发现与明确问题
第四章讲稿 (3课时) 前言 通过前面三章的学习,我们已经知道,技术离不开设计,设计必须有确定的项目,项目需要人去寻求和发现。这是设计的起点,也是人类发展和进步的起点。 人类之所以能把自己从动物界分离出来,不断地提升自己,并发展到今天这样的文明境界,靠的是啥?靠的就是不断地发现问题,不断地解决问题。整个人类的发展史就是一部发现问题和解决问题的历史。 在第三章的设计体验中,我们所设计的项目不是我们自己去发现的,但是呢,我们曾要求同学们在阅读教材之后回答一个问题:“陈晨同学设计制作便携式小凳的设计项目是怎么样提出来的?”当时,我们之所以要提出这样的问题,就是要同学们知道,发现和确定设计题目,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,我们将详细地简介几个主要设计环节的有关知识。这一章就先来学习设计项目的发现和确定。(板书第四章题目) 第四章 设计项目的发现与确定 为了消除同学们对发现设计项目的神秘感,我们先来看几个案例。 第一节 几个案例 案例一: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。她是怎么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。 案例二:还是这所中学的一位高中学生。一个暑假,她到居住在乡下的奶妈家去看望奶妈,看到兽医正在给小鸡做阉割手术,并得知,公鸡去势可以促进生长,提高产量。“去势可以提高产量”的结论在她的脑子中产生了强烈的反应。她马上想到,“公兔去势是不是也可以提高产量呢?如果可以,那奶妈家的100只长毛兔,不是就可以提高兔毛的产量了吗?”带着这样的疑问,她决定“试一试”,首先学习怎样识别雄兔和雌兔,然后学习怎么样选择试验兔,再学习给雄兔做去势手术,并在兽医的指导下,给三只雄兔作了去势手术,接下来就是等待试验的结果。74天过去了,结果也出来了,与未做手术的兔比较,产量增加7%,为了进一步验证这个试验结果,她也和几个同学一起,也给10只雄兔做了手术,产量也增加了6.8%。据专家估算,这项试验的推广,将使新昌县全年增加收入74万元。这项成果被评为浙江省科技成果二等奖。 这虽然只是一项技术的发现过程,但它和设计项目的发现是完全相同的。值得我们来学习和借鉴。 案例三:也是一名高中生,他的邻居大叔在外打工时扭伤了腿,柱着拐杖回家休养。每天看到大叔艰难地上楼、艰难地下蹲。使章晓军同学产生了要为大叔减轻痛苦的强烈愿望。他经过分析,只要拐杖能随着人动作的需要变化长度,让拐杖啥时候都能起到作用,就能帮助用拐杖的人方便地完成上楼、下蹲等动作。经过多次的试验、改进,最后终于完成了这项产品的发明。并获得省科技发明二等奖。 在这位高中生的发明的道路上,也不是一帆风顺的。他前面的两次尝试都失败了。一次是“摔不破的眼镜”,(他喜欢运动,也戴着眼镜,经常摔破眼镜)另一次是“可变焦的透镜”。但是呢,失败并没有使章晓军同学止步。他仍然用挑剔的眼光仔细地观察日常生活中习以为常的事物,发掘它们不完善之处,寻找改进的最佳办法。就是在这种精神支持下,他终于获得了成功。共3页,当前第1页123发现与明确问题
案例四:一位中学生,在看电影的时候,看到农民用手让玉米脱粒的时候,就想起故乡的人用手脱粒的艰难情境,他决心要发明一个让故乡人民摆脱脱粒艰难的“家用玉米脱粒机”。在构思方案时,他受到农民在手工脱粒时,先用一个锥子,从玉米行缝中插入,左右晃动,把玉米粒挤下来的启发,想出了将玉米棒放入不断转动的圆筒中使之脱粒的基本办法,经过多次的试验和改进,终于制成了高效、省力的“家用玉米脱拉机”。并由学校制作成成品,送给了故乡的乡亲们。这项设计同样获得了省级奖励。 从案例得到的启示: 上面的几个案例既不是说的牛顿、爱迪生、伽里略等外国的大科学家、大发明家的事例,也不是流传千古的中国古代发明家的故事。而是和我们同时代的普通高中生的真实事情。通过这些案例,给我们留下了啥样启示呢?同学们能谈谈吗? 同学们谈的都很好,我完全同意。这里老师再做点补充。 我认为,这几个案例还说明:人人都可以进行设计,人人都可以有所发明,每一个人都有创造的潜能。这个结论,不仅是实践的总结,它还得到了基因理论理论的支持。我们人类的祖先,在开始从动物界分离出来的时候,其实也不比其它高等动物聪明多少。但是呢,随着人类不断地发明和创造。人的大脑就更加发达。这种发达的大脑,必然通过基因和遗传,在每一个人的身上积淀起深厚的创造潜能。人在青少年时期,正是这种创造潜能最活跃的涌动期。好奇心、敏感性、跃跃欲试的勇气就是这种涌动最明显的体现。但是呢,好奇心容易在日复一日的司空见惯的气氛中窒息;敏感性容易在“事不关己”的惰性中麻木;而跃跃欲试的勇气则容易在对权威的过于迷信中消亡。许多人的创造潜能就是这样被沉埋于心底,长期尘封甚至霉烂掉了。因此,要将人的创造潜能化为现实创造,就要在青少年时期激发其好奇心,维护其敏感性,鼓励其敢试的勇气。我们开设通用技术课,就是要为同学们揭开蒙在创造上的神秘面纱,让大家知道创造是每一个人都可能的,而且从某种意义上看,创造也是十分简单的。我们要鼓励同学们积极动脑,勇敢地动手,尝试着去发明,去创造,并最终拿出成果来。我体会,这应该是我们在高中开设技术课程的最根本的目的,这也是技术素养的重要内容。 第二节 发现问题的重要性 千里之行始于足下。仅管创造和设计并不是难事,但它却需要同学们脚踏实地地“从头做起”。这个“头”就是要去发现问题。 问题是思维和创造的妈妈。人一般是遇到了问题才会作深入细致的思考。善于抓住问题,并一追到底,这是发现问题的重要办法。 日本的本田公司就很推崇“抓住问题,追问到底”。例如,某台机器突然不动了,他们就采用追问到底来解决。“机器为啥不动了?”-保险丝断了。――为啥保险会断?――超负荷,电流过大――为啥超负荷?――轴承润滑不好――为啥轴承会润滑不好?――吸不上润滑油。――为啥吸不上油?――油泵严重磨损――为啥会磨损?――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。 有位中学生,看到父亲经常为找不到一件东西而发脾气,究其原因,是父亲的抽屉太乱,常常把文件、通知、贵重邮票夹到书里,所以很难找到。原因找到很,他为爸爸在办公桌的抽屉中加装了一个放置贵重东西的保险盒,这样就解决了问题。共3页,当前第2页123发现与明确问题
一个人若没有善于发现问题的眼睛,就意味着思维的钝化。一位人才学家说过:凡是能为人类做出贡献的人,他们的口袋里装的都是“问题”。他们的口袋永远不会闲着,因为一个问题解决了,新的问题也被装进了口袋。同学们,你们的口袋里也装了问题吗? 我再给大家举个例子,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1万美刀的酬金。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。 第三节 问题的来源及发现问题是途径和办法 一、在哪里去找问题。 我们的教材上给大家指明了技术问题的三个来源。这三个来源是: 一个是人类生存活动的需求。这可以说是一切技术问题的总来源。不过,这里是希望同学们把注意力放在和日常生活密切相关的问题上,不要轻易放过一些“不满意”的想法,不要得过且过。有人说过,设计人员设计完产品之后的第一件事,不是欣赏自己的作品,而是“攻击自己的方案”,要有动手去改变现状的欲望和强烈的意识。有一个设计师,设计了一种新式笔筒,他用挑剔的眼光给自己的设计提出了一大堆的问题。他从小学生、青年人、书画家的角度,对笔筒提出了改进方案。进而开发了适合不同人群需要的笔筒。 第二来源是来自别人的委托。这是现在大多数设计人员设计问题的基本来源。也就是平常说的工作任务。对同学们来说,这种现象还不会发生。 第三个来源是,基于一定的目的,由设计人员自己积极去完成的设计题目。我们提倡的是这种产生于责任感的设计题目。 二、发现问题的途径和办法。 教材上也给我们简介了发现问题的途径与办法,也是指出了三点。 一是观察日常生活;二是收集和分析信息;三是进行技术研究和技术试验。这些途径和办法,请同学们自己看书去理解和消化,最好通过实际例子把它变为自己的观点,并在学习中加以运用。 第四节 明确问题 一、啥叫做明确问题? 发现了问题,只是初步有了一个设计的方向。但到底能不能够确定为一个设计课题,还需要作进一步的分析,并提出具体的设计任务。我们把这个环节叫做明确问题。 二、需要明确哪些问题? 在这个环节中需要解决的问题是:(1)所发现的问题是不是别人已经解决了的问题?(2)所发现的问题是不是当前的技术水平所能解决的问题?(3)拟设计的产品和提出的设计要求是否有实现的条件?其中包括设计者自身的知识水平和设计能力。(4)如果所设计的产品拟作为商品,还需要分析产品可能的经济效益。(5)制定设计工作计划。制订计划时,既要根据设计的一般过程,也要结合设计的实际。例如技术试验的安排,就得根据具体需要来确定。教材上简介的“计划表”,是一种比较好的形式,它比较简洁,可以参考。共3页,当前第3页123推荐站内搜索:陕西省教师资格证报名时间、昆虫记读后感600、最美铁路人观后感、成人考试网、考研网准考证打印、营养师考试时间、高考试题及答案、山西成人高考、cet准考证打印入口、甘肃省自考报名系统、