资源简介

(共17张PPT)
设计的一般过程
一、发现与明确问题
二、制定设计方案
三、制作模型或原型
四、测试、评估及优化
五、产品的使用和维护
多媒体播放器支架
改进后的书立
吸吸杯
发现问题
孝义中学
张静涛
问题的种类
问题的种类 例子 备注
社会问题
科学问题
技术问题
…… ……
世界上第一个发明体温计的人是谁？
怎样测量出人的体温
大学生就业问题，工人下岗，失业问题
我们探索的问题
来源1 人类生存活动中必然会遇到的问题
来源2 别人给出的问题
来源3 设计者自己主动发现并想去解决的问题
问题的来源
积极主动的思考
细致入微的工作
独具慧眼的发现
发现问题的途径与方法
观察日常生活
案例分析 鲁班发明锯
1、鲁班发明锯，他的问题来自哪里？
2、鲁班与常人有什么区别？常人的手被野草划破会怎么样？而鲁班呢？他想了什么？做了什么？
3、怎样能用一种更坚硬的材料代替小草使它变得更锋利一些呢？甚至可以锯开木板？
屁股挨冻怎么办？
解决方案
蒸锅中的碟子拿不起来怎么办？
起碟器
发现问题的途径与方法
收集和分析信息
案例分析 钢盔的发明
在第一次世界大战后，各国都对他们阵亡的士兵进行了统计，发现有相当比重的士兵因头部中弹而死。后来各国就研制了钢盔来保护士兵的头部。
请就钢笔的使用情况设计一份询问提纲，通过对同学的询问，发现问题并了解问题产生的原因，思考如何解决。
马上行动
发现问题 问题产生的原因 如何解决
发现问题的途径与方法
技术研究和技术试验
【案例分析】 北京顺义新大桥垮塌
2006年12月，北京顺义新建的钢索斜拉桥在试验中垮塌，好在距离河床近，又是枯水期，仅有三人负伤。该桥设计承重量100吨，试验时由10辆装载沙子的车驶往桥上，总载重约60吨，可见其实际可承载重量达不到设计要求。如不经试验而使用，后果不堪设想。
学会主动发现问题
敏锐观察，发现问题 （观察日常生活）
主动出击，寻找问题 （收集分析信息）
研究试验，产生问题 （技术研究和技术试验）
小结发现问题
2009年 月 日
班级____ 组长_______ 组员________________________________________________
小组讨论日常生活中发现的问题
发现的问题
1
2
3
4
5
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，试着去提出解决办法。
发现问题 问题产生的原因 解决办法《技术与设计1》
《发现问题》教学设计方案（第1课时）
授课人：山西省孝义中学 张静涛
章节名称 发现问题 计划学时 1
教学目标分析 1. 知识与技能:掌握问题的来源、发现问题的途径和基本方法。2. 过程与方法:结合自己日常生活中的亲身经历尝试发现问题，通过多种渠道收集与所发现问题相关的信息并进行处理。3. 情感、态度与价值观:培养对问题的敏感性，增强主动发现问题的意识，对生活中的技术问题产生浓厚的兴趣，养成关注生活，勤于思考的习惯。
教学内容分析 “发现问题”是苏教版《技术与设计1》第四章第一节的内容，它是技术设计过程首要阶段。对“问题来源”、“发现问题的途径和方法”进行系统阐述并进一步拓展，有助于提高学生的认识能力和分析能力，以及敏睿地发现问题的能力，所以这一节是一种在生活中有广泛运用且可以形成能力迁移的课程内容。　　
教学对象分析 1、受传统的教育影响下的学生很少注意到自己身边的问题和生活中的问题，普遍学生认为生活中的问题对他们来说并不重要，书本知识才是最重要的。但对于高一学生来说他们有一定的知识储备，完全有发现问题和解决问题的能力。学生有一定的生活经历和文化基础，认识问题有自己的观点，具备了发现问题的初步知识，但判断能力较差，难以发现有设计价值的问题。2、在传统教育底下的学生多数是被动的接受问题，没有主动去发现问题的意识，遇到问题总是退缩和回避。3．学生对问题的认识总是停留在表面现象，而没有积极主动把对问题现象的认识提升到对问题本质的认识，不能对问题进行系统的分析。　
教学重点 如何让学生掌握发现问题的途径和方法
教学难点 如何让学生主动发现生活中的问题，能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。
教学策略 1、本节教学通过一些典型案例，对古今中外发明家发现、发明过程进行讨论分析，知道发明家与常人是一样的，不同的是“有心”：即他们从生活中发现“小问题”，通过动脑思考、动手制作和试验，然后才有了“大发明”。 只要“有心”， “发明”人人可为。2、利用多媒体课件教学，拓宽视野，扩充容量，提高学习兴趣和教学效率。3、让学生亲自体验使用钢锯片锯断木板，增强感性认识。通过讨论，群策群力去发现问题。
教学器材准备 1、有锯齿形的野草，边沿有锯齿形的树叶，钢锯片、钢锯架和木板。2、设计钢笔询问提纲并打印2、多媒体教学课件
教学过程
序号 教学环节 师生活动 设计意图
1 引入(5分钟) 师: 在第三章的学习中，通过老师的讲解和学生的设计制作，已经对设计的一般过程有了深刻的认识，知道了发现和明确问题，是设计的一般过程中的首要阶段，是进行独立设计活动的第一步，是非常重要的一个设计环节。首先来分析咱们学生的作品(用幻灯片展示)。师：同学们的设计都来源于问题的发现，可见发现问题的重要性，为了使同学们更深入地理解和掌握设计过程，从本章开始，我们将详细地介绍主要设计环节的有关知识，首先我们来学习发现问题这一节课的内容。 通过分析学生自己的作品，更能激发学生的学习兴趣，指出发现问题的重要性，从而告诉学生我们要做生活中的有心人，要善于去发现问题。
2 问题的种类(5分钟) 师：在我们生活中，我们会碰到各种各样的，形形色色的问题。有的是科学方面的问题，有的是社会方面的问题，也有的是技术方面的问题。举例（老师提问，学生回答）：毒品问题，大学生就业问题，工人下岗，失业问题——社会问题世界上第一个发明体温计的人是谁——科学问题怎样测量出人的体温——技术问题在我们技术课程上，我们讨论的主要是技术方面的问题，或者说学会从技术的角度去发现问题。 在第一章中已经讲解科学与技术的区别：科学主要是回答“是什么”“为什么”的问题，技术主要是回答“怎么办”的问题。通过让学生回顾以前的知识能够更好理解新的知识。
3 问题的来源(5分钟) 师：请同学们用一分钟的时间阅读教材，回答问题来源有哪几种？并举例生活中哪些设计分别针对哪种问题。分析课本上的案例贝尔的设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？生：生活中必然要遇到的问题：为了解决如何进食，中国人设计出筷子，外国人设计出了叉子；为了解决如何清洁牙齿的问题，有人设计出了牙刷和牙膏。生：别人给出的问题：装修公司针对客户委托进行装潢设计。生：贝尔作为一个耳科医生，他的工作自然而然地把他引向了对声音的研究，他针对的是声音如何能够用电发送这一问题，所以这个问题属于他自觉主动去发现问题。师：可见问题无处不在，对于我们的眼睛来说，并不缺少问题，而是缺少发现（罗丹句改造）。但为什么有的人善于发现有价值的问题，而有的人却往往“视而不见”呢？这就牵涉到是否掌握发现问题的方法。 引发思考，让学生进行积极主动的进行讨论，当然老师还可以针对学生的回答进行补充，比如给学生讲解伽利略于1593年制作出了世界上第一支体温表，而怎样测量出人的体温，这个问题是伽利略的朋友向伽利略提出的，属于是别人给出的问题。
4 发现问题的途径与方法(1)观察日常生活。(10分钟) 师：请同学们观察课桌上的野草和树叶有什么共同的特点？生：边沿有锯齿。师：请同学们使用手掌感觉它的锋利，并且进一步观察有什么新的发现？生：很锋利，而且逆着锯齿方向会划破手。幻灯片展示：鲁班由被锯齿形的草划破手而发明了锯。师：鲁班发明锯，他的问题来自哪里？2、鲁班与常人有什么区别？常人的手被野草划破会怎么样？而鲁班呢？他想了什么？做了什么？3、怎样能用一种更坚硬的材料代替小草使它变得更锋利一些呢？甚至可以锯开木板？生：鲁班生长在一个工匠世家，于是作为一个工匠自然而然对工具的研发产生兴趣，所以这个问题属于他自主发现。常人的手给野草划破了顶多包扎一下完事，而鲁班却经过仔细观察发现他的手是被一些小细草的锯齿划破的。后来通过多次试验发现使用当时的铜片可以很容易锯开木板。师：请同学们使用工具箱里的钢锯来锯开小木块，思考推锯时锯齿的方向。生：锯齿方向和推锯的方向一致，才能方便锯开木块师：请同学们思考生活中有哪些设计来源于对日常生活的思考。生：马桶套的设计解决了冬天屁股挨冻的问题。起碟器的设计解决了蒸锅中的碟子烫手不好拿的问题，可弯曲吸管解决了病人躺着喝饮料不方便的问题…… 让学生亲自去观察日常生活中的野草和树叶，并进行思考，学生发现自己也是可以发现有价值的问题的，当然受传统教育的影响，大部分学生对逆着锯齿方向会划破手这一问题没有做进一步思考，但是通过亲自动手实践操作后发现这一常理却揭示了我们正确安装锯条的方法和锯割正确的操作方法。这样通过让学生一展身手，学生不仅对生活中的万事万物产生了浓厚的兴趣而且也学会了去生活中发现问题。
5 发现问题的途径与方法(2）收集和分析信息。(11分钟) 师：在信息时代，种类繁多、层出不穷的信息是丰富的问题之源，可以通过多种方式进行信息的收集，从而发现一些有价值的问题。比如：在第一次世界大战后，各国都对他们阵亡的士兵进行了统计，发现有相当比重的士兵因头部中弹而亡。后来各国就研制了钢盔来保护士兵的头部。那么我们大家也不凡去亲身体验一下通过收集和分析信息来获得有价值的问题。师：钢笔曾经是最时髦的书写工具，但随着使用起来快捷方便的中性笔、圆珠笔以及电脑等代笔工具的出现,钢笔开始逐渐淡出了人们的视野。但是与钢笔相比，一些一次性的圆珠笔给环境带来的危害不容小视。据介绍，用完就会被当作垃圾扔掉的一次性笔，除非实行严格的垃圾分类或进行焚化处理，否则无法自然降解。此外，这些笔芯中还含有挥发性物质、没有用完的笔芯也会给土地带来污染，而且钢笔具有可以反复吸墨的优点，于是对钢笔的进一步改进设计是非常有必要的，而作为学生是最有发言权的，所以请同学们以小组的形式把在使用钢笔的过程中发现的问题以及问题产生的原因，记录在表格中并思考解决的办法。填好后各个小组派代表和同学们交流你们小组发现的问题。同学们提出了很多发现的问题，有很多共性的问题，比如：钢笔笔尖使用时间长了会开叉，不小心摔到地上笔尖就坏了，笔帽易丢，使用时间不长就得吸墨等等问题，针对这些问题分析了问题产生的原因，和提出解决问题的方案，比如针对笔尖的问题可以改变笔尖的结构、材料，而且对比了几种不同笔尖的优劣，一致认为小笔尖半包式结构较大笔尖全漏式可以更好地保护笔尖，有些同学还提出既然钢笔最容易坏的部位是笔尖，那么可以一笔多头，节省开支。增大墨囊以解决反复吸墨的问题，或者将钢笔传统的手动吸墨改为自动吸墨，类似彩水笔自动吸墨方式。有些小组发现了某些问题，但提不出合理方案，那么其它小组积极思考进行补充，比如，笔尖易被摔坏，有个小组就提出了将钢笔重心移到笔尾，这样，万一笔掉下来，笔尾较重，笔尖不会先着地，也是保护笔尖的一个方法。针对笔帽易丢的现象，可以把笔盖和笔身设计成一体，马上又有同学提出写字时把笔帽扣在笔的尾端，这样既解决了重心后移的问题，又避免了笔盖丢的现象。有些同学还提出有些问题已经有人很好地解决了，比如挤压式吸取墨水不充分，挤上多次都挤不满墨囊，他们指出现在已有注射器式吸取墨水的钢笔，甚至拿出自己的钢笔现场演示给大家看，有推拉的，还有旋转式的，还有一些同学提出了一些新颖的想法，比如有位同学提到出外的时候携带钢笔可能刚要写字才发现没有墨水了，针对这个问题他们提出可以把笔体设计成透明的，随时可以观察到墨水的用量。还有同学提出现代可移动存储设备的出现，使得人们外出都不带笔，那么是不是可以在钢笔中加一些附加功能比如加入录音、存储、记忆功能等等。师：集体的智慧是巨大的，同学们通过收集分析钢笔信息，获得了很多有价值的问题，但大家的提出的解决方案是不是可行呢，还有没有其他解决方案呢，课后科代表将各个小组的询问提纲粘贴起来，大家继续讨论。 老师用讲故事的方式，讲述经典事例，调动学生的学习积极性，活跃课堂气氛，提高教学效率。 这里选用了学生最熟悉的钢笔做为调查对象，而且阐述了对钢笔进行改进设计的必要性，学生的积极性被很大的调动起来。在教师的指导下，学生以小组的形式群策群力完成对钢笔的调查，使学生明白收集分析信息可以发现更广更深的问题，当然可能有些同学的一些方案并不可行，比如将重心后移以保护笔尖，高中物理讲到在比萨斜塔上,由同一位置下落的钢球和木球，不计空气阻力的话是同一时间落地，可见这位同学的解决方案不可行，但也反映了学生的积极思考与参与，达到了教学目的。
6 发现问题的途径与方法（3）技术研究与技术试验(2分钟) 师：第一章中已经举例美国阿什塔比拉河桥没有经过技术试验就投入应用结果造成了美国历史上最为严重的桥梁垮塌事故，对比中国北京的顺义大桥虽然在技术试验中垮塌了但却发现了实际可承载重量达不到设计要求，可以想像如不经试验而使用，后果不堪设想。从而得出通过技术研究和技术试验可以去发现设计中存在的问题，将风险降到最低。 学生有了第二章的知识，已经能理解这一方法与途径，由于时间关系没有做进一步的解释。
7 小结(1分钟) 师：如何主动发现问题敏锐观察，发现问题（观察日常生活） 主动出击，寻找问题（收集分析信息）研究试验，产生问题（技术研究和技术试验） 让学生对如何主动发现问题有一个整体的认识。
8 作业(1分钟) 1．科代表将各个小组的钢笔询问提纲粘贴，同学们课后继续讨论。2．P083第4题 巩固提高学习效果；帮助培养建立发现问题的意识。
板书设计 发现问题一、问题的种类 二、问题的来源 三、发现问题的方法与途径
教学反思 本节课因在课前对课件做了充分的准备，使运用课件教学取得较大的成功。“问题的种类”与“问题的来源”分别采用表格和图示的方法来论述，学生一目了然，提高了教学效率。课件中增加了许多生活中典型案例的分析，扩充了教学容量，增强了论述的说服力，使学生切实认识到“问题无处不在”和发现问题的意义。在整个教学过程中，充分体现了学生的主体地位、以及各种能力的培养。在引入课题时采用学生自己的作品进行分析，极大提高了学生的学习兴趣。对本节课的重点、难点，我通过启发引导、提出问题、巩固练习等形式，充分调动学生的学习积极性，让学生在积极思考，积极探索中掌握新的知识、消化本节课的重点、难点。不足之处是由于时间关系对技术试验与技术研究这一方法与途径没做详细的讲解。
发 现 问 题
教
学
设
计
方
案
授课人：山西省孝义中学
张静涛
这组同学发现用手拿着mp4使用，时间长了手会困于是设计了多媒体播放器支架
这组同学发现水杯放在课桌上不是很安全，而我们学校的学生课桌凳脚是铁制材料做成的，所以设计了这样一个吸吸杯
这组同学针对现有书立进行了改进设计
技术研究和技术试验
收集和分析信息
观察日常生活
……
技术问题
科学问题
社会问题
自主发现的问题
别人给出的问题
生活中必然遇到的问题

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