高中通用技术 第四章 发现与明确问题 第二节 明确问题授课课件 苏教版

二明确问题1、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；2、能制定一般的设计计划表。。1、明确问题的内容与价值3、设计计划2、明确解决问题受到的限制及具体的设计任务发现了问题，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明确问题的内容需从①问题表述本身是否明确、②问题产生的原因是否明确、③提出问题的目的是否明确等方面考虑。1、明确问题的内容与价值-----明确问题的内容问题是否明确判断以下问题是否明确，并说明理由。能否设计一个能回收天空中常常出现的不明飞行物的产品？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。“回收”一词，是指先发射出去才能谈回收，那又何称“不明飞行物”呢？“不明飞行物”是特指“UFO”还是泛指词不好理解，它所处的环境是什么？不明飞行物是什么情景？做能回收的产品的基础和条件是些什么呢？怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来•从天而降的雪花给人们带来欢乐和一些不便，同时也给人们带来了无须额外投入的能源。雪是水的固体形态，充分利用对人类大有益处。•在日本北海道洞爷湖国际媒体中心二层地板以下，有一个采用隔热材料砌成的雪仓库，保存了超过7000吨的天然雪，参与大楼的制冷降温。数据显示，融雪空调可以负担媒体中心最大制冷负荷的30%，雪可以供给空调使用60天，空调费用减少约1000万日元，减排二氧化碳185吨。无能耗的“雪能源”在日本北方市民生活中扮演越来越重要的角色。人们把降雪积存起来，集中保管在雪库里，转年夏天，用它作不冻液降温，往复循环地送入各户制冷。据报道，北海道美呗市建造了一座以雪为制冷剂的六层空调住宅楼，这一奇特方式目前尚属世界首例。•虽然一个夏天用雪量为数不小，但美呗市每年降雪量很大，一个冬天郊外地面积雪可达２米，足以供给制冷需要。利用雪储藏大米、土豆等农作物是一种有效的方法，冬天存雪，天气转暖后可以直接用于粮库的恒温系统。•如果在雪花的六边形造型上适当调整温度、压力，也可以生成像海底甲烷水合物（亦称可燃冰）一类的物质。这样一来，天然气的贮藏、运输将因此而变得更加简便安全。•此外，雪水是一种超软水，不含钾、钠等矿物质，具有很强的渗透力。因此，对人体有着奇妙的保健作用，对治疗红眼病、皮肤烫伤、冻伤都有效果。常用雪水洗澡，可以增强皮肤的抵抗力，促进血液循环，减少疾病。判断一个问题是否有价值，必须从以下问题着手1.所提出的问题是否遵循了基本的科学原理？（科学性）2.迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决？（先进性）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？（普遍性）4.在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？（主要性）5.现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？（可能性）（如能否发明一种雷电利用机？）6.解决该问题所需的投入是多少？投入与产出的比是否理想？（效能性）（如能否去火星上种果树?）----明确问题是否有价值问题的价值试判断“怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来”这一问题的价值。•以下问题是否有价值？登天梯③⑥明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观的分析外，还可以借助于一些研究手段(如信息收集、调查分析等)来进行。这样，既可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容与价值，又可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定基础。(会制定信息收集的各种表格，会整理和用图表表达汇总结果)曾有人声称做了大量实验发明了水变油的技术，即水通过机器后变成了油。水变油一度被宣传为中国继古代的“四大发明”之后的第五大发明，这场闹剧已经使国家损失了四亿元。水变油事件在知道问题的内容与价值后，再去做产品，这样可以使做出的产品更快的被社会承认。孙宇等同学如何明确学生台灯问题的内容与价值？•第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。•第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。•第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。•第4组：通过书或到网上查询台灯的相关资料，写出查询计划，记录并总结查询结果。调查问卷表的形式与内容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的形式与内容•1.访谈对象：高中学生。•2.访谈时间：10月18号•3.访谈地点：某中学校园内。•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。搜集资料后，进入分析阶段。将调查获得的一手资料进行统计、分析，可以采用柱状图、饼形图展示统计结果。从而进一步明确调查的内容与价值。统计结果立体图式中的三维饼图法：1、你会制定信息收集的各种表格吗？会整理和用图表表达汇总结果吗？2、孙宇等四组同学借助信息收集、调查分析等手段明确学生台灯问题的内容与价值的过程是否合理？谈谈你的认识2、明确解决问题受到的限制及具体的设计任务受到的限制主要由两方面决定：①设计对象的特点和问题解决的标准②设计者的技术能力与条件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。①设计对象的特点和问题解决的标准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、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有所不同。如：儿童玩具、床、书架、笔筒等。儿童专用坐便器老人玩具B.设计对象还将受到成本、环境等的限制.假如要设计一个家庭书架，你认为从设计对象角度看应受到哪些方面的限制？讨论后请填写在下面的空格内。限制的内容原因…………结构造型制造工艺制造成本制造时间②设计者的技术能力与条件一个问题的解决或一项任务的完成，除了设计对象所涉及的标准和因素的限制外，还受到问题解决者或设计者的主客观条件的限制：主观条件：是否有解决问题所需要的知识技能。客观条件：问题的解决过程要消耗一定的人力、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，而这些资源也都是有限的。思考根据自己的实际情况，分析自己进行技术设计的有利条件和不利条件。有利条件：。不利条件：。在对解决问题所受到的限制作了全面的梳理和分析之后，可以将该问题明确地视为一个设计对象，并依据已有的调查、研究和分析，提出具体的具有一定可行性的设计要求。•孙宇等同学的台灯的设计要求：•1.功能要求：具有基本的照明功能，有适当的辅助功能；•2.技术指标：照度≧300lx,不反光，不眩目，绝缘度≧1MΩ；•3.外观要求：美观，具有一定的装饰效果；•4.耐用性：结构稳固，经久耐用；•5.成本要求：不高于20元。如果你自己动手制作一盏台灯，请考虑各种限制因素，填写下表。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其它3、设计计划为了保证设计的顺利实现，我们需要制定设计计划，设计计划可以更好地保证设计的有目的、有计划地进行。——作用台灯设计计划abcde①→②→③→④→⑤→⑥调查需求，调查统计，明确要求。收集信息，设计分析，方案构思，方案呈现，方案筛选。设计一份产品说明书绘制图样，台灯制作。对台灯进行测试、评估、优化。为了统筹安排设计进度、合理利用设计资源，并根据时间需要及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度，科学、合理地分配时间，还需要制定一份时间进度计划表或设计计划书。——方式•注意：•设计计划书时，既要根据设计的一般过程，又要结合设计的实际。比如技术试验的安排，就得根据具体需要来确定。孙宇的台灯设计的时间进度计划表。时间（周）内容123456789101112发现与明确问题调查需求调查统计明确要求制定设计方案收集信息设计分析方案构思方案呈现方案筛选制作模型绘制图样模型制作测试、评估及优化测试评估优化编写说明书产品说明书思考你认为孙宇的台灯设计计划和时间进度计划表安排得合理吗？如果不合理，如何改进？时间进度计划表也可以用设计计划书的形式来表达。下表为孙宇准备制作台灯的设计计划书，请帮助她填写完整。周次项目内容及要求第1周资料收集与分析第2—5周制定设计方案从所得的资料中构想出一些初步方案，再发掘资料中的有用数据、制作方法和材料等，确定最可行的设计，并绘制该台灯的草图----第5—9周制作台灯模型第8—11周测试、评估及优化试验及检验台灯的性能，看看是否适用，必要时修改产品，以求更佳效果------如果请你设计制作一个笔筒，请分析受到的限制情况，并作出相关计划。小结：1.问题表述是否明确——核心概念；2.问题产生的原因是否明确——涉及的环境；3.提出问题的目的是否明确——情境、基础与条件。明确问题明确问题的内容与价值解决问题的限制与计划内容价值限制计划主观条件：知识和技能。客观条件：人力、物力、财力及时间，材料、资料、仪器、设备及空间等。制定设计的时间进度表或设计计划书1.遵循科学原理4.现有技术能否解决2.是否已解决3.是否有普遍意义5.投入与产出比1、人类生存活动2、别人给出3、自己主动发现发现问题明确问题问题的来源设计计划1、明确问题的内容与价值2、明确受到的限制3、明确的具体设计任务发现问题的途径与方法1、制作工作程序计划表2、制作时间进度计划表或设计计划书1、观察日常生活2、收集和分析信息3、试验、研究发现与明确问题↗→↘↗↘→→→→郁闷的一天问题问题产生的原因解决办法