3.1 发现问题（教学设计）通用技术苏教版必修1

课题 3.1 发现问题 课时 1课时 教材版本 苏教版通用技术必修技术与设计1 年级 高一 教学目标 技术意识： 1.能结合具体的案例分析，说明发现问题的重要性，形成对技术的理性态度和评价。 2.能从开坚果器的案例中归纳发现问题的途径，掌握发现问题的一般方法，形成良好的问题意识。 创新设计： 在“发现产品存在的问题”的任务中，结合实际问题提出创新解决方案，发展批判性思维与创造性表达能力。 物化能力： 通过测评几种开坚果器，体验技术试验对问题验证的作用，提升动手实践与问题分析能力。 教学重难点 重点：技术问题的来源及发现途径与方法。 难点：通过收集和分析信息、技术研究与技术试验，主动发现和提出问题。 学情分析 学生的学习生活经历使他们对学习生活中的问题有所感触，但缺乏对技术问题的敏锐性，不了解发现一个有价值的问题对设计过程的重要性。传统教学使学生习惯于接受知识，缺乏主动发现问题和提出问题的能动性与科学性。 课前准备 教学硬件环境：多媒体教室 教学资源：PPT课件、视频素材、开坚果器 教学环节 教学过程 一、 课堂导入 创设情境 教师活动： 首先回顾设计的一般过程。 师：在设计最开始的时候，也就是第一步：发现问题，它既是设计之源，也是创新的起点。今天就请同学们和老师一起开启一场发现之旅。 学生活动： 说出设计的一般过程。 设计意图： 以旧知导入，形成新旧知识的联系，调动学生的学习兴趣。 二、 探究活动 新知讲解 一、追溯问题的来源 教师活动： 播放视频，请学生认真观察，你发现了什么？ 预设：核桃（坚果）不容易开壳 师：这一发现是“现象”，那么什么是针对开核桃的问题呢？ 预设：核桃那么难开壳的原因是什么？为什么徒手掰不开核桃？怎么做才能轻松给核桃（坚果）开壳？ 我们经常会从3个角度提出问题：是什么、为什么、怎么办。 讲授：问题的定义。 生活中有非常多的例子，例如ppt上的这些问题。如果我们从社会、科学、技术的角度来划分这些问题，你认为哪些问题是技术问题？ 根据学生的回答进行梳理。 讲授：技术问题的特征。 师：人类发展至今，发现了各种各样的技术问题，那么这些问题从何而来呢？ 请阅读以下的案例，分析问题产生的情况。 1.人们为了解决如何进食的问题，设计出了筷子。 2.疟疾是威胁人类生命的一大顽疾，目前世界上每年约有45万人被疟疾夺去宝贵的生命，1969年屠呦呦所在的中医研究院接到研发抗疟疾药的“523项目”任务。经过艰苦研究，最终她成功分离和提纯出了青蒿素，为人类抗疟事业做出了重大贡献。 3.在校园霸凌问题日益受到关注的当下，深圳一群高中生留意到市面上已有的“校园霸凌”报警器大多只能在事件发生后进行报警，于是利用AI技术打造了一款“校园霸凌”预警系统。（播放视频，让学生了解详情。） 由此引出：问题的来源。 学生活动： 观看视频，说出自己的发现。 分享看法，提出问题，学习问题的定义。 将多个问题进行分类，找出其中的技术问题。 分析案例，归纳问题的来源。 设计意图： 学生在教师的引导下，结合自己的生活经验，认识问题，明确技术问题的范畴。 从讨论、案例分析中，让学生对“问题的来源”有深入的认识，理解发现问题的重要性。 二、探究发现问题的途径与方法 教师活动： 师：由以上几个案例可以发现，问题存在于世界的每个角落，存在于生活的方方面面。那么，我们该如何去发现问题呢？ 案例1：某开坚果器的使用过程 播放视频，请学生观察用户使用开坚果器的过程。 提问：你能发现存在的问题吗？ 预设：问题1：果肉跟壳都碎了，且四处飞溅 问题2：开壳过程中，噪声大 问题3：存在安全隐患 问题来源1：观察日常生活 马上行动：请尝试提出三个日常生活中遇到的问题。 预设：拎塑料袋（重物）勒手；淘米漏米沾手；老人穿针困难...... 案例2：分析某开坚果器的市场调研数据 某大学生团队发现：现在市面上针对各种坚果已开发出各种不同的开壳器，但基本上功能都比较单一，使用比较费力。他们就食用坚果时的方式选择、坚果喜爱种类以及开壳器的购买意愿进行了问卷调查，并回收有效问卷130份。获得的数据如下： 提问：通过数据分析，你能发现什么问题？ 预设：设计一款多功能坚果开壳器是必要且有市场的，产品功能应满足至少对夏威夷果、板栗、碧根果等三种坚果开壳。 问题来源2：收集和分析信息 案例3：测评开坚果器 技术试验：分别使用4种开坚果器给核桃剥壳，探究哪种更省力且能剥出完整果仁。（如果条件允许，可在课上进行实操，过程中要强调安全问题。如果条件受限，可以播放演示视频） 问题来源3：技术研究与技术试验 小结：可从观察日常生活、收集与分析信息、技术研究与技术试验这三种方法来发现问题。 马上行动：每个小组都将拿到一份不同的产品，任选一种方法发现产品存在的问题。 请各小组派代表进行展示，说说发现的问题，采用的发现问题的方法以及尝试给出解决方案。 学生活动： 观看视频，观察并提出问题。 分析数据，提出问题。 学生代表进行开坚果器测试，根据测试情况提出问题。 以小组为单位，通过任意一种方法发现问题并尝试给出解决方案。 设计意图： 从讨论、案例分析、技术试验等活动中，体验发现问题的方法，培养学生技术意识，提高发现问题的敏感性。 通过选择日常生活中学生熟悉的产品，让学生应用所学来发现问题，希望学生能学以致用，并为下节课“明确问题”做铺垫。 三、 课堂小结 师生共同总结本节课所学的内容。 设计意图：以思维导图的形式总结本节课的内容，能帮助学生理顺本节课的知识点。 四、 拓展延伸 拓展思考： 随着互联网的普及、人工智能的应用，越来越多的问题能很快得到答案。那么，我们的问题是否会越来越少？ ——2024年高考语文作文试题（新课标I卷） 设计意图：联系高考题目，让学生根据本节课所学，从技术学科的角度来思考作文题目，进一步加深学生对发现问题的理解，巩固知识。 五、 课堂练习 1.1.某公司接到用户来信反馈，表示之前购买的床上电脑桌由于圆弧桌脚的设计使得在柔软的床上缺乏稳定性。因此该公司要求设计部在三天之内解决这个问题。这种问题来源属于（ ） A.人类生存活动中必然会遇到的问题 B.由别人给出，设计者必须针对问题寻找解决方案 C.基于一定的目的，由设计者自己主动地发现问题，并试图解决它 D.观察日常生活 答案：B 解析：题目中公司接到用户的反馈后，要求设计部解决问题，说明该问题是用户(他人)明确提出的，设计部需要被动响应并寻找解决方案。 选项B的描述“由别人给出，设计者必须针对问题寻找解决方案”符合题意。选项A(生存必然问题)通常指人类基本需求，如衣食住行，与产品改进无关。 选项C(设计者主动发现问题)强调设计者自主发现，但题目中是用户主动反馈。 选项D(观察日常生活)属于设计者主动观察的范畴，与用户直接反馈的情景不符。故选B。 2.孙宇对自己制作的手机架进行测试，发现手机在架上摆放的角度无法调节。孙宇发现该问题的途径是( ) A.观察日常生活 B.收集和分析信息 C.技术研究和技术试验 D.人类生存必然会遇到的 答案：C 解析：由题干可知，孙宇是通过技术试验发现的问题 3.小明是本届高三毕业生，课本、试卷等资料较多，但书桌空间有限，于是他设计了木质课桌边收纳架，可轻松装下70多本书，下列分析不正确的是( ) A.小明通过问卷，调查同学们的需求后，可进入方案构思 B.小明发现问题的途径是观察日常生活 C.小明在设计过程中，可能需要多次修改设计方案 D.小明将此产品投放市场，但销路一直不好，问题可能出在明确问题环节 答案：A 解析：通过问卷调查同学们的需求后，进入设计分析阶段，选项A错误。 板书设计 教学反思 1.以开坚果器为主线贴近日常生活，能提高学生的兴趣，也有助于提高学生的认识能力和分析能力。 2.测评开坚果器的技术体验能有效增强互动性，分析日常物品能提升学生的参与度，同时实现知识迁移，培养发现问题的能力。 3.可选用一些具有时代性、引领技术发展方向的新技术如无人机、人工智能等，有利于拓宽学生的视野。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$