些问题可能是模糊不清的，需要我们进一步的加以确认。
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。
任务一.明确问题的内容及解决问题受到的限制
1.什么是明确问题？
问题的提出是否明确了？
1
———要抓住核心概念
———要抓住问题所涉及的环境
———要抓住提出问题的情景和解决问题的基础和条件
问题表述本身是否明确
问题产生的原因是否明确
问题提出的目的是否明确
问题明确之后，这个问题有没有必要去解决？怎么判断呢？明确了问题的内容之后，还需确定问题是否有价值。
任务一.明确问题的内容及解决问题受到的限制
2.明确问题的内容与价值
明确了问题的内容之后，还需要确定问题是否有价值。
（1）
所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。
（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。
（科学性）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。
（先进性）与设计有关，有没有必要再投入人力与经济进一步解决问题
（普遍性）与设计、技术和经济有关，设计该产品有意义吗？有生存的价值吗？
任务一.明确问题的内容及解决问题受到的限制
2.明确问题的内容与价值
（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人是多少，投人与产出之比是否理想。
（主要性）先解决首要问题，再解决次要问题。
（可能性）技术成熟吗，是否要创新？是否推动社会的发展，设计是技术发展的驱动，与是否有能力解决有关
（效能性）与设计、技术和经济有关，产品能不能卖出去，需要多大量，是否有经济效益？
①有无科学与技术的有关规定，技术不能违背科学原理。
第②③⑥与我们设计的产品有关；第②是研究问题是否得到充分解决，还有没有投入力量与经费进一步解决的必要；③⑥与技术的经济性有关，即产品能不能卖出去，需要量多大，能不能有经济效益的问题。
第④是看问题是否是最紧要最关键最重要。
第⑤与是否有能力解决有关。
判断以下两个问题是否明确，并说明理由。
判断下列问题的价值：
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？
能否下雨天不带伞但也不会淋湿身体？
能否去火星上种果树？
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？
能不能把水“变成”油？
设计对象的特点和问题解决的标准
受限因素
设计者的技术能力与条件
3.问题受到的限制
（1）设计对象的特点和问题解决的标准
——客观条件
主观因素
设计者是否有解决问题所需要的知识技能。
（2）设计者的技术能力与条件
——主客观条件
客观因素
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。
假如要设计一个可以悬浮的台灯，从设计对象角度看会受到哪些方面的限制
　　明确了问题的内容和价值，并对问题开展的可行性进行了进一步的调查和分析后，就可以开始进行方案的构思了吗？
任务二.明确设计要求及编写设计计划
设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行，它可以通过工作程序的排列来表示。
案例分析：孙宇制定的一份台灯设计计划。
1.设计计划
任务二.明确设计要求及编写设计计划
1.设计计划
为了统筹安排设计进度，合理利用设计资源，并根据时间要求以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，在完成设计计划的基础上，还需要制定一份时间进度计划表。设计各阶段工作的展开有的可以同时进行，有的需要依次推进。
2.时间进度计划
2.时间进度计划
案例分析：
孙宇制定的一份台灯设计时间安排表。P73
思考：
你认为孙宇的台灯设计计划和时间进度计划表安排得合理吗？如果不合理，如何改进？
2.时间进度计划
总结
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
科学性
主要性
先进性
普遍性
可能性
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
效能性
练
习
晓月和妈妈去购物中心购物，她发现两个问题：一是买多了不好拿，二是购物袋的提手很细，装重的物品时很勒手。如果你是晓月，你会明确什么问题？说说你的解决思路
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