高中通用技术苏教版必修一发现问题教学设计

课  题：4.1发现问题

【教学课时】：1课时

【教学目标】

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途径和方法。

（3）亲身经历和尝试，实践发现问题的基本方法。

过程与方法

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。

情感态度与价值观

增强学生的探究欲望，增强主动发现问题的意识，提升发现问题的能力。

【教学重点和难点】

重点：明确发现问题的重要性，掌握发现问题的一般方法。

难点：调动学生创新的积极性，培养学生问题意识，激发学生探究欲望，提高学生发现问题的能力。

【教学资源】

本节课的教学在多媒体教室完成。主要通过幻灯片展示一些教学图片和多媒体素材，加深学生对本节课知识的理解。

【教学方法】 讲授法、情景教学法、小组探究

【教学过程】

引入新课：

“在第三章的学习中，我们已经对设计的一般过程有了深刻的认识，知道了发现和明确问题，是设计的一般过程中的首要阶段，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，我们将详细地介绍几个主要设计环节的有关知识。”，“首先让我们来学习发现问题这一节课的内容。”

讲授新课：

一、发现问题的重要性

【小故事】一条线与一万美金

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并告诉修理工，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。（酬金多少？）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。德国专家说道：我划一条线值1美金，但我知道在哪里划线确值9999美金。

生活并非尽善尽美，而问题所在之处恰恰是其不能满足人类需求的地方。为了满足需求，人们需要发现问题。从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。我们知道，发现问题是解决问题的前提，没有发现问题这一步，解决问题就成了无源之水，无本之木。

二、问题的基本概念

1.什么是问题？

在生活中，在很多为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。

2.你都遇到过哪些问题？（师生互动）

在我们生活中，我们会碰到各种各样的，形形色色的问题。有的是科学方面的问题，有的是社会方面的问题，也有的是技术方面的问题。

3.问题从何处来？

第一种：人类生存活动中必然会遇到的问题（必然碰到的）

例如：我们要解决如何进食，所以设计出刀叉。叉子、筷子；为了解决清洗衣服，人们设计出了洗衣粉、肥皂等。

第二种：别人给出的问题（别人给出的）

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。

第三种：基于一定的目的有设计者自己主动发现问题（主动发现的）

【案例分析】阅读P78《电话的发明》，贝尔针对的是什么问题？这个问题从何而来？

答案：贝尔针对的是如何让声音通过电传输的问题。是贝尔自主发现并研究解决的问题。

第一、第二种问题的提出往往比较明确，主要是针对一般的和已有的问题提出的，而第三种问题却是全新的，它需要我们积极主动地思考，需要我们细致入微地工作，需要我们独具慧眼的发现。面对技术世界，有的人善于发现有价值的问题，有的人却“视而不见”，这不仅是问题意识的强弱所致，也牵涉到是否掌握发现问题的方法。那么，发现问题有什么途径与方法呢？（引出下个环节）

三、发现问题的途径与方法

方法一:敏锐观察，发现问题——观察日常生活

【案例分析】：新式纺纱机的诞生

提示：生活的点点滴滴均可引发问题的发现。生活中从来都不缺少问题，缺少的是发现问题的眼睛！

思考:在日常生活中，你有过无意中发现问题的经历吗？（互动环节）

【案例分析】

（1）切菜一不小心切到手怎么办？（切菜护手器）

（2）怕打针怎么办？(无针注射器)

【马上行动】

你知道这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？

①病人躺着用直吸管吸取杯中饮料，如果管子弯折，就喝不到饮料；(可弯折的吸管)

②人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子；(带温度显示或变色防烫碗)

③在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤；(飞利浦剃须刀)

【知识拓展】：善于在观察生活中发现问题者具备哪方面素质？

①养成观察习惯，形成观察的灵敏性；

②制定观察提纲，按计划实行观察，整理分析，发现问题。

   【观察方法】：“十不”法则

方法二：主动出击，寻找问题——收集和分析信息

【案例分析】：钢盔的发明。

在第一次世界大战后，各国都对他们阵亡的士兵进行了统计，发现有相当比重的士兵因头部中弹而死。后来各国就研制了钢盔来保护士兵的头部。

收集信息的途径：文献法、问卷法（开放式、封闭式、混合式）、询问法

【案例分析】：1、高中生日常开支；2、民意调查；3、研究性课题调查。

【马上行动】P81此表格提炼你发现的问题。

方法三：研究试验，产生问题——技术研究和技术试验

【案例分析】伽利略与体温表

这个案例说明了技术研究与技术试验往往会触发灵感，发现新问题，进而产生新发明。

思考：技术试验对发现问题有什么重要作用？

【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，又置枯水期，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。

思考：你认为发现问题的途径与方法还有哪些？

【知识扩展】

刨根究底  抓住问题

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。

联想产生问题

例1：鲁班由手被草的叶缘划破这一现象产生联想，进而发明了锯子。

做梦发现问题

例：（1）苯的分子式（凯库勒）

四、课堂小结

1.发现问题的重要性：

2.问题的来源：

（1）人类生存活动中必然会遇到的问题（必然碰到的）

（2）别人给出的问题（别人给出的）

（3）基于一定的目的有设计者自己主动发现问题（主动发现的）

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

（2）主动出击，寻找问题——收集分析信息

（3）研究试验，产生问题——技术研究和技术试验

五、集思广益，展现智慧（分组探究、小试牛刀）

 分组探究：请同学们从如下图片中尝试发现问题。

 教学素材：四幅图

总结：生活中从来不缺少问题，还是缺少发现问题的眼睛。希望各位同学通过本节课的学习，掌握好发现问题的途径与方法，在以后生活、学习中，擦亮我们的双眼，积极主动地去思考，细致入微地支观察，发现一些有价值的问题，世界可能因你而改变。

提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个数学上或实验上的技能而已。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。

——爱因斯坦【美】

六、课后反思

本节课因在课前对课件做了充分的准备，使运用课件教学取得较大的成功。“问题的分类”与“问题的来源”分别采用图示的方法来论述，学生一目了然，提高了教学效率。课件中增加了许多贴近学生生活中典型案例的分析，扩充了教学容量，增强了论述的说服力，使学生切实认识到“问题无处不在”和发现问题的意义。补充“刨根问底 抓住问题”、“联想产生问题”等方法，拓展了学生发现问题的途径与方法，最后通过分组探究、小试牛刀，加强学生对本节课知识的理解，增强学生的探究欲望，增强主动发现问题的意识，提升发现问题的能力。