3.發(fā)現(xiàn)與明確問題1

第三章怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)第一節(jié)發(fā)現(xiàn)與明確問題七臺(tái)河市高級(jí)中學(xué)通用技術(shù)張磊設(shè)計(jì)的第一步是發(fā)現(xiàn)與明確問題,設(shè)計(jì)者是如何走出這一步呢?1、技術(shù)的根本目的是：（）A、改善生活；B、創(chuàng)造發(fā)明；C、解決貧困問題；D、解決實(shí)際問題。一設(shè)計(jì)問題的來源人們的需求是多種多樣的.發(fā)現(xiàn)問題的重要性要解決問題首先要發(fā)現(xiàn)問題提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要——愛因斯坦案例故事：美國福特汽車公司的一臺(tái)巨型發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，很多人都修不好，只得請(qǐng)來了德國的電機(jī)專家來修理。這位德國專家來了以后，用了兩天兩夜的時(shí)間呆在發(fā)電機(jī)旁，這看看，那聽聽，最后他在發(fā)電機(jī)的頂上劃了一條線并告訴修理工，將頂蓋打開，將劃線處的線圈減少16圈。故障果然被排除了。（酬金多少？）這位德國專家向福特公司索要1萬美元的酬金。很多人認(rèn)為不值，因?yàn)楣收虾芎?jiǎn)單，排除也很容易。但福特的老總認(rèn)為值。因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了問題。而不在于排除故障的復(fù)雜與簡(jiǎn)單。產(chǎn)生問題的三種情況：（1）人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問題.

例如：為了解決進(jìn)食，人們?cè)O(shè)計(jì)了叉子、筷子，西方人發(fā)明了刀叉。為了解決書寫問題，人們發(fā)明了鉛筆、毛筆、鋼筆等——需要對(duì)日常生活細(xì)心觀察二、問題的來源礦泉水的方便夾案例：防燙鍋蓋扳手的發(fā)明（本設(shè)計(jì)是一位中學(xué)生的實(shí)際發(fā)明個(gè)案，

曾獲國家專利和全國首屆中小學(xué)勞動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新作品邀請(qǐng)賽銀獎(jiǎng)，全國第十三屆發(fā)明展覽會(huì)銅獎(jiǎng)。）一次，喝完礦泉水之后，發(fā)現(xiàn)礦泉水瓶上的方便夾設(shè)計(jì)得很巧妙，在有一天看到媽媽揭鍋蓋燙傷手時(shí)，我靈機(jī)一動(dòng)：動(dòng)手設(shè)計(jì)制作防燙鍋蓋扳手……防燙鍋蓋扳手：防燙鍋蓋扳手結(jié)構(gòu)圖①用扳手卡住鍋蓋鈕②用扳手掀起鍋蓋

(2)別人給出的問題，設(shè)計(jì)者必須針

對(duì)問題尋求解決方案。

例如：神舟七號(hào)飛船的宇航員要出倉活動(dòng)，設(shè)計(jì)人員就必須設(shè)計(jì)出保證宇航員安全的宇航服——需要我們?nèi)フ{(diào)查、收集和分析信息

如：當(dāng)汽車的速度超過200Km/h時(shí)，空氣阻力的問題越來越明顯。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。流線型設(shè)計(jì)的交通工具: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.——通過技術(shù)研究、技術(shù)試驗(yàn)的過程中獲得靈感、體悟，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的問題。案例：電話的發(fā)明

人們總是希望同聽覺以外的人聯(lián)絡(luò)。比如，古代中國人使用烽火和煙霧信號(hào)。亞歷山大·格雷厄姆·貝爾是一位北美治療耳聾的蘇格蘭醫(yī)生，他的工作自然而然的把他引向聲音的研究。在話筒內(nèi)，貝爾用一種薄片（薄膜），聲音傳到薄片會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，該振動(dòng)將導(dǎo)致電路中電流產(chǎn)生變化。在聽筒內(nèi)，該變化的電流通過電磁作用使膜片振動(dòng)，產(chǎn)生聲波。需要我們積極主動(dòng)的思考、發(fā)現(xiàn)，推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。思考：貝爾的設(shè)計(jì)針對(duì)的是什么問題？這個(gè)問題從何而來？三、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法觀察日常生活收集和分析信息技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)明確設(shè)計(jì)要解決的技術(shù)問題就是要弄清楚要設(shè)計(jì)的技術(shù)問題的所在，進(jìn)而判斷問題是否能夠解決，是否當(dāng)前可以解決，是否值得解決。

四、明確設(shè)計(jì)問題要解決的技術(shù)問題判斷問題是否能夠解決就是指判斷要解決的技術(shù)問題有沒有違反科學(xué)理論和客觀規(guī)律。案例分析：曾有人聲稱做了大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)明了水變油的技術(shù)，即水通過機(jī)器后，變成了油。水變油一度被宣傳成為我國的第五大發(fā)明。但結(jié)果使國家損失了四億元。價(jià)值判斷：水變油這一問題的是否有價(jià)值？原因如何？

答：無價(jià)值。因?yàn)樗`反了基本的科學(xué)原理。物質(zhì)是守衡的。油中的碳原子或化學(xué)能從哪里來，水中是沒有的。永動(dòng)機(jī)凡是偽科學(xué)的或者反科學(xué)的問題都不應(yīng)徒勞地設(shè)計(jì)判斷問題時(shí)候當(dāng)前可以解決，解決這個(gè)問題是否超出了當(dāng)前的能力與條件。超出當(dāng)前科技水平的問題，超出當(dāng)前物質(zhì)條件和工作條件的問題，也不適宜進(jìn)行設(shè)計(jì)印度國防部歷時(shí)30年，耗資約35億美元，本土自行研發(fā)和制造的“阿瓊”主戰(zhàn)坦克的成軍計(jì)劃，沒有成功。“阿瓊”坦克計(jì)劃最后卻只得到了包括原型在內(nèi)35輛成品車。均價(jià)高達(dá)1億美元的訓(xùn)練坦克——“阿瓊”留給印度的，只有苦澀的回憶。美國國家防務(wù)亞洲問題分析評(píng)測(cè)顧問：中國解放軍目前已開始批量裝備的中國產(chǎn)T99式主戰(zhàn)坦克，它的能力已經(jīng)超越了我們所能承載的想象。

判斷問題是否值得解決，說的是解決這個(gè)問題是否有價(jià)值，投入產(chǎn)出比如何，社會(huì)效益如何，綜合效益如何，不符合成本效益原則的設(shè)計(jì)一般都不宜考慮問題從哪里來？必然碰到的別人給出的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的>>>要主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題小結(jié)1、發(fā)現(xiàn)問題的途徑有哪些？

答：觀察日常生活；收集與分析信息；技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)。明確設(shè)計(jì)問題要解決的技術(shù)問題判斷問題是否能夠解決判斷問題是否當(dāng)前可以解決判斷問題是否值得解決。馬上行動(dòng)下面這些問題的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了哪些設(shè)計(jì)和發(fā)明？當(dāng)人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時(shí)，如果管子彎折了，就喝不到飲料；人們?cè)谖箣雰菏澄锏臅r(shí)候不知道冷熱，會(huì)燙著孩子；在使用折疊剃須刀時(shí)很不安全，常常刮破皮膚；剃須刀（雙層刀片設(shè)計(jì)剃須更舒適）

變色防燙碗一對(duì)下崗夫妻開干洗店十多年，客人經(jīng)常對(duì)衣服究竟是不是干洗的產(chǎn)生疑慮。女兒靈光一現(xiàn)，發(fā)明了“干洗判別標(biāo)識(shí)”。

注水肉檢測(cè)儀器實(shí)踐案例18歲的南京第42中高三學(xué)生周浩發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上有很多豬肉都有注水現(xiàn)象，他想怎樣才能辨別豬肉是否是注水肉呢？經(jīng)過一年多的努力，他成功發(fā)明了一種測(cè)定儀器，只要往肉里一插，馬上就讓“注水肉”現(xiàn)形。他的根據(jù)是肉和水都是導(dǎo)電體，但導(dǎo)電率不同，如果肉里加注一定量的水，肉的導(dǎo)電率就會(huì)相應(yīng)改變。他邊實(shí)驗(yàn)邊改進(jìn)，最終制作出了這臺(tái)測(cè)試儀。該發(fā)明在第五屆中國發(fā)明展覽會(huì)上榮獲銀獎(jiǎng)。色盲癥思考：日常生活中你看到的紅綠燈能發(fā)現(xiàn)什么問題嗎？山東師范大學(xué)附屬高中學(xué)生潘立群今年18歲，在一次偶然的機(jī)會(huì)中，他了解到全國有色障者近6500萬，當(dāng)時(shí)腦海中就閃現(xiàn)出一個(gè)想法：能否發(fā)明一種色障者也可識(shí)別的交通信號(hào)燈？得到老師認(rèn)可后，潘立群從2005年9月著手研究，研究各種信號(hào)燈的閃爍規(guī)律，了解到色障者只是無法辨別顏色，但具有與常人同樣的光感和圖形識(shí)別能力。潘立群經(jīng)過分析認(rèn)為，可利用光的閃爍和圖形來方便色障者，并于今年3月發(fā)明了這種交通道路信號(hào)燈。他通過改變電路在紅燈中加“X”圖形，在黃燈中加“-”圖形，綠燈保持不變。紅燈亮?xí)r“X”同時(shí)閃爍表示禁行，黃燈亮?xí)r“-”同時(shí)閃爍表示等待，綠燈不變表示通行。這樣色障者也能看到“紅綠燈”，而且這一方案不需增加成本。該作品在2006年4月15日至24日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟e行的