資源簡介

(共29張PPT)
回顧——設(shè)計的一般過程
發(fā)現(xiàn)與明確問題
1
2
3
4
5
制定設(shè)計方案
制作模型或原型
優(yōu)化設(shè)計方案
編寫產(chǎn)品說明書
發(fā)現(xiàn)與明確問題
壹
想一想
壹
紅綠色盲怎么辦？
提出（發(fā)現(xiàn)）一個問題往往比解決一個問題更為重要，因為解決一個問題也許只是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募记蓡栴}。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度看舊問題，卻需要創(chuàng)造性的想像力，而且標志著科學的真正進步。
——愛因斯坦
發(fā)現(xiàn)問題
壹
生活中有很多為我們所不知而需要回答的話題，這就是問題。通常有科學問題，社會問題，技術(shù)問題。通用技術(shù)研究的主要問題是技術(shù)問題。
發(fā)現(xiàn)問題
壹
宇宙由何組成
生命打哪而來
意識是個什么
為什么會做夢
控制氣候變暖
人造大腦
無限感知
解決糧食問題
問題產(chǎn)生的情況
壹
第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題
如：為了解決進食，中國人設(shè)計了筷子，西方人設(shè)計了刀叉。
問題產(chǎn)生的情況
壹
第二種:由別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決方案
如：青蒿素的發(fā)現(xiàn)與提取
瘧疾是威脅人類生命的一大頑敵。目前，世界上每年約有45萬人被瘧疾奪去生命，其中大多數(shù)是兒童。瘧疾的傳統(tǒng)療法是使用氯喹或奎寧。但在20世紀60年代，由于瘧原蟲對奎寧類藥物產(chǎn)生抗藥性，這種治療方法成功率不斷降低，瘧疾感染率呈上升趨勢。全球100多個國家和地區(qū)、2億多瘧疾患者面臨無藥可治的局面，死亡率急劇攀升。美國等國家的研究人員篩選了近30萬種化合物卻沒有絲毫進展。1969年，屠呦呦所在的中醫(yī)研究院接到研發(fā)抗瘧新藥的“523項目”任務(wù)。在極為艱苦的科研條件下，時年39歲的屠呦呦擔任科技組組長。她通過系統(tǒng)查閱古代文獻《肘后備急方》等，受到啟發(fā);又在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)中醫(yī)一般用水煎藥湯，溫度是影響藥效發(fā)揮的關(guān)鍵因素。于是，她想到改用乙醚來提取青蒿素。隨后，其團隊又完成了青蒿乙醚提取物有效成分的純化與分離工作，青蒿素由此誕生。
問題產(chǎn)生的情況
壹
第三種:基于一定的目的由設(shè)計者自己主動地發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決它
案例分析：電話的發(fā)明解決的是什么技術(shù)問題？這個問題從何而來？
貝爾針對的是如何讓聲音通過電傳輸?shù)膯栴}；是貝爾發(fā)現(xiàn)并研究解決的問題。
發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
壹
1. 觀察日常生活
2. 收集和分析信息
3. 技術(shù)研究與技術(shù)試驗
發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
壹
1、觀察日常生活
日常生活蘊藏著豐富的問題資源，循環(huán)往復的生活內(nèi)容，偶然遇到的一個事件、一個器物、一個現(xiàn)象，甚至是對日常生活中所遇到的人、事、物、景的偶然一瞥，都可能發(fā)現(xiàn)一個新的問題
發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
壹
案例分析：小足球解決大問題（P62）
在非洲，仍有不少家庭用不上電力。有個非裔學生想到非洲小孩都喜歡踢足球，能不能把孩子們踢掉的這部分能量轉(zhuǎn)化為電能？
有了用踢足球來發(fā)電的想法，接著反復研究、試驗、改進，終于成功將這一想法實現(xiàn)，造出了世界上第一款自發(fā)電足球。
發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
壹
你知道下面這些問題的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了哪些設(shè)計和發(fā)明嗎？
1. 當人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時，如果管子彎折了，就喝不到飲料。
2. 人們在喂嬰兒食物的時候不知道冷熱，會燙著孩子。
收集和分析信息
壹
我們通過對文獻信息、網(wǎng)絡(luò)信息、媒體信息的收集、檢索和分析，往往可以發(fā)現(xiàn)一些有價值的問題。
對文獻信息進行收集、分析的方法。
用問卷的方式進行實際調(diào)查，獲取信息、發(fā)現(xiàn)的問題的方法
以詢問的方式收集和獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題的方法
技術(shù)研究與技術(shù)試驗
壹
通過技術(shù)試驗和技術(shù)研究，我們可能從對已有技術(shù)問題的研究中發(fā)現(xiàn)與之相聯(lián)系的問題，從已有的研究結(jié)論中發(fā)現(xiàn)新的問題，也有可能在技術(shù)研究、技術(shù)試驗過程中獲得靈感、體悟，進而發(fā)現(xiàn)新問題
案例 伽利略與體溫表
總結(jié)
發(fā)現(xiàn)問題
問題的來源
1.人類生存活動的問題
2.別人給出的問題
3.自己主動發(fā)現(xiàn)的問題
發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
1.觀察生活
2.收集與分析信息
3.技術(shù)研究與技術(shù)試驗
明確問題
貳
發(fā)現(xiàn)了問題，只是初步有了一個設(shè)計的方向。但到底能不能夠確定為一個設(shè)計課題，還需要作進一步的分析，并提出具體的設(shè)計任務(wù)。我們把這個環(huán)節(jié)叫做明確問題的內(nèi)容與價值。
明確問題
貳
明確問題
貳
采用一定的方法和手段可以發(fā)現(xiàn)很多技術(shù)問題，但這些問題可能是模糊不清的，需要我們進一步加以明確
問題是否明確
明確了問題以后還要確定問題是否有價值
問題是否有價值
明確了問題的內(nèi)容和價值后，還應(yīng)明確解決這一問題所收受到的主觀條件的限制，明確設(shè)計所應(yīng)受到的限制和所應(yīng)達到的標準。
解決問題問題受到的限制
1、能否設(shè)計一款夜晚使用的臺燈？
2、怎樣才能把冬天下的雪有效地利用起來？
3、怎樣用垃圾箱對垃圾進行分類？
4、怎樣在教室里午睡才舒服？
判斷以下問題是否明確，并說明理由
明確問題
貳
明確問題的價值
貳
1.所提出的問題是否遵循了基本的科學原理
能不能用電照明？
能否制造一個永動機
2.迄今為止，該問題是否已得到充分解決
判斷問題的價值可以從以下幾方面入手：
能不能設(shè)計一款在深海能夠使用的手機？
3.在你調(diào)查的范圍里，該問題是否具有普遍意義，在更廣的范圍內(nèi)，這個問題是否有意義。
科學性
先進性
普遍性
明確問題的價值
貳
4.在多個問題同時發(fā)生時，該問題是不是主要問題
能不能把水變成石油？
能否坐飛機去北京買兩斤五毛錢一斤的大白菜
5.現(xiàn)有的技術(shù)條件能否解決這個問題。技術(shù)發(fā)展以后呢？
判斷問題的價值可以從以下幾方面入手：
能不能設(shè)計一款倒立洗頭機？
6.解決該問題所需要的投入是多少，投入與產(chǎn)出之比是否理想？
主要性
可能性
效能性
明確問題
貳
假如要設(shè)計一個可以懸浮的臺燈，會受到哪些方面的限制
明確問題
貳
1.設(shè)計對象的特點和問題解決的標準
2.設(shè)計者的技術(shù)能力與條件
不同的設(shè)計對象往往具有不同的特點，產(chǎn)品的功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面
主觀：設(shè)計者是否有解決問題所需要的知識技能
客觀：問題的解決過程要消耗一定的人力、物力、財力以及時間，需要一定的材料、資料、儀器、設(shè)備以及空間等作支撐，而這些資源也都是有限的。
解決問題受到的限制
明確問題
貳
設(shè)計臺燈要考慮的限制因素
解決問題受到的限制
（1）功能要求：具有臺燈的基本功能，同時有適當?shù)妮o助功能，方便攜帶。
（2）技術(shù)指標：照度大于等于250lx，色溫大于等于3800k，小于等于4200k，頻閃大與等于3125hz
（3）外觀要求：美觀，有一定的裝飾效果。
（4）耐用性：結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，經(jīng)久耐用。
（5）光源選擇：節(jié)能環(huán)保
（6）供電方式：直流供電（電壓小于等于6v）
（7）成本要求：30元以內(nèi)。
明確設(shè)計要求及編寫設(shè)計計劃
貳
臺燈設(shè)計計劃
1、發(fā)現(xiàn)與明確問題
2、制定設(shè)計方案
3、制作模型
4、測試、評估及優(yōu)化
5、使用與維護
設(shè)計產(chǎn)品說明書
測試、評估、優(yōu)化
材料、工藝選擇
模型制作
收集信息
調(diào)查需求
信息統(tǒng)計
明確要求
設(shè)計分析
方案構(gòu)思
方案呈現(xiàn)
方案篩選
總結(jié)
叁
發(fā)現(xiàn)問題
問題的定義
問題的分類
問題的來源
發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
社會問題
科學問題
技術(shù)問題
必然遇到的
別人給出的
主動發(fā)現(xiàn)的
觀察日常生活
收集和分析信息
技術(shù)研究與技術(shù)試驗
明確問題
內(nèi)容、價值、限制
練習
壹
21歲的克萊特拉是美國馬薩諸塞州伍斯特理工學院的一名大學生。他在玩電腦游戲時，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的鼠標不能三維的操作，他跟另四位同學發(fā)明了這種新型“魔術(shù)鼠標”，它可以像戒指一 樣套在手指上使用。由于它具備三維操作功能，人們通過手在空中的上下左右前后的移動，就可以對電腦桌面進行操作。從這段文字中我們知道這案例說明重要問題的發(fā)現(xiàn)來源于（ ）
A．對日常生活的觀察 B．技術(shù)試驗、技術(shù)研究
C．收集信息 D．靈感
A
2.某設(shè)計師在就餐時發(fā)現(xiàn)普通托盤上的酒杯很容易被碰倒，于是設(shè)計了如圖所示的卡口式酒杯托盤。該設(shè)計師發(fā)現(xiàn)問題的途徑是（）
A．觀察日常生活 B．技術(shù)試驗
C．技術(shù)研究 D．收集和分析信息
練習
壹
A
B
3. 曉冬同學發(fā)現(xiàn)家里的飲水機總是忘記關(guān)，使得飲水機里的水反復煮，成為我們所說的“千沸水”，產(chǎn)生很多對人體有害的物質(zhì)，他通過研究試驗制作了一個定時器，可以通過設(shè)定時間，給飲水機斷電，但曉冬去申請專利時發(fā)現(xiàn)別人已經(jīng)申請過該專利了，請問曉冬少做了哪項工作（）
A．收集信息 B．明確問題 C．設(shè)計分析 D．設(shè)計交流
5.鉆頭（即麻花鉆）是機械行業(yè)中用途最廣泛和最常用的消耗工具。小張在工廠修磨鉆頭的實踐中，發(fā)現(xiàn)手工修磨鉆頭無依靠及參照物，影響到工作的精度和質(zhì)量，于是開發(fā)研制了“鉆頭刃磨器”成功地解決了磨鉆頭困難的問題。“鉆頭刃磨器”課題的發(fā)現(xiàn)來源于：（ ）
A．觀察日常生活
B．收集信息和分析信息
C．技術(shù)試驗和技術(shù)研究
D．專家的指點
4. 為幼兒園設(shè)計一批課桌椅，要考慮到這些課桌椅的高度要適宜，顏色要符合幼兒的心理，這是考慮到了下列哪點的限制（）
A．不同的設(shè)計對象具有不同的特點 B．資金成本的限制
C．設(shè)計過程人力物力的限制 D．設(shè)計者技術(shù)能力的限制
練習
壹
A
C

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