第四章 发现与明确问题第一节发现问题0.docx
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第四章发现与明确问题第一节发现问题0
第四章发现与明确问题第一节发现问题
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第四发现与明确问题
第一节发现问题
【教材版本】
通用技术必修1《技术与设计1》(江苏教育出版社)
【设计理念】
以生活中经常遇到的话题为切入点,创设情景促进学生思考,用任务驱动的学习方式,引导学生在师生互动、自我体验中完成本堂的学习内容,拓展学生的思路,提高学生发现问题的能力。
【教材分析】
1知识结构分析
本节内容由问题的、发现问题的途径及方法、技术研究与技术实验三部分组成,在知识点的内在逻辑上这三个知识点是一种逐层递进的关系。
发现问题是技术设计过程首要阶段,对学生理解设计的一般过程,建立发现问题、认识问题的意识,形成对问题的敏感性。
教学时间1时。
2知识发生发展过程分析
发现问题的重要性及问题的这两部分内容是学习发现问题的方法的铺垫和准备。
学习的重点在于使得学生理解和掌握发现问题的方法,而由于问题的种类不同,故此可针对不同种类的问题提炼出发现的方式。
这也是本节教学重点和难点。
3知识学习意义分析
发现问题是从事任何活动的起点和发端。
科学合理的问题是促进事物不断向前发展的动力。
人类社会就在这样一个不断的发现问题和解决问题的过程中不断发展进步。
因此,发现问题对技术发展、科学研究、生产生活都具有十分重要的意义。
本节的学习在于掌握发现问题的方法,培养学生探索、思考、求新的精神。
【学情分析】
1原有认知发展分析
在高阶段学生已经初步具备了分析问题解决问题的基本能力,能够从现象中分析隐藏与其后的本质,具有归纳总结、演绎和逻辑推理的能力。
2原有知识结构分析
发现问题对于每位同学讲似乎并不陌生,问题在我们生活当中无处不在,问题的提出是人类发展社会进步的基础。
但我们的学生对问题却往往视而不见,问题如空气,习以为常、不能一起足够的重视与关注。
即便能提出问题,可是从未考虑过问题的价值和意义。
对问题的提出也不系统,在思维和习惯上没有明确的方式方法。
这节的意义在于从理论上对问题的提出进行一个归纳、总结,告知学生发现问题的视角,培养学生的问题意识。
因此,学生的生活经验、对问题的思考就成为了学生进行本节学习的知识基础。
同时,他们的认知水平能够对现象进行总结。
3非认知因素分析
高中学生具有强烈的好奇心和探索欲望,是他们学习的基础。
【教学目标】
1知识与技能
知识目标明确发现问题的重要性,初步掌握发现问题的一般途径和方法。
能力目标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。
2过程与方法
通过案例分析,使学生能够结合自己的亲身经历和日常生活,尝试着去发现问题,初步掌握发现问题的一般途径和方法,在相关献材料的搜集和整理中能掌握信息搜集的方法和渠道,学会分析相关信息,并对其进行处理。
3情感、态度与价值观
深切感受发现问题对社会进步及个人发展的重要作用。
【重点难点】
1教学重点掌握发现问题的一般方法。
2教学难点调动学生创新的积极性,培养学生的问题意识,激发学生的探究欲望,提高学生分析问题的能力。
【教学资】
本节的教学在多媒体教室完成。
通过幻灯片呈现诸多的图片、视频案例,借以加深学生对本节知识的理解。
教学器材直吸管、可弯曲吸管、折叠式剃须刀、电动剃须刀。
【教学方法】
情景教学法、小组讨论、比较法
【教学过程】
引入新
“在第三的学习中,我们已经对设计的一般过程有了深刻的认识,知道了发现和确定设计项目,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。
”,“为了使同学们更深入地了解和掌握设计过程,从本开始,我们将详细地介绍几个主要设计环节的有关知识。
”,“首先我们学习发现问题这一节的内容。
”
第四发现与明确问题
第一节发现问题
一、发现问题的重要性
【案例分析】美国福特司案例
美国福特汽车司的一台巨型发电机出现了故障,很多人都修不好,只得请了德国的电机专家修理。
这位德国专家了以后,用了两天两夜的时间呆在发电机旁,这看看,那听听,最后他在发电机的顶上划了一条线并告诉修理工,将顶盖打开,将划线处的线圈减少16圈。
故障果然被排除了。
(酬金多少?
)这位德国专家向福特司索要1万美元的酬金。
很多人认为不值,因为故障很简单,排除也很容易。
但福特的老总认为值。
因为他发现了问题,而不在于排除故障的复杂与简单。
发现的问题是否具有比较高的价值?
提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个教学上或实验上的技能而已。
而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,都需要有创造性的想像力,而且标志着科学的真正进步。
——爱因斯坦【美】
生活并非尽善尽美,而问题所在之处恰恰是其不能满足人类需求的地方。
为了满足需求,人们需要发现问题。
从技术角度看,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。
人的需求→问题→促使技术发展
二、问题的
1什么是问题?
在生活中,在很多为我们所不知而需要解答的话题,这就是问题。
要求要解答的题目。
需要研究解决的疑难和矛盾。
2你都遇到过哪些问题?
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。
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
毒品问题,大学生就业问题,工人下岗,失业问题——社会问题
3问题从何处?
通过举例,让学生将列举的问题进行分类——总结出学问题的三个。
(1)人类生存活动中必然会遇到的问题(必然碰到的)
例我们要解决如何进食,所以设计出刀叉。
叉子、筷子;为了解决清洗衣服,人们设计出了洗衣粉、肥皂等。
(2)别人给出的问题(别人给出的)
在企业进行设计工作时,问题的大都属于这种。
当汽车的速度超过200m/h时,空气阻力问题越越明显。
为了解决这个问题,人们设计了外观呈流线型的汽车。
(3)基于一定的目的有设计者自己主动发现问题(主动发现的)
【案例分析】
阅读P78《电话的发明》,贝尔针对的是什么问题?
这个问题从何而?
答案贝尔针对的是如何让声音通过电传输的问题。
是贝尔自主发现并研究解决的问题。
第一、第二种问题的提出往往比较明确,主要是针对一般的和已有的问题提出的,而第三种问题却是全新的,它需要我们积极主动地思考,需要我们细致入微地工作需要我们独具慧眼的发现。
这类问题的发现,一方面可以挑战和拓展我们的能力,另一方面也有可能更好地满足人们的需要,推进技术的发展和创新。
面对技术世界,有的人善于发现有价值的问题,有的人却“视而不见”,这不仅是问题意识的强弱所致,也牵涉到是否掌握发现问题的方法。
那么,发现问题有什么途径与方法呢?
三、发现问题的途径与方法
同学们,生活是蕴藏问题的大宝库,在生活中,偶然遇到的一个事、一个器物、一个现象,甚至对偶然遇见的人或事的偶然一瞥、偶然一思,都可能引发一个问题的发现。
生活中从都不缺少问题,缺少的是发现问题的眼睛!
P79案例新式纺纱机的诞生
说明生活的点滴均可引发问题的发现。
1敏锐观察,发现问题——观察日常生活
思考在日常生活中,你有过无意中发现问题的经历吗?
【案例分析1】
(1)屁股挨冻这么办?
(2)铅笔盒的进步?
(3)蒸锅中的碟子拿不出怎么办?
(4)剩余食物的软包装口敞开怎么办?
【案例分析2】
以下方案解决了什么问题?
(1)图1
马桶刷通常用痰盂盛,既占地方又不利于地面卫生清洁。
(2)图2
解决了不宜钉钩的光滑墙面安装挂钩的问题。
(3)图3
解决了拖把的放置问题。
【案例分析3】再考考你以下你发现了什么问题?
如何解决?
左图问题防盗网装于内,玻璃坏了难于修补。
解决方案防盗网装于外,或防盗网设计成纵向条状。
右图问题桶盖抓手下大上小,容易打滑。
解决方案桶盖抓手设计成上下一样的,或大小变化不大、下小上大。
【马上行动4】
①病人躺着用直吸管吸取杯中饮料,如果管子弯折,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;
③在使用折叠剃须刀时很不安全,常常刮破皮肤;
④怕打针怎么办?
你知道这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗?
图例答案
①一种自带吸管的易拉罐
②变色防烫碗
③飞利浦HQ46剃须刀(双层刀片设计剃须更舒适)
④无针注射器
问题探讨善于在观察生活中发现问题者具备哪方面素质?
①关注生活,有较强的问题意识。
②具有对问题价值判断的敏感性。
③勤于思考,善于联想,具有解决问题的愿望。
2主动出击,寻找问题——收集和分析信息
组织学生阅读教材上收集信息的多种方法(见本图)。
案例钢盔的发明。
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。
后各国就研制了钢盔保护士兵的头部。
收集信息的途径献法、问卷法(开放式、封闭式、混合式)、询问法
【交流活动】
P81以高一
(1)孙宇同学设计台灯为例,就“使用台灯产生的苦恼”如何展开询问?
【马上行动】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。
在使用笔的过程中有什么问题?
发现这些问题,你有何设计设想?
设计一个自动盖头
问题存在于生活中,生活中也存在问题,问题处处在,时时有。
只要同学们细心、认真观察也可以发现问题。
3研究试验,产生问题——技术研究和技术试验
【案例分析】1阅读P82案例,这个案例说明了什么?
这个案例说明了技术研究与技术试验往往会触发灵感,发现新问题,进而产生新发明。
【案例分析】2——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,好在桥离河床低,又置枯水期,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。
【思考】技术试验对发现问题有什么重要作用?
在已有的技术研究中联系和发现新问题;在技术试验的过程中感悟和发现新问题。
【思考】你认为发现问题的途径与方法还有哪些?
刨根究底抓住问题
日本的本田司就很推崇“抓住问题,追问到底”。
比如,某台机器突然不动了,他们就采用追问到底解决。
“
――机器为什么不动了?
”
――保险丝断了。
――为什么保险会断?
――超负荷,电流过大
――为什么超负荷?
――轴承润滑不好
――为什么轴承会润滑不好?
――吸不上润滑油。
――为什么吸不上油?
――油泵严重磨损
――为什么会磨损?
――是因为没有装过滤器进入了铁屑。
问题到此,也就解决了。
应该给油泵装过滤器。
联想产生问题
例1鲁班由手被草的叶缘划破这一现象产生联想,进而发明了锯子。
例2既然凸透镜能聚集太阳光点火,那么冰不是也能取火?
做梦发现问题
例苯的分子式的发明
元素周期表的发现
四.小结
1发现问题的重要性
2问题的
(1)人类生存活动中必然会遇到的问题(必然碰到的)
(2)别人给出的问题(别人给出的)
(3)基于一定的目的有设计者自己主动发现问题(主动发现的)
3.发现问题的途径与方法
(1)敏锐观察,发现问题——观察日常生活
(2)主动出击,寻找问题——收集分析信息
(3)研究试验,产生问题——技术研究和技术试验
五、后反思
本节因在前对做了充分的准备,使运用教学取得较大的成功。
“问题的种类”与“问题的”分别采用表格和图示的方法论述,学生一目了然,提高了教学效率。
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。
补充“联想产生问题”利于启发学生开拓“发现问题的途径与方法”(这里将
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