資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 通用技術 年級 高一 學期 秋季
課題 明確問題（第一課時）
教科書 書 名：通用技術 必修 技術與設計 1 教材 出版社：江蘇鳳凰教育出版社
課標內容要求
（1）經歷發(fā)現(xiàn)與明確問題的技術設計環(huán)節(jié)的實踐。 （2）進行簡單的技術試驗，撰寫試驗報告，并體驗技術探究、技術革新活動的樂趣。 根據以上課程標準要求，教材安排了“發(fā)現(xiàn)問題 ”和“ 明確問題 ”兩節(jié)內容，其中“ 明 確問題 ”一節(jié)主要是在活動中分析明確問題的內容，判斷問題的價值，分析解決問題受到的 限制。
學業(yè)要求
能判斷技術問題的內容表述是否明確，會判斷發(fā)現(xiàn)的技術問題是否有價值，能分析解決 技術問題受到的限制。形成從技術角度分析問題的意識。
學科核心素養(yǎng)要求
（1）技術意識：能結合具體案例的辨析，形成對技術的理性態(tài)度和評價。 （2）創(chuàng)新設計：能借鑒技術設計案例和技術規(guī)范，嘗試制定解決技術問題的方案；面對熟悉 的技術情境，能運用技術語言分析用戶特定需求，明確需要解決的技術問題；形成基本的技 術設計能力；形成良好的人際觀念和親近技術的情感。
學情分析
高中學生有一定的生活經歷， 且在學習本節(jié)課之前對發(fā)現(xiàn)問題已經有了一個清晰地認識， 由于高一年級的學生在上兩節(jié)課當中已經知道通過觀察日常生活中的筆的演變歷史可以發(fā)現(xiàn) 問題，但缺乏對問題及問題價值的敏銳性，也對自己能否發(fā)現(xiàn)有價值的問題缺乏信心。此外 學生對于上節(jié)課的臺燈的技術試驗對于光照度這一點，通過收集和分析信息及進行技術研究 和技術試驗來發(fā)現(xiàn)問題的方法也比較陌生， 對這兩種方法在主動發(fā)現(xiàn)問題的重要性缺乏認識。 所以需要對學生進行增強自信心， 提高觀察的敏銳性， 以及深入的分析問題的能力,并對這兩 種方法進行深入學習。教學中，教師針對學生的這一情況，從實際案例出發(fā)，從小到大，從 個體到整體，引導學生逐步明確設計要解決的技術問題。
教材分析
第三章“發(fā)現(xiàn)與明確問題 ”是技術設計過程的首要階段。 第三章第二節(jié)“ 明確問題 ”由“ 明確問題的內容與價值 ”“ 明確解決問題受到的限制及 具體的設計任務 ”和“設計計劃 ”三部分內容組成， 明確問題是保障技術設計成功的重要環(huán)節(jié)。 本節(jié)教材內容是學生確立設計項目，進入獨立設計活動的第一步，有助于提高學生的分 析能力和決策能力，有助于學生技術意識的形成。課程標準對這部分內容的要求是經歷發(fā)現(xiàn) 與明確問題等技術設計環(huán)節(jié)。因此，在教材內容的基礎上，如何設計一個能讓學生實踐、經 歷明確問題環(huán)節(jié)的項目是本節(jié)教學的關鍵。
教學目標
（1）理解“ 明確問題 ”的重要性。 （2）結合日常生活中發(fā)現(xiàn)的問題， 體驗明確問題、明確設計要求的過程， 形成創(chuàng)新設計能力。
教學內容
教學重點：（1）明確設計問題的內容及價值。 （2）理解解決問題受到的限制。 教學難點：引導學生逐步明確設計要解決的技術問題。
教學策略和思路
本節(jié)課延續(xù)上兩節(jié)課案例——多功能筆，設計了一個問卷調查讓學生掌握明 確問題要細化問題內容，判斷問題的價值，通過兩個探究活動把學生分成三個 組，各組均有一種多功能筆讓學生了解解決問題受到哪些方面的限制。 （1）以多功能筆為基礎，通過創(chuàng)設情境對案例稍作調整，呈現(xiàn)生活中的較 為普遍的問題，激發(fā)學生設計熱情。 （2）以學生為主體，用“小組討論一合作探究”的方法，以“設計一款多功 能筆”為例貫穿始終，以任務驅動方式，讓學生在實踐中建構知識。鼓勵學生開 放思維，努力發(fā)現(xiàn)各種技術問題，并嘗試著明確問題，為問題的解決奠定基礎。
教學過程
學習 任務 教師活動 學生活動 設計意圖
復習 創(chuàng)設 情境 1.【復習】 上節(jié)課我們學習了發(fā)現(xiàn)問題， 發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法有 哪些呢？請同學們看書后回答。 同學們上節(jié)課我們發(fā)現(xiàn)生活中的筆已經不能滿足我們 學生的基本需求了， 那么我們來看一下市面上有什么樣的多 功能筆呢？ 【觀看視頻】： 我們今天還以多功能筆為例：現(xiàn)有的筆哪些方面不能滿 足學生的需求，我們需要做哪些改進呢？ 請學生回答。 學生 1：筆的書寫顏色單一，種類也單一。 學生 2：對于現(xiàn)在的中性筆，質量不太好，總是下水不 利，不小心筆頭掉地上一般用不成了。 學生 3：使用壽命短。 …… 今天我們針對這一情境，來學習明確問題這節(jié)課。 2.【設問】：他們發(fā)現(xiàn)的這個問題是否清晰明確？能不 能直接作為一個設計課題來做呢？為什么？給大家 3 分鐘 的時間進行討論。 教師：好，我看到大部分同學認為這個問題是不能作為 一個設計課題來做。 學生 1：我還不知道多功能筆做成什么樣子呢？ 學生 2：都有什么功能？ 學生 3：我們做出來嗎？ 學生 4：做出這些東西需要成本如何？ 3.【提出問題】：可見這些疑問都需要我們做出明確而 又清晰的回答， 才能將問題轉化為設計課題。那么如何將問 翻 書 思 考，回答 思考討論 并回答 學生思考 后回答 創(chuàng)設一個 情景 ， 讓 學生按照 預設的情 景進行思 考 、 討論 學習。 旨在培養(yǎng) 學生善于 思考和表 達自己內 心想法的 能力 以 案
題轉化為一個設計課題呢？這就需要對于這些問題進行進 一步的明確。 (引出“明確問題”的內容及意義） 例設問的 方式引出 今天的內 容。
明確 問題 的方 法與 途徑 教師：請同學們想一想能否設計一款學生用多功能筆， 我們需要明確哪些問題呢？ 學生：外觀、功能、用途、材料、成本、技術要求…… 教師：學生們的回答都很全面，那我們能不能梳理出一 個明確問題的方法呢？ 1. 細化問題的內容--具體做什么？ 首先， 請同學們先圍繞這個題目來回想一下，這個問題 是如何提出的？根據之前上節(jié)課圖片所示、實物展示等， 筆 的功能單一，現(xiàn)在流行的學生用筆頭珠芯容易掉， 筆摔地上 一般都無法正常書寫容易斷線等。—— 引出問題產生的原 因。 （要抓住過程要素和形成因素） 其次， 我們要針對以上原因提出具體的解決措施， 也就 是要設計一款功能多樣， 筆摔到地上書寫依然流暢， 筆的珠 芯不容易掉。 ——也就是要明確問題的目的。 （要抓住解決 問題的目的需求） 同時，也要明確問題的應用環(huán)境：學生在教室用。 （要 抓住問題情境的變量和變化） 最后，我們要抓住核心概念來明確問題的表述：一款學 生在教室用的多功能筆的設計。 （要抓住核心概念和主要邏 輯） 到這里呢， 我們已經把問題進行了細化。現(xiàn)在請大家思 考一下， 明確了問題產生的原因、目的、應用環(huán)境和問題表 述就夠了嗎？很明顯僅對問題內容的初步細化還是不夠的， 剛才同學們已經提出來了， 我們還需要根據具體的設計對象 進行要素的細化。比如筆的類型、功能、材料、外觀、成 思考并回 答 利用 學生發(fā)現(xiàn) 的問題， 結 合 實 際，讓學 生探索一 個在此場 景中試著 明確問題 的內容和 判斷其價 值。 設問引出 今天的重 點學習內 容 ： 明確 問題的方 法 與 途 徑 。 同時 培養(yǎng)學生 善于思考 的能力。
本……。 【提出問題】： 在這里可能同學們會有些疑惑， 有些同學提出了這樣一 個問題： 多功能筆的材料用哪種合適呢？ 外觀做成什么樣子更受歡迎呢？ 哪種筆更受學生歡迎呢？ 怎么做筆珠芯不容易掉呢？ 成本方面性價比高嗎？ …… 這些問題并不能通過一時的討論或者自己思考來確定。 可見明確問題的內容除了需要進行一些主觀的分析以外， 還 需要借助一些研究手段，比如信息收集、調查分析等。 【項目探究 1】： 下面這張圖片就是某組同學設計的調查問卷， 請該小組 同學匯報自己的調查結果。 教師總結：大家可以看到他對多功能筆的功能、結構材 料、外觀樣式、筆的種類以及能承受的成本價格等都做了詳 細的選項，這樣就可以客觀全面的收集到有關多功能筆的需 求信息。在資料收集結束后， 就進入到資料分析階段。這組 同學認真的對所調查的資料進行統(tǒng)計、分析， 采用簇狀柱形 圖、餅圖等形式呈現(xiàn)出來，比單純的數(shù)字更加的直觀形象， 更能反映各個要素所占的比重。通過這種形式我們可以深化 對問題的認識，進一步明確問題的內容。 在明確了問題的內容之后，我們還需要判斷問題的價 值。 2. 判斷問題的價值——值不值得做？ 【小組合作】 我們再回到多功能筆這個問題上， 同學們利用 2 分鐘的 發(fā)散思考 學生課下 做問卷調 查，并多 調查的資 料進行統(tǒng) 計分析， 形成圖形 和表格， 并匯報自 己的調查 成果。 培 養(yǎng) 學生創(chuàng)新 能力的同 時 ， 不斷 創(chuàng) 設 情 境 ， 讓學 生緊隨教 師 的 節(jié) 奏 ， 從最 初模糊的 問題 ， 一 步一步走 向明確 ， 為接下來 的項目設 計打下基 礎。 培 養(yǎng) 學生的動 手能力 、 信息處理 能力以及 語言表達 能力。
時間，小組討論一下：可以從哪些方面判斷多功能筆的價 值？ 教師：好，我看到同學們討論的很熱烈。 學生 1：提出設計這個筆有意義在教室里適用不適用 嗎？ 學生 2：調查一下這個筆在市場上是不是有賣的了？ 學生 3：我不太確定我能不能做出來？ 學生 4：制作的成本是不是太高了，投入產出比理想 嗎？ 可見大家的思考都很深入， 但還不夠全面。下面一起梳 理一下判斷一個問題是否有價值通常從哪幾個方面入手： 一是所提出的問題是否遵循了基本的科學原理； 二是到目前為止該問題是否已得到充分解決； 三是在你調查的范圍里該問題是否具有普遍意義； 四是在多個問題同時發(fā)生時該問題是否是主要問題； 五是在現(xiàn)有的技術條件下能否解決這個問題； 六是解決該問題所需的投入是多少， 投入產出比是否理 想。 通過這六個方面進行問題價值的判斷， 基本上就比較全 面了。 現(xiàn)在請各組同學針對自己設計的多功能筆進行價值判 斷。 教師總結：我發(fā)現(xiàn)有些同學在價值判斷的過程中有些拿 不準了，如這個問題是否已經得到了充分解決？我們仍然可 以通過收集信息來進行對比分析， 來確定問題的價值， 比如 為了判斷他們設計的多功能筆是否已被充分解決， 某組同學 到市場和網絡商場了解現(xiàn)有多功能筆的款式、功能及銷售情 況，他們發(fā)現(xiàn)市場上已經有很多類似的筆在銷售了， 有的筆 書寫起來可以切換不同顏色， 有的筆適用于戶外生存， 有些 學生回答 小組合作 探究，參 與到活動 當中 培養(yǎng)學生 的協(xié)調合 作能力 教 師 總結 ， 能 讓零散的 知識貫通 起來。
筆造型精美趣味性比較強等等， 這些信息都有助于他們準確 判斷問題的價值， 同學們在市場調研后發(fā)現(xiàn)， 他們自己設計 的這款書寫顏色可以多樣、筆的珠芯不容易掉、耐摔等多功 能筆在市場上還沒有出現(xiàn)， 因此， 就確定了這一問題還未充 分解決，同學們也可以參考這種形式來判斷自己問題的價 值。 在明確問題的內容和價值之后呢， 我們還應該明確解決 這一問題所受到的主客觀條件的限制， 明確設計所受到的限 制及應達到的標準，也就是明確課題能不能做。 3.分析解決問題受到的限制——能不能做？ 無論是一個問題的解決還是一項設計的進行， 它的限制 主要是什么呢？我們來看一個例子： 【實物展示】——不倒翁 【設問】：這個不倒翁有什么特點，收到哪些方面的限 制呢？如果讓你做你能不能做出來呢？ 學生 1：外觀上要色彩鮮艷，造型可愛。 學生 2：材料上要安全可靠，無毒無害。 學生 3：要在大小上和結構上考慮兒童的生理特點。 …… 教師總結：一個是設計對象，另一個是設計者。從設計 對象來說，要考慮設計對象的特點和問題解決的標準；從設 計者方面來看呢，主要是要考慮設計者的技術能力與條件。 （1）設計對象 我們先來看設計對象。就不倒翁而言， 它作為一個 兒童玩具自身的特點。其產品的功能、大小、安全、外觀、 耐用性等方面的設計標準也有一定要求。 （2）設計者 除了受設計對象所涉及的標準和因素的限制外， 問題的 解決還受到設計者的主客觀條件的限制。從主觀條件看， 主 學生思考 并回答 以 案 例進行分 析 ， 學生 更容易接 受解決問 題所受到
要是其是否具有解決問題所需要的知識和能力， 比如， 一個 中學生由于知識和經驗的局限性， 對不倒翁這個產品在設計 上很好設計， 但從客觀條件看， 問題解決或設計的過程往往 要消耗一定的人力、物力、財力以及時間等，需要一定的材料、 資料、儀器、設備以及空間作為支撐， 而這些資源都是目前 為止學生是沒有的， 所以最后要讓我們高中生來做個不倒翁 還不能成形。 1）下面我們來看各組手中的多功能筆：如果三組同學 想設計這三款多功能筆， 你們覺得它會受到哪些方面的限制 呢？給大家 5 分鐘的時間進行討論交流。 （學生討論） 其實外觀確實很重要，但是首先你要滿足的是實用性， 也就是要滿足我們的設計目的。我們的設計目的剛才已經很 明確了就是要設計一款學習用的多功能筆， 但是大家設想一 下如果你設計的筆符合不符合現(xiàn)有的學生的真實需求。 通過這些案例， 同學們就要注意在你進行產品設計的過 程中也要考慮這些限制性的因素。 （總結） 【項目探究 2】 現(xiàn)在，就請同學們根據你們自己的設計來分析一下各種 限制因素填入表格中。給學生 5 分鐘時間完成。 （學生填寫表格） 學生在填寫的過程中發(fā)現(xiàn)有些因素單靠主觀判斷是無 法確定的， 這就需要我們不斷地去收集整理信息， 查閱資料 進行分析，才能一步步的明確各因素的限制條件和應達到的 標準。 思考 并回答 學生 思考并填 寫表格 的設計對 象和設計 者兩方面 的限制。 培 養(yǎng) 學生動手 動腦和總 結歸納的 能力。
課后 練習 全班同學分成若干組， 每組從臺燈的使用中發(fā)現(xiàn)一個問 題，分析解決這個問題的有效途徑及方法。每兩組組成一對， 一組為正方， 一組為反方，分別就所發(fā)現(xiàn)的問題展開辯論， 重點論證以下問題： 做練習 學 生 對這節(jié)課 所學內容 進行解決
（1）明確各問題，確定其能否成為一個設計項目； （2）討論實現(xiàn)各設計所受到的限制。 問題。
教學總結
明確問題的過程是一個螺旋上升的過程，具有一定的復雜性，需要不斷地猜想和假設， 在實踐中不斷調整方向。 今天我們學習了明確問題的方法與途徑主要包括： 1.細化問題的內容； 2.判斷問題的價值； 3.分析問題受到的限制。
板書設計
教學反思
通過這堂課的學習，學生對明確問題的方法和途徑有了一個清晰的認識，知道了 應該細化問題的內容，對問題價值進行判斷分析，同時掌握解決問題受到的設計 對象和設計者兩方面的限制。在教學過程中教學過程流暢，學生探索的積極性和 熱情很高，教學環(huán)節(jié)緊湊，重難點突出，問題拋出后也能很好地收回來。但也存 在著一定的問題： （1）在教學具體環(huán)節(jié)的時間把握上分配的有些緊湊有些寬松，在讓學生討 論自己設計的理想中的多功能筆這個環(huán)節(jié)，給學生討論的時間相對有點多，而在 討論各組手中的現(xiàn)有的多功能筆上的時間有點緊，可以適當?shù)陌褧r間勻一下。 （2）在大部分同學積極參與討論的過程中， 有極個別同學沒怎么參與， 應當 多加關注并鼓勵他們參與進去。 （3）在回答問題的過程中，發(fā)現(xiàn)愛回答問題的總是那么幾個同學，在老師 讓小組派代表回答的過程中，應該多鼓勵其他同學表現(xiàn)。
備注：教學設計應至少含教學目標、教學內容、教學過程等三個部分，如有其它內容，可
自行補充增加。
調查問卷表
同學：
你好！
我們是高一（1）班的學生。我們正計劃設計一種針對高中學生使用的多功 能筆， 希望能就您對多功能筆的一般要求進行調查。以下列出的各題， 請您將認 可的答案填入括號內。
謝謝您的配合！
高一（1）班學生多功能筆設計項目組 9 月 28 日
1. 您對筆的購買欲更傾向于（ ）（單選）
A.外觀
B.性能
C.實用性
D.舒適度
E.有創(chuàng)意
F.其他
2. 請問您覺得筆的價格在哪個區(qū)間合適？（ ）（單選）
A.0-10 B.10-20 C.20-30 D.30-50 E.50-70 F.70-100 G.100
以上
3. 您更傾向于筆的哪種風格？（ ）（單選）
A.卡哇伊可愛型 B.簡潔大方型 C.商務型 D.稀奇古怪型 E.多功能
實用型 F.其他
4. 您想讓多功能筆的具有哪些功能（ ）（多選題，最多選三個選項）
A.單色書寫 B.多色書寫 C.照明可雙閃 D.標尺 E.水平儀 F.螺 絲刀（可修眼鏡框） G.指甲銼 H.可觸摸屏 I.鎢鋼攻擊頭（可破
窗） J.小刀亦可摩擦擦出火花 K.哨子 L.開瓶器 M.剪刀 N.磁鐵
O.太陽能 P.USB 接口可充電 Q.電池 R.手機支架
5.多功能筆整體的結構材料（ ）（單選）
A.金屬 B.塑料 C.金屬+塑料 D.木材 E.木材+金屬
6.如果現(xiàn)在有一只多功能筆可以實現(xiàn)一支筆上有多種功能您會選擇購買 嗎？( )
A.果斷選擇購買
B.考慮后會選擇購買
C.猶豫一下，不確定是否會購買
D.考慮后并不打算購買
E.果斷拒絕購買
7.寫字時喜歡什么類型的筆？( )
A.鉛筆 B.圓珠筆 C.鋼筆 D.中性筆 E.其他
任 務 卡
請三個興趣小組根據現(xiàn)有的多功能筆， 需考慮各種限制因素， 請
將相關內容填入在下表中。
設 計 相 關因素 受到哪些限制
設計對象的特點和解決問題的標準 設計者的技術 能力和條件
材料
制 作 工 藝
結 構 造 型
標準件
質量
成本
時間
安全
功能
備注：如某項不受限制可不填，如還有其他項目可自行添加。

展開更多......

收起↑