2021学年高中通用技术苏教版(2019)必修1教学案--3.2-发现与明确问题公开课.doc

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1、第三章 发现与明确问题第二节 明确问题【学习目标】1、知道明确问题的重要性，树立明确问题的意识2、初步掌握判断问题价值的方法3、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4、能制订一般的设计计划表【课前预习】1明确问题的重要性：问题表述本身是否明确、问题产生的原因是否明确、提出问题的目的是否明确等2判断问题价值的方法：判断一个问题是否有价值，必须从以下问题着手： 所提出的问题是否遵循了_。 迄今为止，能否确认该问题_。 在调查的范围内，该问题是否有普遍意义，在更广的范围内，该问题是否有意义？ 在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？ 现有的技术条件能否

2、解决这个问题？技术发展以后呢？ 解决该问题所需要的投入是多少？_的比是否理想？3设计要求、标准和限制：_设计对象具有不同的特点，设计标准有所不同（门锁和玩具）设计对象受到成本、环境等限制（工程设计等都要有一定的预算）主观条件，是否具有解决问题所需的知识和技能（专业人员和中学生）限制客观条件，要消耗一定的人力、物力、财力以及时间等（材料资料仪器设备）4制定一般的设计计划表：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，能制定一般的设计计划表【课堂导学】【任务一】明确问题的内容以及解决问题受到的限制1. 问题是否明确学生活动 判断问题是否是明确，并说明理由。1. 能否设计一款夜

3、晚使用的台灯?2. 怎样才能把冬天下的雪都有效地利用起来?3. 怎样用垃圾箱对垃圾进行分类？4. 怎样在教室里午睡才舒服?教师评析2问题的价值科学性所提出的问题是否遵循了基本科学原理?先进性迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决?普遍性在你的调查范围里，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?个性化需求带来问题的价值就要小些。主要性在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题?可行性现有的技术条件能否解决这个问题?技术发展以后呢?效益性解决该问题所需的投入是多少，投入产出比是否理想?明确问题的内容与价值，除了进行一些主观分析外，还可以借助一些研究手段(如信息收集、调查分析)

4、来进行。投影展示台灯设计活动的问卷调查表，访谈计划和统计结果学生活动 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。教师评析二、明确解决问题受到的限制及具体的设计任务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

5、、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。学生活动 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 间教师评析4设计计划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,能制定一般的设计计划表【典型示例】 垃圾分类已成为新的生活时尚。如图所示是一款能够发酵堆肥的厨余垃圾处理器，它形状大小合理、配色简约百搭，适于所有厨房使用。设计师在发明它之前，先到国家知识产权机构的官方网站检索相关的专利，这一做法属于明确( B )A.问题的内容B.问题的价值C.解决问题受到的限制D.解决问题所需

6、要的能力【典型示例2】某高中生想设计一款太阳能板遮阳棚，以下不属于其设计限制的是（ D ）A.自身的知识储备B发现问题的途径和方法C.设计对象应达到的标准D.当地最大风力的大小【课堂检测】1、在人类历史上，总是有人幻想设计“永动机”，以提供“没有本钱的能源”。“永动机”的想法一直持续了几百年，无论是从物理的方法，还是化学的方法，都没有成功，这样的设计为什么会失败A.它们不符合技术的目的性 B. 它们不符合技术的创新性C.它们违反了基本的科学原理D. 它们没有技术专利2、判断一个问题是否有价值，必须从以下哪些方面着手：所提出的问题是否遵循了基本的科学原理，该问题是否尚未得到充分解决，该问题是否具

7、有一定意义，现有的技术条件能否解决这个问题，解决该问题的投入与产出比是否合理ABCD3、不属于明确问题需考虑的选项 A问题的内容 B问题的价值C解决问题所受的限制 D问题解决后可能产生新的问题4、一个问题的解决或一个设计项目的进行，所受到的限制有 设计者自身的知识和技能 设计项目的财力支持 设计标准的高低 设计项目的材料、仪器、设备A. B. C. D. 5、某科学家发明了一种高性能自动钓鱼机，但是未能被广泛地应用，下列最有可能的原因是 A成本高B效率太高 C使用不方便 D没有弄清主要问题6、两年前，当安德鲁戈登介绍自己的小发明“桌子防摇器”时，在电视节目中做嘉宾的商业专家们捧腹大笑，说他的想

8、法是“最荒诞的”。但现在，“桌子防摇器”在网上热卖，已经赚到了50万英镑。戈登的“桌子防摇器”是8个塑料片制成的小装置，可根据桌子的摇晃程度进行调整，垫平桌脚，也可以用来平衡洗衣机、书柜、花架等器具。安德鲁戈登说，关于“桌子防摇器”最初的想法纯属偶然。“有一次，我和一个朋友喝啤酒，突然发现酒吧桌子下垫着几张餐巾纸。原来桌子总是摇晃，只好用这种方法把桌子垫平。于是我开始构思一种小装置，用来调整桌腿长度，让桌子平稳。”戈登回忆说，“我找来一个装燕麦片的纸盒，开始用它比画，直至找到合适的形状和厚度。”根据案例说说戈登发现问题的途径？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？【课后巩固】1

9、、C 2、D 3、D 4、D 5、D6、（1）观察日常生活 （2）收集和分析信息，技术试验和技术研究 【拓展链接】技术发明方法技术发明方法是一种对技术对象创新功能和应用价值的科学技术活动方式和技巧。相对于科学发现，技术发明具有着重改造自然界、创造自然界不存在的东西和实用性等特点。因此，技术发明方法也具有自身的特点如:新颖性、先进性、实用性、多样性等。技术发明的对象很多，包括新的生产工艺、新机械设备、新制造方法、新物质合成、新颖设计以及动植物新品种等。但仍然有一般程序和方法可循。 求分析，首先了解、分析社会和市场对技术的需求情况，即需要什么样的技术?有多高的要求?需要量有多大?对已有的技术状况进

10、行全面调查分析，测试技术性能，了解已有技术存在的问题，然后再确定进行什么样的技术发明。如果现实中没有人们所需要的技术，那么就应独创新技术，即采用新的科学原理或技术原理，通过设计和制造物化成新技术，如电力技术、内燃机技术、原子能技术、电子计算机和激光等新技术的出现，都是采用这种发明方法所创造的。这些技术要得到具体应用，还需进一步进行应用开发，如把原子核裂变技术转化成原子能发电技术;把超声波技术转化成超声波鱼群探测器;把激光技术转化成光测距仪等。这种应用技术发明方法的特点，就是把基本技术与具体应用领域联系起来而形成新技术，基本上是一种移植发明方法。如果所需要的技术已有初级形态存在，只是需要改进和完善，那么就采用改良方法发明。不管是什么样的技术发明，都必须采用构思法，即对新技术的功能和结构提出设想(假想)，并进行参数分析和方案选择，并绘出完整的图纸资料制成样机，进行使用检验和修正。评价鉴定，如果数据都已达到设计标准，说明该技术发明已成功。通常人们采用的技术发明法，还有缺点列举法、希望点列举法、特征列举法、类比法、仿生法、综摄法等通用技术 必修1 第7页 共7页