发现与明确问题 微课

第一节发现与明确问题第三章怎样进行设计一条线和一万美元

美国福特汽车公司的一台巨型发电机出现了故障，很多人都修不好，只得请来了德国的电机专家斯坦门茨来修理。斯坦门茨来了以后，用了两天两夜的时间待在发电机旁，这看看那听听，最后，他在发电机的顶上划了一条线。告诉修理工，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。斯坦门茨向福特公司索要1万美元的酬金。很多人认为不值，因为故障很简单，排除也很容易。有人要求斯坦门茨列一张说明费用的帐单。斯坦门茨写道：“用粉笔画一条线1美元，知道在哪里画这条线9999美元。”帐单送到了福特的老总那里，老总看了后连连点头，很快照付了一万美元，并用重金聘用了他。发现问题的意义请问同学们：你们觉得值吗？为什么？发现问题的意义爱因斯坦：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”一、设计问题的来源人们的需求和愿望是设计问题的来源。问题来源于以下三个方面：（1）人类生存活动中必然会遇到的问题.例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人发明了刀叉。为了防止切菜时切到手指，有人就设计了一款切菜护手器

核桃夹起针器（2）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。有人说：“我烧菜时放盐的量老是控制不好。”电子勺是一款带有电子称功能。能将调料的重量实时显示在自带的一个LED显示屏上电子勺（3）基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题。例如：电话的发明重要指标。贝尔是一位治疗耳聋的医生，他的工作自然而然的把他引向了对声音的研究，在话筒端，贝尔使用一种膜片，声音传到膜片会导致膜片震动，该震动会致使电路中电流发生变化。在听筒端，该变化的电流通过电磁作用，使听筒膜片震动，从而产生声波。1876年，贝尔发明了电话。贝尔的设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？

贝尔针对的是如何让声音通过电传输的问题，是贝尔自主发现并研究解决的问题。讨论：教室里的问题

走进校园的任何一个教室，下面情景随处可见：许多高个学生只能缩着身子学习，还有学生无奈的把书本放在地上........例如：桌子1.“用心”观察日常生活蒸锅中的碟子拿不出来怎么办？起碟器二、发现问题的途径与方法.可以旋转360°的乐高插座（非常实用，解决了插座间距无法调节的难题，还可以自由拼装，很有趣味）日常生活中，人们生病了，有时候需要打针。对于一些人来说，打针是件痛苦事，有些人还会晕针。最近，英国的科研人员发明了一种新型无针注射器。通过高压使液体药品穿透皮肤喷射到皮下，消除被注射者对针头的恐惧，消除疼痛。你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料。人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子在缝衣服时候，很多人遇到穿针难的问题

可弯折的吸管带温度计的或会根据温度而变化颜色材料制成的容器变色防烫碗创新缝纫针2.“主动出击”收集和分析信息问卷调查及分析

调查的题目：作为学生你喜欢什么样的台灯？调查的内容：从台灯的功能、材料、色彩、价格等方面进行问题设计。问卷调查对象台灯功能

材料

色彩

价格单一多种塑料陶瓷金属明亮淡雅灰暗低档中档高档小学生初中生高中生25045253016640102大学生台灯问卷调查结果及分析针对于统计结果，你发现了什么问题？3.在技术研究与技术试验中

——“寻求灵感、发现问题”

汽车碰撞试验实验人员将新出厂的汽车进行撞击，观察汽车损坏情况及驾驶室内模拟人的受伤情况，以此检验汽车的安全性能。能否设计一款没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？

手机通过电磁波进行信息传递，这些电波就被称为手机辐射，它属于电磁辐射，这种电磁辐射是以光速传播的，又可以通过传输通道间的交互作用形成污染，干扰人类的正常活动。三、明确设计要解决的技术问题1、判断问题是否能够解决

能否设计一款没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？不符合科学原理判断要解决的技术问题有没有违反科学理论和违反客观规律。否不消耗能量而能永远对外做功的机器，它违反了热力学第一定律，故称为“第一类永动机”。

上述图片属于第一类永动机2、判断问题是否当前可以解决解决这个问题是否超出了当前的能力与条件。当前科学技术水平当前物质条件和工作条件3、判断问题是否值得解决投入产出比如何，社会效益如何，综合效益如何，不符合成本效益原则的设计一般不宜考虑。是否有价值课堂小结(一)

问题的来源

1.人类生存活动中必然会遇到的问题。

2.由别人给出问题，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，并试图解决它。(二)

发现问题的途径与方法

1.观察日常生活。

2.收集与分析信息。

3.技术研究与技