《發(fā)現(xiàn)問題》學(xué)案

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1、第四章第一節(jié)《發(fā)現(xiàn)問題》學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 一、 知識與技能 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?親身經(jīng)歷和嘗試，實踐發(fā)現(xiàn)問題的基本方法。 二、 過程與方法 能通過各種渠道收集與所發(fā)現(xiàn)問題相關(guān)的各種信息，并進行處理。 三、 情感態(tài)度與價值觀 形成和保持對技術(shù)問題的敏感性和探究欲望， 增強主動發(fā)現(xiàn)問題的意識，具有對待技術(shù)的積極態(tài)度 和正確使用技術(shù)的意識。 【學(xué)習(xí)內(nèi)容】 一、 問題的來源： 1 ?人類生存活動中必然遇到的問題 例如 2?由別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決的方案 例如 3?基于一定的目的由設(shè)計者自己主動地發(fā)現(xiàn)

2、問題并試圖解決它 例如 其中問題的來源3需要我們積極主動的思考，需要我們細致入微的工作，需要我們獨具慧眼的發(fā)現(xiàn)。 這類問題的發(fā)現(xiàn)，一方面可以挑戰(zhàn)和拓展我們的能力， 另一方面也有可能更好地滿足人們的需要， 推進 技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新。 二、 發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法： 1觀察日常生活 日常生活是我們存在的背景和基礎(chǔ)， 它往往蘊藏著豐富的問題資源， 同時也離我們最近。 循環(huán)往復(fù) 的生活內(nèi)容，偶然遇到的一個事件、一個器物、一個現(xiàn)象，甚至于對于日常生活中所遇到地人或事或物 的偶然一瞥、偶然一思，都可能引發(fā)一個問題的發(fā)現(xiàn)。 （鏈接：拓展閱讀一、二） 馬上行動：人們在喂嬰兒食物的時候不知道冷熱，會

3、燙著孩子。如果是你，你會怎么做？ 這一現(xiàn)象引發(fā)了哪些設(shè)計和發(fā)明？ 2?收集和分析信息 收集和分析信息的方式大致有詢問法（集體詢問法、家庭走訪詢問法、電話詢問法、個別詢問法） 問卷調(diào)查法、文獻法。（鏈接：拓展閱讀三） 馬上行動1. 就課堂上展示的電飯煲為例，請從功能、外觀、價格等多方面進行討論，試從中發(fā)現(xiàn)存在什么問題。 馬上行動2. 請就《電飯煲的使用和購買情況問卷調(diào)查表》得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，提煉出你發(fā)現(xiàn)的問題。 3 ?技術(shù)研究和技術(shù)實驗 技術(shù)研究、技術(shù)實驗是重要的技術(shù)活動，也是發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。通過技術(shù)研究和技術(shù)實驗， 我們有可能從對已有技術(shù)問題的研究中發(fā)現(xiàn)原有技術(shù)存

4、在的問題， 或從結(jié)論中發(fā)現(xiàn)新問題，也有可能從 技術(shù)研究和技術(shù)實驗中獲得靈感、體悟，進而發(fā)現(xiàn)新的問題。 （鏈接：拓展閱讀四） 案例分析：伽利略與體溫表（課本 P82） 1 ?伽利略在怎樣的情況下想到制造體溫計？ 2 .投入到技術(shù)試驗之后，有沒有馬上成功？ 3 ?在怎樣的情況下，他又想到了怎樣的解決辦法? 【課堂練習(xí)】 選出下面各題四個選項中的最佳選項 1. 日本美津農(nóng)有限公司的開發(fā)人員通過市場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)球初學(xué)者在打球時不是打不到球，就是打一 個 觸框球”于是他們專門設(shè)計了比標(biāo)準(zhǔn)大 30%的初學(xué)者球拍，這種球拍一上市場就非常暢銷。 在這一 案例中，開發(fā)人員發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法主

5、要是 （ ） A .觀察日常生活 B .收集和分析信息 C .技術(shù)研究和技術(shù)試驗 D .初學(xué)網(wǎng)球者專門指點 2 .鉆頭（即麻花鉆）是機械行業(yè)中用途最廣泛和最常用的消耗性工具。小張在工廠修磨鉆頭的實踐中， 發(fā)現(xiàn)手工修磨鉆頭無依靠及參照物，影響到工作的進度和質(zhì)量，于是開發(fā)研制了 鉆頭刃磨器”成功地 解決了磨鉆頭困難的問題。 A .對日常生活的觀察 C.收集信息和分析信息 鉆頭刃磨器”課題的發(fā)現(xiàn)來源于（ ） B .技術(shù)試驗 D .專家指點 3.盲人防溢水杯”的發(fā)明者是在看到他的一個盲人朋友在倒水時， 用手指插到水 杯中探測水的高度，他認為這樣既不方便也不衛(wèi)生， 從而萌發(fā)了

6、發(fā)明盲人防溢水 杯”的動機，這個發(fā)明者發(fā)現(xiàn)問題的途徑是（ ） A .觀察日常生活 B.收集和分析信息 C .技術(shù)研究 D .技術(shù)試驗 4 .人類的文明和發(fā)展不斷經(jīng)歷著 發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計方案、解決問題 ”可見發(fā)現(xiàn)問 題是十分重要的，而這個世界中問題又是無處不在的。我們很難發(fā)現(xiàn)問題的原因是 （ ） A .沒有作必要的問卷調(diào)查 C .沒有進行必要的技術(shù)試驗 B .缺乏發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法 D .沒有用心觀察日常生活 【知識拓展與訓(xùn)練】 1.請仔細閱讀小資料，就中學(xué)生使用水筆的情況設(shè)計一份調(diào)查問卷，通過對同學(xué)的詢問，發(fā)現(xiàn)問題并了 解問題產(chǎn)生的

7、原因 。 小資料： 1、調(diào)查問卷的分類： 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(guān)內(nèi)容。 B封閉式問卷。被調(diào)查者在已設(shè)計好的答案中選擇自己最認可的一項。 2. 思考：在發(fā)現(xiàn)問題后能否用直觀的圖表使結(jié)果一目了然。 拓展閱讀 一、 人工晶體 在第二次世界大戰(zhàn)中，人們觀察到某些受傷的飛行員眼中有玻璃彈片， 卻沒有引起明顯的、持續(xù)的 炎癥反應(yīng)，于是想到玻璃或者一些高分子有機材料可以在眼內(nèi)保持穩(wěn)定，由此發(fā)明了人工晶體。 二、 吸水紙 其實，它來自一個錯誤：一名德國工人在生產(chǎn)一批紙時因為不小心而弄錯了配方，結(jié)果，生產(chǎn)出了 大量不能書寫的廢紙！ 他被扣工資，罰獎金最后遭到

8、解雇。 正當(dāng)他灰心時，一位朋友讓他將問題倒著想， 看能否從錯誤中找出有用的東西來。 于是，他很快就發(fā)現(xiàn)這批廢棄紙張吸水相當(dāng)好， 他就把紙切成小塊， 取名 刀切吸水紙”，拿到市場上出售，結(jié)果相當(dāng)搶手，因而也就有了現(xiàn)在的吸水紙。 三、 ASICS （愛世克斯）品牌 30多年前，日本有個名叫鬼冢喜八郎的人聽他的一位朋友說： 今后體育要大發(fā)展，運動鞋是不可 缺少的。"于是，他決定跨入生產(chǎn)運動鞋這一行業(yè)。他想，要在運動鞋制造業(yè)中打開局面，一定要做出 其他廠家沒有的新型運動鞋。同時，他想，任何商品都不會是完美無缺的，如果能抓住哪怕針眼大的小 缺點進行改革，也能研制出新產(chǎn)品來。這樣，他便選了一種籃球

9、運動鞋進行研究。他先訪問優(yōu)秀的籃球 運動員，聽他們說目前籃球鞋的缺點。幾乎所有的籃球運動員都說，現(xiàn)在的球鞋容易打滑，止步不穩(wěn)， 影響投籃的準(zhǔn)確性。他還和運動員一起打球，親身體驗到這一缺點。于是，他圍繞打滑這一缺點進行革 新。有一天他在吃魷魚時， 忽然看到魷魚的觸足上長著一個個吸盤。 他想，如果把運動鞋底做成吸盤狀， 不就可以防止打滑了嗎？他就把運動鞋原來的平底改成凹底。 試驗結(jié)果表明，這種凹底籃球鞋比平底的 在止步時要穩(wěn)得多。鬼冢發(fā)明的這種新型的凹底籃球鞋， 逐漸排擠了其他廠家生產(chǎn)的平底籃球鞋， 成了 獨樹一幟的新產(chǎn)品。 四、青霉素 青霉素的發(fā)現(xiàn)者弗萊明是英國細菌學(xué)家。 1922年，

10、他發(fā)現(xiàn)人的眼淚、唾沫及感冒后的鼻涕里都含 有一種能溶解細菌的物質(zhì)，并為它取名為溶菌酶。弗萊明認為，溶菌酶可用作抗生素。為進一步研究溶 菌酶的抗菌效果，他需要純化的細菌。在當(dāng)時情況下，他只能用瓊脂培養(yǎng)皿自己培養(yǎng)分離不同的細菌。 一切都有條不紊按部就班地進行著， 直到1928年夏天，弗萊明發(fā)現(xiàn)其中一只培養(yǎng)皿內(nèi)的霉菌有點特別， 霉菌周圍沒有細菌生長，但遠處的細菌卻正常生長。弗萊明對這一現(xiàn)象百思不得其解， 但多年形成的科 學(xué)素養(yǎng)讓他覺得不該將這個奇怪的現(xiàn)象隨便放過。 敏銳細心的弗萊明不僅保留了原始的培養(yǎng)皿， 而且還 拍了照，并就此進行深入的研究。他將這種奇特的霉菌孢子取出，單獨培養(yǎng)，并在其周圍

11、劃分扇形區(qū)， 接種上不同的細菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有的細菌生長，有的則不生長。他又將該霉菌種入液體培養(yǎng)基中，也發(fā)現(xiàn) 有的細菌生長，有的不生長。分析后發(fā)現(xiàn)，該霉菌能殺死炭疽桿菌、白喉桿菌、葡萄球菌、鏈球菌等兇 猛的革蘭氏陽性菌，而革蘭氏陰性菌如痢疾桿菌、流感桿菌、傷寒桿菌等都不受影響。根據(jù)長期研究溶 菌酶的經(jīng)驗，弗萊明推斷這種霉菌一定是產(chǎn)生了一種抗菌物質(zhì)， 而這種抗菌物質(zhì)有可能成為擊敗細菌的 有效藥物。按慣例，1929年，弗萊明將這種抗生素命名為青霉素。 五、苯環(huán)的發(fā)現(xiàn) 苯在1825年由英國科學(xué)家法拉第 （Michael Faraday,1791-1867）首先發(fā)現(xiàn)。此后幾十年間，人們- 直不知道它

12、的結(jié)構(gòu)。苯地結(jié)構(gòu)成了十九世紀(jì)的一個很大的化學(xué)之謎。 當(dāng)時所有的證據(jù)都表明苯分子非常 對稱，大家實在難以想像 6個碳原子和6個氫原子怎么能夠完全對稱地排列、形成穩(wěn)定的分子。為了 探究謎底，凱庫勒每天只睡三四個小時，工作起來就忘記了休息，黑板、地板、筆記本，甚至墻壁上， 到處都是他寫下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，但是一直沒有結(jié)果。直到有一天，凱庫勒苦思冥想，他長期以來一直想 把苯分子的結(jié)構(gòu)式表達出來。他想著想著，困倦了，幾乎要昏昏入睡。坐在壁爐前打了個瞌睡，原子和 分子們開始在幻覺中跳舞， 一條碳原子鏈像蛇一樣咬住自己的尾巴， 在他眼前旋轉(zhuǎn) ……他被這奇異的夢 驚醒了。這珍貴的一剎那夢境，給他帶來了啟示：

13、凱庫勒明白了苯分子是一個環(huán)，苯分子用一個六角形 的環(huán)狀結(jié)構(gòu)來表示不是很好嗎？ 在德國化學(xué)會成立 25周年慶祝大會上，凱庫勒報告了自己發(fā)現(xiàn)苯環(huán) 結(jié)構(gòu)的經(jīng)過，開玩笑地對人們說： 先生們，讓我們學(xué)會做夢吧 ”凱庫勒抓住這夢中的一閃念，迅即解決 了這長期困擾他的問題，從而對有機化學(xué)理論做出了卓著的貢獻，成為靈感促成發(fā)明的著名事例。 電飯煲使用和購買情況問卷調(diào)查 1. 您平時經(jīng)常使用電飯煲的其他功能嗎？（ □經(jīng)常 □一般 □很少 □沒有過 2. 您更換電飯煲的理由是什么？（ □壞了 □款式舊了 □功能不好 □其他 3. 您希望電飯煲的常規(guī)功能（可多選）（ ） □煮飯□煲粥□做酸奶

14、 □蒸剩菜剩飯 □煮餃子/蒸包子□小米量（即米少的時候）自動控制米與水的比例 4. 如果增加附件功能，你希望什么功能（ ） □播放音樂 □鬧鐘提醒 □備忘錄音 □手機充電 5. 你喜歡什么顏色的電飯煲（ □淺色柔和的 □色彩鮮艷的 □深色金屬感強的 6. 如果您現(xiàn)在需要購買一臺電飯煲，請將下列因素按照您心里重要程度選擇三項 □品牌□多功能□主要功能是否強大□價格□安全性□外觀□使用壽命 □售后服務(wù)□健康□操作方式難易 □清洗難易度□內(nèi)膽材質(zhì) 7. 您現(xiàn)在使用的電飯煲，給您的生活造成什么小麻煩嗎： （可多選）（ ） □盛飯時，會被蒸汽燙著 □搬動（容量較大的）電飯煲不方便

15、□清潔不方便□電線長度，會限制廚房的擺放位置，或者不容易收納 □加水量不容易控制 □智能電飯煲的面板，操作復(fù)雜 8. 請問您家中的電飯煲類型是：（ ） □傳統(tǒng)電飯煲 □多功能電飯煲 □智能控制 9. 您喜歡下列哪種風(fēng)格的外觀（ ） □清新自然 □現(xiàn)代具有科技感 □傳統(tǒng)簡潔大方 □穩(wěn)重的傳統(tǒng)色調(diào) □可愛小巧 10. 您能夠接受的電飯煲的價位（ ） □ 200 以下 □ 200——400 □ 400——800 □ 800——1000 □只要看好的，價位無所謂 11. 您對電飯煲內(nèi)膽材質(zhì)的要求 （可多選）（ ） □健康□易清潔□安全□不易滑傷□其他 非常感謝您的參與!