發(fā)現與明確問題

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1、第 四 章發(fā) 現 問 題明 確 問 題 學 習 目 標1. 明 確 發(fā) 現 問 題 的 重 要 性 。2. 初 步 掌 握 發(fā) 現 問 題 的 一 般 方 法 。3. 通 過 各 種 渠 道 收 集 與 所 發(fā) 現 問題 相 關 的 各 種 信 息 ， 并 進 行 處 理 。學 習 目 標1. 明 確 問 題 的 內 容 與 價 值 。2. 明 確 解 決 問 題 受 到 的 限 制 及 具體 任 務 的 設 計 計 劃 。 發(fā) 現 問 題 發(fā) 現 問 題 的 意 義 從 技 術 的 角 度 看 ， 人 類 進 步 與 發(fā) 展 的 過 程 就是 不 斷 發(fā) 現 問 題 ， 不 斷 進 行 設

2、計 ， 從 而 解 決 問 題的 過 程 。問 題 解 決 新 問 題 再 解決 由 此 推 動 技 術 發(fā)展 和 人 類 進 步 。 問 題 的 含 義 ： 問 題 的 種 類 ： 科 學 問 題 、 社 會 問 題 、 技 術 問 題生 活 中 為 我 們 所 不 知 而 需 要 解 答 的 話 題 。發(fā) 現 問 題 問 題 的 分 類問 題 的 種 類 例 子 備 注科 學 問 題 太 陽 為 何 總 是 東 升 西 落 ？社 會 問 題 大 學 生 就 業(yè) 為 什 么 這 么 難 ？技 術 問 題 怎 樣 使 賽 車 速 度 更 快 ？ 怎 樣 的 椅 子讓 我 們 坐 起 來 更 舒

3、 服 ？ 我 們 重 點 關 注與 解 決 的 發(fā) 現 問 題 問 題 的 來 源問題從哪里來？要 主 動 發(fā) 現 問 題 1必 然 碰 到 的 2別 人 給 出 的 3主 動 發(fā) 現 的生活（衣、食、住、行等）需要（別人發(fā)現不足）主動思考（開發(fā)新產品） 發(fā) 現 問 題 進 行 設 計 解 決 問 題 第 一 種 :人 類 生 存 活 動 中 必 然 會 遇 到 的 問 題 。例 如 ： 為 了 解 決 進 食 ， 中 國 人 設 計 了 筷 子 ， 西 方 人 設 計 了 刀 叉 。發(fā) 現 問 題 問 題 的 來 源 第 二 種 :由 別 人 給 出 問 題 ， 設 計 者 必 須 針 對

4、問 題 尋 求 解 決 方 案 。例 如 ： 當 汽 車 的 速 度 超 過 200Km/h時 ， 空 氣 阻 力 的 問 題 越 來 越明 顯 。 為 了 解 決 這 個 問 題 ， 人 們 設 計 了 外 觀 呈 流 線 型 的 汽 車 。發(fā) 現 問 題 問 題 的 來 源 第 三 種 :基 于 一 定 的 目 的 由 設 計 者 自 己 主 動 地 發(fā) 現 問 題 ， 并 試 圖 解 決 它 。例 如 ： 閱 讀 案 例 ： 電 話 的 發(fā) 明 。思 考 ： 貝 爾 的 設 計 針 對 的 是 什么 問 題 ？ 這 個 問 題 從 何 而 來 ？發(fā) 現 問 題 問 題 的 來 源聲 音

5、薄 膜 振 動 電 流(變 化 ) 薄 膜 振 動 聲 音基 本 原 理 :電 磁 感 應 電 磁感 應 1. 觀 察 日 常 生 活2. 收 集 和 分 析 信 息3. 技 術 研 究 與 技 術 試 驗發(fā) 現 問 題 發(fā) 現 問 題 的 途 徑 和 方 法有 哪 些 ？ 日 常 生 活 是 我 們 存 在 的 背 景 和 基 礎 ， 它 往 往 蘊 藏 著豐 富 的 問 題 資 源 。1.“ 用 心 ” 觀 察 日 常 生 活 簡 介 浙 江 省 新 昌 中 學 學 生 賈 利 港 同 學 在 家 勞動 時 發(fā) 現 用 手 剝 玉 米 費 勁 ， 效 率 低 ， 發(fā) 明 了 家用 簡 易

6、玉 米 脫 粒 機 ， 獲 得 大 家 的 好 評 。 盲 道n要 養(yǎng) 成 觀 察 的 習 慣 ， 多 角 度 、 多 層 次 、 多 方向 地 進 行 觀 察 和 思 考 。 制 定 好 觀 察 提 綱 ， 作好 觀 察 記 錄 。 n做 一 個 有 “ 心 ” 人 。 發(fā) 現 問 題 發(fā) 現 問 題 的 途 徑和 方 法 2. 收 集 和 分 析 信 息 信 息 時 代 ， 信 息 層 出 不 窮 。 通 過 對文 獻 、 網 絡 、 媒 體 信 息 的 收 集 、 檢 索 和 分 析 可 能 會 發(fā) 現 有 價 值 的 問題 ， 通 過 問 卷 、 訪 談 也 會 有 驚 人 的 發(fā) 現

7、 。1.文 獻 法 ： 對 文 獻 信 息 進 行 收集 、 分 析 的 方 法 。2.問 卷 法 ： 用 問 卷 的 方 式 進 行實 際 調 查 ， 獲 取 信 息 、 發(fā)現 的 問 題 的 方 法 。3.詢 問 法 ： 以 詢 問 的 方 式 收 集和 獲 取 信 息 、 發(fā) 現 問 題 的方 法 。收 集 信 息 的 途 徑 ： 文 獻 法 、 問 卷 法 、 詢 問 法 。 發(fā) 現 問 題 的 途 徑和 方 法發(fā) 現 問 題 3. 技 術 研 究 與 技 術 試 驗 在 技 術 研 究 與 試 驗 的過 程 中 獲 得 靈 感 、 體 悟 ， 進 而 發(fā) 現 新 的 問 題 。案 例

8、 分 析 伽 利 略 與 體 溫 計討 論 ：思 考 ： 發(fā) 現 問 題 的 途 徑和 方 法發(fā) 現 問 題 1.當人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時，如果管子彎折了，就喝不到飲料。2.人們在喂嬰兒食物的時候不知道冷熱，會燙著孩子。3.在使用折疊剃須刀時很不安全，常常刮破皮膚。 發(fā) 現 問 題 - 內 容 總 結(一 ) 問 題 的 來 源 1.人 類 生 存 活 動 中 必 然 會 遇 到 的 問 題 。 2.由 別 人 給 出 問 題 ， 設 計 者 必 須 針 對 問 題 尋 求 解 決 方 案 。 3.基 于 一 定 的 目 的 由 設 計 者 自 己 主 動 地 發(fā) 現 問 題 ，

9、 并 試 圖 解 決 它 。(二 ) 發(fā) 現 問 題 的 途 徑 與 方 法 1.觀 察 日 常 生 活 。 2.收 集 與 分 析 信 息 。 3.技 術 研 究 與 技 術 試 驗 。 發(fā) 現 了 問 題 ， 只 是 初 步 有 了 一 個 設 計 的 方 向 。但 到 底 能 不 能 夠 確 定 為 一 個 設 計 課 題 ， 還 需 要 作 進一 步 的 分 析 ， 并 提 出 具 體 的 設 計 任 務 。 我 們 把 這 個環(huán) 節(jié) 叫 做 明 確 問 題 的 內 容 與 價 值 。明 確 問 題 的內 容 與 價 值明確問題 內 容價 值解 決 問 題 的限 制 與 計 劃 限 制

10、 設 計 分 析 問 題 表 述 是 否 明 確 ？要 抓 住 核 心 概 念 ； 分 析 問 題 產 生 的 原 因 是 否 明 確 ？要 抓 住 問 題 所 涉 及 的 環(huán) 境 ； 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 。如 何 判 斷 問 題 是 否 明 確 ？ 問 題 是 否 具 有 價 值 ？（ 1） 所 提 出 的 問 題 是 否 遵 循 了基 本 的 科 學 原 理 ?（ 2） 迄 今 為 止 ， 能 否 確 認 該 問題 尚 未 得 到 充 分 解 決 ?（ 3） 在 你 調 查

11、 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 ？（ 4） 在 多 個 問 題 發(fā) 生 時 ， 該 問題 是 否 是 主 要 問 題 ?（ 5） 現 有 的 技 術 條 件 是 否 能 解決 這 個 問 題 ？ 技 術 發(fā) 展 以 后呢 ？ （ 6） 解 決 該 問 題 所 需 要 的 投 入是 多 少 ？ 投 入 和 產 出 比 是 多少 ？ 1.能 否 制 造 一 個 不 需 要 任 何 能 源的 機 械 裝 置 帶 動 車 輛 運 行 ? 2.能 否 去 火 星 上 種 果 樹 ?3.能 不 能 把 水

12、變 成 油 ?4.怎 樣 才 能 把 冬 天 下 的 雪 都 有 效利 用 起 來 ?5.能 不 能 讓 成 人 再 出 新 的 牙 齒 ?6.能 不 能 讓 父 母 隨 時 知 道 自 己 的孩 子 在 那 兒 ， 在 做 什 么 ? 案 例 : 臺 燈 設 計 活 動 1組 ： 設 計 一 份 調 查 問 卷 ， 對 學 生 進 行 問 卷調 查 ， 記 錄 和 總 結 調 查 結 果 。 2組 ： 負 責 到 大 商 場 家 電 部 了 解 現 有 臺 燈 的款 式 、 功 能 及 銷 售 情 況 。 3組 ： 在 同 學 中 以 詢 問 法 展 開 調 查 ， 寫 出 訪談 計 劃 ，

13、 記 錄 并 總 結 訪 談 結 果 。 4組 ： 通 過 書 或 到 網 上 查 詢 問 題 的 相 關 情 況 ，寫 出 查 詢 計 劃 ， 記 錄 并 總 結 查 詢 結 果 。一 種 常 用 方 法 :信 息 收 集 和 調 查 分 析作 用 ： （ 1） 可 以 深 化 對 問 題 的 認 識 ， 進 一 步 明 確 問 題 的 內 容 和 價 值 ；（ 2） 可 以 為 所 提 問 題 具 體 實 施 的 可 行 性 及 所 需 條 件 、 設 計 要 求 奠 定 基 礎 。 調 查 問 卷 表臺 燈 的功 能 照 明 照 明 加 日 歷 照 明 加 筆 筒照 明 加 溫 度 計

14、照 明 加 計 算 器 照 明 加 時 鐘照 明 加 應 急 燈 照 明 加 裝 飾臺 燈 的開 關 手 動 開 關 聲 控 開 關 觸 摸 式 開 關光 控 開 關 調 光 開 關 紅 外 線 自 動 開 關支 撐 架結 構 材料 金 屬 塑 料 木 材金 屬 加 塑 料 塑 料 加 木 材 木 材 加 金 屬結 構 形 式 固 定 式 折 疊 式 升 降 式燈 泡 節(jié) 能 燈 白 熾 燈 小 日 光 燈燈 罩 形式 普 通 反 光 是 藝 術 造 型 式 其 它 形 式價 格其 它 訪 談 計 劃 1.訪 談 對 象 ： 高 中 學 生 。 2.訪 談 時 間 ： *月 *號 3.訪 談

15、地 點 ： 某 市 某 中 校 園 內 。 4.訪 談 的 主 要 問 題 ： 1） 你 希 望 的 臺 燈 是 手 動 的 、 聲 控 的 、 觸 摸式 的 、 光 控 的 還 是 其 他 控 制 方 式 。 2） 你 理 想 的 臺 燈 的 主 要 功 能 是 什 么 ？ 3） 臺 燈 支 架 所 選 用 材 料 ， 你 喜 歡 金 屬 的 、塑 料 的 、 木 材 的 、 還 是 別 的 材 料 。 4） 臺 燈 的 結 構 形 式 ： 你 喜 歡 固 定 的 、 折 疊的 、 升 降 的 ， 還 是 別 的 形 式 。 5） 臺 燈 的 燈 泡 ： 你 喜 歡 節(jié) 能 燈 、 白 熾

16、燈 ，還 是 小 日 光 燈 。 6） 臺 燈 的 燈 罩 ： 你 喜 歡 普 通 反 射 式 的 、 藝術 造 型 式 的 ， 還 是 其 他 形 式 。 統 計 圖關于臺燈開關的調查統計結果柱形圖關于臺燈支撐架結構材料的調查統計結果三維餅形圖討 論 : 這 一 過 程 中 明 確 臺 燈 問 題 的 內 容 與 價 值的 過 程 是 否 合 理 ？ 談 談 認 識 。 在 明 確 問 題 的 內 容 與 價 值 之 后 ， 還 應 明 確 解 決這 一 問 題 所 受 到 的 主 客 觀 條 件 的 限 制 ， 明 確 設 計 所應 受 到 的 限 制 和 所 應 達 到 的 標 準 ，

17、進 而 提 出 設 計 任務 。 設 計 對象 的 特點 和 問題 解 決的 標 準 對 象 特 點 不 同 ，設 計 標 準 不 同 成 本 、 環(huán) 境 等 的限 制 設 計 者 的技 術 能 力與 條 件 主 觀 條 件 ： 知識 和 技 能客 觀 條 件 ： 人力 、 物 力 、 財力 以 及 時 間 （ 1） 設 計 對 象 的 特 點 和 解 決 問 題 的 標 準 A.不 同 的 設 計 對 象 往 往 具 有 不 同 的 特 點 ， 其 產 品 的 功 能 、 大 小 、 外 觀 、 安 全 、 耐 用 性 等 方 面 的 設 計 標 準 也 有 所 不 同 。 對 象 的 特

18、點 不 同 ， 對 象 的 標 準 也 不 同 ， 標 準 分 企 業(yè) 標 準 、 行業(yè) 標 準 、 國 家 標 準 和 一 些 發(fā) 達 國 家 的 特 定 標 準 。 B.設 計 對 象 還 將 受 到 諸 如 成 本 、 環(huán) 境 等 的 限 制 。 （ 2） 設 計 者 的 技 術 能 力 與 條 件 。 A.主 觀 :設 計 者 是 否 具 有 解 決 問 題 的 所 需 要 的 知 識 與 技 能 。 B.客 觀 :問 題 的 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 ， 需 要 一 定 的 材 料 、 資 料 、 儀

19、 器 、 設 備 以及 空 間 等 作 支 撐 。 本 章 小 結 1.通 過 本 章 的 學 習 ， 樹 立 發(fā) 現 問 題 的 意 識 ， 掌握 發(fā) 現 問 題 的 途 徑 和 方 法 ， 可 以 幫 助 人 們 更 好 地 發(fā)現 有 價 值 的 問 題 。 2.明 確 問 題 的 內 容 ， 確 認 問 題 的 價 值 ， 分 析 和明 確 設 計 所 應 受 到 的 限 制 和 所 應 達 到 的 標 準 ， 進 而提 出 設 計 任 務 ， 可 以 保 證 問 題 的 解 決 和 設 計 工 作 的順 利 進 行 。 制 定 周 密 的 設 計 計 劃 對 確 保 設 計 有 目 的

20、 、有 計 劃 地 進 行 也 有 著 重 要 的 意 義 。 n 20世 紀 初 ， 食 品 商 瓦 爾 特 杜 伯 納 觀 察 來 到 他 店 里 的 消 費 者 。 他 注 意到 ， 人 們 能 夠 用 手 提 起 來 多 少 商 品 ， 或 者 用 胳 膊 夾 起 來 多 少 商 品 ，這 直 接 影 響 到 商 品 的 銷 售 。 于 是 他 有 了 一 個 創(chuàng) 意 。 他 準 備 了 一 個 大紙 袋 ， 用 一 根 繩 索 作 為 加 固 筋 兜 起 來 ， 這 種 申 請 了 專 利 的 杜 伯 納 購物 袋 可 以 承 重 75磅 ， 那 根 繩 子 還 兼 做 提 手 用

21、。 杜 伯 納 每 年 銷 售 100萬個 這 樣 的 購 物 袋 。 1.上 述 材 料 中 杜 伯 納 發(fā) 現 問 題 的 途 徑 和 方 法 是 ( ) A 調 查 問 卷 B 觀 察 日 常 生 活 C 技 術 試 驗 D 技 術 研 究 2.發(fā) 現 問 題 之 后 ， 杜 伯 納 明 確 了 什 么 問 題 ？ ( ) A 怎 樣 發(fā) 明 一 個 購 物 袋 ？ B 如 何 增 加 商 品 的 銷 售 量 ？ C 怎 樣 使 人 們 可 以 方 便 、 輕 松 地 購 買 商 品 ？ D 怎 樣 用 繩 索 設 計 一 個 購 物 袋 ？ 思 考 和 練 習 2 明 確 設 計 便 攜 式 小 凳 子 的 設 計 能 力 、 設 計條 件 和 設 計 限 制 ， 根 據 情 況 該 如 何 解 決 ？ 請 制訂 一 份 制 作 計 劃 書 。 思 考 和 練 習 1 你 家 新 買 了 一 套 住 房 ， 如 果 讓 你 進 行 設 計 裝 修 ， 你將 從 哪 些 方 面 考 慮 ？ 設 計 、 裝 修 新 房 時 會 受 哪 些 主 、 客觀 條 件 的 限 制 ？ 你 如 何 解 決 ？ 如 何 制 定 一 份 裝 修 計 劃 表或 計 劃 書 來 確 保 你 的 工 程 得 以 順 利 的 實 施 ？