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1、
課 題:《發(fā)現(xiàn)問題》
市級(jí)公開課教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:
(1)明確發(fā)現(xiàn)技術(shù)方面問題的重要性;
(2)初步掌握發(fā)現(xiàn)問題的一般方法;
(3)能通過各種渠道收集與所發(fā)現(xiàn)問題相關(guān)的各種信息,并進(jìn)行處理。
2.過程與方法:
(1)在發(fā)現(xiàn)問題的過程中,深刻理解人類的進(jìn)步與發(fā)展,就是不斷地發(fā)現(xiàn)問題、進(jìn)行設(shè)計(jì)、解決問題,從而促進(jìn)人類進(jìn)步的過程。
(2)培養(yǎng)學(xué)生善于從日常生活中發(fā)現(xiàn)問題,勤于思考的習(xí)慣,初步掌握發(fā)現(xiàn)問題的一般方法。
3.情感、態(tài)度、價(jià)值觀:
(1)培養(yǎng)學(xué)生熱愛生活,在生活中善于發(fā)現(xiàn)經(jīng)常接
2、觸到、卻容易被人忽略的問題;
(2)培養(yǎng)發(fā)散思維和創(chuàng)新意識(shí),激發(fā)探究欲望和主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題的熱情。
教學(xué)重點(diǎn):
(1)明確發(fā)現(xiàn)問題的重要性;
(2)初步了解并掌握發(fā)現(xiàn)問題的方法與途徑。
教學(xué)難點(diǎn):積極主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題的方法。
教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體教室PPT演示、直飲料管、彎曲飲料管、折疊剃須刀、電動(dòng)剃須刀等。
課時(shí)安排: 1課時(shí)。
教學(xué)過程:引入新課:
“在第三章的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)對(duì)設(shè)計(jì)的一般過程有了深刻的認(rèn)識(shí),知道了發(fā)現(xiàn)和確定設(shè)計(jì)項(xiàng)目,是設(shè)計(jì)的一般過程中的首要階段,是進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)活動(dòng)的第一步,是非常重要的一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)?!? “為了使同學(xué)們更深入地了解和掌握設(shè)計(jì)過程,從本章開始,
3、我們將詳細(xì)地介紹幾個(gè)主要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的有關(guān)知識(shí)。”,“首先我們來學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題這一節(jié)課的內(nèi)容。”
第一節(jié) 發(fā)現(xiàn)問題
提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要,因?yàn)榻鉀Q問題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,都需要有創(chuàng)造性的想像力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。——愛因斯坦
生活并非盡善盡美,而問題所在之處恰恰是其不能滿足人類需求的地方。為了滿足需求,人們需要發(fā)現(xiàn)問題。從技術(shù)角度看,人類進(jìn)步與發(fā)展的過程就是不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷進(jìn)行設(shè)計(jì),從而解決問題的過程。
人的需求→問題→促使技術(shù)發(fā)展
一、問題的來源
1.什么是問題?在生活中,在很多為我們所
4、不知而需要解答的話題,這就是問題。
2.你都遇到過哪些問題?
在我們生活中,我們會(huì)碰到各種各樣的,形形色色的問題。有的是科學(xué)方面的問題,有的是社會(huì)方面的問題,也有的是技術(shù)方面的問題。
3.問題從何處來?
(1)人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問題(必然碰到的)例:我們要解決如何進(jìn)食,所以設(shè)計(jì)出刀叉。叉子、筷子;為了解決清洗衣服,人們?cè)O(shè)計(jì)出了洗衣粉、肥皂等。
(2)別人給出的問題(別人給出的)在企業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí),問題的來源大都屬于這種。當(dāng)汽車的速度超過200km/h時(shí),空氣阻力問題越來越明顯。為了解決這個(gè)問題,人們?cè)O(shè)計(jì)了外觀呈流線型的汽車。
(3)基于一定的目的有設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題(
5、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的)
【案例分析】閱讀P78《電話的發(fā)明》,貝爾針對(duì)的是什么問題?這個(gè)問題從何而來?
答案:貝爾針對(duì)的是如何讓聲音通過電傳輸?shù)膯栴}。是貝爾自主發(fā)現(xiàn)并研究解決的問題。
第一、第二種問題的提出往往比較明確,主要是針對(duì)一般的和已有的問題提出的,而第三種問題卻是全新的,它需要我們積極主動(dòng)地思考,需要我們細(xì)致入微地工作需要我們獨(dú)具慧眼的發(fā)現(xiàn)。這類問題的發(fā)現(xiàn),一方面可以挑戰(zhàn)和拓展我們的能力,另一方面也有可能更好地滿足人們的需要,推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。
面對(duì)技術(shù)世界,有的人善于發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問題,有的人卻“視而不見”,這不僅是問題意識(shí)的強(qiáng)弱所致,也牽涉到是否掌握發(fā)現(xiàn)問題的方法。那么,發(fā)現(xiàn)問
6、題有什么途徑與方法呢?
二、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
同學(xué)們,生活是蘊(yùn)藏問題的大寶庫,在生活中,偶然遇到的一個(gè)事件、一個(gè)器物、一個(gè)現(xiàn)象,甚至對(duì)偶然遇見的人或事的偶然一瞥、偶然一思,都可能引發(fā)一個(gè)問題的發(fā)現(xiàn)。生活中從來都不缺少問題,缺少的是發(fā)現(xiàn)問題的眼睛!
P79案例:新式紡紗機(jī)的誕生說明:生活的點(diǎn)滴均可引發(fā)問題的發(fā)現(xiàn)。
1. 觀察日常生活思考在日常生活中,你有過無意中發(fā)現(xiàn)問題的經(jīng)歷嗎?
2. 【案例分析】(1)屁股挨凍怎么辦?(2)蒸鍋中的碟子拿不出來怎么辦?
【案例分析】“天花病疫苗的發(fā)現(xiàn)” 因天花的蔓延所造成的人類的不幸是令人慘不忍睹的。在不到30年的時(shí)間內(nèi),歐洲先后就曾有五位國王
7、或皇后因天花而喪生,人們因天花難以遏制的傳染而惶恐。作為醫(yī)生的琴納,懷著一種強(qiáng)烈的責(zé)任感和濃厚的興趣迫切希望能夠?qū)μ旎ㄟ@種疾病的防治作出點(diǎn)努力。有一天,一位少女來到琴納的診所看病,琴納根據(jù)少女的癥狀診斷她患的是天花。但是少女稍停片刻之后解釋說:"我這不是天花。我在奶牛場(chǎng)擠牛奶時(shí),手指上的皮膚不慎被裝牛奶的鐵桶碰破了,當(dāng)時(shí)沒在意。后來,碰破的手指又接觸到奶牛?;嫉亩化徤希谌?,我手上就生出了幾顆小痘瘡。這不是天花,幾十年來,在我們奶牛場(chǎng)所有擠奶的姑娘中,沒有一個(gè)患天花的,只是差不多都患過這種小痘瘡。"聽了少女的話,琴納仿佛意識(shí)到了什么,然而又有點(diǎn)半信半疑。在此后近20年的時(shí)間中,琴納一邊行醫(yī)一
8、邊經(jīng)常到奶牛場(chǎng),仔細(xì)觀察奶牛生痘瘡,牛痘怎樣感染到人的身上,人感染了牛痘后又有哪些癥狀。在經(jīng)過細(xì)心的觀察之后,他做了詳細(xì)的記載,接著就開始了在動(dòng)物身上接種牛痘,然后再接種天花的試驗(yàn)。1796年5月17日,被稱為"死神的幫兇"的天花從此被人類征服了。
分析:琴納是怎么發(fā)現(xiàn)天花疫苗的?他用了哪些方法?
出于解救天花病患的目的,主動(dòng)從少女的話中發(fā)現(xiàn)了問題“幾十年來,在我們奶牛場(chǎng)所有擠奶的姑娘中,沒有一個(gè)患天花的,只是差不多都患過這種小痘瘡?!?他通過仔細(xì)的觀察,詳細(xì)的記錄和多次的試驗(yàn)才發(fā)現(xiàn)了天花疫苗。
【案例分析】關(guān)鍵期理論的發(fā)現(xiàn)
所謂人類心理發(fā)展“關(guān)鍵期”理論是指:人類的某種行為和技能,知
9、識(shí)的掌握,在某個(gè)時(shí)期發(fā)展最快,最容易受影響。如果在這個(gè)時(shí)期施加正確的教育可收到事半功倍的效果,一旦錯(cuò)過這個(gè)時(shí)期,就需要花費(fèi)幾倍的努力才能彌補(bǔ),或者將永遠(yuǎn)無法彌補(bǔ)。
洛倫茲首先研究的是鵝的認(rèn)母行為,1935年洛倫茲在研究剛出生的小鵝的行為時(shí)發(fā)現(xiàn)小鵝在剛出生的20個(gè)小時(shí)以內(nèi),有明顯的認(rèn)母行為。它追隨第一次見到的活動(dòng)物體,并把它當(dāng)成“母親”。當(dāng)小鵝第一個(gè)見到的是鵝媽媽時(shí),就跟鵝媽媽走,而當(dāng)小鵝見到的是洛倫茲時(shí),就跟隨洛倫茲走,并把他當(dāng)成“母親”。 可是,洛倫茲后來又發(fā)現(xiàn),如果在出生后的20小時(shí)內(nèi)不讓小鵝接觸到活動(dòng)物體,過了一、二天后,無論是鵝媽媽還是洛倫茲,盡管再努力與小鵝接觸,小鵝都不會(huì)跟隨,即
10、小鵝這種認(rèn)母行為喪失了。重要的是,這種“關(guān)鍵期”現(xiàn)象,不僅在小鵝的身上發(fā)生,許多研究還發(fā)現(xiàn),幾乎所有哺乳動(dòng)物都有這種“關(guān)鍵期”現(xiàn)象,并且在人類身上也有類似的現(xiàn)象。印度“狼孩”的事實(shí)是許多人都知道的。在出生不久,兩個(gè)孩子被狼叼走,七、八年后才回到人類社會(huì)。盡管進(jìn)行了各種教育訓(xùn)練,但“狼孩”幾乎無法學(xué)會(huì)人類的語言。
【思考】同學(xué)們正處于高中階段,高中階段是不是人生的一個(gè)關(guān)健期呢?我們應(yīng)該如何度過人生的這一美好時(shí)期呢?
【馬上行動(dòng)】①病人躺著用直吸管吸取杯中飲料,如果管子彎折,就喝不到飲料;②人們?cè)谖箣雰菏澄锏臅r(shí)候不知道冷熱,會(huì)燙著孩子;③在使用折疊剃須刀時(shí)很不安全,常常刮破皮膚;你知道這些問題
11、的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了哪些設(shè)計(jì)和發(fā)明嗎?
圖例答案:① 一種自帶吸管的易拉罐② 變色防燙碗③ 飛利浦剃須刀
問題探討:善于在觀察生活中發(fā)現(xiàn)問題者具備哪方面素質(zhì)?
①關(guān)注生活,有較強(qiáng)的問題意識(shí)。②具有對(duì)問題價(jià)值判斷的敏感性。③勤于思考,善于聯(lián)想,具有解決問題的愿望。
問題存在于生活中,問題處處在,時(shí)時(shí)有。只要同學(xué)們細(xì)心、認(rèn)真觀察也可以發(fā)現(xiàn)問題。
2.收集和分析信息
【案例分析】:鋼盔的發(fā)明。在第一次世界大戰(zhàn)后,各國都對(duì)他們陣亡的士兵進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)比重的士兵因頭部中彈而死。后來各國就研制了鋼盔來保護(hù)士兵的頭部。
收集信息的途徑:文獻(xiàn)法、問卷法(開放式、封閉式、混合式)、詢問法。
12、
大家觀看教材81頁高佳佳同學(xué)案例一高佳佳同學(xué)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)表,任務(wù):大家分組討論通過分析統(tǒng)計(jì)表可以得出什么結(jié)論,發(fā)現(xiàn)什么問題。
學(xué)生經(jīng)過分組討論得出以下結(jié)論:
1、兒童喜歡橢圓柱形的色彩明亮的比較便宜的塑料或者陶瓷杯子。
2、中學(xué)生喜歡方柱形色彩明亮中等檔次的陶瓷或者金屬的杯子。
3、上班族喜歡方柱形色彩淡雅高檔次的紙質(zhì)的杯子。
4、老年人喜歡圓柱形彩色淡雅比較便宜的陶瓷杯子。
教師:同學(xué)們分析得很好,但由于高佳佳同學(xué)調(diào)查人數(shù)過少所獲得的結(jié)論未必就能夠代表各類人群的喜好,但我們可以通過這種調(diào)查問卷的方式,通過數(shù)字的統(tǒng)計(jì)來收集分析信息,從而發(fā)現(xiàn)問題,當(dāng)我們知道大家的喜好以后,就可以根據(jù)
13、這些喜好來指導(dǎo)我們制造銷售杯子的部門來有的放矢地調(diào)整自己的生產(chǎn)和銷售,從而提高生產(chǎn)和銷售的利潤。所以說收集和分析信息是在信息時(shí)代一個(gè)非常重要發(fā)現(xiàn)問題解決問題的途徑。
采用詢問法不僅可以發(fā)現(xiàn)問題,而且可以了解問題產(chǎn)生的原因。日本的本田公司就很推崇“抓住問題,追問到底”。比如,某臺(tái)機(jī)器突然不動(dòng)了,他們就采用追問到底來解決 “機(jī)器為什么不動(dòng)了?-保險(xiǎn)絲斷了。――為什么保險(xiǎn)會(huì)斷?――超負(fù)荷,電流過大――為什么超負(fù)荷?――軸承潤滑不好――為什么軸承會(huì)潤滑不好?――吸不上潤滑油。――為什么吸不上油?――油泵嚴(yán)重磨損――為什么會(huì)磨損?――是因?yàn)闆]有裝過濾器進(jìn)入了鐵屑。”問題到此也就解決了。應(yīng)該給油泵裝過濾
14、器。
3. 技術(shù)研究和技術(shù)試驗(yàn)
【案例分析】不銹鋼的發(fā)明:第一次世界大戰(zhàn)期間,一位著名的金屬專家受命研究槍筒在射擊過一段時(shí)間以后因產(chǎn)生“銹斑”而損壞的問題。在研究中他首先吩咐用幾種新型合金鋼制造了一些槍筒。其中有一種合金鋼的含鉻量很高。有一根槍筒就是用這種新的“鉻鋼”造的,但它開了第一槍就碎成了十幾片。碎片被扔進(jìn)了廢料堆。過了一兩個(gè)星期,這位專家注意到,在那些生銹的廢金屬碎片中,那根鉻鋼槍筒的碎片仍然象原來一樣地閃閃發(fā)亮。不銹鋼的巨大優(yōu)點(diǎn)就是這樣發(fā)現(xiàn)的。
【案例分析】橡膠硫化方法發(fā)明:現(xiàn)代龐大的橡膠工業(yè)就是由于一個(gè)人進(jìn)行研究而“偶然”有所發(fā)現(xiàn)才建立起來的。天然橡膠冷時(shí)硬,受熱時(shí)又軟又粘。
15、一個(gè)名叫古德伊爾的美國人多年來一直在努力尋找一種方法,使制成的橡膠硬而不粘,又有彈性。
有一天,他偶然把一小塊成型的橡膠碎塊掉在爐子上,同時(shí)有一塊硫從他手中滑下。他把這些滾熱的橡膠碎塊刮進(jìn)一個(gè)盤子里,這些橡膠冷卻后,成了一種不同的橡膠!橡膠雖已冷卻,但仍富有彈性。他因此發(fā)明了大規(guī)模生產(chǎn)橡膠的基本方法。
【案例分析】閱讀P82案例,這個(gè)案例說明了什么?
這個(gè)案例說明了技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)往往會(huì)觸發(fā)靈感,發(fā)現(xiàn)新問題,進(jìn)而產(chǎn)生新發(fā)明。
【思考】技術(shù)試驗(yàn)對(duì)發(fā)現(xiàn)問題有什么重要作用?
在已有的技術(shù)研究中聯(lián)系和發(fā)現(xiàn)新問題;在技術(shù)試驗(yàn)的過程中感悟和發(fā)現(xiàn)新問題 。
【思考】你認(rèn)為發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方
16、法還有哪些?
聯(lián)想產(chǎn)生問題例1:魯班由手被草的葉緣劃破這一現(xiàn)象產(chǎn)生聯(lián)想,進(jìn)而發(fā)明了鋸子。例2:既然凸透鏡能聚集太陽光來點(diǎn)火,那么冰是不是也能取火?做夢(mèng)發(fā)現(xiàn)問題案例:苯的分子結(jié)構(gòu)式的發(fā)明
四.小結(jié)
1.問題的來源:
(1)人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問題(必然碰到的)
(2)別人給出的問題(別人給出的)
(3)基于一定的目的有設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題(主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的)
2.發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
(1)敏銳觀察,發(fā)現(xiàn)問題——觀察日常生活
(2)主動(dòng)出擊,尋找問題——收集分析信息
(3)研究試驗(yàn),產(chǎn)生問題——技術(shù)研究和技術(shù)試驗(yàn)
2010-04-22
用心 愛心 專心