高中通用技术 第四章 发现与明确问题 第一节 发现问题 苏教版正式

1、鲁班上山的时候，偶尔捋了一把长在山上的一种野草，手一 下子就被划破了。鲁班很奇怪，小小的一根草为什么这样锋利？ 他把草折下来细心观察，发现草的两边都长有许多小细齿，他的 手就是被这些小细齿划破的。鲁班由被锯齿形的草划破手而发明 了锯。在日常生活中，你是否也具有这种发现问题的意识？这种 意识对发现问题有何作用？
如汽车的碰撞试验
伽利略与体温计
怎样测量出人的体温？这个问题是伽利略 的朋友向伽利略提出的。伽利略于1593年制作出了世 界上第一支体温表。
偶 然 观 察
技 术 试 验
这个案例说明了技术研究与技术试验往往会触发灵感， 发现新问题，进而可能会产生新的发明。
思考
体温表为什么采用水银？
常用温度计采用的液体是水银、酒精、煤 油等，而体温表采用水银，这是为什么？ 体温表和一般温度计相比，有两个特 殊要求：一是要能准确到0.1摄氏度，二是要能 离开人体读数。为此，体温表在构造上“有一 段非常细的缩口”，但同时还必须使用水银。 这是由于水银的内聚力大、不浸润玻璃，能在 收缩时在缩口处断开，从而实现离开人体读数。 同时，水银密度大、比同体积的酒精或煤油的 惯性大，又保证它能在使用前被甩回到玻璃泡 内重新使用。
1、问题的来源
什么是问题？
在生活中，为我们所不知而需要解答的 话题，这就是问题。
（1）科学方面的问题：如（天上为什么会下雨？飞 机为什么能飞上天空? …..） （2）社会方面的问题：如（人口问题，劳动就业问 题 …） （3）技术方面的问题 ：如 (程序设计问题、用品 的设计问题…）
问题产生的三种情况
一条线和一万美元
美国福特汽车公司的一台巨型发电机出现了故障，很 多人都修不好，只得请来了德国的电机专家斯坦门茨来修 理。斯坦门茨来了以后，用了两天两夜的时间呆在发电机 旁，这看看那听听，最后，他在发电机的顶上划了一条线。 告诉修理工，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。故 障果然被排除了。斯坦门茨向福特公司索要1万美元的酬金。 很多人认为不值，因为故障很简单，排除也很容易。有人 要求斯坦门茨列一张说明费用的帐单。斯坦门茨写道： “用粉笔画一条线1美元，知道在哪里画这条线9999美元。” 帐单送到了福特的老总那里，老总看了后连连点头，很快 照付了一万美元，并用重金聘用了他。
请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？
技术研究与技术试验往往会触发灵感，发现新 问题，进而产生新发明。
思考 你认为发现问题的途径与方法还有哪些？
做梦、联想活动等
做梦发现问题 例：苯的分子式的发明 凯库勒在公共马车上打盹时 梦见了一条扭动着并自咬尾 巴的蛇，脑子里突然灵光闪 现，终于想明白了苯环结构。 联想产生问题 例：鲁班由手被草 的叶缘划破这一现 象产生联想，进而 发明了锯子。
小结：
这类问题的发现，一方面可以 • 问题的来源： 挑战我们的能力，另一方面也 有可能更好地满足人们的需要， 1. 人类生存活动自然遇到的问题 推动技术的发展和创新。 2. 别人提出需要设计者解决的问题 3. 基于一定目的由设计者自主发现并要解决的 问题 • 发现问题的途径和方法： 科学探索，创造问题 方法二 （技术研究和技术试验） 主动出击，寻找问题 方法一 （收集分析信息） 积极敏锐，抓住问题 心理基础 （用心观察日常生活）
3 10 3 6 6 3 3 12
6 12 8 5
4 2 9 3
你发现了什么问题？从中了解到什么信息？
产品设计的市场调查和分析
北京小家电市场调查报告
孙宇的苦恼：
台灯稳定性差；声控开关受干扰，自动熄灭； 灯光太弱 设想孙宇是怎样就使用台灯产生的苦恼展开 询问的，并与同桌进行情景模拟。
思考 假设你询问的内容涉及到对方的隐私，应怎 么办？
材料 问卷调查 对象 椭 纸 塑 陶 金 圆 质 料 瓷 属 柱 7 7 3 8 3 3 5 6 6 4 8 2 5 5 6 4 5 8 3 6 形状 色彩 价格 中 高 档 档
圆 方 明 淡 灰 低 柱 柱 亮 雅 暗 档
儿童 中学生 上班族 老人
5 9 9 10 4
7 7 5
12 5 9 8 6 8 5 12
设计的过程，实际上就是寻找解决某个问 题的途径的过程。发现问题和提出问题是进 行设计的前提，如果没有发现问题、不能提 出问题，设计便无从谈起。 从技术角度看，人类进步与发展的过程就 是不断发现问题，不断进行设计，从而解决 问题的过程。这就是发现问题的重要性。 发现问题，可以挑战和拓展我们的能力， 同时也有可能更好地满足人们的需要，推进 技术的发展和创新。
请问:右 边是何种 类型的问 卷?
A.除了必要的开支，不会随便给零花钱 B.一般是要多少，给多少 C.听自己说别的同学都有，就会很爽快地掏钱 6.平均每个月有剩余的生活费吗？ ( A.经常有 B.偶尔有 ) D.入不敷出
C.少的可怜
7.如果你中了50万大奖，你会如何花费？
高佳佳同学有关杯子的调查表（时间： 地点：）
曾经有人发现： 1、当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中 的饮料时，如果管子弯折了，就喝不 一种自带吸 可弯折的吸管 到饮料； 管的易拉罐 2、人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热， 会烫着孩子； 带温度计的或会
根据温度而变化颜色材料制成的容器 变色防烫碗 3、在作用折叠式剃须刀时很不安全，常 常刮破皮肤。 • 你知道这些问题的发现引发了哪些设 计和发明吗？请在此基础上尝试提出 两个日常生活中遇到的问题。 剃须刀双层刀片 设计剃须更舒适
流线型
电子显示型
第三种，基于一定的目的由设计者自己主动地 发现问题，并试图解决它。如:电话的发明
电话的发明
古人的联络方法：闪镜子、烽火、烟雾 电话的发明历程： 德国人赖特——美国人格雷——美国的贝尔(英国移居)
1.赖特是一位德国教师。1861年， 他造出了一台简易电话机，由发话器和 受话器两部分组成。 赖特高兴地把这一发明拿到法兰克 福物理学会上表演，但是到会的权威们 却毫无兴趣，认为这是小孩子的玩艺。 这使赖特受到很大打击，不久就病逝了。
收集信息的多种方法：
采用询问法不仅可以发现问题，而且可以了解问 题产生的原因。
案例 :日本的本田公司就很推崇“抓住问题， 追问到底”。比如，某台机器突然不动了，他 们就采用追问到底来解决。“机器为什么不动 了？”－保险丝断了。――为什么保险会断？ ――超负荷，电流过大――为什么超负荷？ ――轴承润滑不好――为什么轴承会润滑不好？ ――吸不上润滑油。――为什么吸不上油？ ――油泵严重磨损――为什么会磨损？――是 因为没有装过滤器进入了铁屑。问题到此，也 就解决了。应该给油泵装过滤器。
声 音
电 流 变 化
电 流 变 化
膜 片 振 动
声 音
贝尔的设计针对的是什么问题？这个问 思考 题从何而来？
贝尔针对的是如何让声音通过电传输 的问题，是贝尔自主发现并研究解决的 问题。
2、发现问题的途径与方法
既有主动发现问题的意识，又掌握发现问题 的方法，才能从根本上发现有价值的问题。 知识+意识+方法=能力 观察日常生活 无意观察：人们被动地接受外界的刺激，对生 活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问 题的发现。 ——具有积极敏锐，抓住问题的心 态。 有意观察：对于日常生活的问题还可以有目的、 有计划地实行观察。即主动出击，寻找问题。
第四章
一 二
发现与明确问题
发现问题 明确问题
从技术角度看，人类进步与发展的过程就是 不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的 过程。 能不能发现问题，能不能明确问题，将关系 到能否找到一个好的切入点，能否推动技术的发 展与创新。
一
1、问题的来源 2、发现问题的 途径与方法
发现问题
1、明确发现问题的 重要性； 2、初步掌握发现问 题的一般方法； 3、能通过各种渠道 收集与所发现问 题相关的各种信 息，并进行处理。
又如:为了解决如何清洁牙齿的问题，人们设计 出了牙刷和牙膏。
帮你挤牙膏
第二种，由别人给出问题，设计者必须针对问 题寻求解决方案。-----大多数设计人员设计问题 的基本来源。
有人说：“当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻 力的问题越来越明显。” 也有人说：“我烧菜时 放盐的量老是控制不好。”
思考 在日常生活中，你有过无意中发现问题的
经历吗？
我们为什么对身边的这些问题视而不见呢？
• 养成观察的习惯，形成观察的灵敏性。 • 制定好观察提纲，有计划地实行观察。
盲道
我们为什么对身边的这些问题视而不见呢？
盲道
屁 股 挨 冻 怎 么 办 ？
解决办法！
新式纺纱机的诞生
詹姆斯•哈格里沃斯有一次无意中将家中的纺车碰翻了，他看见 原来水平放置的纺车变成了垂直竖立，仍在不停地转动。从这 一偶然事件中，他得到启示：既然纺车锤竖立时仍能转动，要 是并排使用几个竖立的纺锤，不就可以同时纺出好几根纱吗？ 他说干就干，经过试验终于发明了装有8个纺锤的新式纺纱机。
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。 第二种:由别人给出问题，设计者必须针对 问题寻求解决方案。 第三种:基于一定的目的由设计者自己主动 地发现问题，并试图解决它。
第一种，人类生存活动中必然会遇到的问题。 ----可以说是一切技术问题的总来源。 如:为了解决人们如何进食的问题，中国人设 计出了筷子，而西方人则设计出了刀叉。
请就钢笔的使用情况设计一个询问提纲，通过 对同学的询问，发现问题并了解问题产生的原因。
发现问题
笔摔过之 后，就不好写 了，会漏墨。 笔盖容易掉
问题产生的原因
笔尖容易开裂， 装墨水的橡胶软管容 易破。 笔盖和笔身是分离 的，需要人工开合。
如何解决
对笔尖和吸墨管 的构造和材料做改进 设计。
设计一个自动盖头
1、问卷分类 A、开放式问卷:被调查者在表格中根据自己的意 愿填写相关内容。 B、封闭式问卷:被调查者在已设计好的答案中选 择自己最认可的一项。 C、混合式问卷:在一份问卷中，既有开放式要求 的栏目，又有封闭式要求的栏目。 2、调查问卷设计的原则 ①忌问卷设计得太长，问题太多，答题量太大； ②忌问卷题目难度太大； ③对阻碍问卷调查的因素有明确的认识； ④从多个不同的角度考虑问卷的设计。