資源簡介

第四章 發現與明確問題
學習目標
1．明確發現問題的重要性；初步掌握發現問題的一般方法；能通過各種渠道收集與發現問題相關的各種停息，并進行處理。
2．能根據設計對象和現有的工作條件列出具體的設計要求，包括應達到標準和所受到的限制；能制定一般的設計計劃表。
知識要點
一、 發現問題
1．問題的產生，主要有以下三種情況：人類生存活動中必然會遇到的問題；由別人給出的問題；基于目的由設計自己主動地發現問題，并試圖解決它。
2．發現問題的途徑有：觀察日常生活；收集和分析信息；技術研究與技術試驗等。
二、明確問題
1．問題的價值一般從以下幾方面來考慮：學科性、新穎性、實用性、技術可行性、投入產出比等。
2．問題解決所受的限制主要由以下幾方面決定的：設計對象的特點和問題解決的標準、設計者的技術能力與條件。限制是一種對設計的約束。
3．制定設計計劃，主要包括以下內容：發現與明確問題、制定設計方案、制作模型或原型、測試、評估及優化、使用與維護。
例題分析解答
【例1】 一位家長發現孩子的腳長得很快，隔段時間就得換雙新鞋，
于是他設計出右圖這雙鞋子。按下鞋側的按鈕，就可將鞋在27碼
至37碼之間調整。據稱，對很多兩只腳不一樣大的孩子來說，這樣
的鞋子是再好不過了，他們可以根據兩只腳的尺寸自由調節鞋子。
這個家長發現問題的途徑和方法是（　　　）
Ａ、觀察日常生活 B、收集信息
C、分析信息 D、技術研究與技術試驗
考核要求 發現問題的一般方法 應用
考核難度 容易題
參考答案 A
解題分析 發現問題的方法主要有四種：觀察日常生活、收集信息、分析信息、技術研究與技術試驗，這是一個生活中發現的問題，這位家長通過觀察日常生活從而發現了問題。
【例2】某同學在研究性學習中，經過自己的努力，終于有了件小發明。可是在他申請發明專利時，才猛然發現相同的產品在市場上已經早有銷售了。產生這樣問題的原因，可能是忽略了設計的（ ）
發現和明確問題環節
制定設計方案環節
制作模型和原型環節
測試、評估和優化環節
考核要求 判斷問題價值的方法 應用
考核難度 稍難題
參考答案 A
解題分析 判斷問題的價值，迄今為止，能否確認該問題尚未得到充分解決？這位同學設計的產品在市場上已經有銷售了，說明該問題已經被解決了。主要是在發現與明確問題環節需要考慮。
【例3】小李和小王在學習了通用技術的相關知識后，決定利用學校通用技術的相關器材和原料自制作一張小板凳，請你幫小李和小王完成一份“小板凳設計制作的時間進度表”。
考核要求 制定一般的設計計劃表 應用
考核難度 稍難題
參考答案
內容 說明 時間（天） 備注
明確問題 1
制定設計方案 設計分析、方案構思 2
制作板凳 繪制圖樣、制作模型 7
評估 1
使用說明（可略）
解題分析 設計制作的時間進度計劃表主要依據產品設計的一般過程和制作難以程度。
訓練與鞏固練習
選擇題（30題，每小題2分，共60分）
1、問題形形色色，多種多樣，在我們通用技術課程中主要討論的是下列哪方面的問題？（ ）
A、自然問題 B、社會問題 C、科學問題 D、技術問題
2、美國發射了“鳳凰號”火星探測器，探測火星土壤成分，尋找是否有水和生命的存在，這項研究要解決的問題屬于這屬于（ ）
A、自然問題 B、社會問題 C、科學問題 D、技術問題
發射火星探測器，屬于技術問題；探測火星土壤成分，尋找是否有水和生命的存在是不是應該屬于科學問題？
3、以下哪種問題屬于人類在生存中必然會碰到的問題？ （ ）
A、阿基米德鑒定皇冠 B、三峽大壩如何實現防沙積和泄洪
C、人們為了寫字發明了紙和筆 D、得了非典，醫生應該如何給予治療？
生存中是不是一定要用到紙和筆？是不是改成“衣食住行”之類的東西更好？
4、以下哪種問題是全新的，它需要我們積極主動的思考，需要我們細致入微的工作，需要我們獨具慧眼的發現。 （ ）
A、人類生存活動中必然會碰到的問題
B、由別人給出，設計者必須針對問題尋求解決方案
C、由聯想產生的問題
D、基于一定目的由設計者自己主動發現問題，并試圖解決它。
5、下列活動中，屬于發現問題的途徑與方法的是 （ ）
①主動觀察日常生活 ②收集信息 ③技術試驗 ④技術研究
A、①②③④ B、①②③ C、①③④ D、②③④
6、人們首先發現了什么問題而發明了電冰箱 （ ）
A、冰箱可以制作冰淇淋 B、低溫可以保鮮
C、冰箱可以制作冰水 D、冰箱可以冰卻啤酒
7、2007年，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，發現傳統的鼠標不能三維的操作，他跟另四位同學發明了這種新型“魔術鼠標”，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現來源于(　 　)
Ａ、對日常生活的觀察 　Ｂ、技術試驗、技術研究
Ｃ、收集信息 Ｄ、靈感
8、某科學家發明了一種高性能自動釣魚機,可是未能被廣泛地應用,最有可能的原因是（ ）
A、 成本高 B 、效率太高 C 、使用不方便 D 、釣魚活動的主體是人
9、“盲人防溢水杯”的發明者，是在看到他的一個盲人朋友水時倒水時，用手指插進杯里試探水的高度，他認為這樣既不方便也不衛生，從而萌生了發明“盲人防溢水杯”的動機。這個事例說明 （ ）
A、因為和盲人是朋友而產生發明動機
B、觀察意識和社會責任感使他萌生發明動機
C、受盲人之托而萌生發明動機
D、只要看到盲人倒水就能產生發明動機
10、人們常為mp3（如右圖）等耳塞線的纏繞而苦惱，由此設計出了一種纏線器可以很好地解決這個問題，這個問題發現的途徑是什么？（ ）
A、觀察日常生活 B、收集和分析信息 ( http: / / www.21cnjy.com / " \t "_blank )
C、集體詢問法 D、技術研究和技術試驗
11、要求被調查者在已設計好的答案中選擇自己最認可的一項，這種問卷調查屬于哪一類問卷？（ ）
A、 開放式問卷 B、 混合式問卷 C、 封閉式問卷 D、 混合式問卷
12、在設計之前，我們要明確所研究問題的內容與價值。下列問題從內容與價值來看，較為明確的是（ ）
A、 發明一個探測器登陸太陽 B、 建造福建連接臺灣的隧道
C、 建造直達月亮的天梯 D、水變油
13、新式紡紗機是詹姆斯.哈格里活斯有一次無意中將家中的紡紗機碰翻這一偶然事件中發現紡車錘豎立時仍能轉動得到啟示而誕生的,這案例說明重要問題的發現來源于 ( )
A、對日常生活的觀察 B、技術試驗、技術研究
C、收集信息 D、靈感
14、有人發明了一種“帶計時、收音”的多功能圓珠筆，這是一種比現有圓珠筆功能更多的發明創造，后來進行了制作和試驗。但“多功能圓珠筆”自發明以來，一直受到市場的冷落。從設計的過程來看，這是可能是由于設計者缺乏（ ）
A、設計分析 B、發現問題 C、明確問題 D、設計的交流
15、曉冬同學發現家里的飲水機總是忘記關，使得飲水機里的水反復煮，成為我們所說的“千沸水”，產生很多對人體有害的物質，他通過研究試驗制作了一個定時器，可以通過設定時間，給飲水機斷電，但曉冬去申請專利時發現別人已經申請過該專利了，請問曉冬少做了哪項工作 （ ）
A、收集信息 B、明確問題 C、設計分析 D、設計交流
16、上題中，曉冬設計的定時器“沒有價值”，原因是（ ）
A、該設計的功能單一 B、該設計不符合科學原理
C、該問題已得到充分解決 D、該產品的投入/產出比不高
17、在校運動會上某同學發現，有很大一部分同學不喜歡穩坐在看臺上觀看比賽，而是喜歡更接近現場，于是在比賽項目結束的中間過程有很大一部分同學會選擇坐在地上，或者坐到裁判桌子上。于是他想根據這一現象為同學們設計一種便攜式的小板凳。根據你所學的設計過程，你覺得這位同學首先要做的是（　　）
A、提出設計題目，明確設計要求 B、收集設計所需要的信息
C、繪制草圖 D、提出解決問題的多個設想
18、日本美津農有限公司的開發人員通過市場調查，發現網球初學者在打球時不是打不到球，就是打一個“觸框球”。于是他們專門設計了比標準大30%的初學者球拍，這種球拍一上市場就非常暢銷。在這一案例中，開發人員發現問題的途徑和方法主要是（ ）
A、觀察日常生活 B、收集和分析信息
C、技術研究和技術試驗 D、初學網球者專門指點
這題請看80頁，是不是選B更好呢？
19、如圖所示，這是一款縫制了細軟管的T恤衫，在塑料管中加冷水，就
變成了能降溫的水冷式T恤衫。可是現實生活中水冷式T恤衫卻沒有得到
廣泛應用。主要原因是（ ）
A、不符合基本的科學原理 B、生產的T恤衫質量不好
C、成本太高 D、不太實用
20、判斷一個問題是否有價值，必須從以下哪些方面著手：①所提出的問題是否遵循了基本的科學原理，②該問題是否尚未得到充分解決，③該問題是否具有一定意義，④現有的技術條件能否解決這個問題，⑤解決該問題投入與產出是否合理 （ ）
A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．①②③④⑤
21、在人類歷史上，總是有人幻想設計“永動機”，以提供“沒有本錢的能源”。“永動機”的想法一直持續了幾百年，無論是從物理的方法，還是化學的方法，都沒有成功，這樣的設計為什么會失敗 ( )
A、它們不符合技術的目的性 B、它們不符合技術的創新性
C、它們違反了基本的科學原理 D、它們沒有技術專利
22、明確問題的內容與價值，除了需要進行一些主觀的分析外，還可以借助于一些研究手段，下列不屬于這些研究手段的是 （ ）
A、問卷調查 B、設計分析 C、信息收集 D、調查分析
23、為幼兒園設計一批課桌椅，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、不同的設計對象具有不同的特點 B、資金成本的限制
C、設計過程人力物力的限制 D、設計者技術能力的限制
24、伽利略與學生一起做技術試驗時，看到水溫升高后罐內水位就會上升，由此忽然想到想到一個技術問題能否利用熱脹冷縮的原理制造出體溫計？最后他終于通過多次試驗設計出了體溫計，伽利略是通過什么方法發現問題？ （ ）
A、對日常生活的觀察 B、技術試驗、技術研究
C、收集信息 D、靈感
25、有人為了解決旅行車塊頭大，不方便的問題，設計出了如下圖所示的一款分離式旅行車，車的頭部可以分離出來。以下選項不屬于明確問題所需要考慮的是（ ）
A、問題的內容 B、問題的價值
C、解決問題所受到的限制 D、問題解決后可能產生的新問題
26、采用各種方法可以發現很多問題，但這些問題有時可能是模糊不清的，需要我們進一步加以明確。以下有關明確問題的闡述不正確的是 （ ）
A、分析問題表述是否明確，要抓住核心概念
B、分析問題產生原因是否明確，要抓住問題所涉及的環境
C、分析提出問題的目的是否明確，要抓住提出問題的情境和解決問題的基礎與條件
D、分析問題是否明確，要抓住提出的問題是否有價值
A、B、C是明確問題的內容，D是明確問題的價值，選不出來答案
27、一個問題的解決或一項設計的完成，除了受設計對象所涉及的標準和因素的限制外，還要受到問題解決者或設計者的主客觀條件的限制。從主觀條件看，主要是其是否具有解決問題所需要的 （ ）
A、學歷 B、經驗 C、專業知識 D、知識與技能
28、中學生能否設計制作一個筆筒，起著決定作用的是 （ ）
A、筆筒的標準與該學生所具有的技術能力與條件
B、材料、資料、儀器、設備
C、人力、物力、財力與時間
D、知識與技能
答案選A沒有問題，可是這類題目是不是有必要出現？我們能不能和宣老師商量一下，不一定要這么多選擇題，會開或者高考根本不可能來出題的，反復練習就是增加學生負擔
29、一個問題的解決或一個設計項目的進行，所受到的限制有（ ）
①設計者自身的知識和技能 ②設計項目的財力支持 ③設計標準的高低 ④設計項目的材料、儀器、設備
A、①②④ B、 ①②③ C、①③④ D、 ①②③④
30、為了保證設計的順利實現，需要制定設計計劃，以更好保證設計有目的、有計劃地進行，通常是通過工作程序的排列來表示的，以下排列正確的是 （ ）
A、發現與明確問題 制定設計方案 測試、評估及優化 制作模型 使用和維護
B、發現與明確問題 制定設計方案 制作模型 測試、評估及優化 使用和維護
C、制定設計方案 發現與明確問題 測試、評估及優化 制作模型 使用和維護
D、制定設計方案 制作模型 發現與明確問題 測試、評估及優化 使用和維護
二、非選擇題（40分）
31、兩年前，當安德魯·戈登介紹自己的小發明“桌子防搖器”時，在電視節目中做嘉賓的商業專家們捧腹大笑，說他的想法是“最荒誕的”。但現在，“桌子防搖器”在網上熱賣，已經賺到了50萬英鎊。戈登的“桌子防搖器”是8個塑料片制成的小裝置，可根據桌子的搖晃程度進行調整，墊平桌腳，也可以用來平衡洗衣機、書柜、花架等器具。　安德魯·戈登說，關于“桌子防搖器”最初的想法純屬偶然。“有一次，我和一個朋友喝啤酒，突然發現酒吧桌子下墊著幾張餐巾紙。原來桌子總是搖晃，只好用這種方法把桌子墊平。于是我開始構思一種小裝置，用來調整桌腿長度，讓桌子平穩。”戈登回憶說，“我找來一個裝燕麥片的紙盒，開始用它比畫，直至找到合適的形狀和厚度。”（7分））
（1）根據案例談談安德魯·戈登的設計針對的是什么問題？這個問題從何而來？
（2）除了這種發現問題的途徑外，還有哪些常用的發現問題方法？
上一題問的是問題從何而來，下一題卻問，除了這種發現問題的途徑外，還有哪些常用的發現問題方法，兩個題不搭，容易使學生搞混問題來源與發現問題的途徑之間的關系
是不是可以改成這個樣子的？
根據案例說說戈登發現問題的途徑以及發現問題的重要性。
答：（1）觀察日常生活。
（2）發現問題一方面是可以挑戰和拓展我們的能力，另一方面也可能更好的滿足人們的需要，推進技術的創新和發展。
32、問題一：下雨天撐雨傘時經常會碰到風把雨傘吹反了，或者小孩子撐傘時會把雨傘吹走。這些情況時有發生。
問題二：下雨天穿雨披騎自行車時會碰到風把雨披吹反過 來，蓋在頭上而看不見前面的路。
上述兩個問題是否具有價值？（任選一個問題，提出解決問題的方案并加以說明）(5分)
33、下圖是北京小家電市場調查報告，對購買者購買小家電需要考慮的因素進行了調查，你能從這份調查報告中發現什么問題嗎？（5分）
34、有一次,小冬同學家來了幾個客人,小冬同學用一次性塑料杯給客人倒了熱茶水,過了一會小冬發現了兩個問題一是塑料杯受熱變軟不好拿,二是客人走動后杯子容易混淆,過后小冬寫信給了塑料杯廠家,提出了對杯子改進的方案．如果你是小冬你明確了什么問題？說說你能向廠方提出怎么樣的方案？（8分）
35、黃明是一個汽車模型的愛好者，他收集了很多車模，但是如何把它們展示出來成了一個問題，因此黃明想制作一個展示柜，用來擺放車模。
（1）請幫黃明列出展示柜的設計要求。（5分）
（2）如果請你來設計，你會認為在具體設計過程中受到哪些方面的限制？（5分）
（3）根據上題所述，明確問題所受到的限制后，請為你設計的展示柜制定一份設計計劃。（5分）
參考答案
選擇題
1-5 DDCDB 6-10 BADBA
11-15 CBACB 16-20 CAADD
21-25 CBABD 26-27 DDADB
二、非選擇題
31、發現酒吧桌子下墊著幾張餐巾紙，原來桌子總是搖晃
問題來源：主動觀察日常生活
問的是問題的來源，不是發現問題的途徑
⑵其他發現問題的途徑：收集和分析信息
技術研究與技術試驗
32、例如問題2：下雨天穿雨披騎自行車時會碰到風把雨披吹反過來，蓋在頭上而看不見前面的路。可以采取在雨披下端加點重物的方法，使其不易被吹起，或在雨天騎車時將雨披與自行車進行簡單的固定。（可以用草圖加以表達，描述清楚即可）
33、這是通過收集和分析信息發現問題的方法，（可以對每項進行具體分析，從而反映其中的問題）
從柱狀圖上可以看出：大部分購買者都要求產品操作簡便，小家電在設計上應簡便
質量安全性是很重要的因素，但是有65%的人卻忽視了這個問題
只有35%的人考慮了價格因素，也反映了人們生活水平提高了等
34、（方法合理便可）
35、（1）功能要求：能夠存放他收藏的汽車模型，并且得到展示
結構要求：類似于櫥窗式，有玻璃門可以打開
外觀要求：美觀，具有一定裝飾效果
材料要求：以木質和玻璃為主
體積要求：盡量不要占太大空間
（2）從設計對象和設計者兩方面考慮
就設計對象而言，受到功能、耐用性、成本、環境等限制，如要考慮到是在學校里使用就不能做得太花俏，（簡單舉例）
就設計者而言，作為中學生我們在設計這方面的知識和技能還不足，另外還受到材料工具等的限制
（3）發現與明確問題：調查需求，調查統計，明確要求
制定設計方案：收集信息，設計分析，方案構思，方案呈現，方案篩選
制作模型：繪制圖樣，模型制作
測試、評估及優化：測試、評估，優化
臺燈的使用和維護：設計一份產品說明書

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