发现问题
常德市一中 唐琦
一、基本说明
“发现问题”是高一年级通用技术苏教版《技术与设计1》第四章第一节的内容，学时是45分钟。
二、教学设计
1、教学目标：
（1）、知识与技能
（1）明确发现问题的重要性；
（2）初步掌握发现问题的一般方法；
（3）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。
（2）、过程与方法
（1）通过教师的引导、启发，学生结合自己的生活实际，分析讨论发现的问题，认识到发现问题的重要性；
（2）在发现问题的过程中，学生深刻理解人类的进步与发展，就是不断地发现问题、进行设计、解决问题，从而促进人类进步的过程。
（3）培养学生善于从日常生活中发现问题，勤于思考的习惯，初步掌握发现问题的一般方法。
（3）、情感、态度、价值观
（1）培养学生热爱生活，在生活善于发现经常接触到、却容易被人忽略的问题；
（2）培养发散思维和创新意识，激发探究欲望和主动发现问题的热情。
2、内容分析：
它是技术设计过程首要阶段，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，对“发现问题”的途径和方法进行系统阐述并进一步拓展，有助于提高学生认识能力和分析能力，敏锐地发现问题。本节内容是本册教材分阶段探讨设计过程的部分内容，是学生确立设计项目，进入独立设计活动的第一步。本节内容有助于提高学生的认识能力和分析能力，是一种在日常生活有广泛运用，且可以形成能力迁移的课程内容。
本节内容让学生经历将人们的需求和愿望确认为值得解决的技术问题，初步学会从技术的角度提出问题，提高学生的认识能力和分析能力。
教学重点 掌握发现问题的途径和方法。
教学难点 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、学情分析
高一学生对“问题”并不陌生，从小到大，他们已经接触了各种各样的问题，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，要让学生明确知道这里的问题是技术问题。高中学生的知识、观察能力和理解能力都有一定的基础，可以结合自身的知识和经验来学习。
4、设计思路：
以一组图片为切入点，进而提出问题的含义和分类。通过发现问题的典型案例为切入点，让学生认识到发现问题是设计的首要环节，同时让学生认识到发现问题的重要性而展开通过分析与学生日常生活联系比较紧密的案例，引导学生从技术、生活等角度，发现存在的问题。再由教师引导，学生分组讨论的方式，回答在生活中发现的问题。有能力的小组，可以提出解决方法。针对学生提出的具有一定代表性的问题，让学生动手操作解决，在此过程中发现新的问题，并归纳总结出发现问题的方法和途径。
三、教学过程描述：
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课新课教学小结 【图片展示】：通过这一组图片，你发现了什么？【提问】：什么是问题？【讲评】：在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题。问题的种类（1）技术问题 ：如 (杂交稻、锯子…）（2）科学问题：如（万有引力、相对论…）（3）社会问题：如（就业问题、经济过热…）问题是永远存在的，我们这里讲的是技术问题。发现问题的重要性【案例分析】：一条线=10000美元？？！！[讲评]：福特公司的老总认为值。因为他发现了问题。而不在于排除故障的复杂与简单。为什么其他人没有发现问题呢？【案例分析】：新型无针注射器【视频展示】：新型无针注射器【讲评】：工作原理是利用高压气体使固体药物粉末穿透皮肤外层进入皮内。这两个案例也说明了：设计是一个“问题的求解”的过程，发现问题和提出问题是进行设计的前提，如果没有发现问题、不能提出问题，设计便无从谈起。发现问题→进行设计→解决问题2、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。【案例分析】：汽车流线型设计（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。【案例分析】：电话的发明防毒面具的发明3、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【案例分析】：薛彤云与艺术茶【视频展示】：薛彤云与艺术茶[提问]：艺术茶发明的灵感来自什么？要使艺术茶完美的绽放需要明确哪些问题？【提问】：你知道这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？①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；②家里晾衣服的时候，辛辛苦苦洗的衣服被风吹到地上弄脏了。是不是很郁闷呢？这时候你会想到什么吗？③人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子。（2）主动出击，寻找问题——收集和分析信息 收集信息的途径：①文献法②问卷调查法（开放式、封闭式、混合式）【案例分析】：高佳佳同学有关杯子的调查表【提问】：你发现了什么问题？从中了解到什么信息？③询问法【案例分析】：抓住问题，追问到底【讲评】：采用询问法不仅可以发现问题，而且可以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】：北京顺义新大桥垮塌伽利略与体温表【分小组发现问题】:小组一：你在刷牙时发现的问题小组二：你在使用笔时发现的问题小组三：你在下雨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 各小组把自己发现的问题填入表格，小组内交流，各小组选出认为最有价值的2-3个问题在班内展示 并提供解决方法。发现问题是设计的首要环节2、问题的来源（1）、生活中遇到的问题（2）、别人提出的问题（3）、自主发现的问题3、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 学生观察，思考回答：1、就业难2、万有引力的发现3、废旧电池的回收4、农作物间套种学生思考学生结合自己的实际生活，说出发现的技术问题以及相应的解决方案。学生阅读案例并思考听讲观看视频，思考其工作原理听讲、思考学生思考讨论听讲、思考、回答 观看视频回答问题学生思考回答问题：可弯折的吸管防风衣架带温度计的奶瓶听讲，思考回答问题阅读案例思考，听讲讨论，思考怎么解决这些技术问题。回顾知识 以图片吸引学生注意，进入问题情境。让学生明确我们要研究的“技术问题”与其他问题的不同。锻炼学生快速阅读能力使学生体会发现问题重要性。抓住学生对新生技术的好奇，通过案例分析和视频展示调动学生学习积极性，活跃课堂气氛。提高学教学效率。三个案例分析让学生知道问题的来源。鼓励学生在生活中善于发现问题。由实际生活为切入点，在生活中发现问题，并提出相应的解决办法，激发学生求知欲，提高学习兴趣。让学生了解怎样从调查表中得到信息。培养学生对问题要有刨根问底的态度让学生知道技术试验是发现问题中的重要途径之一。理论联系实际，运用所学知识，理论联系实际，提出解决方法，训练学生创新思维。巩固本节课内容，为下课时做准备。
四、教学反思
《发现问题》这是设计过程的第一步，要成就一个成功的技术设计作品，所发现的问题也要是一个有价值、有意义的问题。这节课是引领学生去主动发现技术类问题的一节课，发现身边的问题，从平常普通的现象中挖掘出有价值、有意义的问题。这节课有很多值得深刻反思的方面。
首先，对于课程资源利用来说，有很多资源我是可以利用的。对于如何去“用心”观察生活，敏锐、主动的发现生活中的问题，我收集了“无针注射器”、“防毒面具”、“艺术茶”等案例用于说明教学目标——如何在平淡的生活中去抓住问题、从一些已成习惯的现象中敏锐地找出问题。其中需要注意的是作为技术课，需要从技术层次去分析其技术产品的原理，这样学生才不会像看电影，过去了就忘记了。比如无针注射器的原理，防毒面具的构造等。
其次，在学生活动安排上，学生活动活动内容挖掘得不够深入。这节课主要是讲如何发现问题。着重的是挖掘问题，而不是解决问题。然而在教学实践时，学生总是容易把焦点转移到如何解决问题这个方面，当然这也是这个课程要注重的地方，挖掘出学生解决问题的能力。所以以后的教学工作中更要注重每节课的在教学任务实施过程中，教学目标的突显。对于通用技术这门课来说，学生活动不单单是对书面知识的理解，还更应该创造试验环境让学生动起手来，但由于诸多原因我们这门课大多数时间都是让学生纸上谈兵。
通用技术是一门新学科，其课程主旨是立足实践、注重创新、高度综合的课程，力求让培养学生实践动手创新能力。也要求老师自身有很高的综合素养，课程内容中有很多知识都是与学生们所学的各科知识都能相辅相成、相通相用，比如在《发现问题》这节课，我让同学们发现在使用笔的时候都发现了哪些问题，有可能引发哪些设计或者设想。同学们发现了很多典型意义的问题并且有很多好的想法，如：笔尖很容易摔坏，能不能在握笔处进行结构的改良，当我们不用笔的时候，笔尖就自动收起来（考虑下用物理知识作为理论基础进一步实践）；笔水弄脏衣服不易洗干净，是否在墨水的原料上进行改进（利用化学知识来引导），使墨水只在纸上显现……学生还有很多出入此类好的想法。这门课不仅要求我们任课老师能有相关的专业知识，更需要有广博、丰富的各科知识。(共27张PPT)
常德市一中 唐琦
观察下面的图片，你发现了什么？
技术问题
社会问题
科学问题
为什么苹果会掉下来？
在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题。
思考:什么是问题？
（1）技术问题 ：如 (杂交稻、锯子…）
（2）科学问题：如（万有引力、相对论…）
（3）社会问题：如（就业问题、经济过热…）
问题是永远存在的，我们这里讲的
是技术问题。
问题的分类
爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要”。这说明了发现问题在技术活动中的重要性。
1、发现问题的重要性
现在我给同学们举个例子，说明发现问题的价值。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。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。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。同学们认为值不值？
福特公司的老总认为值。因为他发现了问题。而不在于排除故障的复杂与简单。为什么其他人没有发现问题呢？
而设计的过程，实际上就是寻找解决某个问题的途径的过程。发现问题和提出问题是进行设计的前提，如果没有发现问题、不能提出问题，设计便无从谈起。
1、发现问题的重要性
大家可以发现什么问题
1、发现问题的重要性
案例分析 新型无针注射器
无针注射器是一种通过压力注射的设备，工作原理是利用高压气体，将固体药物粉末喷射速度瞬时加速至200～800米/秒，药物粉末穿透皮肤外层进入皮内、皮下、黏膜、创口或手术暴露部位而释药。通过调整喷管结构和喷射气压，可调节释药深度。若为液体药物则是通过高压使液体药品通过一个极细的孔后，产生一个液体柱，穿透皮肤喷射到皮下。
设计是一个“问题的求解”的过程
发现问题→进行设计→解决问题
无针注射器的发明说明了问题存在于生活中，生活中也存在问题，问题处处在，时时有。只要同学们细心、认真观察也可以发现问题。人人都可以进行设计，人人都可以有所发明，每个人都有创造的潜能，而且从某种意义上看，创造又是十分简单的。同学们积极动脑，勇敢地动手，尝试着去发明，去创造，并最终拿出成果来。
这两个案例也说明了：
1、发现问题的重要性
第一种，人类生存活动中必然会遇到的问题
例如：如何进食？筷子、刀叉
2、技术问题的来源
技术问题是如何产生的呢？
2、技术问题的来源
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。这是现在大多数设计人员设计问题的基本来源。
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。
2、技术问题的来源
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。
案例分析：
防毒面具的发明
2、技术技术问题的来源
3、发现问题的途径与方法
案例分析：薛彤云与艺术茶的
观看视频回答：艺术茶发明的灵感来自什么？要使艺术茶完美的绽放需要明确哪些问题？
问题存在于世界的每个角落，存在于生活的方方面面。我们不仅应有主动发现问题的意识，而且应掌握一些发现问题的方法。
（1） 敏锐观察，发现问题——观察日常生活
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；
家里晾衣服的时候，辛辛苦苦洗的衣服被风吹到地上弄脏了。是不是很郁闷呢？这时候你会想到什么吗？
人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子。
3、发现问题的途径与方法
一种自带吸管的易拉罐，其特征在于吸管为一可弯折吸管，插入易拉罐体内部，易拉罐顶盖中的拉盖连接着吸管扣件，吸管插入吸管扣件内。此易拉罐获得实用新型专利。
带温度计的奶瓶
3、发现问题的途径与方法
防风衣架
收集信息的途径：
文献法
问卷调查法（开放式、封闭式、混合式）
（2）主动出击，寻找问题——收集和分析信息
在信息时代，种类繁多、纷至沓来、层出不穷的信息是丰富的问题之源。我们通过对文献信息、网络信息、媒体信息的收集、检索和分析，往往可以发现一些有价值的问题。
3、发现问题的途径与方法
高佳佳同学有关杯子的调查表（时间： 地点： ）
问卷调查对象 材料 形状 色彩 价格
纸
质 塑料 陶瓷 金属 椭
圆柱 圆柱 方柱 明亮 淡雅 灰暗 低档 中档 高档
儿童 3 7 7 3 8 7 5 12 5 3 10 6 4
中学生 3 5 6 6 4 7 9 9 8 3 6 12 2
上班族 8 2 5 5 6 5 9 6 8 6 3 8 9
老人 4 5 8 3 6 10 4 5 12 3 12 5 3
看后请同学回答：你发现了什么问题？从中了解到什么信息？
问卷调查法（开放式、封闭式、混合式）
3、发现问题的途径与方法
采用询问法不仅可以发现问题，而且可以了解问题产生的原因。
案例 :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。
询问法
3、发现问题的途径与方法
（3） 研究试验，产生问题——技术研究和技术试验
技术研究、技术试验是重要的技术活动，也是发现问题的途径与方法。通过技术研究、技术试验，我们有可能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。
3、发现问题的途径与方法
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，好在桥离河床低，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。
如书本P37 案例 阿什塔比拉河桥的垮塌事件
3、发现问题的途径与方法
案例分析—伽利略与体温表
体温表设计演示实验：
准备一小烧杯稀释的红墨水，一支细管玻璃棒，实验时先用手紧握玻璃棒，然后松开手把玻璃棒插入水中，发现玻璃棒中有红墨水进入，导致水位上升，再紧握玻璃棒，水位会下降，玻璃棒的水被压下去，揭示了体温表的设计问题，使学生明白伽利略是如何发明体温表的。
3、发现问题的途径与方法
分小组发现问题:
小组一：你在刷牙时发现的问题
小组二：你在使用笔的时候发现的问题
小组三：你在下雨时发现的问题
小组四：你在使用黑板擦擦黑板时发现的问题
各小组把自己发现的问题填入表格，小组内交流，各小组选出认为最有价值的2-3个问题在班内展示
小 结
1、发现问题是设计的首要环节
2、问题的来源
（1）、生活中遇到的问题
（2）、别人提出的问题
（3）、自主发现的问题
3、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
