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第四章 發(fā)現(xiàn)與明確問題,第一節(jié) 發(fā)現(xiàn)問題,,重要指標。,1、明確發(fā)現(xiàn)問題的重要性； 2、初步掌握發(fā)現(xiàn)問題的一般方法； 3、能通過各種渠道收集與所發(fā)現(xiàn)問題相關的各種信息，并進行處理。,重要指標。,一條線和一萬美元,美國福特汽車公司的一臺巨型發(fā)電機出現(xiàn)了故障，很多人都修不好，只得請來了德國的電機專家斯坦門茨來修理。斯坦門茨來了以后，用了兩天兩夜的時間呆在發(fā)電機旁，這看看那聽聽，最后，他在發(fā)電機的頂上劃了一條線。告訴修理工，將頂蓋打開，將劃線處的線圈減少16圈。故障果然被排除了。斯坦門茨向福特公司索要1萬美元的酬金。很多人認為不值，因為故障很簡單，排除也很容易。有人要求斯坦門茨列一張說明費用的帳單。斯坦門茨寫道：“用粉筆畫一條線1美元，知道在哪里畫這條線9999美元?！睅嗡偷搅烁Ｌ氐睦峡偰抢铮峡偪戳撕筮B連點頭，很快照付了一萬美元，并用重金聘用了他。,設計的過程，實際上就是尋找解決某個問題的途徑的過程。發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是進行設計的前提，如果沒有發(fā)現(xiàn)問題、不能提出問題，設計便無從談起。 從技術角度看，人類進步與發(fā)展的過程就是不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷進行設計，從而解決問題的過程。這就是發(fā)現(xiàn)問題的重要性。 發(fā)現(xiàn)問題，可以挑戰(zhàn)和拓展我們的能力，同時也有可能更好地滿足人們的需要，推進技術的發(fā)展和創(chuàng)新。,重要指標。,發(fā)現(xiàn)問題的意義,在生活中，有很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。,什么是問題？,1、問題的來源,（1）科學方面的問題：如（天上為什么會下雨？飛機為什么能飛上天空? …） （2）社會方面的問題：如（人口問題，勞動就業(yè)問題 …） （3）技術方面的問題 ：如 (程序設計問題、用品的設計問題…）,重要指標。,科學問題主要是“是什么”“為什么”的問題。 技術問題主要是“怎么辦”的問題。 社會問題是反映人與社會層面上的問題。 如“毒品問題、大學生失業(yè)問題等”就是社會問題。 我們技術課討論的主要是技術問題。,技術問題就是為了滿足人類的需要而被不斷發(fā)現(xiàn)、設計、解決的問題。,問題的意義：問題——解決——新問題——再解決…… 由此推動技術發(fā)展和人類進步。,問題的來源,問題產(chǎn)生的三種情況,第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題。,第二種:由別人給出問題，設計者必須針對問題尋求解決方案。,第三種:基于一定的目的由設計者自己主動地發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決它。,第一種，人類生存活動中必然會遇到的問題。 ----可以說是一切技術問題的總來源。,例如:為了解決人們?nèi)绾芜M食的問題，中國人設計出了筷子，而西方人則設計出了刀叉。,,又如:為了解決如何清潔牙齒的問題，人們設計出了牙刷和牙膏。,幫你擠牙膏,重要指標。,有人說：“當汽車的速度超過200Km/h時，空氣阻力的問題越來越明顯?！?也有人說：“我燒菜時放鹽的量老是控制不好?！?流線型,電子顯示型,第二種，由別人給出問題，設計者必須針對問題尋求解決方案。-----大多數(shù)設計人員設計問題的基本來源。,第三種，基于一定的目的由設計者自己主動地發(fā)現(xiàn)的問題，并試圖解決它。如:電話的發(fā)明,電話的發(fā)明,古人的聯(lián)絡方法：閃鏡子、烽火、煙霧,電話的發(fā)明歷程： 德國人賴特——美國人格雷——美國的貝爾(英國移居),1.賴特是一位德國教師。1861年，他造出了一臺簡易電話機，由發(fā)話器和受話器兩部分組成。 賴特高興地把這一發(fā)明拿到法蘭克福物理學會上表演，但是到會的權威們卻毫無興趣，認為這是小孩子的玩藝。這使賴特受到很大打擊，不久就病逝了。,重要指標。,2.1874年，美國人格雷制造了一臺比賴特電話還要靈敏些的電話機，在華盛頓當眾表演。表演是成功的，但是權威們依然認為用電傳送人的聲音沒有實用價值。格雷在眾口非議中也動搖不干了。,3.貝爾是治療耳聾的醫(yī)生。他的工作使他對聲音如何用電來傳遞產(chǎn)生了興趣。 1876年貝爾電話研制成功。,第一、第二種問題的提出往往比較明確，主要是針對一般的和已有的問題提出的。,第三種問題是全新的，需要我們積極主動的思考、細致入微的工作、獨具慧眼的發(fā)現(xiàn)。它既可以挑戰(zhàn)和拓展我們的能力，又有可能更好地滿足人們的需要，推進技術的發(fā)展和創(chuàng)新。----主動發(fā)現(xiàn)問題的重要性,思考,貝爾的設計針對的是什么問題？這個問題從何而來？,貝爾針對的是如何讓聲音通過電傳輸?shù)膯栴}，是貝爾自主發(fā)現(xiàn)并研究解決的問題。,必然碰到的 別人給出的 主動發(fā)現(xiàn)的,生活（衣、食、住、行等）,需要（別人發(fā)現(xiàn)不足）,主動思考（開發(fā)新產(chǎn)品）,問題來源,重要指標。,2、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法,既有主動發(fā)現(xiàn)問題的意識，又掌握發(fā)現(xiàn)問題的方法，才能從根本上發(fā)現(xiàn)有價值的問題。,無意觀察：人們被動地接受外界的刺激，對生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引發(fā)一個問題的發(fā)現(xiàn)。 ——具有積極敏銳，抓住問題的心態(tài)。,有意觀察：對于日常生活的問題還可以有目的、有計劃地實行觀察。即主動出擊，尋找問題。,知識+意識+方法=能力,新式紡紗機的誕生,詹姆斯?哈格里沃斯有一次無意中將家中的紡車碰翻了，他看見原來水平放置的紡車變成了垂直豎立，仍在不停地轉(zhuǎn)動。從這一偶然事件中，他得到啟示：既然紡車錘豎立時仍能轉(zhuǎn)動，要是并排使用幾個豎立的紡錘，不就可以同時紡出好幾根紗嗎？他說干就干，經(jīng)過試驗終于發(fā)明了裝有8個紡錘的新式紡紗機。,重要指標。,思考,在日常生活中，你有過無意中發(fā)現(xiàn)問題的經(jīng)歷嗎？,浙江新昌中學學生賈利港同學在家勞動時發(fā)現(xiàn)用手剝玉米費勁，效率低，發(fā)明了家用簡易玉米脫粒機，獲得大家的好評。,曾經(jīng)有人發(fā)現(xiàn)： 1、當人生病需要躺著用直吸管吸取杯中的飲料時，如果管子彎折了，就喝不到飲料； 2、人們在喂嬰兒食物的時候不知道冷熱，會燙著孩子； 3、在作用折疊式剃須刀時很不安全，常常刮破皮膚。 你知道這些問題的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了哪些設計和發(fā)明嗎？請在此基礎上嘗試提出兩個日常生活中遇到的問題。,變色防燙碗,剃須刀雙層刀片設計剃須更舒適,可彎折的吸管,帶溫度計的或會根據(jù)溫度而變化顏色材料制成的容器,一種自帶吸管的易拉罐,重要指標。,在一個五百多戶的小區(qū)里有兩家副食品店，生意都不錯。不過，兩家還是有點差距。生意好的那家每月銷售額要比另一家多出三四百元，多賣出的這部分大多是被小孩們買去的。生意稍差的這家注意到了這點，便悄悄地尋找原因。貨是一樣的貨，價也是一樣的價，怎么小孩都愿意上那家去買呢？百思不得其解，于是他們只好叫自己的孫子去孩子中打探。,故事 --- 找錢哲學,小孫子回來告訴他們，那家的老奶奶每次都笑著對來買東西的小朋友說：“來，找你一張新票。”不管是一元錢還是五角、一角，都是找新錢。原來如此。他們是利用了人們喜新厭舊的心理。大人雖然不像小孩那樣明顯，但在找錢時也很討厭找回破舊不堪的錢幣。時間一長，就會把這種厭煩心理波及到對售貨員、對店家的態(tài)度上，所以一些精明的商家總是會準備好充足的零錢，以取悅顧客。,故事 --- 找錢哲學,因天花的蔓延所造成的人類的不幸是令人慘不忍睹的。在不到30年的時間內(nèi)，歐洲先后就曾有五位國王或皇后因天花而喪生，人們因天花難以遏制的傳染而惶恐。醫(yī)生琴納迫切希望能夠?qū)μ旎ǖ姆乐巫龀鳇c努力。一天，一位少女來到琴納的診所看病，琴納根據(jù)少女的癥狀診斷她患的是天花。但是少女解釋說：“我這不是天花。我在奶牛場擠牛奶時，手指上的皮膚不慎被裝牛奶的鐵桶碰破了，當時沒在意。后來，碰破的手指又接觸到奶牛常患的痘瘡上，第三天，我手上就生出了幾顆小痘瘡，這不是天花。,有意觀察 —— 天花病疫苗的發(fā)現(xiàn),重要指標。,幾十年來，在我們奶牛場所有擠奶的姑娘中，沒有一個患天花的，只是差不多都患過這種小痘瘡?！甭犃松倥脑挘偌{仿佛意識到了什么，然而又有點半信半疑。在此后近20年的時間中，琴納一邊行醫(yī)一邊經(jīng)常到奶牛場，仔細觀察奶牛生痘瘡，牛痘怎樣感染到人的身上，人感染了牛痘后又有哪些癥狀。在經(jīng)過細心的觀察之后，他做了詳細的記載，接著就開始了在動物身上接種牛痘，然后再接種天花的試驗。1796年5月17日，被稱為“死神的幫兇“的天花從此被人類征服了。,觀察的一般要求:,1、養(yǎng)成觀察習慣，形成觀察的靈敏性；集中精力，勤奮、全面和多角度地進行觀察；觀察與思考相結(jié)合。 2、制定好觀察提綱。觀察提綱力求簡便，只需列出觀察內(nèi)容、起止時間、觀察地點和觀察對象即可?？梢灾瞥捎^察表或卡片。 3、按計劃（提綱）實行觀察，作好詳細記錄，最后整理、分析、概括觀察結(jié)果，作出結(jié)論。,對于日常生活的問題還可以有目的、有計劃地實行觀察。,重要指標。,文獻法:對已有文獻信息進行收集、分析的方法； 問卷調(diào)查法：用問卷的方式進行實際調(diào)查，獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題的方法； 詢問法：以詢問的方式收集和獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題的方法。,直接詢問法 間接詢問法 集體詢問法 家庭走訪詢問法 個別詢問法。,詢問法,,重要指標。,收集信息的多種方法：,采用詢問法不僅可以發(fā)現(xiàn)問題，而且可以了解問題產(chǎn)生的原因。,案例 :日本的本田公司就很推崇“抓住問題，追問到底”。比如，某臺機器突然不動了，他們就采用追問到底來解決?！皺C器為什么不動了？”－保險絲斷了。――為什么保險會斷？――超負荷，電流過大――為什么超負荷？――軸承潤滑不好――為什么軸承會潤滑不好？――吸不上潤滑油。――為什么吸不上油？――油泵嚴重磨損――為什么會磨損？――是因為沒有裝過濾器進入了鐵屑。問題到此，也就解決了。應該給油泵裝過濾器。,,重要指標。,1、問卷分類 A、開放式問卷:被調(diào)查者在表格中根據(jù)自己的意愿填寫相關內(nèi)容。 B、封閉式問卷:被調(diào)查者在已設計好的答案中選擇自己最認可的一項。 C、混合式問卷:在一份問卷中，既有開放式要求的欄目，又有封閉式要求的欄目。 2、調(diào)查問卷設計的原則 ①忌問卷設計得太長，問題太多，答題量太大； ②忌問卷題目難度太大； ③對阻礙問卷調(diào)查的因素有明確的認識； ④從多個不同的角度考慮問卷的設計。,,1.家長每月一共給你的零用錢一般為多少？ ( ） A. 250元以下 B .250-400元 C .400-600元 D.600元以上 2.你每月用于學習用品的消費 ( ） A .20元以下 B.20-50元 C.50-100元 D.100元以上 3.你每月用于零食方面的消費 ( ) A.20元以下 B.20-50元 C.50-100元 D.100元以上 4.你平時的消費觀念是： （ ） A.名牌是身份的象征，穿名牌當然更有自信 B.花的畢竟是父母的血汗錢，學生還是應有節(jié)儉的美德 C.同學們都有（如手機），我也要有，不然多丟臉。 5.家長給零花錢的態(tài)度： （ ） A.除了必要的開支，不會隨便給零花錢 B.一般是要多少，給多少 C.聽自己說別的同學都有，就會很爽快地掏錢 6.平均每個月有剩余的生活費嗎？ ( ) A.經(jīng)常有 B.偶爾有 C.少的可憐 D.入不敷出 7.如果你中了50萬大獎，你會如何花費？,調(diào)查問卷,,請問:右邊是何種類型的問卷?,高佳佳同學有關杯子的調(diào)查表（時間： 地點：）,你發(fā)現(xiàn)了什么問題？從中了解到什么信息？,,,,,,,,,,,,,,,,,,,重要指標。,產(chǎn)品設計的市場調(diào)查和分析,北京小家電市場調(diào)查報告,孫宇的苦惱： 臺燈穩(wěn)定性差；聲控開關受干擾，自動熄滅；燈光太弱,討論,思考,假設你詢問的內(nèi)容涉及到對方的隱私，應怎么辦？,設想孫宇是怎樣就使用臺燈產(chǎn)生的苦惱展開詢問的，并與同桌進行情景模擬。,重要指標。,筆摔過之后，就不好寫了，會漏墨。,筆蓋容易掉,攜帶不方便，需要和紙配套使用。,筆尖容易開裂，裝墨水的橡膠軟管容易破。,筆蓋和筆身是分離的，需要人工開合。,快節(jié)奏的生活方式和科技的發(fā)明使數(shù)碼設備、U盤、筆記本等成為人們記錄的首選。,對筆尖和吸墨管的構(gòu)造和材料做改進設計。,設計一個自動蓋頭,增加鋼筆的附加功能，如收錄音、計算、記憶等功能。,請就鋼筆的使用情況設計一個詢問提綱，通過對同學的詢問，發(fā)現(xiàn)問題并了解問題產(chǎn)生的原因。,技術研究、技術試驗是重要的技術活動，也是發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。通過技術研究、技術試驗，我們有可能對已有技術問題的研究中發(fā)現(xiàn)與之相聯(lián)系的問題，從已有的研究結(jié)論中發(fā)現(xiàn)新的問題，也有可能在技術研究、技術試驗的過程中獲得靈感、體悟，進而發(fā)現(xiàn)新的問題。,如汽車的碰撞試驗,采用詢問法不僅可以發(fā)現(xiàn)問題，而且可以了解問題產(chǎn)生的原因。,重要指標。,伽利略與體溫計,怎樣測量出人的體溫？這個問題是伽利略的朋友向伽利略提出的。伽利略于1593年制作出了世界上第一支體溫表。,,,偶然觀察,技術試驗,這個案例說明了技術研究與技術試驗往往會觸發(fā)靈感，發(fā)現(xiàn)新問題，進而可能會產(chǎn)生新的發(fā)明。,體溫表為什么采用水銀？,,思考,常用溫度計采用的液體是水銀、酒精、煤油等，而體溫表采用水銀，這是為什么？ 體溫表采用水銀不是為了減少體溫表吸熱：水銀的比熱容比較小，但體積相同時，水銀的質(zhì)量較大，計算表明，同體積的水銀、酒精、煤油，升高1攝氏度時，吸收的熱量，接近相等。 體溫表和一般溫度計相比，有兩個特殊要求：一是要能準確到0.1攝氏度，二是要能離開人體讀數(shù)。為此，體溫表在構(gòu)造上“有一段非常細的縮口”，但同時還必須使用水銀。這是由于水銀的內(nèi)聚力大、不浸潤玻璃，能在收縮時在縮口處斷開，從而實現(xiàn)離開人體讀數(shù)。同時，水銀密度大、比同體積的酒精或煤油的慣性大，又保證它能在使用前被甩回到玻璃泡內(nèi)重新使用。,重要指標。,討論,技術研究與技術試驗往往會觸發(fā)靈感，發(fā)現(xiàn)新問題，進而產(chǎn)生新發(fā)明。,請你談談技術試驗對發(fā)現(xiàn)問題有什么重要作用？,思考,你認為發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法還有哪些？,做夢、聯(lián)想活動等,聯(lián)想產(chǎn)生問題 例：魯班由手被草的葉緣劃破這一現(xiàn)象產(chǎn)生聯(lián)想，進而發(fā)明了鋸子。,做夢發(fā)現(xiàn)問題 例：苯的分子式的發(fā)明 凱庫勒在公共馬車上打盹時夢見了一條扭動著并自咬尾巴的蛇，腦子里突然靈光閃現(xiàn)，終于想明白了苯環(huán)結(jié)構(gòu)。,小結(jié)：,問題的來源： 人類生存活動自然遇到的問題 別人提出需要設計者解決的問題 基于一定目的由設計者自主發(fā)現(xiàn)并要解決的問題 發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法：,1、魯班上山的時候，偶爾捋了一把長在山上的一種野草，手一下子就被劃破了。魯班很奇怪，小小的一根草為什么這樣鋒利？他把草折下來細心觀察，發(fā)現(xiàn)草的兩邊都長有許多小細齒，他的手就是被這些小細齒劃破的。魯班由被鋸齒形的草劃破手而發(fā)明了鋸。在日常生活中，你是否也具有這種發(fā)現(xiàn)問題的意識？這種意識對發(fā)現(xiàn)問題有何作用？,重要指標。,2、人有時借助于做夢也可以發(fā)現(xiàn)問題，你有過這樣的經(jīng)歷嗎？若有，那么你借助于做夢發(fā)現(xiàn)了什么問題？,3、現(xiàn)在，筆的樣式越來越多，有立方體形的，也有圓柱形的；有很細的，也有特別粗的-------我們選擇的范圍也越來越大。請就筆的使用情況，采用觀察法、詢問法、問卷調(diào)查法中的任意一種，發(fā)現(xiàn)問題并查明原因。,4、請以全班同學為調(diào)查對象，根據(jù)前文所提供的臺燈使用情況進行調(diào)查，完成調(diào)查結(jié)果百分比圖，并提出自己分析問卷所發(fā)現(xiàn)的問題。,重要指標。,重要指標。,,謝謝！,