《發(fā)現(xiàn)問題》學(xué)案

1、第四章第一節(jié)發(fā)現(xiàn)問題學(xué)案【學(xué)習(xí)目標】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?！緦W(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)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

2、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

3、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？

4、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)計了比標準大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

5、，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

6、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

7、、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，罰獎金最后遭到解雇。 正當他灰心時，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

8、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

9、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，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

10、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,1

11、791-1867）首先發(fā)現(xiàn)。此后幾十年間，人們- 直不知道它的結(jié)構(gòu)。苯地結(jié)構(gòu)成了十九世紀的一個很大的化學(xué)之謎。當時所有的證據(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。

12、這珍貴的一剎那夢境，給他帶來了啟示：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 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