课件33张PPT。设计的一般过程有哪些？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产品的使用与维护长安一中 吕建群第四章 发现与明确问题
一、发现问题【案例分析】美国福特公司案例思考：
发现问题是否具有比较高的价值？如果我们人类不能发现问题，我们现在的生活会是怎样一幅景象？提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已。而提出新的问题却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。
——爱因斯坦【美】人的需求 问题 促使技术发展在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。社会问题科学问题技术问题2.你都遇到过哪些问题？3.问题从何处来？要解决如何进食，所以设计出刀、叉、筷子。 为了解决清洗衣服，人们设计出了洗衣粉、肥皂等。（1）人类生存活动中必然会遇到的问题——必然碰到的土豆清洗机、龙虾清洗机在企业进行设计工作时，问题的来源大都属于这种。【案例分析】
浙江省有一位高中学生，设计了一个“多功能量角器”。获得了浙江省青少年科技发明奖。她是怎样发现了这个设计项目的呢？原来是因为做错了一道数学题。一次数学作业本发下来，在一道题上老师划了一个大红叉。仔细一看是因为三角函数值查错了。她想，可不可以不用查表就得到函数值呢？如果能将函数值刻在量角器上，不是很方便吗？因此，她决定设计一个“多功能量角器”。经过她的刻苦钻研和实验，终于获得了成功。
P79案例：新式纺纱机的诞生(詹姆斯?哈格里沃斯) 生活的点滴均可引发问题的发现。1.观察日常生活（敏锐观察，发现问题）思考：在日常生活中，你有过无意中发现问题的经历吗？【案例分析1】（2）漂浮在茶水表面的茶叶容易喝到口中怎么办？（1）外面玻璃擦不着怎么办？（3）怕打针怎么办？ 无针注射器注射不用针头，它采用超级强力特殊弹簧将药液通过安瓿（bu)瓶形成极细的液束压入皮肤，注射用持续时间约0.25秒，无痛，无声，安全，快捷。对于长期注射胰岛素的病人或者那些长期需要注射治疗的人来说，无针注射器不但都适用，而且是一次伟大的革命。 磁力擦玻璃器茶杯（茶叶隔离网） （5）蒸锅中的碟子拿不出来怎么办？（4）垃圾桶桶盖太脏怎么办？（6）剩余食物的软包装口敞开怎么办？再考考你：以下你发现了什么问题？如何解决？如图问题：桶盖抓手下大上小，容易打滑。关注生活，有较强的问题意识。
具有对问题价值判断的敏感性。
勤于思考，善于联想，具有解决问题的愿望。问题探讨：善于在观察生活中发现问题者应具备哪方面素质？“九不法则” 不合理、不科学、不顺手、不节俭、不牢固、不安全、不灵活、不省力、不轻巧的地方2. 收集和分析信息(主动出击，寻找问题)收集信息的方法有哪些？问卷调查法问卷的分类是什么？调查问卷设计的原则是什么？思考：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
忌问卷设计得太长，问题太多，需要填答的量太大；
忌问卷中要求被调查者进行难度较大的回忆和计算；
对阻碍问卷调查的因素有明确的认识；
从多个不同的角度来考虑问卷的设计工作。询问法：把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。询问法询问注意：1.问题的形式：封闭式 开放式 组合式2.问题的内容：
①背景问题
②核心问题
③细节问题课堂实践：
请就保温瓶或者热水器的使用情况设计一份询问提纲，通过对同学的询问，发现问题并了解问题产生的原因。3.技术研究与技术试验（科学探索，创造问题） 法国人爱德华·贝尼迪库斯(Edward Benedictus) 幸
硝酸纤维素
黏合剂 将破碎的玻璃粘在一起
汽车挡风玻璃安全玻璃 你认为发现问题的方法和途径还有哪些？ 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。4.刨根究底 抓住问题 日本的本田公司就很推崇“抓住问题，追问到底”。比如，某台机器突然不动了，他们就采用追问到底来解决。“――机器为什么不动了？”――保险丝断了。――为什么保险会断？――超负荷，电流过大――为什么超负荷？――轴承润滑不好――为什么轴承会润滑不好？――吸不上润滑油。――为什么吸不上油？――油泵严重磨损。――为什么会磨损？――是因为没有装过滤器进入了铁屑。问题到此，也就解决了。应该给油泵装过滤器。5.联想产生问题锯子的发明“爆米花和热团加热器”
美国工程师斯宾塞(Percy LeBaron Spencer)，
肉眼看不见的辐射光线“将其煮熟了”微波炉德国科学家凯库勒梦见笨分子结构
化学教授门捷列夫梦见元素周期表
埃利亚斯·豪梦见工业缝纫原理
6.做梦发现问题针孔开在针头一端的曲针，配合使用飞梭来锁线
每分钟能缝250针5.联想产生问题一、问题的来源1.必然碰到的——人类生存活动中必然会遇到的问题2.别人给出的——别人给出的问题3.主动发现的——基于一定的目的有设计者自己主动发现问题二、发现问题的途径与方法1.观察日常生活——敏锐观察，发现问题2. 收集和分析信息——主动出击，寻找问题3.技术研究与技术试验——科学探索，创造问题4.刨根究底 抓住问题6.做梦发现问题实践与探索写出通过观察日常生活，收集与分析信息、技术试验与研究所发现的技术问题（不少于3个），并完成下表。 同学们，生活是蕴藏问题的大宝库，在生活中，偶然遇到的一个事件、一个器物、一个现象，甚至对偶然遇见的人或事的偶然一瞥、偶然一思，都可能引发一个问题的发现。生活中从来都不缺少问题，缺少的是发现问题的眼睛！感谢大家，再见！第四章 发现与明确问题
第一节 发现问题
【教材版本】
通用技术必修1《技术与设计1》（江苏教育出版社）
【设计理念】
从学生现实生活所接触到的发现问题和解决问题的实例，使学生了解现代工农业生产和日常生活中技术发展的新成果和未来走向。在学习发现问题的途径方法“收集和分析信息”时，让学生分小组询问，完成实践活动题目，实现教学目标，提高学生时间按能力；通过发现问题方法补充，开拓学生视野，培养学生发现问题和解决问题的能力。
【教材分析】
发现与明确问题是技术设计的首要阶段，它对学生理解设计的一般过程，建立发现问题、认识问题的意识，形成对问题的敏感性，以及揭示与明确问题具有重要作用。本章是教课书分阶段探讨设计过程的首章，是学生确立设计项目、进入独立设计活动的第一章，因此，是非常重要的一个设计环节。
本节内容分为以下两小节：1.问题的来源；2.发现问题的途径与方法。
发现问题与明确问题是设计过程的起点，而发现问题又是明确问题的前提，在知识点的内在逻辑上这两个知识点是一种逐层递进的关系。因此，本节内容不仅对培养和提高学生在日常生活中发现问题的能力有重要价值，而且对学生设计过程中迈好第一步有重要作用。本节学习目标之一“初步掌握发现问题的一般方法”中的“一般方法”在教材中是从途径与方法统一的角度提出的，其中，“技术与研究与技术试验”是一个较新的内容。本节内容，一方面注重用一些典型案例来引导学生学习和建构，另一方面注重在方法层面上对学生进行技能引领和能力培养。本节教学中情感态度与价值观的教学目标集中体现在学生问题意识的提高和探究欲望的增强上，可以在案例教学、发现问题的途径与方法的教学中得到实现。
发现问题是技术设计过程的首要阶段，通过学习有助于提高学生的认识能力、分析能力，形成对技术设计过程中发现问题阶段的实践性感悟和理论性认识。本节课是一种在日常生活中有广泛运用，且能形成能力迁移的课程内容。
教学时间：1课时。
【学情分析】
1．学生对“问题”并不陌生，从小到大，他们已经接触了各种各样的问题，但在生活中能去主动发现问题却是少数，而且对什么是技术中的“问题”了解很少。对问题的提出也不系统，在思维和习惯上没有明确的方式方法。这节课的意义在于从理论上对问题的提出进行一个归纳、总结，告知学生发现问题的视角，培养学生的问题意识。
2．高中学生的知识、观察能力和理解能力都有一定的基础，同时，他们的认知水平能够对现象进行总结，而且对未知事物具有强烈的好奇心和探索欲望。因此，可以在老师的引导下结合自身的知识和经验来学习本节内容。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)明确发现问题的重要性，知道发现问题的基本来源，初步掌握发现问题的一般途径和方法。
(2)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。
(3)亲身经历和尝试实践发现问题的基本方法，拓展学生的思维，提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。
2.过程与方法
用试验与实践、案例分析、任务驱动的学习方式，引导学生在师生互动、自我体验中完成本堂课的学习内容，拓展学生的思维，提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。最后补充“刨根究底 抓住问题”、“联想产生问题”、“做梦发现问题”启发学生开拓“发现问题的途径与方法”。
3.情感、态度与价值观
（1）形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望。
（2）激发主动发现问题的热情，培养关注技术发展，形成对技术的积极态度和正确使用技术的意识。
【重点难点】
1.教学重点：掌握发现问题的一般途径与方法。
2.教学难点：亲身经历和尝试实践发现问题的基本方法，拓展学生的思维，提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。
【教学资源】
本节课的教学在通用技术专用教室完成。通过幻灯片呈现诸多的图片、视频案例，借以加深学生对本节课知识的理解。
教学器材：直吸管、可弯曲吸管、折叠式剃须刀、电动剃须刀等。
【教学方法】
任务驱动法、实践法、案例分析法
【教学过程】
教学内容
教师引领
学生活动
设计意图
复习并引入新课
复习设计的一般过程的步骤。
“在第三章的学习中，我们已经对设计的一般过程有了深刻的认识，知道了发现和明确问题，是设计的一般过程中的首要阶段，是进行独立设计活动的第一步，是非常重要的一个设计环节。”, “为了使同学们更深入地了解和掌握设计过程，从本章开始，我们将详细地介绍几个主要设计环节的有关知识。”,“首先我们来学习发现问题。”
第四章 发现与明确问题
第一节 发现问题
听讲、思考、回顾、并回答。
使学生不自觉地进入发现问题的情景，引出课题。
发现问题的重要意义
【案例分析】美国福特公司案例
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来修理。这位德国专家来了以后，用了两天两夜的时间呆在发电机旁，这看看，那听听，最后他在发电机的顶上划了一条线并告诉修理工，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。（酬金多少？）这位德国专家向福特公司索要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。
但福特的老总认为值。因为他发现了问题，而不在于排除故障的复杂与简单。
思考：发现问题是否具有比较高的价值？如果我们人类不能发现问题，我们现在的生活会是怎样一幅景象？
教师：提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已。而提出新的问题却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。
——爱因斯坦【美】
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。
提问：1.什么是问题？
2.你都遇到过哪些问题？
在我们生活中，我们会碰到各种各样的，形形色色的问题。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。
引出：我们关心的是技术问题。
人的需求 问题 促使技术发展
过渡：问题是如何产生的呢？
学生思考并回答。
学生： “如果人类不能发现问题，我们就不能直立行走，制造使用工具，更不能称自己为人类，我们只是普通的动物。
学生思考并回答。[来源:Zxxk.Com]
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（要求解答的题目、需要研究解决的疑难和矛盾）。
听讲思考并回答。
明确发现问题的重要性，锻炼学生快速阅读能力和归纳能力。让学生深刻体会发现问题的重要意义。
问题驱动，拓展学生思维。
让学生知道我们通用技术关心的是技术问题。人的需求产生问题，问题的解决推动技术的发展，使得人类社会走向光明和文明。
引出问题的来源。
一、问题的来源：[来源:学科网ZXXK]
一、问题的来源：
例：我们要解决如何进食，所以设计出刀、叉、筷子；为了解决清洗衣服，人们设计出了洗衣粉、肥皂等。
提问：问题怎么来？
例：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。
土豆清洗机、龙虾清洗机
提问：问题怎么来？
教师概括：在企业进行设计工作时，问题的来源大都属于这种。
引导学生阅读【案例分析】
浙江省有一位高中学生，设计了一个“多功能量角器”。获得了浙江省青少年科技发明奖。她是怎样发现了这个设计项目的呢？原来是因为做错了一道数学题。一次数学作业本发下来，在一道题上老师划了一个大红叉。仔细一看是因为三角函数值查错了。她想，可不可以不用查表就得到函数值呢？如果能将函数值刻在量角器上，不是很方便吗？因此，她决定设计一个“多功能量角器”。经过她的刻苦钻研和实验，终于获得了成功。
提问：问题怎么来？
教师总结：
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地思考，需要我们细致入微地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。
过渡：面对技术世界，有的人善于发现有价值的问题，有的人却“视而不见”，这不仅是问题意识的强弱所致，也牵涉到是否掌握发现问题的方法。那么，发现问题有什么途径与方法呢？
学生思考并总结。
学生总结：（1）人类生存活动中必然会遇到的问题（必然碰到的）
学生总结：（2）别人给出的问题（别人给出的）
学生总结：（3）基于一定的目的由设计者自己主动发现问题（主动发现的）
[来源:学#科#网Z#X#X#K]
学生回顾、理解并思考。
学生听讲并思考。
通过案例分析，总结出学问题的三个来源。
通过案例分析，总结出学问题的三个来源。
通过案例分析，总结出学问题的三个来源。
形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望。激发主动发现问题的热情，培养关注技术发展，形成对技术的积极态度和正确使用技术的意识。
二、发现问题的途径与方法
二、发现问题的途径与方法
1.敏锐观察，发现问题——观察日常生活
P79案例：新式纺纱机的诞生
提问：新式纺纱机的诞生说明了什么？
思考：在日常生活中，你有过无意中发现问题的经历吗？
【案例分析1】
（1）外面玻璃擦不着怎么办？
（2）漂浮在茶水表面的茶叶容易喝道口中怎么办？
（3）怕打针怎么办？
（4）垃圾桶桶盖太脏怎么办？
（5）蒸锅中的碟子拿不出来怎么办？
（6）剩余食物的软包装口敞开怎么办？
【案例分析2】以下方案解决了什么问题？
【案例分析3】再考考你：以下你发现了什么问题？如何解决？
题探讨：善于在观察生活中发现问题者具备哪方面素质？
2.主动出击，寻找问题——收集和分析信息
引导学生阅读教材上“收集和分析信息”教材内容。
思考：收集信息的方法有哪些？问卷调查法问卷的分类是什么？调查问卷设计的原则是什么？（第一组完成）
实践活动：请就保温瓶或者家用热水器的使用情况设计一份询问提纲，通过对同学的询问，发现问题并了解问题产生的原因。
3. 研究试验，产生问题——技术研究和技术试验
【案例分析1】安全玻璃
【案例分析2】浙大本科生一项试验独具创意模仿DNA双螺旋结构的立体栽培系统，节约土地又节水.
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。
【思考】你认为发现问题的途径与方法还有哪些？
4.刨根究底 抓住问题
日本的本田公司就很推崇“抓住问题，追问到底”。比如，某台机器突然不动了，他们就采用追问到底来解决。“
――机器为什么不动了？”
――保险丝断了。
――为什么保险会断？
――超负荷，电流过大
――为什么超负荷？
――轴承润滑不好
――为什么轴承会润滑不好？
――吸不上润滑油。
――为什么吸不上油？
――油泵严重磨损
――为什么会磨损？
――是因为没有装过滤器进入了铁屑。
问题到此，也就解决了。应该给油泵装过滤器。
5.联想产生问题
鲁班由手被草的叶缘划破这一现象产生联想，进而发明了锯子。（视频）
微波炉的发明。
6.做梦发现问题
德国科学家凯库勒梦见笨分子结构
化学教授门捷列夫梦见元素周期表
埃利亚斯·豪梦见工业缝纫原理
学生思考并回答。
说明：生活的点滴均可引发问题的发现。
学生思考并回答。
【案例分析1】
（1）磁力擦玻璃器
（2）茶杯（茶叶隔离网）
（3）无针注射器注射不用针头，它采用超级强力特殊弹簧将药液通过安瓿（bu)瓶形成极细的液束压入皮肤，注射用持续时间约0.25秒，无痛，无声，安全，快捷。对于长期注射胰岛素的病人或者那些长期需要注射治疗的人来说，无针注射器不但都适用，而且是一次伟大的革命。
（4）脚踏式垃圾桶
（5）起碟器
（6）袋口夹
学生讨论、思考并回答。
学生思考讨论并回答。
学生思考讨论并回答。
（1）关注生活，有较强的问题意识。
（2）具有对问题价值判断的敏感性。
（3）勤于思考，善于联想，具有解决问题的愿望。
学生思考并回答：
收集信息的途径：文献法、问卷法（开放式、封闭式、混合式）、询问法（集体询问、个别询问、电话询问、家庭走访询问）
询问法：把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。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、个别询问法等。询问法询问注意： 1.问题的形式：封闭式 开放式 2.问题的内容：①背景问题②核心问题 ③细节问题
学生分小组，选组长，讨论、访谈完成探究性活动。
这个案例说明了技术研究与技术试验往往会触发灵感，发现新问题，进而产生新发明。
听讲并思考。
听讲并思考。
看视频《鲁班学艺-锯子的发明》。听微波发明故事。
听讲并思考。
形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望。激发主动发现问题的热情，培养关注技术发展，形成对技术的积极态度和正确使用技术的意识。
形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望。激发主动发现问题的热情，培养关注技术发展，形成对技术的积极态度和正确使用技术的意识。
培养学生快速阅读、归纳和语言表达能力。开阔学生思维，培养学生知识迁移能力。培养学生运用所学的知识解决实际问题的能力。培养学生合作解决问题的能力，学会合作。
激发学生的探究欲望，提高学生分析问题的能力。培养学生运用所学的知识解决实际问题的能力。
激发学生的发散思维和学习兴趣。
提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。
提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。
提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。
提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。
激发学生的探究欲望，提高学生分析问题的能力。
小结
一、问题的来源：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题（必然碰到的）
（2）别人给出的问题（别人给出的）
（3）基于一定的目的有设计者自己主动发现问题（主动发现的）
二、发现问题的途径与方法
（1）敏锐观察，发现问题——观察日常生活
（2）主动出击，寻找问题——收集分析信息
（3）研究试验，产生问题——技术研究和技术试验
（4）刨根究底 抓住问题
（5）联想产生问题
（6）做梦发现问题
同学们，生活是蕴藏问题的大宝库，在生活中，偶然遇到的一个事件、一个器物、一个现象，甚至对偶然遇见的人或事的偶然一瞥、偶然一思，都可能引发一个问题的发现。生活中从来都不缺少问题，缺少的是发现问题的眼睛！
学生回顾并思考。
巩固并使知识系统化。
形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望。激发主动发现问题的热情，培养关注技术发展，形成对技术的积极态度和正确使用技术的意识。
实践与探究
写出通过观察日常生活，收集与分析信息、技术试验与研究所发现的技术问题（不少于3个），并完成下表。
学会提出问题。自主合作优先，试验实践并重。
【板书设计】
第四章 发现与明确问题
第一节 发现问题
一、问题的来源：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题（必然碰到的）
（2）别人给出的问题（别人给出的）
（3）基于一定的目的由设计者自己主动发现问题（主动发现的）
二、发现问题的途径与方法
1.敏锐观察，发现问题——观察日常生活
2.主动出击，寻找问题——收集和分析信息
3.研究试验，产生问题——技术研究和技术试验
4.刨根究底 抓住问题
5.联想产生问题
6.做梦发现问题
【教学反思】
1. 本节课因在课前对课件做了充分的准备，使运用课件教学取得较大的成功。除课本事例外，课件中还增加了许多生活中典型案例的分析，激发了学生的学习动机和兴趣，学生能以饱满的精神状态投入到学习中，学生保持较长的注意力，具有强烈的求知欲和好奇心；运用教学课件扩充了教学容量，增强了论述的说服力，使学生切实认识到“问题无处不在”和发现问题的意义。
2.补充“刨根究底 抓住问题”、“联想产生问题”、“做梦发现问题”利于学生掌握发现问题的途径与方法”。
3.通过“三原则”、“四基于”构建通用技术理想课堂，发挥学生学习的主体地位，构建和谐的学习氛围，顺利实现教学目标和要求，提高了学生创新思维能力与实践能力，提高学生发现问题的能力和知识的迁移能力。
4.教学过程中采用学生分小组讨论的方式关注了全体学生，同时也培养了学生快速阅读、归纳和语言表达能力，激发了学生的发散思维和学习兴趣。激发探究欲望，主动发现问题的热情，提高分析问题的能力，培养关注技术发展，形成对技术的积极态度和正确使用技术的意识。
[来源:学科网ZXXK]
第四章 第一节 发现问题
学习任务单
班级：_____________姓名：_________
【课堂实践活动】请就保温瓶或者家用热水器的使用情况设计一份询问提纲，通过对同学的询问，发现问题，了解问题产生的原因，创新设计改进方案。
1.询问提纲：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
2.技术问题的解决
发现问题
问题产生的原因
如何解决
附表2.
【课后实践与探索】写出通过观察日常生活，收集与分析信息、技术试验与研究所发现的技术问题（不少于3个），并完成下表。
问题的判定
问题1[来源:Zxxk.Com]
问题2
问题3
问题4
问题表述本身是否明确
问题产生的原因是否明确
提出问题的目的是否明确
①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理？
②迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决？
③在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？在更广的范围内，这个问题是否有意义？
④在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？
⑤现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？
⑥解决该问题所需的投入是多少？投入与产出的比是否理想？
苯分子的发现
苯在1825年由英国科学家法拉第(Michael?Faraday,1791-1867)首先发现。此后几十年间，人们一直不知道它的结构。苯地结构成了十九世纪的一个很大的化学之谜。当时所有的证据都表明苯分子非常对称，大家实在难以想像6个碳原子和6个氢原子怎么能完全对称地排列、形成稳定的分子。为了探究谜底，凯库勒每天只睡三四个小时，工作起来就忘记了休息，黑板、地板、笔记本，甚至墙壁上，到处都是他写下的化学结构式，但是一直没有结果。直到有一天，凯库勒苦思冥想，他长期以来一直想把苯分子的结构式表达出来。他想着想着，困倦了，几乎要昏昏入睡。坐在壁炉前打了个瞌睡，原子和分子们开始在幻觉中跳舞，一条碳原子链像蛇一样咬住自己的尾巴，在他眼前旋转……他被这奇异的梦惊醒了。这珍贵的一刹那梦境，给他带来了启示：凯库勒明白了苯分子是一个环，苯分子用一个六角形的环状结构来表示不是很好吗？ 在德国化学会成立25周年庆祝大会上，凯库勒报告了自己发现苯环结构的经过，开玩笑地对人们说：“先生们，让我们学会做梦吧”凯库勒抓住这梦中的一闪念，迅即解决了这长期困扰他的问题，从而对有机化学理论做出了卓著的贡献，成为灵感促成发明的著名事例。
有人为了更形象的描述苯地环状结构，还用蛇环和猴环图描述苯的环状结构
从此，苯分子C6H6有了一种固定的权威性的表述方法。就是现在充满了我们的有机化学教科书的那个六角形的圈圈。凯库勒认为苯环结构是6个碳原子构成平面六边形，每个碳原子均连接一个氢原子，环内碳碳单键双键交替如图：
化学教授门捷列夫梦见元素周期表
还有一个重要的梦发生在1869年2月，它关系到化学王国的宪法--元素周期律。当时已经发现了63种元素，科学家无可避免地要想到，自然界是否存在某种规律，使元素能够有序地分门别类、各得其所？35岁的化学教授门捷列夫苦苦思索着这个问题，在疲倦中进入了梦乡。在梦里他看到一张表，元素们纷纷落在合适的格子里。醒来后他立刻记下了这个表的设计理念：元素的性质随原子序数的递增，呈现有规律的变化。门捷列夫在他的表里为未知元素留下了空位，后来，很快就有新元素来填充，各种性质与他的预言惊人地吻合。
埃利亚斯?豪梦见工业缝纫原理
还有人在梦中思考做出发明。在工业化的服装生产出现之前，人们概念里的缝纫针都是一样的：穿线的洞开在与针尖相反的一头，因此针穿过布料的时候，线最后才穿过。对手工缝纫来说这没什么问题，但工业化的缝纫机需要让线先穿过布料。当时的发明家们采用了双头针或多针的方法，但都效率不高。19世纪40年代，美国人埃利亚斯?豪在不能解决这个问题的困恼中入睡，梦见一帮野蛮人要砍掉他的头或煮他来吃。关于这个细节有不同的说法，总之是处境大大的不妙，豪拼命地想爬出锅或躲过砍刀，但被生番们用长矛恐吓着，在这时他看到长矛的尖头上开着孔。这个梦使他决定放弃手工缝纫的原理，设计了针孔开在针头一端的曲针，配合使用飞梭来锁线。1845年他的第一台模型问世，每分钟能缝250针，比好几个熟练工人还快，真正实用的工业缝纫原理终于出现了。
任何科学发现都不是绝对的偶然，只有经常认真思考的人才会抓住一丝灵感，并勇于投入实验，从而获得成功。
珍妮纺织机，一脚“定”型
纺织机和我们的生活息息相关，顾名思义，纺织机就是对线、麻、丝等原材料进行加工并编织成布料的工具。最初的织布机是有梭的，19世纪才开始研究无梭织布机技术。20世纪70年代以来，更多新型的无梭织机陆陆续续进入市场。织机的效率大大提升，世界各国开始采用无梭织机，并配合制造设备的改造。
我们都知道，从原棉到布匹是个复杂的过程，需要很多道工序，以我国传统棉纺织手工业为例，在明清时期，采用手摇一锭纺车，每10个小时只能纺出4两纱，即使熟练的织工每天也只能做成10码左右的布匹，布宽仅1尺左右。而此时欧洲进入了工业化时期，纺织技术、机械发展迅速。
????英国人约翰·凯伊发明了飞梭织布
1733年，英国人约翰·凯伊发明了织布的飞梭，织布机效率有了很大的提升，这是科技促进生产力的又一明证。然而，相较于高效的织布机，纺纱机就拖了后腿，没有得到改进的纺车渐渐跟不上速度，棉纱供不应求，水涨船高，求购价格也随之走高。
在这个大背景下，珍妮纺织机出现了。恩格斯曾对它做出评价：使英国工人的状况发生颠覆性变化的第一个发明，由此可见在工业革命发展史上，珍妮纺织机有着举足轻重的地位，这不仅仅是一架简单的纺织工具。它的问世，给大型织布厂的出现提供了现实可能性。
有谁知道，这个影响世界历史进程的机器是被一个男子踢出来的，一脚“定”型！这个厉害的男子叫做詹姆斯·哈格里夫斯，他是位普通工人。平日里，哈格里夫斯就爱思考，多才多艺的他不仅会做木工，还会织布。他的妻子叫做珍妮，是位纺织女工。
为了孩子们过得更好，珍妮每天很辛苦，除了繁忙的家务，她还得纺纱织布赚钱。可是纺纱机比较简陋，尽管从早忙到晚，珍妮的纺纱量总不让她满意，只得干着急。
哈格里夫斯看到妻子为此发愁，开始想办法改进珍妮的纺织机。然而，一直也没想到合适的对策，直到1764年的一天。这一天，哈格里夫斯一下没留神，被纺织机绊了一下，踢倒了手摇纺织机，原本水平放置的纺车锤变成了直立的状态，但仍然没有停止转动。看到这一幕，哈格里夫斯并没有上前去扶正，而且陷入了思考：纺锤竖立的时候仍然可以转动，那么并排使用几个竖立的纺锤，效率不就翻番了吗？就可以同时纺很多根纱了！
有了想法，哈格里夫斯马上动起了手，经过试验、改进完善，最终在第二年1个纺轮带有个竖直纺锤的新式纺织机，工作效率一下子提高了8倍。为了向自己的妻子表示谢意，哈格里夫斯将其命名为“珍妮纺织机”。后来，在这个基础上，人们把纺锤增加到18、30，甚至100个，效率大幅提升。
????珍妮纺纱机
1768年，哈格里夫斯获得了珍妮纺纱机的发明专利。但是珍妮纺织机有它的缺陷：纺出的纱比较细，容易断。1769年，卷轴纺纱机问世，理查德·阿克莱特采用水力为动力，代替人工，发明的这一机器不仅节省了人力，纺出的纱结实而有韧力，克服了珍妮纺织机的缺陷。
如今，无梭织机代替有梭织机是一个发展趋势，有梭织机噪音大、车速低、生产效率也不高，又消耗物料、安全性不佳，这种种缺点让人们开始将精力转移到无梭织机的研发上。
喷气织机就是一种新型的无梭织机，利用空气作为引纬介质，用喷射出的压缩气流对纬纱产生的摩擦进行牵引，把纬纱带过锁扣，此时喷气产生的射流可以用来达到引纬的目的。这种织机不仅车速高，而且运转操作简单安全。喷气织机是由美国人在1914年发明的，逐步的改造让喷气织机越发得出色，不久的将来，它会成为织机界的明星。
提到织布机，就不得不说一下编织机，织布机是把材料加工为布料，而编织机就没那么复杂了，只是将线织成衣物即可。和大部分妈妈们拿着棒针重复性的动作原理相同，只不过换成了机器。据考证，在公元前几世纪前，地球上就有了针织物品。古人就已开始用钩子和棒针进行编织，不过效率极低，直到16世纪后半时期，毛线织品才在欧洲大陆盛行。
编织机的发明也是为了解放妇女，编织工作的确是枯燥无味的。这次的发明者又是一位男士，他还有一个身份——传教士！令人诧异吧？传教士不好好做本职工作，宣传神道，来纺织界掺和什么？
这位英国传教士叫威廉·李，生活在伊丽莎白时代。此时的人们排斥新教，这对于威廉来说并不是什么好事，本身不善言辞的他在结束学业后，回到了故乡——卡尔文顿，开始平淡的传教生涯。没事的时候他就窝在家里，陪着天天舞动着棒针编织的妻子，时间一久，他看够了挥舞的棒针，也挺烦了棒针发出的声音，却苦于无处可去，只得想办法。想的多了，他有了个念头：如果有机器代替会不会避免耳目之灾？既然用机器，就可以加大工作量，用数百根小针来代替一根大针，再用许多钩子把编结的环状物提起来放在毛线上面，一次就能打一排呢！机器又不怕累！
于是传教士在家里开始了创业路，经过3年的努力，终于在1589年，他成功制作出了第一台手动脚踏的编织机。这就是现代编织机的始祖。威廉欣喜若狂，认为扬名、生财近在眼前！他收起了经书，放弃了职业，带着机器前去宫廷谒见伊丽莎白女王，可惜女王并不感冒。
即使威廉后期进行改进并四处游说，最终也没功成名就，1610年，在巴黎绝望而逝。然而，编织机并没有被埋没很久，机械化针织厂的承办让它一下子火了起来，起初只是编织袜子，慢慢延伸到衣裤、帽子、围巾等织物。
????现代编制机
如今的横机和圆机都沿袭了威廉的编织机的原理，随后，各种纹板式提花编织机、电子提花编织机、折叠的编织机、全塑型编织机等各种类型的编织机层出不穷，队伍不断扩大，为人类的编织事业做出了贡献。
微波炉
微波炉最早的名称是“爆米花和热团加热器”(Popcorn and Hot Pockets Warmer)，它的发明纯属偶然，源自一个武器研发项目。微波炉的发明者是美国自学成才的工程师珀西·勒巴朗·斯宾塞(Percy LeBaron Spencer)，二战爆发后，他在一家公司从事雷达技术开发。这项技术在当时听起来很像具有科幻色彩，其实只是一种具有探测功能的磁电管，可以发射高强度辐射光束。
显然，就像身边朋友给他起的外号，斯宾塞喜欢吃甜食。他或许还是个奇怪的盲目崇拜者。一天，他在实验室做实验时，一块巧克力棒粘在了短裤上。斯宾塞注意到，当他运行磁控管时，裤子上的巧克力棒融化了。一般人可能认为，是他身上的体温降巧克力融化，斯宾塞没有按照这种逻辑思维去判断这件事，相反，思维敏捷的他给出了一个更为科学的解释：肉眼看不见的辐射光线“将其煮熟了”。
事实上，在场大多数军事专家可能就梦想将这些射线应用到战场上。但是，同科学史上每一位发明家一样，斯宾塞对他的发现充满了好奇，将其作为一种新奇事物看待。他利用这种装置让鸡蛋爆裂，还去烤爆米花。
斯宾塞继续实验磁电管，最后，他用箱子将其包装起来，作为一种烹饪美食的新工具推向市场。最早上市的微波炉大约有6英尺(约合1.8米)高，重达750磅(约合340公斤)，做必须用冷水冷却。在之后的岁月里，技术人员不断缩小微波炉的尺寸，今天，微波炉已成为我们日常生活中的一部分。
