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第四章发现问题明确问题学习目标1.明确发现问题的重要性。2.初步掌握发现问题的一般方法。3.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。学习目标1.明确问题的内容与价值。2.明确解决问题受到的限制及具体任务的设计计划。发现问题•发现问题的意义从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。问题——解决——新问题——再解决——……由此推动技术发展和人类进步。•问题的含义：•问题的种类：科学问题、社会问题、技术问题生活中为我们所不知而需要解答的话题。发现问题•问题的分类问题的种类例子备注科学问题太阳为何总是东升西落？社会问题大学生就业为什么这么难？技术问题怎样使赛车速度更快？怎样的椅子让我们坐起来更舒服？我们重点关注与解决的发现问题•问题的来源问题从哪里来？要主动发现问题•1必然碰到的•2别人给出的•3主动发现的生活（衣、食、住、行等）需要（别人发现不足）主动思考（开发新产品）发现问题→进行设计→解决问题第一种: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。发现问题•问题的来源第二种:由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。例如：当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。发现问题•问题的来源第三种: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。例如：阅读案例：电话的发明。思考：贝尔的设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？发现问题•问题的来源声音薄膜振动电流(变化)薄膜振动声音基本原理:电磁感应电磁感应1.观察日常生活2.收集和分析信息3.技术研究与技术试验发现问题•发现问题的途径和方法有哪些？日常生活是我们存在的背景和基础，它往往蕴藏着丰富的问题资源。1.“用心”观察日常生活简介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。盲道要养成观察的习惯，多角度、多层次、多方向地进行观察和思考。制定好观察提纲，作好观察记录。做一个有“心”人。发现问题•发现问题的途径和方法2.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。1.文献法：对文献信息进行收集、分析的方法。2.问卷法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法。3.询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。•发现问题的途径和方法发现问题3.技术研究与技术试验——在技术研究与试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。案例分析—伽利略与体温计讨论：请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？思考：你认为发现问题的途径与方法还有哪些？•发现问题的途径和方法发现问题你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？1.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。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。发现问题-----内容总结(一)问题的来源1.人类生存活动中必然会遇到的问题。2.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。3.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。(二)发现问题的途径与方法1.观察日常生活。2.收集与分析信息。3.技术研究与技术试验。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的内容与价值。明确问题的内容与价值明确问题内容价值解决问题的限制与计划限制设计分析问题表述是否明确？——要抓住核心概念；分析问题产生的原因是否明确？——要抓住问题所涉及的环境；分析提出问题的目的是否明确？——要抓住提出问题的情境和解决问题的基础与条件。•如何判断问题是否明确？问题是否具有价值？（1）所提出的问题是否遵循了基本的科学原理?（2）迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决?（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？（4）在多个问题发生时，该问题是否是主要问题?（5）现有的技术条件是否能解决这个问题？技术发展以后呢？（6）解决该问题所需要的投入是多少？投入和产出比是多少？1.能否制造一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行?2.能否去火星上种果树?3.能不能把水变成油?4.怎样才能把冬天下的雪都有效利用起来?5.能不能让成人再出新的牙齿?6.能不能让父母随时知道自己的孩子在那儿，在做什么?案例:台灯设计活动•1组：设计一份调查问卷，对学生进行问卷调查，记录和总结调查结果。•2组：负责到大商场家电部了解现有台灯的款式、功能及销售情况。•3组：在同学中以询问法展开调查，写出访谈计划，记录并总结访谈结果。•4组：通过书或到网上查询问题的相关情况，写出查询计划，记录并总结查询结果。一种常用方法:信息收集和调查分析作用：（1）可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容和价值；（2）可以为所提问题具体实施的可行性及所需条件、设计要求奠定基础。调查问卷表台灯的功能照明照明加日历照明加笔筒照明加温度计照明加计算器照明加时钟照明加应急灯照明加装饰台灯的开关手动开关声控开关触摸式开关光控开关调光开关红外线自动开关支撑架结构材料金属塑料木材金属加塑料塑料加木材木材加金属结构形式固定式折叠式升降式灯泡节能灯白炽灯小日光灯灯罩形式普通反光是艺术造型式其它形式价格其它访谈计划•1.访谈对象：高中学生。•2.访谈时间：*月*号•3.访谈地点：某市某中校园内。•4.访谈的主要问题：•1）你希望的台灯是手动的、声控的、触摸式的、光控的还是其他控制方式。•2）你理想的台灯的主要功能是什么？•3）台灯支架所选用材料，你喜欢金属的、塑料的、木材的、还是别的材料。•4）台灯的结构形式：你喜欢固定的、折叠的、升降的，还是别的形式。•5）台灯的灯泡：你喜欢节能灯、白炽灯，还是小日光灯。•6）台灯的灯罩：你喜欢普通反射式的、艺术造型式的，还是其他形式。统计图关于台灯开关的调查统计结果柱形图关于台灯支撑架结构材料的调查统计结果三维饼形图讨论: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。在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务。设计对象的特点和问题解决的标准对象特点不同，设计标准不同成本、环境等的限制设计者的技术能力与条件主观条件：知识和技能客观条件：人力、物力、财力以及时间•（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、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。本章小结1.通过本章的学习，树立发现问题的意识，掌握发现问题的途径和方法，可以帮助人们更好地发现有价值的问题。2.明确问题的内容，确认问题的价值，分析和明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务，可以保证问题的解决和设计工作的顺利进行。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。20世纪初，食品商瓦尔特·杜伯纳观察来到他店里的消费者。他注意到，人们能够用手提起来多少商品，或者用胳膊夹起来多少商品，这直接影响到商品的销售。于是他有了一个创意。他准备了一个大纸袋，用一根绳索作为加固筋兜起来，这种申请了专利的杜伯纳购物袋可以承重75磅，那根绳子还兼做提手用。杜伯纳每年销售100万个这样的购物袋。•1.上述材料中杜伯纳发现问题的途径和方法是()A．调查问卷B．观察日常生活C．技术试验D．技术研究•2.发现问题之后，杜伯纳明确了什么问题？()A．怎样发明一个购物袋？B．如何增加商品的销售量？C．怎样使人们可以方便、轻松地购买商品？D．怎样用绳索设计一个购物袋？思考和练习2明确设计便携式小凳子的设计能力、设计条件和设计限制，根据情况该如何解决？请制订一份制作计划书。思考和练习1你家新买了一套住房，如果让你进行设计装修，你将从哪些方面考虑？设计、装修新房时会受哪些主、客观条件的限制？你如何解决？如何制定一份装修计划表或计划书来确保你的工程得以顺利的实施？