《通用技术》复习三：第四章 发现与明确问题

训练3发现与明确问题1.小明同学发现,盲人使用普通导盲杖无法提前感知与避开前方的障碍物,于是他设计了一款电子导盲杖。

它可通过超声波测距传感器测出障碍物与使用者之间的距离,当距离小于设定值时发出警报,从而帮助使用者提前感知与避开障碍物。

下列说法正确的是()A.小明发现问题的途径是技术研究与技术试验B.在设计时不需要考虑导盲杖的制作成本C.在设计导盲杖时需要收集测距传感器的相关信息D.此导盲杖如果获得了实用新型专利,那么此专利的保护期限是无限长2.小明想设计一个可以伸缩、轻便的支撑凳,用于减缓长时间站立者的疲劳。

在设计前,他收集了以下信息:①伸缩结构的形式;②站立等候的人数;③底部防滑方式;④不同人群的身高和体重;⑤站立的时间;⑥制作的材料及其性能、价格。

其中必要的信息是()A.①③④⑥B.①②④⑤C.①③④⑤D.②③⑤⑥3.小明发现同学趴在课桌上午休,会影响睡眠质量,对身体健康不利。

他想将现有的课桌改装成可折叠式课桌,午休时能方便地把课桌展开成小床。

在设计前,他收集了以下信息:①现有课桌的材料;②现有课桌的各部分尺寸;③可折叠结构的连接方式;④教室的层高;⑤班上同学的身高和体重。

其中你认为必要的信息是()A.①②④⑤B.①②③⑤C.③④⑤D.②③④4.小明发现学生长时间低头学习患近视或颈椎病的概率会大大增加,于是他准备设计一款具有久坐提醒、用眼距离监测等功能的智能文具盒。

他提出了下列要求,其中不属于设计要求的是()A.通过发声、发光来实现提醒功能B.所装文具的总价不超过100元C.文具盒使用电池供电D.具有较好的抗摔性能5.小通设计了如图所示的充电器专用插座,其外壳呈碗状,上面有顶盖。

可对顶盖上的多个小电器充电,而将充电器隐藏在顶盖下。

在设计过程中,下列不属于该插座设计限制因素的是()A.插座的设计标准B.充电器的体积大小C.小电器外壳的色彩D.插座的制造工艺6.如图所示的木制园林椅,选用优质防腐木制作而成,经过除虫、除蚁、防腐、烘干等处理后加工成型。

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。

专题03 发现与明确问题【学习目标】➢使学生能够理解问题发现与明确在技术与工程中的重要性。

➢培养学生通过观察日常生活、收集分析信息、技术研究与试验等方式主动发现问题的能力。

➢教导学生如何明确问题的具体内容，评估问题的价值，并识别解决问题时可能遇到的各种限制。

【思维导图】1.发现问题问题的来源：人类生存必然遇到的问题。

例：为了解决人们如何进食的问题，中国人设计出了筷子，西方人则设计出了刀叉。

由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。

例：城市交通拥堵解决方案：设计者提出了一个智能交通系统，该系统通过实时数据分析来优化交通信号灯的配时，减少交通拥堵。

问题：水资源短缺解决方案：设计者开发了一种高效的水回收和净化系统，用于收集雨水和再利用家庭废水，以减少对新鲜水资源的需求。

问题：能源消耗过高解决方案：设计者设计了一种新型节能建筑，该建筑采用太阳能板、绿色屋顶和高效隔热材料，显著降低了能源消耗。

问题：医疗资源分配不均解决方案：设计者创建了一个基于云计算的远程医疗服务平台，使偏远地区的患者能够通过视频会议获得专业医生的诊断和治疗建议。

问题：食品安全问题解决方案：设计者开发了一款智能手机应用程序，消费者可以通过扫描食品包装上的二维码来获取食品的来源、生产过程和安全检测报告。

问题：教育不平等解决方案：设计者推出了一个在线学习平台，提供免费或低成本的高质量教育资源，使所有学生都能够接受到优质的教育。

问题：环境污染解决方案：设计者发明了一种新型环保材料，用于替代传统的塑料包装，这种材料可以在自然环境中快速降解，减少对环境的污染。

问题：农业生产效率低解决方案：设计者研发了一种智能农业机器人，可以自动完成播种、施肥、浇水和收割等任务，提高农业生产效率。

问题：网络安全风险解决方案：设计者开发了一套先进的网络安全防护系统，能够实时监测和防御各种网络攻击，保护用户的数据安全。

问题：老年人生活不便解决方案：设计者设计了一款智能助行器，集成了导航、健康监测和紧急呼叫等功能，帮助老年人更安全、便捷地进行日常活动。

2019-2020年高中通用技术第四章发现与明确问题第一节发现问题通用技术(一)教案苏教版必修1教材：普通高中课程标准实验教科书通用技术（必修1）文档内容：发现问题章节：第四章发现与明确问题第一节发现问题课时：共1课时一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解与明确发现问题的重要性及其作用；（2）初步掌握发现问题的一般方法，共三种；（3）能通过各种渠道收集与所发现问题相关的各种信息，并进行处理。

2. 过程与方法：（1）通过引导与结合自己的实际生活，能分析讨论发现的问题，认识到发现问题的重要性；（2）在发现问题的过程中，能不断的深入了解人类的进步与发展，通过不断地发现问题、解决问题促进了人类技术的进步。

（3）培养善于从日常生活中发现问题，勤于思考的习惯，初步掌握发现问题的一般方法。

3. 情感、态度、价值观：（1）对于技术世界充满好奇心，在生活中善于发现经常接触到，却容易被人忽略的问题；（2）培养各种思维和创新意识，激发探究欲望和主动发现问题的热情。

二、教学重点1. 明确发现问题的重要性；2. 初步了解并掌握发现问题的方法与途径。

三、教学难点多渠道收集与问题相关的信息，并进行处理。

四、教学方法故事法、教授、任务驱动法、案例分析法、合作探究法、小组讨论法。

五、设计思想1. 教材分析“发现问题”是《技术与设计1》第四章第一节的内容。

它是技术设计过程首要阶段，对于学生理解设计的一般过程，从而建立发现问题，认识问题，形成对问题的敏感性，解决问题具有重要的意义。

对“发现问题”的途径和方法进行系统阐述，并进一步拓展将有助于提高学生认识能力和分析能力，使得学生能够敏锐地发现问题。

本节内容是本册教材分阶段探讨设计过程的部分内容，是学生确立设计项目，进入独立设计活动的第一步。

本节内容有助于提高学生的认识能力和分析能力，是一种在日常生活有广泛运用，且可以形成能力迁移的课程内容。

本节内容让学生经历将人们的需求和愿望确认为值得解决的技术问题，初步学会从技术的角度提出问题，提高学生的认识能力和分析能力。

通用技术ⅰ人版第四章发现与明确问题知识点练习【一】发明问题问题：在生活中有特别多为我们所不知而需要解答的话题。

1、发明问题的重要性：从技术角度看，人类进步与进展的过程确实是不断地发明问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。

问题的来源：〔1〕人类生存活动中必定遇到的问题〔必定遇到的〕；〔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明问题，并试图解决。

发明问题的重要性：第【一】第二种问题的提出往往比较明确，要紧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明。

这类问题的进展，一方面能够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，推进技术的进展和创新。

2、发明问题的一般方法：〔1〕观看日常生活〔包括有意识观看和无意注意。

即：无意、间或，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：直截了当询问法、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调查问卷的设计原那么：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，往往能够发明有些有价值的问题；通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，也会有惊人的发明。

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，猎取信息、发明问题的方法称为问卷调查法；把以询问的方式收集和猎取信息、发明问题的方法称为询问法。

其中，询问法包括直截了当询问法、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，也是发明问题的途径与方法。

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明与之相联系的问题，从已有的研究结论中发明新的问题，也有可能在技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体悟，进而发明新的问题。

第四章 发现与明确问题高考定位及高考分析本章共二节。

4.1 发现问题：发现问题是设计过程的第一个环节，是本章的重点，也是本教材的重点。

发现问题的能力往往表现为一种意识和习惯，因此在卷面形式的高考试卷中多与具体的设计案例结合，在具体方案的设计和构思中体现这种能力。

对于发现问题的三种主要途径和方法，高考较少涉及，其中收集和分析信息、技术研究和技术试验是比较重要的两种方法，也包含许多值得考查的要点，在复习中值得我们重点关注，历年高考的最后一题设计题，隐含了通过分析信息发现问题的考查。

4.2 明确问题：从本节内容开始，教材进入到具体的实践阶段，其有效的教学评价也需要在实践中进行。

本节中“明确问题的价值”不能仅凭主观分析，需要借助一些研究手段如信息收集、调查分析等，它所包含的内容是很丰富的，也是学生进行创造发明必经的一道门槛，价值认定后的“明确具体的设计任务”，多与设计评价中评价标准的制定结合，也可以与设计分析的人、物、环境三个因素结合，所以高考试题中这节内容更多的反映在第三章和第五章中。

导练互动考点一：发现问题的途径和方法 基础再现发现问题的途径和方法主要有： 1.观察日常生活日常生活蕴藏着丰富的问题资源，许多产品的设计目的都是为了解决日常生活中的一些小问题。

2.收集和分析信息通过对文献信息、网络信息、媒体信息的收集、检索和分析，往往可以发现一些有价值的问题。

3.技术研究与技术试验通过技术研究、技术试验，我们有可能发现与之相联系的问题，也有可能在研究、试验过程中获得灵感、体悟，从而发现新的问题。

典例1 国家规定从2018年6月1日起，在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.185毫米的塑料购物，小王同学想研究目前商场提供的购物塑料袋是否符合国家规定，章节 考 点 细 化考试说明中对应的内容和要求 高考考查次数4.1发现问题的途径和方法 发现技术问题的一般方法（Ⅰ） 通过分析信息发现问题 发现技术问题的一般方法（Ⅰ） 4.2明确问题的内容与价值 技术问题内容与价值的判断（Ⅰ） 明确具体的设计任务 具体设计要求的列出（Ⅱ）1在使用中是否有更好的设计和想法，下列小王打算采取的措施中，不需要的是（）A.到商场中去做观察和记录B.通过问卷调查的方法收集和分析信息C.使用商场中提供的塑料袋，做技术试验D.对生产购物塑料袋的工厂进行明查暗访解析：小王需要发现商场提供的购物塑料袋在使用过程中的具体情况，并不需要了解塑料袋在生产过程中存在哪些问题。

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。

第四章发现与明确问题从技术角度看，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。

技术世界的问题形形色色,存在于世界的每个角落。

能不能发现问题，能不能明确问题，将关系到能否找到一个好的切入点,能否推动技术的发展与创新。

一、发现问题学习目标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所发现问题相关的各种信息，并进行处理。

1、问题的来源在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题,这就是问题.问题形形色色、多种多样，有的是科学方面的问题，有的是社会方面的问题，也有的是技术方面的问题。

在技术课程中，我们讨论的主要是技术方面的问题。

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。

那么，问题是如何产生的呢？这不外乎下列三种情况：第一种，人类生存活动中必然会遇到的问题。

例如，为了解决人们如何进食的问题，中国人设计出了筷子，而西方人则设计出了刀叉。

第二种,由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。

例如,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。

第三种，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。

案例分析电话的发明人们总是想与听觉范围以外的其他人联络。

例如，古代罗马人从一个山顶向另一个山顶闪镜子，古代中国人则使用烽火和烟雾信号。

亚历山大•格雷厄姆•贝尔是一位在北美治疗耳聋的苏格兰医生。

他的工作自然而然地把他引向了对声音的研究，使他对声音如何能够用电发送这一问题产生了兴趣。

在话筒端，贝尔使用一种膜片（或称薄膜)，声音传到膜片会导致膜片振动，该振动将导致电路中的电流发生变化。

在听筒端,该变化的电流通过电磁作用，使听筒膜片振动，从而产生声波.1876年，贝尔发明了第一部电话机。

思考贝尔的设计针对的是什么问题?这个问题从何而来?在前述三种情况中，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.这类问题的发现，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.。

4.1发现问题发现问题的重要性：1.“爱因斯坦认为发现问题可能要比解决问题更为重要”2.一次，福特公司的一台马达发生故障，怎么也修不好，只好请一个叫斯坦曼的人来修。

这个人绕着马达看了一会，指着电机的某处说：“这儿的线圈多了16圈。

”果然，把16圈线去掉后，电机马上运转正常。

福特公司经理问斯坦门茨要多少酬金，斯坦门茨说：“不多，只需要1万美元。

”1万美元？就只简简单单画了一条线！当时福特公司最著名的薪酬口号就是“月薪5美元”，这在当时是很高的工资待遇，以至于全美国许许多多经验丰富的技术工人和优秀的工程师为了这5美元月薪从各地纷纷涌来。

1条线，1万美元，一个普通职员100多年的收入总和！斯坦门茨看大家迷惑不解，转身开了个清单：画一条线，1美元；知道在哪儿画线，9999美元。

福特公司经理看了之后，不仅照价付酬，还邀请斯坦曼到自己公司来。

如果没有发现问题、不能提出问题，设计便无从谈起。

另外，发现问题和提出问题的过程是极具创造性的过程，要想从平常的、已经习惯的事件中发现不平常的因素，这是很不容易的事，它比在现成的问题下寻求解决问题的方法更需要创造性思维。

3.什么是问题？我们所不知而需要解答的问题。

科学问题：“居里夫人发现了镭”“牛顿发现万有引力”“天宫一号如何对接”社会问题：毒品问题、大学生就业问题、手机问题（奥巴马上台—中美关系）技术问题“怎样量出人的体温？”4.问题的来源：a.我们生存活动中必然遇到的问题。

例如：为了解决进食，人们设计了叉子、筷子，西方人发明了刀叉。

b.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。

汽车时速200km时空气阻力非常明显，人们设计了流线型汽车。

（针对一般的和已有的问题）（问题的提出比较明确）c.基于一定目的的由设计者自己主动地发现问题并试图解决它。

（全新的）（最能体现发明家的潜质）贝尔电话这类问题的发现：一可以挑战和拓展我们的能力二也有可能更好的满足人们的需求，推进技术的发展和创新。