41发现问题和明确问题.ppt
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1、第四章 发现问题与明确问题学习目标学习目标: :1. 1.明确发现问题的重要性;明确发现问题的重要性;2. 2.初步掌握发现问题的一般方法;初步掌握发现问题的一般方法;3. 3.能通过各种渠道收集与所发现问题相能通过各种渠道收集与所发现问题相关的各种信息关的各种信息, ,并进行处理。并进行处理。学习目标学习目标1、能根据设计对象和现有的工作条件列出、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具体的设计要求,包括应达到的标准和所受到的限制。到的限制。2、能制定一般的设计计划表。、能制定一般的设计计划表。一条线和一万美元一条线和一万美元 一个小故事一个小故事 从技术的
2、角度看,人类进步与发展的过程从技术的角度看,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。问题的过程。硬币大小的核能电池硬币大小的核能电池 mizzou battery-nuclear 核电站核电站发现问题的意义发现问题的意义问题概念:问题概念:生活中为我们所不知而需要解答的话题。生活中为我们所不知而需要解答的话题。问题的种类问题的种类例子例子备注备注科学问题科学问题太阳为何总是东升西落?太阳为何总是东升西落?社会问题社会问题大学生就业为什么这么难?大学生就业为什么这么难?技术问题技术问题怎样使赛车速度更快?怎样的椅怎样使赛车速
3、度更快?怎样的椅子让我们坐起来更舒服?子让我们坐起来更舒服?我们重点关注我们重点关注与研究的与研究的一、问题的来源一、问题的来源第一种第一种: :人类生存活动中必然会遇到的问题。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。例如:为了解决进食,中国人设计了筷子,西方人设计了刀叉。问题产生的三种情况问题产生的三种情况有人说:有人说:“我烧菜时放盐的量老是控制不好。我烧菜时放盐的量老是控制不好。”电子显示型电子显示型第二种第二种: :由别人给出问题,设计者必须针对问题寻由别人给出问题,设计者必须针对问题寻 求解决方案。求解决方案。据报道:当汽车的速度超过据
4、报道:当汽车的速度超过200Km/h时,空气阻力的时,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观呈流线型的汽车。案例分析:案例分析:电话的发明历程电话的发明历程 1.1.赖特是一位德国教师。赖特是一位德国教师。18611861年,他造出了一台简易电话年,他造出了一台简易电话机,由发话器和受话器两部分组机,由发话器和受话器两部分组成。成。 赖特高兴地把这一发明拿到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,认为到会的权威们却毫无兴趣,认为这是小孩子的玩艺。这使
5、赖特受这是小孩子的玩艺。这使赖特受到很大打击,不久就病逝了。到很大打击,不久就病逝了。 第三种第三种: :基于一定的目的由设计者自己主动地发现问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。题,并试图解决它。2.18742.1874年,美国人格雷制造了一台比赖特电话年,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的声音没有实用价值。格雷在众口非议中也动摇不干了。摇不干了。 3.3.贝尔是治疗耳聋的医
6、生。他的工作使他对声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。音如何用电来传递产生了兴趣。 18761876年贝尔电话研制成功。年贝尔电话研制成功。声音声音薄膜振动薄膜振动 电流电流(变化变化)薄膜振动薄膜振动声音声音基本原理基本原理:电磁感应电磁感应 1892 1892年纽约和芝加年纽约和芝加哥的电话线路开通。电哥的电话线路开通。电话发明人贝尔第一个试话发明人贝尔第一个试音:音:“喂,芝加哥喂,芝加哥”,这一历史性声音被记录这一历史性声音被记录下来。下来。 思考:贝尔的设计针对的是什思考:贝尔的设计针对的是什么问题?这个问题从何而来?么问题?这个问题从何而来? 自从使
7、用了增音器之自从使用了增音器之后,连接美国和欧洲大陆后,连接美国和欧洲大陆的电话成为可能的电话成为可能美军在越南战争时美军在越南战争时使用的移动电话使用的移动电话1969年,年,可视电话产生可视电话产生二、发现问题的途径与方法二、发现问题的途径与方法在日常生活中,你有在日常生活中,你有过无意中发现问题的过无意中发现问题的经历吗?经历吗?1、观察日常生活、观察日常生活阅读案例:阅读案例:新式纺纱机的诞生新式纺纱机的诞生玉玉米米脱脱粒粒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,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
8、。效率低,发明了家用简易玉米脱粒机,获得大家的好评。1)当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时,如果管)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。子弯折了,就喝不到饮料。2)人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热,会烫着孩子。)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。)在使用折叠剃须刀时很不安全,常常刮破皮肤。n盲道盲道n盲道盲道观察的一般要求观察的一般要求:1.养成观察习惯,边观察边思考。养成观察习惯,边观察边思考。2.制定好观察计划制定好观察计划(提纲提纲)。3.按计划按计划(提纲提纲)实行观察,作好纪录,最实行观察
9、,作好纪录,最后整理、分析、概括观察结果,作出结后整理、分析、概括观察结果,作出结论。论。2、收集和分析信息、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,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。通过问卷、访谈也会有惊人的发现。1.文献法文献法:对文献信息进行收:对文献信息进行收集、分析的方法。集、分析的方法。2.问卷法问卷法:用问卷的方式进行:用问卷的方式进行实际调查,获取信息、发实际调查,获取信息、发现的问题的方法。现的问题的方法。3.询问法询问法
10、:以询问的方式收集:以询问的方式收集和获取信息、发现问题的和获取信息、发现问题的方法。方法。收集信息的途径收集信息的途径:文献法、问卷法、询问法。文献法、问卷法、询问法。2.调查问卷设计的原则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。不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大。1.问卷分类问卷分类 A.开放式问卷开放式问卷 B.封闭式问卷封闭式问卷 C.混合式问卷混合式问卷1.家长每月一共给你的零用钱一般为多少?家长每月一共给你的零用钱一般为多少? ( ) A. 250元以下元以下 B .250-400元元 C .400-600元元 D. 600元元2.你每月用于学习用品的消
11、费你每月用于学习用品的消费 ( ) A .20元以下元以下 B.20-50元元 C.50-100元元 D.100元以上元以上3.你每月用于零食方面的消费你每月用于零食方面的消费 ( ) A.20元以下元以下 B.20-50元元C.50-100元元 D.100元以上元以上4 4. .你平时的消费观念是:你平时的消费观念是: ( ) A.A.名牌是身份的象征,穿名牌当然更有自信名牌是身份的象征,穿名牌当然更有自信 B.B.花的毕竟是父母的血汗钱,学生还是应有节俭的美德花的毕竟是父母的血汗钱,学生还是应有节俭的美德 C.C.同学们都有(如手机),我也要有,不然多丢脸。同学们都有(如手机),我也要有,
12、不然多丢脸。5 5. .家长给零花钱的态度:家长给零花钱的态度: ( ) A.A.除了必要的开支,不会随便给零花钱除了必要的开支,不会随便给零花钱 B.B.一般是要多少,给多少一般是要多少,给多少C.C.听自己说别的同学都有,就会很爽快地掏钱听自己说别的同学都有,就会很爽快地掏钱6 6. .平均每个月有剩余的生活费吗?平均每个月有剩余的生活费吗? ( )( ) A. A.经常有经常有 B.B.偶尔有偶尔有 C.C.少的可怜少的可怜 D.D.入不敷出入不敷出7 7. .如果你中了如果你中了5050万大奖,你会如何花费?万大奖,你会如何花费? 谢谢合作谢谢合作! !请问请问:以下是何种类型的问卷以
13、下是何种类型的问卷?问卷调查问卷调查及分析及分析 调查的题目:调查的题目:作为学生你喜欢什么样的台灯?作为学生你喜欢什么样的台灯? 调查的内容:调查的内容:从台灯的功能、材料、色彩、价格等从台灯的功能、材料、色彩、价格等 方面进行问题设计。方面进行问题设计。问卷调问卷调查对象查对象台灯功能台灯功能 材料材料 色彩色彩 价格价格单单一一多种多种 塑塑料料陶陶瓷瓷金金属属明明亮亮淡淡雅雅灰灰暗暗低低档档中中档档高高档档小学生小学生初中生初中生高中生高中生大学生大学生年级年级:():()性别性别:():()台灯调查问卷表台灯调查问卷表2 50 45 2 5 30 16 6 40 10 2 高一高一(
14、1)(1)班孙宇等同学设计台灯为例班孙宇等同学设计台灯为例, ,具体讲述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。依据课本程。依据课本P81P81相关内容,讨论与思考。相关内容,讨论与思考。 讨论讨论:设想孙宇是怎样就使用台灯产生的苦恼展: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。开询问的,并与同桌进行情景模拟。思考思考:假设你询问的内容涉及对方的隐私,应怎么办?:假设你询问的内容涉及对方的隐私,应怎么办?行动行动:请就钢笔的使用情况设计一个询问提: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
15、并了解问题纲,通过对同学的询问,发现问题并了解问题产生的原因。产生的原因。 通过技术研究、技术试验的过程中获得灵感、通过技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体悟,进而发现新的问题。体悟,进而发现新的问题。 阅读:案例分析阅读:案例分析伽利略与体温计伽利略与体温计(3 3)技术研究与技术试验技术研究与技术试验思考思考:体温表为什么采用水银?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,这是为什么?体温表采用水银不是为了减少体温表吸热:水银的体温表采用水银不是为了减少体温表吸热:水银的比热
16、容比较小,但体积相同时,水银的质量较大,计算比热容比较小,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,升高表明,同体积的水银、酒精、煤油,升高1 1摄氏度时,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:一是要能准确到两个特殊要求:一是要能准确到0.10.1摄氏度,二是要能摄氏度,二是要能离开人体读数。离开人体读数。为此,体温表在构造上为此,体温表在构造上“有一段非常细的缩口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
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