資源簡介

素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 了解發現問題的三種途徑并進行選擇，明確問題需要考慮價值、設計要求以及所受的限制。 通過調查問卷等方式，了解用戶的特定需求和需要解決的主要技術問題，嘗試解決技術問題的方案，能夠舉例說明技術試驗的作用，并對不同類型的技術試驗進行比較說明，具有參與創新設計的愉悅感 1 選擇題、非選擇題(第13題中的1問) 2
考點一　發現問題
【知識梳理】
1.問題的來源
問題來源于以下三個方面：
第一種，人類生存活動中必然會遇到的問題；
第二種，由別人給出的問題，設計者必須針對問題尋求解決方案；
第三種，基于一定的目的由設計者自己主動發現，并試圖解決它。
2.發現問題的途徑與方法
發現問題的途徑與方法主要有三種，分別是：觀察日常生活、收集和分析信息、技術研究與技術試驗。
【典例突破】
【典例1】 (2020·1月浙江選考節選)小明看到下雨天有時因為忘記關窗，雨水打到教室內，他上網查找資料后決定設計一個自動關窗裝置。當窗外的濕敏傳感器檢測到雨水信號時，裝置自動將窗戶關閉，平時用按鈕控制該裝置來開窗和關窗。已知教室的窗戶為鋁合金推拉窗(如圖所示)，窗洞上框和兩側框為寬度相同的木板，窗臺為大理石。
請你幫助小明設計該裝置的機械部分，設計要求如下：
①能帶動內窗扇左右移動，實現窗戶的打開和關閉；
②采用小型減速電機(如圖所示)驅動，通過電機的正反轉實現窗戶的打開和關閉；
③安裝在窗洞上框或兩側框上部的木板上；
④材料自選。
(1)小明發現問題的途徑是________(在A.收集信息；B.觀察日常生活中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
答案　B
【變式1】 (2020·7月浙江選考節選)小明看到小區消防車道的路口擺放了石墩(如圖所示)，以阻止機動車進入。當確有機動車需要進入時，需人工搬開石墩，機動車離開后還要將石墩搬回原處，操作很不方便，于是小明想設計電動的可升降裝置來替代石墩，用遙控開關來控制裝置的升降。
請你幫助小明設計該裝置的機械部分，設計要求如下：
①每個石墩處安裝一個電動的可升降裝置，升起后能有效阻擋機動車進入，行人和非機動車可以通行。裝置下降后機動車可以通行；
②裝置安裝在路面下方，升起后高出路面不小于400 mm，下降后與路面相平；
③裝置升起后具有一定的強度和穩定性；
④采用小型減速電機驅動，通過電機的正轉或反轉實現裝置的上升或下降；
⑤材料自選。
請完成以下任務：
(1)小明發現問題的途徑是________(在A.收集信息；B.觀察日常生活；C.技術試驗中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
答案　B
(1)觀察日常生活可以分為有目的、有計劃的觀察和無意識的觀察；
(2)詢問法包括直接詢問法、間接詢問法、集體詢問法、個別詢問法、家庭走訪詢問法等。　　　　
考點二　明確問題
【知識梳理】
1.問題本身內容與價值的明確
(1)明確問題的要素
(2)明確問題的價值
判斷一個問題是否有價值，必須從多個方面進行分析：
方面 問題是否有價值
科學性 所提出的問題是否遵循了基本的科學原理
新穎性 迄今為止，該問題是否已得到充分解決
普遍性 在你調查的范圍里，該問題是否具有普遍意義。在更廣的范圍內，這個問題是否有意義
主要性 在多個問題同時發生時，該問題是不是主要問題
可行性 現有的技術條件能否解決這個問題。技術發展以后呢
經濟性 解決該問題所需的投入是多少，投入與產出之比是否理想
2.解決問題受到的限制
無論是一個問題的解決，還是一項設計的進行，它的限制主要是由兩方面決定的：
方面 內容
設計對象的特點和問題解決的標準 就設計對象而言，一方面，不同的設計對象往往具有不同的特點，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所不同
另一方面，設計對象還可能會受到諸如成本、環境等的限制(內部與外部)
設計者的技術能力與條件 主觀條件：設計者是否具有解決問題所需要的知識和技能
客觀條件：問題解決或設計的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、設備以及空間作為支撐，而這些資源都是有限的
【典例突破】
【典例2】 (2023·衢溫聯考)小明發現公共場所的卷紙需要自己抽取，十分不方便。于是他設計了如圖所示的智能抽紙機，當按下按鈕時，機器自動輸出一定長度的紙巾。從設計的一般過程來分析，下列說法不正確的是(　　)
A.小明發現問題的途徑是觀察日常生活
B.對多個方案進行篩選后，緊接著是繪制圖樣
C.設計智能抽紙機的限制因素有抽紙機的容量、紙巾的質量、設計者的能力
D.設計是一個動態發展的過程，有些步驟之間可能出現一定的循環
答案　C
解析　紙巾的質量與智能抽紙機的設計無關，不屬于限制因素。
　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式2】 小明設計了如圖所示的充電器專用插座，其外殼呈碗狀，上面有頂蓋。可對頂蓋上的多個小電
器充電，而將充電器隱藏在頂蓋下。在設計過程中，下列不屬于該插座設計限制因素的是(　　)
A.插座的設計標準 B.充電器的體積大小
C.小電器外殼的色彩 D.插座的制造工藝
答案　C
解析　設計的限制因素主要由兩方面決定，一是設計對象的特點和問題解決的標準，二是設計者的技術能力與條件。小電器外殼的色彩與插座設計無關，不屬于限制因素。
解決問題會受到哪些方面的限制，就是明確解決問題所受的主客觀限制，即從產品角度與人的角度來分析，突出人與產品雙重主體的特點。
注意：使用者的知識和技能不是問題解決的限制因素。　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列問題的發現，沒有采用“觀察日常生活”這種方法的是(　　)
A.魯班的手被一種野草劃破，他折下野草細心觀察，發現草的兩邊都長有許多小細齒
B.詹姆斯·哈格里沃斯無意中將家中的紡車碰倒，他看到原來水平放置的紡車變成了垂直豎立，仍在不停地轉動
C.伽利略在實驗過程中注意到試管中水位和溫度有關，由此想到“能不能利用熱脹冷縮原理制造出體溫計呢？”
D.人們喂嬰兒食物時不知冷熱，會燙傷孩子
答案　C
解析　C是通過技術研究與技術試驗的方法發現問題的。故選C。
2.小通初步設想出了如圖所示的方案，下列不屬于這個設計方案所受到的限制條件是(　　)
A.畫板的尺寸
B.使用者的身高
C.小通的設計能力
D.配套美術用品的質量
答案　D
解析　選項A屬于設計對象的特點，選項B和選項C屬于設計者的技術能力與條件，故選D。3.小明發現卷筆刀在削鉛筆時筆尖只能削成尖頭，為了考試填涂方便，他重新設計并制作了一款可以削成方頭的新型卷筆刀。當他試圖申請專利時，卻發現市場上已有類似的專利產品，造成這種情況的原因，下列分析較合理的是(　　)
A.小明發現問題的途徑和方法不正確
B.小明在明確問題時，沒有明確問題的內容及價值
C.小明在明確問題時，沒有明確解決問題受到的限制條件
D.小明在發現與明確問題階段時，沒有明確卷筆刀的設計要求
答案　B
解析　當小明試圖申請專利時，卻發現市場上已有類似的專利產品，說明他沒有明確該問題的價值，即該問題是否已得到充分解決。
4.如圖所示是一款多功能切菜器。該切菜器生產公司收到反饋，用戶在使用時發現當廚房臺面有水時，切菜器容易打滑。于是，他們通過研發，設計出了一款帶吸盤底座的切菜器。就技術問題的來源而言，這是屬于(　　)
A.生產生活中偶然發現的問題
B.人類生存活動中必然會遇到的問題
C.基于一定目的，由設計者自己主動發現的問題
D.別人給出問題，設計者針對問題尋求解決方案
答案　D
5.通用技術課上，王老師要求同學們設計并制作一盞學生用的臺燈。王凱同學設計了如圖所示的方案，下列對該設計的分析恰當的是(　　)
A.設計是一種創新，應該不受任何限制
B.該設計充分考慮到市場需求
C.設計時要強調多功能，功能越多越好
D.該設計反映王凱同學沒有明確設計臺燈的某些限制條件
答案　D
解析　本題考查的是明確問題受到的限制。設計并不是隨心所欲，要考慮設計的可行性。
【基礎鞏固篇】
1.(2022·杭州模擬)小明發現學校、小區、車站等不同場所制造產生的垃圾種類各有側重，而常規的分類垃圾箱往往容積相同，于是他打算著手設計一種可橫向調節容積的分類環保垃圾箱。小明發現問題的途徑是(　　)
A.觀察日常生活 B.收集和分析信息
C.技術研究 D.技術試驗
答案　A
2.如圖所示是某同學設計的鉛筆套，可以延長鉛筆長度或拼接兩支短鉛筆。在設計時，該同學搜集了以下信息：①鉛筆的橫截面形狀、大小；②能正常書寫的筆桿長度；③筆芯的粗細；①新鉛筆的長度。其中你認為有必要的是(　　)
A.①③ B.①②④
C.①② D.①②③④
答案　C
3.如圖甲所示木質方凳的連接橫檔A與凳腳間的榫頭因故斷裂，去掉榫頭后的橫檔A截面如圖乙所示，凳腳截面積為40 mm×40 mm。小明找到兩塊長寬為80 mm×120 mm、厚度為3 mm的鋼板，想用它們制作兩個連接件來重新連接橫檔A。他設計了如圖丙的連接件，你覺得他設計時，沒有明確問題的(　　)
A.設計要求 B.限制條件
C.內容表述 D.價值
答案　B
解析　該設計草圖中把結構設計成了繞檔，沒有考慮到所給材料尺寸和左右兩邊均要安裝這兩個限制因素，選項B正確。
4.孫宇家里的熱水器，使用時必須把原先管內的冷水全部放完后，才能正常的洗漱，這樣會造成水的很大浪費，于是他決定發明一個節水型的熱水器。下列關于該問題的說法不正確的是(　　)
A.孫宇發現問題的途徑是收集與分析信息
B.孫宇為明確該問題可以運用問卷調查、查閱資料等方法
C.孫宇應該明確該問題受到的限制
D.孫宇應充分考慮個人技術能力與條件
答案　A
解析　選項A：發現問題的途徑是屬于觀察日常生活，選項錯誤。
【能力提升篇】
1.如圖所示的“電水壺”是一種簡單的燒開水工具，通電后電熱絲發熱，很快就能把水燒開。如果不及時拔掉插頭或斷開電源，水燒干后會造成“電水壺”損壞或者安全隱患。針對以上缺陷，若要重新設計“電水壺”，請你提一條合理的設計要求(　　)
A.在外表面印上精美圖案
B.把金屬管做得小一點
C.金屬管材料用鋁合金來替換原來的銅
D.設置一個過熱保護自動斷電裝置
答案　D
解析　由題干知，需要解決的問題是水燒開后能自動斷電。所以設計要求是設置一個過熱保護自動斷電裝置。
2.如圖所示是一款學生寢室組合床。在設計過程中，下列不屬于該組合床設計限制因素的是(　　)
A.組合床的設計標準 B.寢室空間的大小
C.寢室墻壁的顏色 D.組合床的制造工藝
答案　C
解析　寢室墻壁的顏色與寢室組合床的設計無關。故選C。
3.如圖所示為竹躺椅，設計時要提出設計要求。以下列出的設計要求中，合理的是(　　)
①人能安全、舒適地躺在竹躺椅上　②竹椅面的透氣性要好
③竹躺椅張開后，靠背的角度要能調節　④人在竹躺椅上翻身時，竹躺椅能發出咯吱咯吱的響聲，以示注意，謹防人掉下
A.①③④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④
答案　B
解析　人在竹躺椅上翻身時，竹躺椅能發出咯吱咯吱的響聲，一來會影響人的休息，二來說明竹躺椅的質量不好。因此④不合理。故選B。素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 了解發現問題的三種途徑并進行選擇，明確問題需要考慮價值、設計要求以及所受的限制。 通過調查問卷等方式，了解用戶的特定需求和需要解決的主要技術問題，嘗試解決技術問題的方案，能夠舉例說明技術試驗的作用，并對不同類型的技術試驗進行比較說明，具有參與創新設計的愉悅感 1 選擇題、非選擇題(第13題中的1問) 2
考點一　發現問題
【知識梳理】
1.問題的來源
問題來源于以下三個方面：
第一種，_____________________________________________________________；
第二種，______________________________________________________________
_____________________________________________________________________；
第三種，_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2.發現問題的途徑與方法
發現問題的途徑與方法主要有三種，分別是：______________、________、________________。
【典例突破】
【典例1】 (2020·1月浙江選考節選)小明看到下雨天有時因為忘記關窗，雨水打到教室內，他上網查找資料后決定設計一個自動關窗裝置。當窗外的濕敏傳感器檢測到雨水信號時，裝置自動將窗戶關閉，平時用按鈕控制該裝置來開窗和關窗。已知教室的窗戶為鋁合金推拉窗(如圖所示)，窗洞上框和兩側框為寬度相同的木板，窗臺為大理石。
請你幫助小明設計該裝置的機械部分，設計要求如下：
①能帶動內窗扇左右移動，實現窗戶的打開和關閉；
②采用小型減速電機(如圖所示)驅動，通過電機的正反轉實現窗戶的打開和關閉；
③安裝在窗洞上框或兩側框上部的木板上；
④材料自選。
(1)小明發現問題的途徑是________(在A.收集信息；B.觀察日常生活中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式1】 (2020·7月浙江選考節選)小明看到小區消防車道的路口擺放了石墩(如圖所示)，以阻止機動車進入。當確有機動車需要進入時，需人工搬開石墩，機動車離開后還要將石墩搬回原處，操作很不方便，于是小明想設計電動的可升降裝置來替代石墩，用遙控開關來控制裝置的升降。
請你幫助小明設計該裝置的機械部分，設計要求如下：
①每個石墩處安裝一個電動的可升降裝置，升起后能有效阻擋機動車進入，行人和非機動車可以通行。裝置下降后機動車可以通行；
②裝置安裝在路面下方，升起后高出路面不小于400 mm，下降后與路面相平；
③裝置升起后具有一定的強度和穩定性；
④采用小型減速電機驅動，通過電機的正轉或反轉實現裝置的上升或下降；
⑤材料自選。
請完成以下任務：
(1)小明發現問題的途徑是________(在A.收集信息；B.觀察日常生活；C.技術試驗中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
(1)觀察日常生活可以分為有目的、有計劃的觀察和無意識的觀察；
(2)詢問法包括直接詢問法、間接詢問法、集體詢問法、個別詢問法、家庭走訪詢問法等。　　
考點二　明確問題
【知識梳理】
1.問題本身內容與價值的明確
(1)明確問題的要素
(2)明確問題的價值
判斷一個問題是否有價值，必須從多個方面進行分析：
方面 問題是否有價值
______ 所提出的問題是否遵循了基本的科學原理
新穎性 迄今為止，該問題是否已得到充分解決
普遍性 在你調查的范圍里，該問題是否具有普遍意義。在更廣的范圍內，這個問題是否有意義
______ 在多個問題同時發生時，該問題是不是主要問題
可行性 現有的技術條件能否解決這個問題。技術發展以后呢
______ 解決該問題所需的投入是多少，投入與產出之比是否理想
2.解決問題受到的限制
無論是一個問題的解決，還是一項設計的進行，它的限制主要是由兩方面決定的：
方面 內容
設計對象的特點和問題解決的標準 就設計對象而言，一方面，不同的設計對象往往具有不同的特點，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所不同
另一方面，設計對象還可能會受到諸如成本、環境等的限制(內部與外部)
設計者的技術能力與條件 主觀條件：設計者是否具有解決問題所需要的知識和技能
客觀條件：問題解決或設計的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、設備以及空間作為支撐，而這些資源都是有限的
【典例突破】
【典例2】 (2023·衢溫聯考)小明發現公共場所的卷紙需要自己抽取，十分不方便。于是他設計了如圖所示的智能抽紙機，當按下按鈕時，機器自動輸出一定長度的紙巾。從設計的一般過程來分析，下列說法不正確的是(　　)
A.小明發現問題的途徑是觀察日常生活
B.對多個方案進行篩選后，緊接著是繪制圖樣
C.設計智能抽紙機的限制因素有抽紙機的容量、紙巾的質量、設計者的能力
D.設計是一個動態發展的過程，有些步驟之間可能出現一定的循環
聽課筆記：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【變式2】 小明設計了如圖所示的充電器專用插座，其外殼呈碗狀，上面有頂蓋。可對頂蓋上的多個小電器充電，而將充電器隱藏在頂蓋下。在設計過程中，下列不屬于該插座設計限制因素的是(　　)
A.插座的設計標準
B.充電器的體積大小
C.小電器外殼的色彩
D.插座的制造工藝
解決問題會受到哪些方面的限制，就是明確解決問題所受的主客觀限制，即從產品角度與人的角度來分析，突出人與產品雙重主體的特點。
注意：使用者的知識和技能不是問題解決的限制因素。　　　　
1.下列問題的發現，沒有采用“觀察日常生活”這種方法的是(　　)
A.魯班的手被一種野草劃破，他折下野草細心觀察，發現草的兩邊都長有許多小細齒
B.詹姆斯·哈格里沃斯無意中將家中的紡車碰倒，他看到原來水平放置的紡車變成了垂直豎立，仍在不停地轉動
C.伽利略在實驗過程中注意到試管中水位和溫度有關，由此想到“能不能利用熱脹冷縮原理制造出體溫計呢？”
D.人們喂嬰兒食物時不知冷熱，會燙傷孩子
2.小通初步設想出了如圖所示的方案，下列不屬于這個設計方案所受到的限制條件是(　　)
A.畫板的尺寸
B.使用者的身高
C.小通的設計能力
D.配套美術用品的質量
3.小明發現卷筆刀在削鉛筆時筆尖只能削成尖頭，為了考試填涂方便，他重新設計并制作了一款可以削成方頭的新型卷筆刀。當他試圖申請專利時，卻發現市場上已有類似的專利產品，造成這種情況的原因，下列分析較合理的是(　　)
A.小明發現問題的途徑和方法不正確
B.小明在明確問題時，沒有明確問題的內容及價值
C.小明在明確問題時，沒有明確解決問題受到的限制條件
D.小明在發現與明確問題階段時，沒有明確卷筆刀的設計要求
4.如圖所示是一款多功能切菜器。該切菜器生產公司收到反饋，用戶在使用時發現當廚房臺面有水時，切菜器容易打滑。于是，他們通過研發，設計出了一款帶吸盤底座的切菜器。就技術問題的來源而言，這是屬于(　　)
A.生產生活中偶然發現的問題
B.人類生存活動中必然會遇到的問題
C.基于一定目的，由設計者自己主動發現的問題
D.別人給出問題，設計者針對問題尋求解決方案
5.通用技術課上，王老師要求同學們設計并制作一盞學生用的臺燈。王凱同學設計了如圖所示的方案，下列對該設計的分析恰當的是(　　)
A.設計是一種創新，應該不受任何限制
B.該設計充分考慮到市場需求
C.設計時要強調多功能，功能越多越好
D.該設計反映王凱同學沒有明確設計臺燈的某些限制條件
：課后完成《專題分層精練》　專題5(共32張PPT)
第一部分　技術與設計1
專題5 發現與明確問題
素養呈現·明要求
核心素養 表現要點 水平等級 考試題型 分值
技術意識 了解發現問題的三種途徑并進行選擇，明確問題需要考慮價值、設計要求以及所受的限制。 通過調查問卷等方式，了解用戶的特定需求和需要解決的主要技術問題，嘗試解決技術問題的方案，能夠舉例說明技術試驗的作用，并對不同類型的技術試驗進行比較說明，具有參與創新設計的愉悅感 1 選擇題、非選擇題(第13題中的1問) 2
目 錄
CONTENTS
考點一
01
考點二
02
隨堂達標檢測
03
課時分層演練
04
考點一　發現問題
1
1.問題的來源
問題來源于以下三個方面：
第一種，________________________________；
第二種，__________________________________________________；
第三種，__________________________________________________。
2.發現問題的途徑與方法
發現問題的途徑與方法主要有三種，分別是：______________、________________、____________________。
人類生存活動中必然會遇到的問題
由別人給出的問題，設計者必須針對問題尋求解決方案
基于一定的目的由設計者自己主動發現，并試圖解決它
觀察日常生活
收集和分析信息
技術研究與技術試驗
【典例1】 (2020·1月浙江選考節選)小明看到下雨天有時因為忘記關窗，雨水打到教室內，他上網查找資料后決定設計一個自動關窗裝置。當窗外的濕敏傳感器檢測到雨水信號時，裝置自動將窗戶關閉，平時用按鈕控制該裝置來開窗和關窗。已知教室的窗戶為鋁合金推拉窗(如圖所示)，窗洞上框和兩側框為寬度相同的木板，窗臺為大理石。
請你幫助小明設計該裝置的機械部分，設計要求如下：
①能帶動內窗扇左右移動，實現窗戶的打開和關閉；
②采用小型減速電機(如圖所示)驅動，通過電機的正反轉實現窗戶的打開和關閉；
③安裝在窗洞上框或兩側框上部的木板上；
④材料自選。
(1)小明發現問題的途徑是________(在A.收集信息；B.觀察日常生活中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
B
【變式1】 (2020·7月浙江選考節選)小明看到小區消防車道的路口擺放了石墩(如圖所示)，以阻止機動車進入。當確有機動車需要進入時，需人工搬開石墩，機動車離開后還要將石墩搬回原處，操作很不方便，于是小明想設計電動的可升降裝置來替代石墩，用遙控開關來控制裝置的升降。
請你幫助小明設計該裝置的機械部分，設計要求如下：
①每個石墩處安裝一個電動的可升降裝置，升起后能有效阻擋機動車進入，行人和非機動車可以通行。裝置下降后機動車可以通行；
②裝置安裝在路面下方，升起后高出路面不小于400 mm，下降后與路面相平；
③裝置升起后具有一定的強度和穩定性；
④采用小型減速電機驅動，通過電機的正轉或反轉實現裝置的上升或下降；
⑤材料自選。
請完成以下任務：
(1)小明發現問題的途徑是________(在A.收集信息；B.觀察日常生活；C.技術試驗中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)。
B
(1)觀察日常生活可以分為有目的、有計劃的觀察和無意識的觀察；
(2)詢問法包括直接詢問法、間接詢問法、集體詢問法、個別詢問法、家庭走訪詢問法等。　　　　
考點二　明確問題
2
1.問題本身內容與價值的明確
(1)明確問題的要素
問題的目的
是否明確
問題產生
的原因是
否明確
(2)明確問題的價值
判斷一個問題是否有價值，必須從多個方面進行分析：
方面 問題是否有價值
________ 所提出的問題是否遵循了基本的科學原理
新穎性 迄今為止，該問題是否已得到充分解決
普遍性 在你調查的范圍里，該問題是否具有普遍意義。在更廣的范圍內，這個問題是否有意義
________ 在多個問題同時發生時，該問題是不是主要問題
可行性 現有的技術條件能否解決這個問題。技術發展以后呢
________ 解決該問題所需的投入是多少，投入與產出之比是否理想
科學性
主要性
經濟性
2.解決問題受到的限制
無論是一個問題的解決，還是一項設計的進行，它的限制主要是由兩方面決定的：
方面 內容
設計對象的______和問題解決的______ 就設計對象而言，一方面，不同的設計對象往往具有不同的特點，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所不同
另一方面，設計對象還可能會受到諸如成本、環境等的限制(內部與外部)
設計者的__________與______ 主觀條件：__________________________________________
客觀條件：問題解決或設計的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、設備以及空間作為支撐，而這些資源都是有限的
特點
標準
技術能力
條件
設計者是否具有解決問題所需要的知識和技能
A.小明發現問題的途徑是觀察日常生活
B.對多個方案進行篩選后，緊接著是繪制圖樣
C.設計智能抽紙機的限制因素有抽紙機的容量、紙巾的質量、
設計者的能力
D.設計是一個動態發展的過程，有些步驟之間可能出現一定的循環
C
解析　紙巾的質量與智能抽紙機的設計無關，不屬于限制因素。
A.插座的設計標準 B.充電器的體積大小
C.小電器外殼的色彩 D.插座的制造工藝
C
解析　設計的限制因素主要由兩方面決定，一是設計對象的特點和問題解決的標準，二是設計者的技術能力與條件。小電器外殼的色彩與插座設計無關，不屬于限制因素。
解決問題會受到哪些方面的限制，就是明確解決問題所受的主客觀限制，即從產品角度與人的角度來分析，突出人與產品雙重主體的特點。
注意：使用者的知識和技能不是問題解決的限制因素。　　　　
隨堂達標檢測
3
1.下列問題的發現，沒有采用“觀察日常生活”這種方法的是(　　)
A.魯班的手被一種野草劃破，他折下野草細心觀察，發現草的兩邊都長有許多小細齒
B.詹姆斯·哈格里沃斯無意中將家中的紡車碰倒，他看到原來水平放置的紡車變成了垂直豎立，仍在不停地轉動
C.伽利略在實驗過程中注意到試管中水位和溫度有關，由此想到“能不能利用熱脹冷縮原理制造出體溫計呢？”
D.人們喂嬰兒食物時不知冷熱，會燙傷孩子
C
解析　C是通過技術研究與技術試驗的方法發現問題的。故選C。
2.小通初步設想出了如圖所示的方案，下列不屬于這個設計方案所受到的限制條件是(　　)
D
解析　選項A屬于設計對象的特點，選項B和選項C屬于設計者的技術能力與條件，故選D。
A.畫板的尺寸
B.使用者的身高
C.小通的設計能力
D.配套美術用品的質量
3.小明發現卷筆刀在削鉛筆時筆尖只能削成尖頭，為了考試填涂方便，他重新設計并制作了一款可以削成方頭的新型卷筆刀。當他試圖申請專利時，卻發現市場上已有類似的專利產品，造成這種情況的原因，下列分析較合理的是(　　)
A.小明發現問題的途徑和方法不正確
B.小明在明確問題時，沒有明確問題的內容及價值
C.小明在明確問題時，沒有明確解決問題受到的限制條件
D.小明在發現與明確問題階段時，沒有明確卷筆刀的設計要求
B
解析　當小明試圖申請專利時，卻發現市場上已有類似的專利產品，說明他沒有明確該問題的價值，即該問題是否已得到充分解決。
4.如圖所示是一款多功能切菜器。該切菜器生產公司收到反饋，用戶在使用時發現當廚房臺面有水時，切菜器容易打滑。于是，他們通過研發，設計出了一款帶吸盤底座的切菜器。就技術問題的來源而言，這是屬于(　　)
D
A.生產生活中偶然發現的問題
B.人類生存活動中必然會遇到的問題
C.基于一定目的，由設計者自己主動發現的問題
D.別人給出問題，設計者針對問題尋求解決方案
5.通用技術課上，王老師要求同學們設計并制作一盞學生用的臺燈。王凱同學設計了如圖所示的方案，下列對該設計的分析恰當的是(　　)
D
解析　本題考查的是明確問題受到的限制。設計并不是隨心所欲，要考慮設計的可行性。
A.設計是一種創新，應該不受任何限制
B.該設計充分考慮到市場需求
C.設計時要強調多功能，功能越多越好
D.該設計反映王凱同學沒有明確設計臺燈的
某些限制條件
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課時分層演練
基礎鞏固篇
能力提升篇
1.(2022·杭州模擬)小明發現學校、小區、車站等不同場所制造產生的垃圾種類各有側重，而常規的分類垃圾箱往往容積相同，于是他打算著手設計一種可橫向調節容積的分類環保垃圾箱。小明發現問題的途徑是(　　)
A
A.觀察日常生活 B.收集和分析信息
C.技術研究 D.技術試驗
2.如圖所示是某同學設計的鉛筆套，可以延長鉛筆長度或拼接兩支短鉛筆。在設計時，該同學搜集了以下信息：①鉛筆的橫截面形狀、大小；②能正常書寫的筆桿長度；③筆芯的粗細；①新鉛筆的長度。其中你認為有必要的是(　　)
C
A.①③ B.①②④
C.①② D.①②③④
3.如圖甲所示木質方凳的連接橫檔A與凳腳間的榫頭因故斷裂，去掉榫頭后的橫檔A截面如圖乙所示，凳腳截面積為40 mm×40 mm。小明找到兩塊長寬為80 mm×120 mm、厚度為3 mm的鋼板，想用它們制作兩個連接件來重新連接橫檔A。他設計了如圖丙的連接件，你覺得他設計時，沒有明確問題的(　　)
B
解析　該設計草圖中把結構設計成了繞檔，沒有考慮到所給材料尺寸和左右兩邊均要安裝這兩個限制因素，選項B正確。
A.設計要求 B.限制條件 C.內容表述 D.價值
A.孫宇發現問題的途徑是收集與分析信息
B.孫宇為明確該問題可以運用問卷調查、查閱資料等方法
C.孫宇應該明確該問題受到的限制
D.孫宇應充分考慮個人技術能力與條件
A
解析　選項A：發現問題的途徑是屬于觀察日常生活，選項錯誤。
1.如圖所示的“電水壺”是一種簡單的燒開水工具，通電后電熱絲發熱，很快就能把水燒開。如果不及時拔掉插頭或斷開電源，水燒干后會造成“電水壺”損壞或者安全隱患。針對以上缺陷，若要重新設計“電水壺”，請你提一條合理的設計要求(　　)
D
解析　由題干知，需要解決的問題是水燒開后能自動斷電。所以設計要求是設置一個過熱保護自動斷電裝置。
A.在外表面印上精美圖案
B.把金屬管做得小一點
C.金屬管材料用鋁合金來替換原來的銅
D.設置一個過熱保護自動斷電裝置
C
解析　寢室墻壁的顏色與寢室組合床的設計無關。故選C。
A.組合床的設計標準
B.寢室空間的大小
C.寢室墻壁的顏色
D.組合床的制造工藝
3.如圖所示為竹躺椅，設計時要提出設計要求。以下列出的設計要求中，合理的是(　　)
B
解析　人在竹躺椅上翻身時，竹躺椅能發出咯吱咯吱的響聲，一來會影響人的休息，二來說明竹躺椅的質量不好。因此④不合理。故選B。
①人能安全、舒適地躺在竹躺椅上　②竹椅面的透氣性要好 ③竹躺椅張開后，靠背的角度要能調節　④人在竹躺椅上翻身時，竹躺椅能發出咯吱咯吱的響聲，以示注意，謹防人掉下
A.①③④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④

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