第四章 发现与明确问题
古交二高 康健 发现问题课件
思考：在日常生活中，你有过无意中发现问 题的经历吗？（分组讨论回答） 眼镜由冷进入热家、粉笔用短了扔了可惜 马上行动：你知道这些问 题引发哪些设计和发明？ P79（分组讨论回答） 1、直吸吸管 2、婴儿勺不知温度 3、剃须刀不安全 4、擦黑板太麻烦 5、草叶锯齿
1.弯管吸管 2.温度变色勺子 3.电动剃须刀 4.模仿汽车雨刷 5.木工锯子
2、收集和分析信息
2、收集和分析信息
请同学们填写手中的《水杯调查问卷》，并结合课本81 页《小资料》，思考下列问题： （1）这份调查问卷属于哪一类调查问卷？ （2）设计调查问卷应该遵守什么原则？
（1）调查问卷的分类：开放式调查问卷、封闭式调查问卷、混合式调查问卷
（2）设计调查问卷应该遵守的原则： 对阻碍问卷调查的因素有明确的认识； 从被调查者回答的角度设计问题； 有利于从多方面、多角度发现问题。
提出一个问题比解决一个问题更重要。——爱因斯坦
1.人类生存活动中必然会遇到的问题（请举例）
如：穿衣吃饭、遮风避雨、治病疗伤等
2.由别人给出，设计者必须解决的问题
想一想：
当汽车的速度超过200Km/h时，空气 阻力的问题越来越明显。为了解决这 个问题，人们设计了外观呈流线型的 汽车。对设计者来说，这些问题
马上行动：对此进行分析，并提炼出你发现的问题
问 卷 调 查 对 象 儿童 材料 椭 圆 形 形状 色彩 价格
纸
塑 陶 金 质 料 瓷 属
圆
柱
方
柱
明
亮
淡
雅
灰
暗
低
档
中
档
高
档
3
7
7
3
8
7
5
12
发现问题和明确问题
3、支撑架材料 □金属 □塑料 □木材 □金属与塑料结合
4、结构形式 □固定式 □折叠式 □升降式
5、灯泡
□节能灯 □白炽灯 □小日光灯
6、灯罩形式 □普通反光式 □艺术造型式 □其他形式
7、能承受的成本价格 □10元以内 □10-20元 □20-30元
□30-50元 □50元以上
8、其他要求
• 分组讨论：
下降； • 班上多数同学竟然存在同样的苦恼。
怎样的台灯才适合学生使用呢？
P81页小资料：问卷调查 1、问卷分类
（1）、开放式问卷：你最喜欢的是怎样的运动 （2）、封闭式问卷：请你在ABCD中选出最满意的一项 （3）、混合式问卷：既有开放式又有封闭式的栏目
2、调查问卷设计的原则
（1）、把被调查者作为问卷设计的出发点，忌问卷 设计的太长，问题太多，需要填写的量太大； （2）、忌问卷中要求被调查者进行难度较大的回忆 和计算； （3）、对阻碍问卷调查的因素有明确的认识； （4）、从多个不同的角度来考虑问卷的设计。
发现问题的能力是一种技术素养，也是创新的基本能 力之一问题存在于世界的角角落落，存在于生活的方 方面面，我们不仅要有主动发现问题的意识，还需要 掌握发现问题的方法。
（二）、发现问题的途径与方法： 1、观察日常生活 2、收集和分析信息 3、技术研究与技术试验
1、观察日常生活
P79页新式纺纱机的诞生 詹姆斯·哈格里沃斯无意中 将家中的纺车碰翻了，看到 原来水平放置的纺车锤变成 了垂直竖立，仍在不停地转动 得到启示：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？
台灯需求问卷调查表：
同学你好！我们高二（15）班正计划设计一款供高中学生使用的
第四章 发现与明确问题
第四章《发现与明确问题》练习题一、单选题1、下列活动中，属于发现问题的途径与方法的是（）①主动观察日常生活②收集产品信息③技术研究④技术试验A、①②③④B、①②C、③④D、①③④2、人类的文明和发展不断经历着“发现问题、设计方案、解决问题”，可见发现问题是十分重要的，而这个世界中问题又是无处不在的。
我们很难发现问题的原因是（）A、没有作必要的问卷调查B、缺乏发现问题的意识C、没有前辈的引导D、问题太多以至无法确定解决哪个问题3、下列那种发现问题的能力是发明家的潜质，更具有挑战性，更利于技术的进步（）A、人类生存活动自然遇到的问题B、别人提出需要设计者解决的问题C、设计者自主发现并要解决的问题D、以上都是4、为了解决人们如何吃东西的问题，中国人设计出了筷子，而西方人设计出了刀叉。
就技术问题来源而言，这个例子主要体现了 ( )A、人类生存活动中必然遇到的问题B、由别人给出问题，设计者必须针对问题C、寻求解决方案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D、偶尔遇到的问题5、鲁班由手被草的叶缘划破这一现象出发，经过思考进而发明了锯子。
鲁班发现问题的途径属于( )A、观察日常生活B、自然遇到的问题C、联想产生的问题D、他人求助的问题6、人们首先发现了什么问题而发明了电冰箱（）A、冰箱可以制作冰淇淋B、低温可以保鲜C、冰箱可以制作冰水D、冰箱可以冰镇啤酒7、下列活动中，属于发现问题的途径与方法的是（）①主动观察日常生活②收集信息③技术试验与技术研究④文献法A、①②③④B、①②③C、①③④D、②③④8、下面的例子应该定为设计问题的是（）A、水变油事件B、近视治疗仪C、增高仪D、便携式小凳9、“盲人防溢水杯”的发明者，是在看到他的一个盲人朋友倒水时，用手指插进杯里试探水的高度，他认为这样既不方便也不卫生，从而萌生了发明“盲人防溢水杯”的动机。
这个事例说明（）。
A、因为和盲人是朋友而产生发明动机B、观察意识和社会责任感使他萌生发明动机C、受盲人之托而萌生发明动机D、只要看到盲人倒水就能产生发明动机10、下列问题中属于技术问题的是（）A、永动机为什么不能制造出来B、如何实现陕西地区的能源被东部地区利用C、自然界中有无正电子D、熟透的苹果为什么会往下落11、普通桃子、西红柿、西瓜等农作物在运输中容易滚动，不易装卸。
通用技术必修一4.2 明确问题
一.明确问题的内容与价值：
1.什么是明确问题？
发现了问题，只是初步有了一个设计的方向。但到 底能不能够确定为一个设计课题，还需要作进一步的分析， 并提出具体的设计任务。我们把这个环节叫做明确问题。
2.明确判断一个问题的提出是 否明确呢？
信息收集 调查分析
明确问题的内容与价值，除了需要进行一些主观的分析外， 还可以借助于一些研究手段(如信息收集、调查分析等)来进 行。这样，既可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内 容与价值，又可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、 提出设计要求奠定基础。
案例分析：孙宇等同学台灯设计项目。
文献 检索
案例分析P089： 孙宇制定的一份台灯设计时间进度计划表.
思考： 你认为孙宇的台灯设计计划和时间进度计划表安排得合理吗?如果不合理，
如何改进？
3.设计计划书
设计计划书时，既要根据设计的一般过程，又要结合设 计的实际。比如技术试验的安排，就得根据具体需要来确 定。
马上行动P090： 下表为孙宇准备制作台灯的设计计划书，请帮助他填写
A.能否设计一个能回收天空中常常出现的不明飞行物的产品？ B.怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来？ C.如何设计一款适合所有人群使用的手机？
问题明确之后，这个问题有没有必要去解 决？怎么判断呢？明确了问题的内容之后，还 需确定问题是否有价值。
（2）问题明确的价值
判断一个问题是否有价值，必须从以下问题着手：
判断下列问题的价值：
• 能否制造出一个不需要任何能源的机械装 置带动车辆运行？
• 能否下雨天不带伞但也不会淋湿身体？ • 能否去火星上种果树？ • 手机信号塔附近居民患癌率比其他地方居
民高四倍。能否设计出没有电磁辐射的手 机，以确保人们的健康？ • 能不能把水“变成”油？
通用技术第四章发现与明确问题
第四章发现与明确问题问题：在生活中有很多为我们所不知而需要解答的话题。
1．发现问题的重要性：从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。
问题的来源：（1）人类生存活动中必然遇到的问题（必然遇到的）；（2）由别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案；（3）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。
发现问题的重要性：第一、第二种问题的提出往往比较明确，主要是针对一般的和已有的问题提出的，而第三种问题却是全新的，它需要我们积极主动的思考，需要我们细致入微的工作，需要我们独具慧眼的发现。
这类问题的发展，一方面可以挑战和拓展我们的能力，另一方面也有可能更好地满足人们的需要，推进技术的发展和创新。
2．发现问题的一般方法：（1）观察日常生活（包括有意识观察和无意注意。
即：无意、偶尔，或有目的、有计划）。
（2）收集和分析信息（文献法，问卷调查法，询问法）。
询问法：直接询问法、间接询问、家庭走访、个别询问等。
问卷调查法：①分类：开放式问卷、封闭式问卷、混合式问卷②调查问卷的设计原则：题目要和设计主题相关，从不同角度考虑，忌长、忌多、忌难度大。
（3）技术研究与技术试验：案例（伽利略与体温表）3．设计产品相关信息的收集与处理：我们通过对信息的收集、检索和分析，往往可以发现有些有价值的问题；通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，也会有惊人的发现。
我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法；把问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法；把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。
其中，询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。
4．技术研究与技术试验的重要性：技术研究、技术试验是重要的技术活动，也是发现问题的途径与方法。
通过技术研究、技术试验，我们有可能从对已有技术问题的研究中发现与之相联系的问题，从已有的研究结论中发现新的问题，也有可能在技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。
高中通用技术 第四章发现与明确问题教学案
高中通用技术第四章发现与明确问题教学案高中通用技术第四章发现与明确问题教学案第四章发现与明确问题学习目标1．明确发现问题的重要性；初步掌握发现问题的一般方法；能通过各种渠道收集与发现问题相关的各种停息，并进行处理。
2．能根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求，包括应达到标准和所受到的限制；能制定一般的设计计划表。
知识要点一、发现问题1．问题的产生，主要有以下三种情况：人类生存活动中必然会遇到的问题；由别人给出的问题；基于目的由设计自己主动地发现问题，并试图解决它。
2．发现问题的途径有：观察日常生活；收集和分析信息；技术研究与技术试验等。
二、明确问题1．问题的价值一般从以下几方面来考虑：学科性、新颖性、实用性、技术可行性、投入产出比等。
2．问题解决所受的限制主要由以下几方面决定的：设计对象的特点和问题解决的标准、设计者的技术能力与条件。
限制是一种对设计的约束。
3．制定设计计划，主要包括以下内容：发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试、评估及优化、使用与维护。
例题分析解答于是他设计出右图这双鞋子。
按下鞋侧的按钮，就可将鞋在27码至37码之间调整。
据称，对很多两只脚不一样大的孩子来说，这样的鞋子是再好不过了，他们可以根据两只脚的尺寸自由调节鞋子。
这个家长发现问题的途径和方法是（）Ａ、观察日常生活B、收集信息C、分析信息D、技术研究与技术试验考核要求发现问题的一般方法应用考核难度容易题参考答案A解题分析发现问题的方法主要有四种：观察日常生活、收集信息、分析信息、技术研究与技术试验，这是一个生活中发现的问题，这位家长通过观察日常生活从而发现了问题。
[例2]某同学在研究性学习中，经过自己的努力，终于有了件小发明。
可是在他申请发明专利时，才猛然发现相同的产品在市场上已经早有销售了。
产生这样问题的原因，可能是忽略了设计的（）A、发现和明确问题环节B、制定设计方案环节C、制作模型和原型环节D、测试、评估和优化环节考核要求判断问题价值的方法应用考核难度稍难题参考答案A解题分析判断问题的价值，迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决？这位同学设计的产品在市场上已经有销售了，说明该问题已经被解决了。
高中通用技术 苏教版必修1第四章 发现与明确问题 同步练习
第四章发现与明确问题一、填空题1．问题的来源主要有三个方面：（1）人类活动中必然会遇到的问题；（2）由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求；（3）基于一定的目的由自己主动地发现问题，并试图解决它。
2．发现问题的途径与方法有：观察、收集和、技术________与技术。
3．收集和分析信息是发现问题的有效途径和方法，我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为____________；把用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法称为________________；把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为____________。
4．技术研究、技术试验是重要的，也是发现问题的途径与方法。
5．被调查者在表格中根据自己的意愿填写相关内容的问卷叫做_________式问卷。
6．被调查者在已设计好的答案中选择自己最认可的一项的问卷叫做_______式问卷。
7．在电子和电器产品中，因某一功能部件被广泛、大量使用，人们出于使用方便、简化制作过程和节约成本的需求，单独设计和生产的这种零部件，称之为____________。
8．明确了问题的内容之后，还需要确定问题是否有_____________。
9．无论是一个问题的解决，还是一项设计的进行，它的限制主要是由两方面决定的，一是设计对象的________和问题解决的________，二是设计者的技术能力与条件。
10．标准件是指具有统一的_________、__________、公差和技术要求等的零件。
二、判断题（对的打“√”，错的“×”）1.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。
（）2.明确问题就是要明确设计要解决的技术问题以及解决这个问题是否可行，是否值得解决。
（）3.发现问题的途径与方法有观察日常生活、收集和分析信息、技术研究与试验及问卷调查法、文献研究法等。
（）4.伽利略与学生一起做技术试验时，看到水温升高后罐内水位就会上升，由此发明了温度计。
通用技术公开课 发现问题与明确问题
调查问卷表的形式与内容
访谈计划的形式与内容
统计结果立体图式中的三维饼图法：
• 明确解决问题受到的限制及具体的设 计要求
• 在明确问题的内容与价值之后，还应明 确解决这一问题所受到的主客观条件的 限制，明确设计所应受到的限制和所应 达到的标准，进而提出设计任务。
(1)受到的限制主要由两方面决定： ①设计对象的特点和问题解决的 标准
第四章 发现与明确问题
问题的来源
问题：在生活中，我们所不知而需要解答的话题。 产生问题的三种情况：
1.人类生存活动中必然会遇到的问题：
例：叉子、筷子
2.别人给出的问题：
在企业进行设计工作时，问题的来源大都属于这种。
3.基于一定的目的由设计者自己主动发现问题：
需要我们积极主动的思考，独具慧眼的发现。
• 答案：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。
（二）发现问题的途径与方法
• 观察日常生活 • 收集和分析信息 • 技术研究和技术试验
1、观察日常生活
感冒专用卫生纸
吃面条专用筷子
2、收集和分析信息
收集信息和分析信息
• 微软通过收集用户信息，发现系统问题
1.人类生存活动中必然会遇到的问题
中国人发 明筷子
欧美人发明刀叉
2.别人给出的问题
• 在企业进行设计工作时，问题的来源大都属于这种
3.基于一定的目的由设计者自己主动发现问题
• 需要我们积极主动的思考，独具慧眼的发现。
贝尔发 明电话 机
案例电话的发明
• 阅读P78《电话的发明》，贝尔针对的 是什么问题？这个问题从何而来？
明确问题
明确什么呢？
1、明确问题的内容与价值 （1）明确问题的内容
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第四章发现与明确问题
（满分100分，测试时间45分钟）
一、选择题：（本大题共8小题，每小题5分，共40分）
1、人们首先发现了什么问题而发明了电冰箱（Ｂ）
A、冰箱可以制作冰淇淋；
B、低温可以保鲜；
C、冰箱可以制作冰水
D、冰箱可以冰镇啤酒
2、某科学家发明了一种高性能自动钓鱼机,可是未能被广泛地应用,最有可能的原因是: （Ｄ）
A 成本高
B 效率太高
C 使用不方便
D 钓鱼活动的主体是人
3、在神舟5号、6号卫星载人飞行之前，我国先后发射了从神舟1号到神舟4号四颗技术试验卫星，这说明（ B ）
A、技术应用无需试验
B、技术试验是设计过程中的一个重要环节
C、应该从神舟1号直接载人航天飞行
D、技术试验一定会阻碍设计的过程
4、从本质上说，设计是一个问题求解的过程。
它从问题出发，并围绕问题展开各项活动。
因此，设计必须从调查需求，分析信息，发现和明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计要求。
下列不是问题的是 ( C )
A、发明不用洗衣粉的洗衣机
B、发明光电手机
C、发明不用能源的永动机
D、发明可伸缩折叠的电视。
5、以下哪项技术满足了人们交往中保持与别人联系的需要（C）
A、车船制造技术
B、摄像技术
C、通信邮电技术
D、印刷技术
6、小明同学发现市场上存在“注水肉”现象，他经过一年多的努力，设计发了
一种测定食品，只要往肉里一插，马上就让“注水肉”现形。
他的根据是肉和水都是导电体，但导电率不同。
他边试验边改进，最终制作出了这台测试仪。
试分析他主要经历了什么设计环节。
（D）
A、发现与明确问题
B、制作模型或原型
C、测试、评估和优化，产品的使用、说明
D、经历了以上全部环节。
7、下列不属于发现问题的方法是：（D）
A、问卷调查法
B、文献法
C、询问法
D、分析法
8、下列不属于问题来源的是：（B）
A、由别人给出问题
B、自己想出来的问题
C、基于一定目的，由设计者自己发现的问题，并试图解决它
D、人类生活中必然会遇到的问题
二、填空题：（每空3分，共33分）
1、发现问题的途径和方法有:__ 观察日常生活 _, _收集和分析信息__，技术研究和技术试验.
2、从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。
问题的产生有三种情形：①人类生存活动中必然会遇到的问题；②由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案；
③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。
3、发现问题的途径和方法：①观察日常生活②收集和分析信息
③技术研究和技术试验。
4、无论是一个问题的解决，还是一项设计的进行，它的限制主要是由两方面决定的，一是设计对象的特点和问题解决的标准，二是设计者的技术能力
和条件。
5、一个问题的解决或一项设计的完成，除了受设计对象所涉及的标准和因素的限制外，还受到问题解决者或设计者的主客观条件的限制。
三、分析题简答题：（共27分）
1、（10分）作为一名高中学生，请结合你在学校所使用的课桌，当你发现有一些缺陷和不足后，根据设计的创新性、实用性、经济性、美观性等原则，为学校设计一张更适合高中生使用的课桌。
（１）简述设计的一般过程。
（２）根据你发现的问题，提出具有一定可行性的设计要求。
（３）综合考虑人、物、环境三个方面，提出设计应主要考虑的因素。
（４）用草图及必要的文字说明你的方案。
答案要点：
（１）设计的一般过程：发现与明确问题、制订设计方案、制作模型或原型、评估及优化、产品的使用和维护。
（２）设计要求：从功能、技术、外观、耐用性、成本等其它方面提出你的具体要求。
（３）综合考虑人、物、环境三个方面，提出设计应主要考虑的因素。
（４）图略
2、（9分）通过对人们的需求调查，发现和明确了如下值得解决的技术问题：（１）人们在夜晚打开门锁时，如果附近没有灯光，从寻找钥匙到打开门的过程，是比较麻烦的。
（２）家中如果只有一位耳背的老奶奶，如何解决她接听电话的问题。
（３）我们学校现在使用的黑板擦，对于擦黑板和健康问题，依然没有很好地解
决。
请你分析判断自己是否有解决这些问题的条件和能力如果有，如何解决
答案提示：观察日常生活，收集和分析信息，发现问题，了解问题产生的原因。
间接询问法、集体询问法、家庭访问法、个别询问法。
3、(8分)在我们的日常生活中蕴藏着丰富的问题资源，善于发现问题并解决问题，你也有可能成为小发明家。
安德鲁•戈登发明了“桌子防摇器”。
这在当时被称为史上最可笑的发明，出人意料的是，戈登的桌子防摇器在网络上居然大卖特卖，为他赢得了人生第一桶金。
“桌子防摇器”是8个塑料片制成的小装置，可根据桌子的摇晃程度进行调整，垫平桌脚，也可以用来平衡洗衣机、书柜、花架等器具。
安德鲁•戈登说，关于“桌子防摇器”最初的想法纯属偶然。
“有一次，我和一个朋友喝啤酒，突然发现酒吧桌子下垫着几张餐巾纸。
原来桌子总是摇晃，只好用这种方法把桌子垫平。
于是我开始构思一种小装置，用来调整桌腿长度，让桌子平稳。
”戈登回忆说，“我找来一个装燕麦片的纸盒，开始用它比画，直至找到合适的形状和厚度。
”
(1)根据案例说说戈登发现问题的途径(4分)
(2)阐述发现问题的重要性(4分)。
答案提示
（1）观察日常生活。
（4分）
（2）发现问题一方面是可以挑战和拓展我们的能力，另一方面也可能更好的满足人们的需要，推进技术的创新和发展。
（4分）。