第四章发现与明确问题概要.ppt

第四章 发现与明确问题,发现问题1：随意停车变换车道,发现问题2：大货车失控,发现问题3：避险车道摩擦力,发现问题4：超载,发现问题5：刹车片炭化，刹车失灵,发现问题6：下坡太长，高速档滑行，刹车 控制车速,发现问题7：冷却水箱缺水,导致事故的根本原因,1、下坡太长，长达13公里,存在设计缺陷，没有通过技术试验发现问题,2、大货车严重超载,不仅需要交通管理部门治理，更需要运输行业内部规范,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，并试图解决它问题的来源,第一种，人类生存活动中必然会遇到的问题例如：为了保持牙齿健康，发明了牙刷 为了遮体御寒，发明了衣服,二、发现问题的途径与方法,1、观察日常生活,2、收集和分析信息,3、技术研究与技术试验,马上行动,曾经有人发现： 1、当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中的饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料； 2、 人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子；,请在此基础上尝试提出一些你在日常生活中遇到的问题,,1、观察日常生活,18岁的南京第42中高三学生周浩发现市场上有很多猪肉都有注水现象，他想怎样才能辨别猪肉是否是注水肉呢？经过一年多的努力，他成功发明了一种测定仪器，只要往肉里一插，马上就让“注水肉”现形。

他的根据是肉和水都是导电体，但导电率不同，如果肉里加注一定量的水，肉的导电率就会相应改变他边实验边改进，最终制作出了这台测试仪该发明在第五届中国发明展览会上荣获银奖注水肉检测仪器,,色盲症,,日常生活中你看到红绿灯能发现什么问题吗？,,X,--,,带 温 度 计 的 奶 瓶,,对于日常生活的问题还可以有目的、有计划地实行观察 观察的一般要求: 1.养成观察习惯，边观察边思考. 2.制定好观察计划(提纲). 3.按计划(提纲)实行观察，作好纪录，最后整理、分析、概括观察结果，作出结论2）收集和分析信息,收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法 文献法：对文献信息进行收集、分析的方法 问卷法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法 询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法阅读:小资料,,1.问卷分类 A.开放式问卷 B.封闭式问卷 C.混合式问卷 2.调查问卷设计的原则 不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大,通过技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题 你知道体温计是谁发明的吗? 阅读：案例分析—伽利略与体温计,（3）技术研究与技术试验,请你谈谈技术试验对发现问题有什么重要作用？,在技术研究与技术试验中“寻求灵感、发现问题”,化学提篮,模仿DNA双螺旋结构的立体栽培系统，节约土地又节水,通过实践，黄建洪发现普通立体栽培系统存在两个问题：浇灌过程中水浪费现象严重；采光不均匀，导致不同平台的植物生长状况不均衡。

黄建洪联想到利用DNA双螺旋结构优越性改造立体栽培系统，经历半年多的设计修改，他终于成功实施了设计方案，与普通立体栽培系统比，该系统的植物种植密度更高并且它可以根据植物的需要定时喷水，比普通立体栽培更节水同时，它还能根据不同平台植物的采光需要进行旋转，让所有的植物能获得均匀的采光这个设计可以广泛应用于大棚蔬菜的种植、各种花卉的培育以及育种等多个领域浙林本科生一项试验独具创意,小结：如何发现问题？,方法四,方法五,方法六,？,？,？,明 确 问 题,Continue…,发现了问题，只是初步有了一个设计的方向但到底能不能够确定为一个设计课题，还需要作进一步的分析，并提出具体的设计任务我们把这个环节叫做明确问题的内容与价值永动机 长生不老药 雷电利用机,,1、明确问题的内容与价值,问题是否明确？ 分析问题表述是否明确？ ——要抓住核心概念； 分析问题产生的原因是否明确？ ——要抓住问题所涉及的环境； 分析提出问题的目的是否明确？ ——要抓住提出问题的情境和解决问题的基础与条件问题是否有价值？ 是否符合科学原理？ 能否确定问题尚未得到解决？ 问题是否有普遍的意义？ 该问题是否是主要问题？ 现有技术能否解决这个问题？ 投入多少？投入与产出比是否合理？,是否有价值？,练 习 判断下列问题的价值： ①能否制造出一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行？ ②能否下雨天不带伞但也不会淋湿身体？ ③能否去火星上种果树？ ④怎样才能把冬天下的雪都有效利用起来？ ⑤能不能把水“变成”油？,案例分析1： 水变油事件——曾有人声称做了大量实验发明了水变油的技术，即水通过机器后变成了油。

水变油一度被宣传为中国继古代的“四大发明”之后的第五大发明，这场闹剧已经使国家损失了四亿元 案例分析2：台灯的设计 （笔筒的设计 书架的设计）等,2、明确解决问题受到的限制及具体的设计要求,限制主要由两方面决定： 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,不同的设计对象往往有不同的特点，其产品的功能、大小、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有所不同如：儿童玩具、床、书架、笔筒等新奇的儿童床,儿童专用坐便器,一个问题的解决或一项任务的完成，除了设计对象所涉及的标准和因素的限制外，还受到问题解决者或设计者的主客观条件的限制： 主观条件：是否有解决问题所需要的知识技能 客观条件：问题的解决过程要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑，而这些资源也都是有限的这里要考虑到中学生的实际,设计要求：,台灯的设计要求： 1、功能要求：基本的照明功能，辅助功能 2、技术指标：亮度 3、外观要求：美观 4、耐用性：结构稳固，经久耐用 5、成本要求：不高于20元,便携式小凳的设计要求： 1、结构简单、稳固、易于制作； 2、自重轻，体积小，携带方便； 3、成本不高于5元。

思考？,3、设计计划,,为了保证设计的顺利实现，我们需要制定设计计划，设计计划可以更好地保证设计的有目的、有计划地进行a：发现与明确问题：调查需求、明确要求； b：制定设计方案：设计分析、方案构思； c：制作模型：绘制图样、产品制作； d：测试、评估及优化； e：产品的使用和维护：产品说明书；,产品设计计划,以台灯为例,为了统筹安排设计进度、合理利用设计资源，并根据时间需要及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度，科学、合理地分配时间，还需要制定一份时间进度计划表或设计计划书根据a、b、c、d、e五方面） P89—90,思考和讨论？,,注意： 设计计划书时，既要根据设计的一般过程，又要结合设计的实际比如技术试验的安排，就得根据具体需要来确定。