(共31张PPT)
一、发现问题
第四章 发现和明确问题
无针钉书机
无针注射器
发现问题→进行设计→解决问题
设计是一个“问题的求解”的过程
问题的来源——问题的种类
问题的来源
问题的种类 例子 备注
科学问题 世界第一个发明体温计的人是谁
社会问题 毒品问题
技术问题 怎样测量人的体温 我们探索的问题
…… ……
问题的种类
问题的产生
问题的来源——技术问题的来源
技
术
问
题
的
产
生
人类生存活动自
然遇到的问题
怎样提高出行
速度
别人提出需要设计
者解决的问题
客户委托装修
公司的设计
设计者自主发现
并要解决的问题
为开发新产品
有意发现问题
第三种发现问题的能力是发明家的潜质,具有挑战性,利于技术的进步。
流线型设计的交通工具:
案例分析
阅读P78《电话的发明》,贝尔针对的是什么问题?这个问题从何而来?
问题的来源——案例分析
答案: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。
图为贝尔和他设计的电话
发现问题的途径与方法
敏锐观察 发现问题
——观察日常生活
(主动发现问题的方法之一)
bp
“用心”观察日常生活,你总会发现问题…
马上行动
你知道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;
在使用折叠剃须刀时很不安全,常常刮破皮肤。
Shuqian
“线龟”缠线器
制造厂商:Cleverline,Rotterdam, The Netherlands 设计日期:1996年(瑞士日内瓦国际发明展览会上获得金奖)
主动出击 寻找问题
——收集和分析信息
(主动发现问题的方法之二)
收集和分析信息
在使用笔中发现的问题
1 发现的问题:
有可能引出的设计或你的设想:
2 发现的问题:
有可能引出的设计或你的设想:
发现问题 问题产生的原因 如何解决
笔摔过之后,就不好写了,会漏墨。 笔尖容易开裂,装墨水的橡胶软管容易破。 对笔尖和吸墨管的构造和材料做改进设计
笔盖容易掉 笔盖和笔身是分离的,需要人工开合 。 设计一个自动盖头
携带不方便,需要和纸配套使用。 快节奏的生活方式和科技的发明使数码设备、U盘、笔记本等成为人们记录的首选。 增加钢笔的附加功能,如收录音、计算、记忆等功能。
严谨试验 创造问题
——技术研究与技术试验
(主动发现问题的方法之三)
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
在一次课上,伽利略与学生一起做技术试验时,看
到水温升高后罐内水位就会上升,由此突然想到:
“能不能利用热胀冷缩的原理制造出体温计呢 ”想
到这,伽利略顾不得上课,就立刻奔回自己的工作
室。
一次研究试验中,伽利略用于握住试管底部,让管
内空气渐渐变热,然后把试管的上端插人冰水中,
松开握着的手,他发现,水慢慢地从试管里上升了
一截;再握住试管,水又渐渐从试管里被压了下去。从水的上升与下降已经看出温度的变化了。于是, 他就把一个很细的试管装上水,排出里面的空气,密封住并在试管上刻了刻度,这样,最早的可测量人的体温的体温表就研制成功了。
技术研究与技术试验
阅读P82案例,这个案例说明了什么?
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。
发现问题的途径与方法——技术研究与技术试验
讨论 技术试验对发现问题有什么重要作用?
【案例分析】 北京顺义新大桥垮塌
2006年12月,北京顺义新建的钢索斜拉桥在试验中垮塌,好在距离河床近,又是枯水期,仅有三人负伤。该桥设计承重量100吨,试验时由10辆装载沙子的车驶往桥上,总载重约60吨,可见其实际可承载重量达不到设计要求。如不经试验而使用,后果不堪设想。
案例分析3——榆桩(混凝土)堆塑隆干法
原桩窄干
剔皮
钉钉
堆塑
成型
盆景树木的干型必须是头大尾小、收尖渐变,圆实而无塌陷。但野挖所得桩常有“窄头”、“窄腰”、“扁身”和凹洞现象。如果能通过隆干克服这些毛病,往往能使一些看似“无用”之材变为上乘之材,这将大大扩展树桩的选材面。榆桩堆塑隆干法,是老师在盆景研究中受榆树皮愈合力强,野桩常见“皮包石”现象的启发而发明的。
刨根究底 抓住问题
——日本本田公司纠错法
(主动发现问题的方法之四)
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。
小结:如何主动发现问题?
敏锐观察 抓住问题
(用心观察日常生活)
主动出击,寻找问题
(收集和分析信息)
严谨试验 ,创造问题
(技术研究和技术试验)
方法二
方法三
刨根究底 , 抓住问题
方法四
方法一
发现问题综合实践
小组一:你在刷牙时发现的问题
小组二:你在使用剪刀时发现的问题
小组三:你在使用雨具时发现的问题
小组四:你在使用黑板擦擦黑板时发现的问题
案例分析 钢盔的发明
在第一次世界大战后,各国都对他们阵亡的士兵进行了统计,发现有相当比重的士兵因头部中弹而死。后来各国就研制了钢盔来保护士兵的头部。