《发现问题》学案

1第四章第一节《发现问题》学案【学习目标】一、知识与技能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.亲身经历和尝试，实践发现问题的基本方法。二、过程与方法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。三、情感态度与价值观形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，增强主动发现问题的意识，具有对待技术的积极态度和正确使用技术的意识。【学习内容】一、问题的来源：1．人类生存活动中必然遇到的问题例如_______________________________________2．由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决的方案例如_______________________________________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例如_______________________________________其中问题的来源3需要我们积极主动的思考，需要我们细致入微的工作，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，推进技术发展和创新。二、发现问题的途径和方法：1．观察日常生活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，同时也离我们最近。循环往复的生活内容，偶然遇到的一个事件、一个器物、一个现象，甚至于对于日常生活中所遇到地人或事或物的偶然一瞥、偶然一思，都可能引发一个问题的发现。（链接：拓展阅读一、二）马上行动：人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子。如果是你，你会怎么做？这一现象引发了哪些设计和发明？2．收集和分析信息收集和分析信息的方式大致有询问法（集体询问法、家庭走访询问法、电话询问法、个别询问法）、问卷调查法、文献法。(链接：拓展阅读三)马上行动1.就课堂上展示的电饭煲为例，请从功能、外观、价格等多方面进行讨论，试从中发现存在什么问题。马上行动2.请就《电饭煲的使用和购买情况问卷调查表》得到的统计数据分析，提炼出你发现的问题。3．技术研究和技术实验技术研究、技术实验是重要的技术活动，也是发现问题的途径与方法。通过技术研究和技术实验，我们有可能从对已有技术问题的研究中发现原有技术存在的问题，或从结论中发现新问题，也有可能从技术研究和技术实验中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。（链接：拓展阅读四）2案例分析：伽利略与体温表（课本P82）1．伽利略在怎样的情况下想到制造体温计？2．投入到技术试验之后，有没有马上成功？3．在怎样的情况下，他又想到了怎样的解决办法？【课堂练习】选出下面各题四个选项中的最佳选项1．日本美津农有限公司的开发人员通过市场调查，发现网球初学者在打球时不是打不到球，就是打一个“触框球”。于是他们专门设计了比标准大30%的初学者球拍，这种球拍一上市场就非常畅销。在这一案例中，开发人员发现问题的途径和方法主要是（）A．观察日常生活B．收集和分析信息C．技术研究和技术试验D．初学网球者专门指点2．钻头（即麻花钻）是机械行业中用途最广泛和最常用的消耗性工具。小张在工厂修磨钻头的实践中，发现手工修磨钻头无依靠及参照物，影响到工作的进度和质量，于是开发研制了“钻头刃磨器”，成功地解决了磨钻头困难的问题。“钻头刃磨器”课题的发现来源于（）A．对日常生活的观察B．技术试验C．收集信息和分析信息D．专家指点3．“盲人防溢水杯”的发明者是在看到他的一个盲人朋友在倒水时，用手指插到水杯中探测水的高度，他认为这样既不方便也不卫生，从而萌发了发明“盲人防溢水杯”的动机，这个发明者发现问题的途径是（）A．观察日常生活B．收集和分析信息C．技术研究D．技术试验4．人类的文明和发展不断经历着“发现问题、设计方案、解决问题”，可见发现问题是十分重要的，而这个世界中问题又是无处不在的。我们很难发现问题的原因是（）A．没有作必要的问卷调查B．缺乏发现问题的途径和方法C．没有进行必要的技术试验D．没有用心观察日常生活【知识拓展与训练】1.请仔细阅读小资料，就中学生使用水笔的情况设计一份调查问卷，通过对同学的询问，发现问题并了解问题产生的原因。2.思考：在发现问题后能否用直观的图表使结果一目了然。小资料：1、调查问卷的分类：A开放式问卷。被调查者在表格中根据自己的意愿填写相关内容。B封闭式问卷。被调查者在已设计好的答案中选择自己最认可的一项。C混合式问卷。在一份问卷中，既有开放式要求的栏目，又有封闭式要求的栏目。2、调查问卷设计的原则：把被调查者作为问卷设计的出发点，忌问卷设计的太长，问题太多，需要填答的量太大；忌问卷中要求被调查者进行难度较大的回忆和计算；对阻碍问卷调查的因素有明确的认识；问卷中尽量不涉及个人隐私；问卷要尊重被调查者；问卷的设计要尽量方便收集信息；从多个不同的角度来考虑问卷的设计工作。3拓展阅读一、人工晶体在第二次世界大战中，人们观察到某些受伤的飞行员眼中有玻璃弹片，却没有引起明显的、持续的炎症反应，于是想到玻璃或者一些高分子有机材料可以在眼内保持稳定，由此发明了人工晶体。二、吸水纸其实，它来自一个错误：一名德国工人在生产一批纸时因为不小心而弄错了配方，结果，生产出了大量不能书写的废纸！他被扣工资，罚奖金最后遭到解雇。正当他灰心时，一位朋友让他将问题倒着想，看能否从错误中找出有用的东西来。于是，他很快就发现这批废弃纸张吸水相当好，他就把纸切成小块，取名“刀切吸水纸”，拿到市场上出售，结果相当抢手，因而也就有了现在的吸水纸。三、ASICS（爱世克斯）品牌30多年前，日本有个名叫鬼冢喜八郎的人听他的一位朋友说：“今后体育要大发展，运动鞋是不可缺少的。”于是，他决定跨入生产运动鞋这一行业。他想，要在运动鞋制造业中打开局面，一定要做出其他厂家没有的新型运动鞋。同时，他想，任何商品都不会是完美无缺的，如果能抓住哪怕针眼大的小缺点进行改革，也能研制出新产品来。这样，他便选了一种篮球运动鞋进行研究。他先访问优秀的篮球运动员，听他们说目前篮球鞋的缺点。几乎所有的篮球运动员都说，现在的球鞋容易打滑，止步不稳，影响投篮的准确性。他还和运动员一起打球，亲身体验到这一缺点。于是，他围绕打滑这一缺点进行革新。有一天他在吃鱿鱼时，忽然看到鱿鱼的触足上长着一个个吸盘。他想，如果把运动鞋底做成吸盘状，不就可以防止打滑了吗？他就把运动鞋原来的平底改成凹底。试验结果表明，这种凹底篮球鞋比平底的在止步时要稳得多。鬼冢发明的这种新型的凹底篮球鞋，逐渐排挤了其他厂家生产的平底篮球鞋，成了独树一帜的新产品。四、青霉素青霉素的发现者弗莱明是英国细菌学家。1922年，他发现人的眼泪、唾沫及感冒后的鼻涕里都含有一种能溶解细菌的物质，并为它取名为溶菌酶。弗莱明认为，溶菌酶可用作抗生素。为进一步研究溶菌酶的抗菌效果，他需要纯化的细菌。在当时情况下，他只能用琼脂培养皿自己培养分离不同的细菌。一切都有条不紊按部就班地进行着，直到1928年夏天，弗莱明发现其中一只培养皿内的霉菌有点特别，霉菌周围没有细菌生长，但远处的细菌却正常生长。弗莱明对这一现象百思不得其解，但多年形成的科学素养让他觉得不该将这个奇怪的现象随便放过。敏锐细心的弗莱明不仅保留了原始的培养皿，而且还拍了照，并就此进行深入的研究。他将这种奇特的霉菌孢子取出，单独培养，并在其周围划分扇形区，接种上不同的细菌，结果发现有的细菌生长，有的则不生长。他又将该霉菌种入液体培养基中，也发现有的细菌生长，有的不生长。分析后发现，该霉菌能杀死炭疽杆菌、白喉杆菌、葡萄球菌、链球菌等凶猛的革兰氏阳性菌，而革兰氏阴性菌如痢疾杆菌、流感杆菌、伤寒杆菌等都不受影响。根据长期研究溶菌酶的经验，弗莱明推断这种霉菌一定是产生了一种抗菌物质，而这种抗菌物质有可能成为击败细菌的有效药物。按惯例，1929年，弗莱明将这种抗生素命名为青霉素。五、苯环的发现苯在1825年由英国科学家法拉第(MichaelFaraday,1791-1867)首先发现。此后几十年间，人们一直不知道它的结构。苯地结构成了十九世纪的一个很大的化学之谜。当时所有的证据都表明苯分子非常对称，大家实在难以想像6个碳原子和6个氢原子怎么能够完全对称地排列、形成稳定的分子。为了探究谜底，凯库勒每天只睡三四个小时，工作起来就忘记了休息，黑板、地板、笔记本，甚至墙壁上，到处都是他写下的化学结构式，但是一直没有结果。直到有一天，凯库勒苦思冥想，他长期以来一直想把苯分子的结构式表达出来。他想着想着，困倦了，几乎要昏昏入睡。坐在壁炉前打了个瞌睡，原子和分子们开始在幻觉中跳舞，一条碳原子链像蛇一样咬住自己的尾巴，在他眼前旋转……他被这奇异的梦惊醒了。这珍贵的一刹那梦境，给他带来了启示：凯库勒明白了苯分子是一个环，苯分子用一个六角形的环状结构来表示不是很好吗？在德国化学会成立25周年庆祝大会上，凯库勒报告了自己发现苯环结构的经过，开玩笑地对人们说：“先生们，让我们学会做梦吧”凯库勒抓住这梦中的一闪念，迅即解决了这长期困扰他的问题，从而对有机化学理论做出了卓著的贡献，成为灵感促成发明的著名事例。4电饭煲使用和购买情况问卷调查1.您平时经常使用电饭煲的其他功能吗？（）□经常□一般□很少□没有过2.您更换电饭煲的理由是什么？（）□坏了□款式旧了□功能不好□其他3.您希望电饭煲的常规功能（可多选）（）□煮饭□煲粥□做酸奶□蒸剩菜剩饭□煮饺子/蒸包子□小米量（即米少的时候）自动控制米与水的比例4.如果增加附件功能，你希望什么功能（）□播放音乐□闹钟提醒□备忘录音□手机充电5.你喜欢什么颜色的电饭煲（）□浅色柔和的□色彩鲜艳的□深色金属感强的6.如果您现在需要购买一台电饭煲，请将下列因素按照您心里重要程度选择三项□品牌□多功能□主要功能是否强大□价格□安全性□外观□使用寿命□售后服务□健康□操作方式难易□清洗难易度□内胆材质7.您现在使用的电饭煲，给您的生活造成什么小麻烦吗：（可多选）（）□盛饭时，会被蒸汽烫着□搬动（容量较大的）电饭煲不方便□清洁不方便□电线长度，会限制厨房的摆放位置，或者不容易收纳□加水量不容易控制□智能电饭煲的面板，操作复杂8.请问您家中的电饭煲类型是：（）□传统电饭煲□多功能电饭煲□智能控制9.您喜欢下列哪种风格的外观（）□清新自然□传统简洁大方□现代具有科技感□稳重的传统色调□可爱小巧10.您能够接受的电饭煲的价位（）□200以下□200——400□400——800□800——1000□只要看好的，价位无所谓11.您对电饭煲内胆材质的要求（可多选）（）□健康□易清洁□安全□不易滑伤□其他非常感谢您的参与！