苏教版必修一第四章第二节
“明确问题”教学设计
李靖 陕西师范大学附属中学 710062
【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】
以生活中的趣谈或者经常能够遇到的话题为切入点,以教学问题的引导的方式,创设情景促进学生思考,用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,拓展学生的思路,提高学生发现问题的能力。
【教材分析】
1、知识结构分析
本节内容,是在前一节“发现问题”的基础上展开的,是前一节内容的延伸,也是技术领域区别于其他学科领域对“问题”内涵独有的延伸,从本质上是一个有目的的细化所要解决问题的过程,所以,明确问题是技术设计中能否成功设计的一个重要的环节,它对于指导形成具体的设计任务和后期完成其他阶段的设计起到承上启下的作用。
2、知识发生发展过程分析
本节内容由“明确问题的内容与价值,明确解决问题受到的限制及具体的设计任务、设计计划”三部分组成。教材内容突出了设计的内在要求,是对第三章相关内容的展开论述和深入探讨,是学习第四章以后内容的一个非常必要的铺垫,也是形成和完成设计的必经阶段,对于学生养成良好的技术素养具有非常重要的作用。教材通过图文并茂的案例分析和引人不断思考的“马上行动”让学生理解明确问题的重要意义,掌握明确问题内容和价值的方法,能在明确了问题内容和价值、明确了应达到的标准和所受限制的基础上,列出具体的设计要求和设计计划。为保证教学的充分展开,本人计划用两课时进行本节内容的教学。
3、知识学习意义分析
发现问题是从事任何活动的起点和发端。问题的发现是十分关键的一步。但是,当我们提出问题后,哪些问题是明确的命题,哪些问题是有效,哪些问题对我们是具有价值的?这就是紧接着需要解决的重要问题了,通过明确问题我们筛选出有价值有意义的问题,将其作为我们的研究方面,这样才能保证问题研究方向的正确性。
【学情分析】
1、原有认知发展分析
同学们通过本章第一节的学习能提出问题,可是从未考虑过问题的价值和意义。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。这节课通过实际的具体事例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,培养学生善于观察、勤于思考的能力和问题意识。学生已经初步具备了分析现象,从中抽离本质规律的能力,逻辑思维能力和较为流畅的语言表达能力,这为更好的开展本节奠定了基础。
2、原有知识结构分析
本节内容是在学生学习了第一节发现问题后,展开学习的。上节课告诉了学生问题的三个来源,并且针对问题的这三个来源引导学生学习发现问题的方法。学生们在认真观察生活,仔细思考后从日常生活中找到了若干问题,初步具备了发现问题的能力,掌握了发现问题的一般方法。然而,她们提出的这些问题有很大一部分是不明确的,是不具有继续研究价值的。怎样形成有研究价值的问题呢?这也就是本节课所开展的意义所在。
【教学目标】
1、知识与技能
(1)掌握明确问题内容的方法,会分析和判断问题的价值。
(2)会根据需要或应达到的标准和受到的限制条件列出具体的设计要求。
(3)熟悉设计计划的制定,能制定一般的设计计划表。
2、过程与方法
通过对日常生活中常见的问题和案例分析、问题思考、课堂讨论等,激发学生的学习动力,通过不断自我总结、反思来完成学习任务。教学中,教师对知识不做过多讲解,重在通过学生对前节课后思考问题的实现方法进行思考,理解明确问题的重要意义和方法。
3、情感、态度与价值观
通过本节课的学习,学生应该能在树立正确的技术设计态度上有所收获,对学生形成严谨的技术设计思想和态度,对技术设计起到良好的引导作用。
通过本节课的学习,学生应能体会到设计、发明、创造都源于对生活的热爱和不断的探索与努力。
【重点难点】
1、教学重点
(1)掌握判断问题明确和其价值的方法,并具有根据这些方法对提出的问题进行可行性判断的能力。
(2)能明确解决问题受到的限制及具体的设计任务。
2、教学难点
(1)明确问题的内容。
(2)明确解决问题受到的限制条件及具体的设计任务。
【教学资源】
本节课的教学在多媒体教室完成。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。
【主要教学方法】
采用情境教学法,通过案例、图片实物展示和交流探讨等多种方式激发学生的学习兴趣和探究欲望。通过师生交流及小组合作对案例分析探究,在交流互动中加深对教学重难点的掌握,促进教学目标的达成。
【教学过程】
第一课时
【教学目标】
1、知识与技能
掌握明确问题内容的方法,会分析和判断问题的价值。
会根据需要或应达到的标准和受到的限制条件列出具体的设计要求。
2、过程与方法
通过对日常生活中常见的问题和案例分析、问题思考、课堂讨论等,激发学生的学习动力,通过不断自我总结、反思来完成学习任务。教学过程中,教师对知识不做过多讲解,重在通过学生对前节课后思考问题的实现方法进行思考,理解明确问题的重要意义和方法。
3、情感、态度与价值观
通过本节课的学习,学生应该能在树立正确的技术设计态度上有所收获,对学生形成严谨的技术设计思想和态度,对技术设计起到良好的引导作用。
通过本节课的学习,学生应能体会到设计、发明、创造都源于对生活的热爱和不断的探索与努力。
【重点难点】
1、教学重点
(1)掌握判断问题明确和其价值的方法,并具有根据这些方法对提出的问题进行可行性判断的能力。
(2)能明确解决问题受到的限制及具体的设计任务。
2、教学难点
(1)明确问题的内容;
(2)明确解决问题受到的限制条件及具体的设计任务。
《明确问题》第1课时教学过程
教师活动 学生活动 备注
知识回顾及引课(7分钟) 生活中我们经常会碰到各种各样的问题,上节课我们就曾探讨过如何发现问题,我们首先来回顾一下上节课的内容:发现问题的途径有哪些?发现问题的方法有哪些?采用这些方法可以发现很多问题,比如手机这一生活中常见的通信工具,许多使用者都会在使用中碰到各种各样的问题,那么现在同学们针对手机能不能提出一些问题呢?同学们提到的问题也很多,在看这些问题的过程中,我产生了这样一个想法:要是能设计一款适合所有人群使用的手机就好了!可以说这是一个美好的愿望,但这样的手机能设计成功吗?为什么? 引入新课:在发现问题阶段发现的问题有时看似清楚明白,但仔细分析却发现它往往是模糊的,甚至是无法解决的,所以,在发现了问题之后,还需要明确问题,明确这个问题是否可以通过设计进行解决。如何才能明确问题呢?今天我们就来探讨这些内容! 思考思考、回答问题 步步深入引导回顾引发思考引入新课
讲授新课环节1(7分钟) 一、如何明确问题的内容与价值(一)明确问题的内容1、提出讨论问题:针对刚才的问题,请同学们深入探讨一下不能设计这样的手机的详细理由。引导学生就“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”进行分析。2、教师协助总结:要分析问题的表述明确,我们需要抓住核心概念;要分析问题产生的原因是否明确,我们需要抓住问题所涉及的环境;要分析提出问题的目的是否明确,我们要抓住提出问题的情境和解决问题的基础与条件。3、课件展示一则关于手机的新闻报道:手机信号塔附近居民患癌率高4倍提出问题1:目前,我们使用的手机有较强的电磁辐射,长时间地使用可能对人体的健康带来一定的危害,能否设计一款没有电磁辐射的手机,以确保人们的健康?这个问题明确吗?这样的手机能设计成功吗?为什么?——引出明确问题的价值 以小组为单位讨论,不能进行设计的理由!思考、分析、回答问题 通过对问题的讨论加强学生对明确问题内容和价值的方法、意义的理解。
环节2(9分钟) (二)明确问题的价值1、总结上一问题:这是一个不科学的问题!因为手机不可能脱离电磁波运行,所以这个问题没有设计的价值。2、课件展示问题2:我们同学或者家长、朋友等,出门在外(比如在火车上、汽车上),手机电池突然没电,充电器忘带,无法充电的问题目前是否可以通过设计来解决?总结:课件展示图片——应急充电器这个问题在我们所知道的范围里尽管具有普遍性,但是在更广的范围里却没有必要了。比如,在日常生活中,我们有手机的充电设备,也有电源,这时候,我们可以直接利用手机充电器进行充电了,就不需要这样的应急充电器。这也就是说,手机应急充电器是有一定的使用范围的,在某种特殊的情况下这样的产品的设计是有效的。当然如果产品设计的不够完善,我们还需要进行改进设计。
环节2(10分钟) 看一个设计问题是否有价值,我们需要看这个问题在所调查的范围里是否有意义,在更广的范围里是否有意义;上节课,有的同学提出了这样的问题:mp3只能放在电脑上,利用usb接口充电,要是能直接用交流电充电就好了。这个问题使显示生活中出现的,可是我说这样的问题没有价值,为什么?因为这样的问题已经被人们所解决了,就不能再称之为问题了。而且还要看,迄今为止,该问题是否已经得到充分的解决。3、课件展示问题3:尽管手机已经没有最初的大哥大那么大了,但是携带仍然不方便,而且一不小心掉出来就很容易摔坏,那么目前能否通过设计将其更进一步缩,比如缩小成一个耳塞那么大,甚至设计一个生物芯片手机直接植入人体?总结:这样的手机尽管设计出来很有价值,但是目前还没有这样的技术能够实现。从技术实现的角度来看,目前这个问题是没有设计价值的。如果以后科学发展了,比如生物芯片的技术成熟了,这样的设计问题也许就非常容易解决了。4、课件展示《电磁辐射暴露限值和测量方法》相关报道,提出问题:这个案例中提到了制定标准需要考虑多个方面的问题,这是因为它涉及到设计的多个可能,那么如果是你的话在这些众多的问题抉择中会怎样选择呢?总结:在多个问题同时发生时,我们要考虑哪个或哪些是主要问题;解决问题所需要的投入是多少?投入与产出比是否理想?5、总结:明确问题价值的方法(6点,略)6、以上是从设计者自己的角度,即主观的角度来对问题进行明确的,通过前面的学习,我们知道技术的产生是为了满足更多的人的需要的,所以对于产品的设计来说,单纯从设计者的角度进行分析是不够的。我们还应该从其他角度分析,展示明确问题的内容与价值的其他方式: 小组讨论分析、思考回答问题 通过对几个问题的讨论,让学生加强对明确问题的内容和价值的方法、意义的理解。
环节3(6分钟) (三)明确问题内容与价值的其他方式信息收集、调查分析1、讲解调查分析的方法2、具体案例的分析、体会明确问题的方法我们学习需要教室、老师、书本等,实现设计同样要需要使用一定的资源,然而大家也都明白资源是有限的,所以对于设计来说,这些都会成为限制因素,所以明确了一个问题的内容和价值之后,要想解决问题我们还需要考虑到一些限制条件。课件展示讨论问题:儿童玩具的设计和神舟飞船的设计受到的限制有何不同? 听讲、思考思考、分析、讨论 通过讲解讨论,加深学生对明确信息收集和调查分析的方法来明确问题的内容和价值的理解,深入思考,体会设计要求要合理可行。
课堂总结(3分钟) 这节课我们学习了明确问题的内容和方法,明确问题是设计成败的一个关键步骤,只有明确了设计问题,才能提出具体的设计要求来课后思考——列出设计一个适合你自己的家庭书架的设计要求和结合第三章设计的一般过程,说明你打算如何实施你的这个设计过程(包含具体时间安排)。 思考听讲自我总结 加深对本课所学内容的理解,为下一课做准备。
第二课时
【教学目标】
1、知识与技能
会根据需要或应达到的标准和受到的限制条件列出具体的设计要求。
熟悉设计计划的制定,能制定一般的设计计划表。
2、过程与方法
通过对日常生活中常见的问题和案例分析、问题思考、课堂讨论等,激发学生的学习动力,通过不断自我总结、反思来完成学习任务。教学过程中,教师对知识不做过多讲解,重在通过学生对前节课后思考问题的实现方法进行思考,理解明确问题的重要意义和方法。
3、情感、态度与价值观
通过本节课的学习,学生应该能在树立正确的技术设计态度上有所收获,对学生形成严谨的技术设计思想和态度,对技术设计起到良好的引导作用。
通过本节课的学习,学生应能体会到设计、发明、创造都源于对生活的热爱和不断的探索与努力。
【重点难点】
1、教学重点
(1)在掌握判断问题明确和其价值的方法,并具有根据这些方法对提出的问题进行可行性判断的基础上,能明确解决问题受到的限制及具体的设计任务。
(2)根据具体设计任务制定设计计划表。
2、教学难点
如何在学生学习过程中,引导学生体会任务计划表之制定的科学性合理性,以及计划表对设计的重要作用。
《明确问题》第2课时教学过程
教师活动 学生活动 备注
导入 上节课课题引入我们学习需要教室、老师、书本等,实现设计同样要需要使用一定的资源,然而大家也都明白资源是有限的,所以对于设计来说,这些都会成为限制因素,所以明确了一个问题的内容和价值之后,要想解决问题我们还需要考虑到一些限制条件。课件展示讨论问题:儿童玩具的设计和神舟飞船的设计受到的限制有何不同? 学生思考交流讨论
新课 一、明确解决问题受到的限制1、设计对象的特点和问题的解决标准2、设计者的技术能力和条件明确问题的过程,实际上就是把需要设计的问题进行进一步的明确化,在此基础上提出具体的设计要求来,上节课,我们预留了一个课后思考——列出设计一个适合你自己的家庭书架的设计要求和结合第三章设计的一般过程,说明你打算如何实施你的这个设计的过程。二、思考并以小组为单位讨论:列出家庭书架的设计要求(进一步强化了学生对于明确问题方法的掌握本部分内容既有复习回顾的含义,也兼顾了新课的继续学习)教师引导,学生自发讨论,然后推举出几个较好的设计要求和实施计划。 讨论、思考、提出具体的设计要求和实施设计的计划。 使学生理解设计要求是在明确问题的基础上提出来的,是形成最终设计的必要过程。
三、大家分析几个设计要求和实施设计的过程,重点强调:设计过程实施实际上是一个围绕时间展开的活动,从而说明设计计划的重要意义。设计计划的作用:保障设计的顺利实施。设计计划的制定方法:可以通过工作程序的排列来表示。课件展示床桌设计的设计计划和床桌计计划表样例。请学生用自己的设计过程和此过程对比,改进不足之处。 讨论思考分析回答问题 注意课件展示,要学生明白设计计划表并不是单一的,可以有多种形式。
课堂总结 总结本节知识和本章知识。1、发现问题(途径、方法)2、明确问题(方法)3、设计计划 学生自行进行总结 让学生自行理顺知识点,加深对内容总体结构的把握