第3章發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題教案-高中通用技術(shù)地質(zhì)版必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》

第三章發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題一、教學(xué)目標(biāo)1.明確發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的重要性；2.初步掌握發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的一般方法；3.能通過(guò)各種渠道收集與所發(fā)現(xiàn)問(wèn)題相關(guān)的各種信息，并進(jìn)行處理；4.能結(jié)合案例明確問(wèn)題的內(nèi)容，比較和判斷問(wèn)題的價(jià)值；5.能熟練的結(jié)合案例說(shuō)明明確問(wèn)題的內(nèi)容與價(jià)值，明確設(shè)計(jì)要求與限制因素，制定設(shè)計(jì)計(jì)劃；6.通過(guò)明確問(wèn)題的內(nèi)容、價(jià)值的分析討論，培養(yǎng)科學(xué)思維能力和探究能力；7.進(jìn)行實(shí)際操作，培養(yǎng)制定計(jì)劃中的實(shí)際考查與評(píng)估的能力；8.通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)劃的制定，培養(yǎng)可行性實(shí)踐能力；9.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(wèn)題的熱情；10.培養(yǎng)環(huán)保意識(shí)，節(jié)約意識(shí)；11.培養(yǎng)以客觀事實(shí)為依據(jù)，分析解決問(wèn)題的科學(xué)方法和態(tài)度；12.通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)劃的過(guò)程，分配任務(wù)的過(guò)程，充分發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神，合作意識(shí)。二、教學(xué)重點(diǎn)1.明確發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的重要性；2.初步了解并掌握發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的方法與途徑；3.能夠明確問(wèn)題的內(nèi)容和價(jià)值及發(fā)展?jié)摿Γ?.明確要解決這些問(wèn)題所受到的限制，以及各類(lèi)國(guó)家、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；5.能詳細(xì)的制定計(jì)劃書(shū)，并能合理性的分析與實(shí)踐，分工要合理，時(shí)間要分配恰當(dāng)；6.能夠?qū)τ?jì)劃的過(guò)程作出一定的控制與調(diào)整。三、教學(xué)難點(diǎn)1.多渠道收集與問(wèn)題相關(guān)的信息，并進(jìn)行處理；2.對(duì)于問(wèn)題的價(jià)值能夠進(jìn)行合理的比較和判斷；3.能判斷計(jì)劃表與計(jì)劃書(shū)中出現(xiàn)的問(wèn)題并及時(shí)修正；4.能分析計(jì)劃表與計(jì)劃書(shū)的可行性；5.能制定合理、高效的計(jì)劃表與計(jì)劃書(shū)，并能根據(jù)情況及時(shí)修正意外情況。四、教學(xué)方法講授法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、案例分析法、合作探究法、小組討論法。五、教學(xué)過(guò)程（一）教師通過(guò)講述技術(shù)的發(fā)展史讓學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的重要意義,如能源問(wèn)題1．從理論上我們來(lái)了解相關(guān)的概念，來(lái)了解前人對(duì)此的研究。（1）問(wèn)題的概念：生活中為我們所不知而需要解答的話題，這就是問(wèn)題。（2）問(wèn)題的分類(lèi)：科學(xué)問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題。（3）問(wèn)題的意義：?jiǎn)栴}——解決——新問(wèn)題——再解決——由此推動(dòng)技術(shù)發(fā)展和人類(lèi)進(jìn)步。2．問(wèn)題的來(lái)源的討論：大致可以分為三種，分別是：（1）人類(lèi)生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問(wèn)題；（2）別人給出的問(wèn)題；（3）基于一定目的由設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。3．發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法：案例：紡紗機(jī)的發(fā)展過(guò)程，從一開(kāi)始橫的到豎的，從最原始手工的到先進(jìn)的全自動(dòng)紡紗機(jī)的發(fā)明，觀察起到了一個(gè)重要的作用。為此我們認(rèn)為觀察日常生活：養(yǎng)成觀察的習(xí)慣，形成觀察的靈敏性；制定好觀察提綱，有計(jì)劃地實(shí)行觀察是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的一條重要途徑。（讓學(xué)生充分發(fā)揮想象力，自由發(fā)揮，找出在教室中的技術(shù)問(wèn)題，提出多種解決方案。老師通過(guò)實(shí)物展示來(lái)強(qiáng)化效果）我們可以發(fā)揮別人的智慧，發(fā)揮群眾的力量。同時(shí)，收集和分析信息也是一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的捷徑。我們可以通過(guò)文獻(xiàn)法、問(wèn)卷法、訪談法等收集信息的途徑來(lái)方便快捷的獲取問(wèn)題。最后一種，也是最難最具有創(chuàng)造力的一種發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法是技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)，那是一種主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的方法。我們可以通過(guò)分析案例來(lái)了解一下“伽利略與體溫表”，我們先畫(huà)出伽利略的體溫表，通過(guò)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)來(lái)了解一下。（二）教師通過(guò)講述博士的一條線，讓學(xué)生了解發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的重要意義愛(ài)因斯坦講過(guò)一句話：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題比解決一個(gè)問(wèn)題更重要。請(qǐng)同學(xué)們回顧發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的來(lái)源與途徑、方法。（從學(xué)生的回答引入本課，同時(shí)激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題價(jià)值的討論）①能否設(shè)計(jì)一個(gè)能回收天空中常常出現(xiàn)的不明飛行物的產(chǎn)品？②怎樣才能將冬天下的雪都有效地利用起來(lái)？來(lái)看看同學(xué)們對(duì)于一個(gè)問(wèn)題的內(nèi)容是否明確作一點(diǎn)了解。通過(guò)PPT展示圖片，讓學(xué)生分組交流發(fā)言，引入本節(jié)的內(nèi)容“如何明確問(wèn)題”。明確問(wèn)題對(duì)于技術(shù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義，對(duì)我們生活的影響重大。從小培養(yǎng)在善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上明確問(wèn)題的能力，是一個(gè)人前瞻性眼光的基本要求。1.明確解決問(wèn)題的內(nèi)容與價(jià)值。明確問(wèn)題的要點(diǎn)：（1）問(wèn)題表述本身——核心的概念；（2）問(wèn)題產(chǎn)生的原因——涉及的環(huán)境；（3）提出問(wèn)題的目的——基礎(chǔ)與條件。從這三方面，我們可以指向確定問(wèn)題是否有價(jià)值。為此我們總結(jié)出判斷一個(gè)問(wèn)題是否有價(jià)值的基本要素，可以通過(guò)它來(lái)判斷其它問(wèn)題的價(jià)值。這些要素分別是：（1）所提出的問(wèn)題是否遵循了基本的科學(xué)原理？（2）迄今為止，能否確認(rèn)該問(wèn)題尚未得到充分解決？（3）在你調(diào)查的范圍里，該問(wèn)題是否具有普遍意義？在更廣的范圍內(nèi)，這個(gè)問(wèn)題是否有意義？（4）在多個(gè)問(wèn)題同時(shí)發(fā)生時(shí)，該問(wèn)題是否是主要問(wèn)題？（5）現(xiàn)有的技術(shù)條件能否解決這個(gè)問(wèn)題？技術(shù)發(fā)展以后呢？（6）解決該問(wèn)題所需的投入是多少？投入與產(chǎn)出的比是否理想？結(jié)合我們以上總結(jié)來(lái)判斷以下問(wèn)題的價(jià)值，請(qǐng)同學(xué)們好好思考，體會(huì)問(wèn)題價(jià)值應(yīng)該考慮到的要素，避免做無(wú)用功。（1）能否制造一個(gè)不需要任何能源的機(jī)械裝置帶動(dòng)車(chē)輛運(yùn)行？（2）能否去火星上種果樹(shù)？（3）能不能把水變成油？（4）怎樣才能把冬天下的雪都有效利用起來(lái)？（5）能不能讓成人再出新的牙齒？（6）能不能讓父母隨時(shí)知道自己的孩子在哪兒，在做什么？通過(guò)以上問(wèn)題的練習(xí)，同學(xué)們對(duì)于明確問(wèn)題的價(jià)值有了一定的了解，接下去請(qǐng)同學(xué)們自己提出你認(rèn)為有價(jià)值的問(wèn)題，其他同學(xué)對(duì)于提出的問(wèn)題來(lái)做價(jià)值判斷，并說(shuō)明你的看法。（學(xué)生討論時(shí)間，教師主要是引導(dǎo)的作用。）結(jié)合同學(xué)們討論的結(jié)果，經(jīng)過(guò)同學(xué)們的分析、點(diǎn)評(píng)。我們可以得出，有的問(wèn)題很明確，但沒(méi)有實(shí)際研究?jī)r(jià)值，是不可能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)，也有幾個(gè)有研究潛力現(xiàn)實(shí)與價(jià)值。2.明確解決問(wèn)題受到的限制及具體的設(shè)計(jì)任務(wù)。（通過(guò)自學(xué)與分組討論我們可以歸納出限制的主要因素。）我們可以得出，限制的主要因素由兩個(gè)方面決定的：①設(shè)計(jì)對(duì)象的特點(diǎn)和問(wèn)題解決的標(biāo)準(zhǔn)；②設(shè)計(jì)者的技術(shù)能力與條件：不同的設(shè)計(jì)對(duì)象往往有不同的特點(diǎn)，其產(chǎn)品的功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。如：兒童玩具、門(mén)鎖等。（三）制定設(shè)計(jì)工作計(jì)劃1．設(shè)計(jì)計(jì)劃為了保證設(shè)計(jì)的順利實(shí)現(xiàn)，我們需要制定設(shè)計(jì)計(jì)劃，設(shè)計(jì)計(jì)劃是為了更好地保證設(shè)計(jì)有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行，它可以通過(guò)工作程序的排列來(lái)表示。從課本中有設(shè)計(jì)計(jì)劃我們可以看出，為了統(tǒng)籌安排設(shè)計(jì)進(jìn)度，合理利用設(shè)計(jì)資源，根據(jù)時(shí)間要求以及設(shè)計(jì)各個(gè)階段的工作量和設(shè)計(jì)的難易程度，科學(xué)、合理地分配時(shí)間，是非常有意義與必要的事情，它能夠讓我們更好的完成目標(biāo)。當(dāng)然在完成設(shè)計(jì)計(jì)劃的基礎(chǔ)上，需要制定一份時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃表。大家能看懂這份時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃表嗎？那些設(shè)計(jì)在各階段工作的展開(kāi)是可以同時(shí)進(jìn)行，而有的需要依次推進(jìn)。從中同學(xué)們覺(jué)得還有什么可以改進(jìn)的與完善的呢？（通過(guò)教師引導(dǎo)，思考方向，鼓勵(lì)學(xué)生踴躍發(fā)言，并把有代表性的意見(jiàn)加以評(píng)析。）同學(xué)的發(fā)言讓我們對(duì)這個(gè)問(wèn)題有了進(jìn)一步的深化認(rèn)識(shí)，除了計(jì)劃表，我們根據(jù)需要，可以制定更詳細(xì)的進(jìn)度計(jì)劃書(shū)來(lái)明確每個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，在設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)的時(shí)候，既要根據(jù)設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，又要結(jié)合設(shè)計(jì)的實(shí)際，又涉及到人員的安排，比如技術(shù)試驗(yàn)的安排，就得根據(jù)具體需要來(lái)確定。2．綜合練習(xí)20世紀(jì)初，食品商瓦爾特·杜伯納觀察來(lái)到他店里的消費(fèi)者。他注意到，人們能夠用手提起來(lái)多少商品，或者用胳膊夾起來(lái)多少商品，這直接影響到商品的銷(xiāo)售，于是他有了一個(gè)創(chuàng)意：他準(zhǔn)備了一個(gè)大紙袋，用一根繩索作為加固筋兜起來(lái)，這種申請(qǐng)了專(zhuān)利的杜伯納購(gòu)物袋可以承重75磅，那根繩子還兼做提手用。杜伯納每年銷(xiāo)售100萬(wàn)個(gè)這樣的購(gòu)物袋。1.上述材料中杜伯納發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑和方法是（）A．調(diào)查問(wèn)卷B．觀察日常生活C．技術(shù)試驗(yàn)D．技術(shù)研究2.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后，杜伯納明確了什么問(wèn)題？（）A．怎樣發(fā)明一個(gè)購(gòu)物袋？B．如何增加商品的銷(xiāo)售量？C．怎樣使人們可以方便、輕松地購(gòu)買(mǎi)商品？D．怎樣用繩索設(shè)計(jì)一個(gè)購(gòu)物袋？（四）設(shè)計(jì)實(shí)踐慶濤是一位高一學(xué)生，想要對(duì)自己使用的自行車(chē)進(jìn)行改造，在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上增加照明功能，以方便夜間行路。他準(zhǔn)備利用廢舊蓄電池給車(chē)燈供電。試分析慶濤完成改造的限制因素。（通過(guò)同學(xué)們的討論，教師總結(jié)，得出相關(guān)的合理化建議。）接下去，我們選擇以下最有價(jià)值的問(wèn)題，并判斷自己是否具有解決這個(gè)問(wèn)題的條件和能力。（1）人們?cè)谝雇泶蜷_(kāi)門(mén)鎖時(shí)，如果附近沒(méi)有燈光，從尋找鑰匙到打開(kāi)門(mén)的過(guò)程，是比較麻煩的。（2）家中如果只有一位耳背的老奶奶，如何解決她接聽(tīng)的問(wèn)題。（3）我們學(xué)?，F(xiàn)在使用的黑板擦，對(duì)于擦黑板和教師的健康問(wèn)題，依然沒(méi)有很好的解決。（4）我們學(xué)校個(gè)別地方“長(zhǎng)明燈”現(xiàn)象還存在，如何才能有效解決？請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出你認(rèn)為最有價(jià)值的問(wèn)題（只寫(xiě)字母序號(hào)），并列舉解決其中某一個(gè)問(wèn)題時(shí)你具有的3個(gè)有利條件和3個(gè)不利條件。（自主發(fā)言，將課堂知識(shí)融合在里面。）思考1，你家新買(mǎi)了一套住房，如果讓你進(jìn)行設(shè)計(jì)裝修，你將從哪些方面考慮？設(shè)計(jì)、裝修新房時(shí)會(huì)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(jì)劃表或計(jì)劃書(shū)來(lái)確保你的工程得以順利的實(shí)施？思考2，明確設(shè)計(jì)便攜式小凳子的設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)限制，根據(jù)情況該如何解決？請(qǐng)制訂一份制作計(jì)劃書(shū)。（通過(guò)學(xué)生的發(fā)言討論，我們總結(jié)出相關(guān)原因與解決途徑。）（五）本章綜合我們通過(guò)學(xué)習(xí)本章節(jié)，知道了技術(shù)領(lǐng)域中存在著各種各樣的問(wèn)題。知道了問(wèn)題的主要來(lái)源，樹(shù)立了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)，培養(yǎng)了積極主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，挑戰(zhàn)問(wèn)題，拓展有價(jià)值問(wèn)題的能力。掌握了一些發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑和方法，學(xué)會(huì)觀察日常生活，做一個(gè)有心人，知道收集和分析信息的途徑與方法，與人的交流中增進(jìn)才智，也知道進(jìn)行技術(shù)研究和