發(fā)現(xiàn)及明確問(wèn)題

1、膠州二中膠州二中設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)的一般過(guò)程一般過(guò)程發(fā)現(xiàn)與明發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題確問(wèn)題制定設(shè)計(jì)方案制定設(shè)計(jì)方案制作模型制作模型或原型或原型產(chǎn)品的使產(chǎn)品的使用和維護(hù)用和維護(hù)測(cè)定、評(píng)估測(cè)定、評(píng)估及優(yōu)化及優(yōu)化中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)英國(guó)物理學(xué)家查德威克（英國(guó)物理學(xué)家查德威克（James ChadwickJames Chadwick，1891197418911974）和法國(guó)物理學(xué)家約里奧和法國(guó)物理學(xué)家約里奧居里（居里（JCarieJCarie，1900195819001958）夫婦發(fā)現(xiàn)了同樣事實(shí)，用放射性元素釙（夫婦發(fā)現(xiàn)了同樣事實(shí)，用放射性元素釙（PoPo）所產(chǎn)生的）所產(chǎn)生的射線轟擊鈹、鋰、硼等元素，發(fā)現(xiàn)了前所未見(jiàn)的穿

2、透射線轟擊鈹、鋰、硼等元素，發(fā)現(xiàn)了前所未見(jiàn)的穿透性很強(qiáng)的輻射，約里奧性很強(qiáng)的輻射，約里奧居里夫婦誤認(rèn)為這是一種能量居里夫婦誤認(rèn)為這是一種能量極高的極高的射線而與偉大發(fā)現(xiàn)失之交臂。相反查德威克對(duì)射線而與偉大發(fā)現(xiàn)失之交臂。相反查德威克對(duì)這一現(xiàn)象深入研究，從理論上和實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了這是一種這一現(xiàn)象深入研究，從理論上和實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了這是一種新的粒子，即中子。新的粒子，即中子。 方形漏斗方形漏斗用漏斗往瓶子里灌液體時(shí)，因瓶口和漏斗都是圓形的，用漏斗往瓶子里灌液體時(shí)，因瓶口和漏斗都是圓形的，瓶里的空氣不易排出，液體流得很慢，所以需要一邊灌，瓶里的空氣不易排出，液體流得很慢，所以需要一邊灌，一邊提動(dòng)漏斗，否則灌得

3、稍快一點(diǎn)兒液體就會(huì)溢出。河一邊提動(dòng)漏斗，否則灌得稍快一點(diǎn)兒液體就會(huì)溢出。河南的王巖同學(xué)則改變了傳統(tǒng)漏斗的形狀，把漏斗下口的南的王巖同學(xué)則改變了傳統(tǒng)漏斗的形狀，把漏斗下口的圓形改成方形，使圓瓶口與方形漏斗之間留有較大的空?qǐng)A形改成方形，使圓瓶口與方形漏斗之間留有較大的空隙。這樣，往瓶里灌液體時(shí)，瓶里的氣體會(huì)沿著瓶口的隙。這樣，往瓶里灌液體時(shí)，瓶里的氣體會(huì)沿著瓶口的空隙流出來(lái)，既方便了使用，又節(jié)省了時(shí)間?？障读鞒鰜?lái)，既方便了使用，又節(jié)省了時(shí)間。雙色演示算盤雙色演示算盤珠算是我國(guó)傳統(tǒng)的計(jì)算工具，方便學(xué)習(xí)。許多學(xué)校都開(kāi)珠算是我國(guó)傳統(tǒng)的計(jì)算工具，方便學(xué)習(xí)。許多學(xué)校都開(kāi)設(shè)了珠算課，教師用毛算盤掛在黑板上演示

4、，但坐在遠(yuǎn)設(shè)了珠算課，教師用毛算盤掛在黑板上演示，但坐在遠(yuǎn)處的同學(xué)看起來(lái)有困難，因?yàn)樗阒榈念伾粯樱瑩苌蠐芴幍耐瑢W(xué)看起來(lái)有困難，因?yàn)樗阒榈念伾粯?，撥上撥下容易混淆。遼寧的趙宇同學(xué)發(fā)明的下容易混淆。遼寧的趙宇同學(xué)發(fā)明的 雙色演示算盤雙色演示算盤 ，解決了這一難題。他將現(xiàn)在圓柱形算盤柱子的半腰改成解決了這一難題。他將現(xiàn)在圓柱形算盤柱子的半腰改成了了 扭曲扭曲180180度度 ，再將黑算珠背面涂上紅色，這樣，靠上，再將黑算珠背面涂上紅色，這樣，靠上的黑算珠向上推時(shí)，在半腰上就旋轉(zhuǎn)了的黑算珠向上推時(shí)，在半腰上就旋轉(zhuǎn)了180180，黑珠變成，黑珠變成了紅珠，坐在后排的同學(xué)看到色彩鮮艷的紅色，加減乘了紅

5、珠，坐在后排的同學(xué)看到色彩鮮艷的紅色，加減乘除，一目了然。此發(fā)明在第六屆全國(guó)青少年發(fā)明創(chuàng)造比除，一目了然。此發(fā)明在第六屆全國(guó)青少年發(fā)明創(chuàng)造比賽中獲一等獎(jiǎng)。賽中獲一等獎(jiǎng)?！鞍l(fā)現(xiàn)問(wèn)題”的重要性： 美國(guó)福特汽車公司的一臺(tái)巨型發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，美國(guó)福特汽車公司的一臺(tái)巨型發(fā)電機(jī)出現(xiàn)了故障，只得請(qǐng)來(lái)了德國(guó)的電機(jī)專家來(lái)修理。這位德國(guó)專家來(lái)只得請(qǐng)來(lái)了德國(guó)的電機(jī)專家來(lái)修理。這位德國(guó)專家來(lái)了以后，用了兩天兩夜的時(shí)間呆在發(fā)電機(jī)旁，這看看了以后，用了兩天兩夜的時(shí)間呆在發(fā)電機(jī)旁，這看看那聽(tīng)聽(tīng)，最后，他在發(fā)電機(jī)的頂上劃了一條線。告訴那聽(tīng)聽(tīng)，最后，他在發(fā)電機(jī)的頂上劃了一條線。告訴修理工，將頂蓋打開(kāi)，將劃線處的線圈減少修理工

6、，將頂蓋打開(kāi)，將劃線處的線圈減少16圈。故圈。故障果然被排除了。這位德國(guó)專家向福特公司索要障果然被排除了。這位德國(guó)專家向福特公司索要1萬(wàn)美萬(wàn)美元的酬金。很多人認(rèn)為不值，因?yàn)楣收虾芎?jiǎn)單，排除元的酬金。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(wèn)題，也很容易。但福特的老總認(rèn)為值。因?yàn)樗l(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，而不在于排除故障的復(fù)雜與簡(jiǎn)單而不在于排除故障的復(fù)雜與簡(jiǎn)單。問(wèn)題問(wèn)題:生活中為我們所不知而需要解答的話題。生活中為我們所不知而需要解答的話題。問(wèn)題的種類問(wèn)題的種類例子例子備注備注科學(xué)問(wèn)題科學(xué)問(wèn)題太陽(yáng)為何總是東升西落？太陽(yáng)為何總是東升西落？是什么？為什么？是什么？為什么？社

7、會(huì)問(wèn)題社會(huì)問(wèn)題大學(xué)生就業(yè)為什么這么難？大學(xué)生就業(yè)為什么這么難？社會(huì)現(xiàn)狀或真實(shí)情況社會(huì)現(xiàn)狀或真實(shí)情況技術(shù)問(wèn)題技術(shù)問(wèn)題怎樣使賽車速度更快？怎樣的椅怎樣使賽車速度更快？怎樣的椅子讓我們坐起來(lái)更舒服？子讓我們坐起來(lái)更舒服？怎么辦？怎么辦？我們重點(diǎn)關(guān)注與研究的我們重點(diǎn)關(guān)注與研究的問(wèn)題是永遠(yuǎn)存在的問(wèn)題是永遠(yuǎn)存在的 從技術(shù)的角度看，人類進(jìn)步與發(fā)展的過(guò)程就是從技術(shù)的角度看，人類進(jìn)步與發(fā)展的過(guò)程就是不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而解決問(wèn)題的過(guò)不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而解決問(wèn)題的過(guò)程。程。（一）人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問(wèn)題（一）人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問(wèn)題思考：思考：你在日常生活中遇到過(guò)哪些問(wèn)題？你在日

8、常生活中遇到過(guò)哪些問(wèn)題？追問(wèn)：追問(wèn)：你想過(guò)如何來(lái)解決這些問(wèn)題了嗎？你想過(guò)如何來(lái)解決這些問(wèn)題了嗎？你是如何解決的？你是如何解決的？無(wú)針注射器（一）人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問(wèn)題（一）人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問(wèn)題有人說(shuō)：有人說(shuō)：“當(dāng)汽車的速度超過(guò)當(dāng)汽車的速度超過(guò)200Km/h時(shí)，空氣阻力的問(wèn)題越時(shí)，空氣阻力的問(wèn)題越來(lái)越明顯。來(lái)越明顯。” 也有人說(shuō)：也有人說(shuō)：“我燒菜時(shí)放鹽的量老是控制不好。我燒菜時(shí)放鹽的量老是控制不好?！彪娮语@示型電子顯示型流線型流線型（二）別人給出問(wèn)題，設(shè)計(jì)者須針對(duì)問(wèn)題尋求解決方案（二）別人給出問(wèn)題，設(shè)計(jì)者須針對(duì)問(wèn)題尋求解決方案隱形飛機(jī)的發(fā)明隱形飛機(jī)的發(fā)明現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)往往需要速戰(zhàn)速

9、決，美國(guó)防部要求使敵方的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)往往需要速戰(zhàn)速?zèng)Q，美國(guó)防部要求使敵方的各種探測(cè)系統(tǒng)（如雷達(dá)等）發(fā)現(xiàn)不了己方的飛機(jī)，無(wú)各種探測(cè)系統(tǒng)（如雷達(dá)等）發(fā)現(xiàn)不了己方的飛機(jī)，無(wú)法實(shí)施攔截和攻擊。法實(shí)施攔截和攻擊。（二）別人給出問(wèn)題，設(shè)計(jì)者須針對(duì)問(wèn)題尋求解決方案（二）別人給出問(wèn)題，設(shè)計(jì)者須針對(duì)問(wèn)題尋求解決方案 18761876年年3 3月月1010日，貝爾通過(guò)送話機(jī)喊道：日，貝爾通過(guò)送話機(jī)喊道：“沃沃森先生，請(qǐng)過(guò)來(lái)！我有事找你！森先生，請(qǐng)過(guò)來(lái)！我有事找你！” ” 在實(shí)驗(yàn)室里的在實(shí)驗(yàn)室里的沃森助手聽(tīng)到召喚，像發(fā)瘋一樣，躍出實(shí)驗(yàn)室，奔沃森助手聽(tīng)到召喚，像發(fā)瘋一樣，躍出實(shí)驗(yàn)室，奔向貝爾喊話的寢室去。他一路大叫著：向

10、貝爾喊話的寢室去。他一路大叫著：“我聽(tīng)到了我聽(tīng)到了貝爾在叫我！我聽(tīng)到了貝爾在叫我！貝爾在叫我！我聽(tīng)到了貝爾在叫我！”這樣，這樣，人類有了最初的電話，揭開(kāi)了一頁(yè)嶄新的交往史。人類有了最初的電話，揭開(kāi)了一頁(yè)嶄新的交往史。 18771877年，第一份用電話發(fā)出的新聞電訊稿被發(fā)年，第一份用電話發(fā)出的新聞電訊稿被發(fā)送到波士頓送到波士頓世界報(bào)世界報(bào)，標(biāo)志著電話為公眾所采用。，標(biāo)志著電話為公眾所采用。 18781878年，貝爾電話公司正式成立。年，貝爾電話公司正式成立。 1892年紐約和芝加哥的電話線路開(kāi)通。電話發(fā)年紐約和芝加哥的電話線路開(kāi)通。電話發(fā)明人貝爾第一個(gè)試音：明人貝爾第一個(gè)試音：“喂，芝加哥喂，芝

11、加哥”，這一歷史性，這一歷史性聲音被記錄下來(lái)。聲音被記錄下來(lái)。 （三）基于一定的目的由設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)地（三）基于一定的目的由設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并試圖解決它發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并試圖解決它1.1.“用心用心”觀察日常生活觀察日常生活在日常生活中，你有過(guò)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的經(jīng)歷嗎？在日常生活中，你有過(guò)無(wú)意中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的經(jīng)歷嗎？生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)“用心”觀察日常生活發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：有可能引出的設(shè)計(jì)或你的設(shè)想：有可能引出的設(shè)計(jì)或你的設(shè)想：發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題：有可能引出的設(shè)計(jì)或你的設(shè)想：有可能引出的設(shè)計(jì)或你的設(shè)想：生活中不是

12、缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)當(dāng)人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時(shí)，如果當(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。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)燙著孩人們?cè)谖箣雰菏澄锏臅r(shí)候不知道冷熱，會(huì)燙著孩 子。子。3. 在使用折疊剃須刀時(shí)很不安全，常常刮破皮膚。在使用折疊剃須刀時(shí)很不安全，常常刮破皮膚。生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)天花病疫苗的發(fā)現(xiàn)天花病疫苗的發(fā)現(xiàn)思考：琴納是怎么發(fā)現(xiàn)天花疫苗的？思考：琴納是怎么發(fā)現(xiàn)天花疫苗的？他用了哪些方法？他用了

13、哪些方法？通過(guò)仔細(xì)的觀察，詳細(xì)的記錄和多次的試通過(guò)仔細(xì)的觀察，詳細(xì)的記錄和多次的試驗(yàn)才發(fā)現(xiàn)了天花疫苗。驗(yàn)才發(fā)現(xiàn)了天花疫苗。有意觀察有意觀察生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)2.“主動(dòng)出擊、尋找問(wèn)題尋找問(wèn)題”收集和分析信息生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí) 案例分析案例分析 鋼盔的發(fā)明鋼盔的發(fā)明 在第一次世界大戰(zhàn)后，各國(guó)都對(duì)他們陣亡的在第一次世界大戰(zhàn)后，各國(guó)都對(duì)他們陣亡的士兵進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)比重的士兵因士兵進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)有相當(dāng)比重的士兵因頭部中彈而死。后來(lái)各國(guó)就研制了鋼盔來(lái)保頭部中彈而死。

14、后來(lái)各國(guó)就研制了鋼盔來(lái)保護(hù)士兵的頭部。護(hù)士兵的頭部。生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí) 日本的本田公司就很推崇日本的本田公司就很推崇“抓住問(wèn)題，追問(wèn)到底抓住問(wèn)題，追問(wèn)到底”。比如，。比如，某臺(tái)機(jī)器突然不動(dòng)了，他們就采用追問(wèn)到底來(lái)解決。某臺(tái)機(jī)器突然不動(dòng)了，他們就采用追問(wèn)到底來(lái)解決?！皺C(jī)器機(jī)器為什么不動(dòng)了？為什么不動(dòng)了？”保險(xiǎn)絲斷了。保險(xiǎn)絲斷了。為什么保險(xiǎn)會(huì)斷？為什么保險(xiǎn)會(huì)斷？超負(fù)荷，電流過(guò)大超負(fù)荷，電流過(guò)大為什么超負(fù)荷？為什么超負(fù)荷？軸承潤(rùn)滑不軸承潤(rùn)滑不好。好。為什么軸承會(huì)潤(rùn)滑不好？為什么軸承會(huì)潤(rùn)滑不好？吸不上潤(rùn)滑油。吸不上潤(rùn)滑油。為什么吸不上油

15、？為什么吸不上油？油泵嚴(yán)重磨損油泵嚴(yán)重磨損為什么會(huì)磨損？為什么會(huì)磨損？是因?yàn)闆](méi)有裝過(guò)濾器進(jìn)入了鐵屑。問(wèn)題到此，也就解決了。是因?yàn)闆](méi)有裝過(guò)濾器進(jìn)入了鐵屑。問(wèn)題到此，也就解決了。應(yīng)該給油泵裝過(guò)濾器。應(yīng)該給油泵裝過(guò)濾器。生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)生活中不是缺少問(wèn)題，而是缺少發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)詢問(wèn)法詢問(wèn)法刨根究底刨根究底 抓住問(wèn)題，探究原因抓住問(wèn)題，探究原因3、“科學(xué)探索，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題科學(xué)探索，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題” 技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)在已有的技術(shù)研究中聯(lián)系和發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題在已有的技術(shù)研究中聯(lián)系和發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題在技術(shù)試驗(yàn)的過(guò)程中感悟和發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題在技術(shù)試驗(yàn)的過(guò)程中感悟和發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題案例分析伽利略與體

16、溫表閱讀閱讀P82P82案例，案例，這個(gè)案例說(shuō)明這個(gè)案例說(shuō)明了什么？了什么？【思考】【思考】 你認(rèn)為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法還有哪些？你認(rèn)為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法還有哪些？聯(lián)想產(chǎn)生問(wèn)題例1：魯班由手被草的葉緣劃破這一現(xiàn)象產(chǎn)生聯(lián)想，進(jìn)而發(fā)明了鋸子。例2：既然凸透鏡能聚集太陽(yáng)光來(lái)點(diǎn)火，那么冰不是也能取火？做夢(mèng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題例：苯的分子式的發(fā)明凱庫(kù)勒元素周期表的發(fā)現(xiàn)門捷列夫二、明確問(wèn)題二、明確問(wèn)題明確問(wèn)題的內(nèi)容與價(jià)值明確解決問(wèn)題受到的限制及具體的設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)計(jì)劃1、明確問(wèn)題的內(nèi)容與價(jià)值、明確問(wèn)題的內(nèi)容與價(jià)值l問(wèn)題是否明確 問(wèn)題表述本身問(wèn)題表述本身 問(wèn)題產(chǎn)生的原因問(wèn)題產(chǎn)生的原因 提出問(wèn)題的目的提出問(wèn)題的目的l問(wèn)題

17、的價(jià)值 科學(xué)的原理科學(xué)的原理 問(wèn)題目前有沒(méi)有解決問(wèn)題目前有沒(méi)有解決 問(wèn)題是否有普遍的意義問(wèn)題是否有普遍的意義 做法：主觀分析、研究手段（信息收集、調(diào)查分析）做法：主觀分析、研究手段（信息收集、調(diào)查分析）2、明確解決問(wèn)題受到的限制及具體、明確解決問(wèn)題受到的限制及具體的設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)要求l限制主要由兩方面決定：設(shè)計(jì)對(duì)象的特點(diǎn)和問(wèn)題解決的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)者的技術(shù)能力與條件 不同的不同的設(shè)計(jì)對(duì)象設(shè)計(jì)對(duì)象往往有不同的特點(diǎn)，其產(chǎn)品的功能、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。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、床、書架、筆筒等。如：兒童玩

18、具、床、書架、筆筒等。新奇的兒童床新奇的兒童床兒童專用坐便器兒童專用坐便器3、設(shè)計(jì)計(jì)劃、設(shè)計(jì)計(jì)劃lP89-90思考和練習(xí)一 你家新買了一套住房，如果讓你進(jìn)行設(shè)計(jì)你家新買了一套住房，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)劃書來(lái)解決？如何制定一份裝修計(jì)劃表或計(jì)劃書來(lái)確保你的工程得以順利的實(shí)施？確保你的工程得以順利的實(shí)施？一、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題(一一) 問(wèn)題的來(lái)源問(wèn)題的來(lái)源(二二) 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑與方法 二、明確問(wèn)題二、明確問(wèn)題一、你在使用鋼筆時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題一、你在使用鋼筆時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題二、你在刷牙時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題