内容正文:
3.2 明确问题
苏教版必修《技术与设计1》
高中通用技术
目录
一、
学习目标
二、
课堂导入
三、
技术探究
四、
课堂小结
五、
拓展延伸
六、
课堂练习
学习目标
一
1.依据一定的研究手段,明确问题的内容与价值,分析解决问题受到的限制。
2.通过调查研究和分析,明确设计要求并编写设计计划表。
二
课堂导入
情境:起风时晾衣架会移位或被吹落
发现问题:能否设计一款防风的衣架?
这一问题是否清晰、明确呢?能否直接作为一个设计课题来做呢?
二
课堂导入
讨论:该问题是否清晰明确?
发现问题:能否设计一款防风的衣架?
抵抗多大的风力?
在什么环境使用?
我能做出来吗?
成本需要多少?
这一不能直接作为设计课题:给出4个预设的存在的疑问。可见,这些问题都需要我们明确的回答,才能将问题转化为设计课题。
任务一
明确问题的内容及解决问题受到的限制
那么明确问题的方法和途径有哪些呢?接下来,我们一起来学习。
三
技术探究
1.明确问题的内容
首先是明确问题的内容。明确问题的内容可以从4个方面进行:问题的目的:设计这款衣架要达到什么目的?问题产生的原因:为什么要设计这款衣架?
以及衣架的应用环境和问题本身的表述是否明确。
三
技术探究
马上行动:请填写以下表格
明确问题的内容
原因
目的
应用环境
表述
起风时,衣架挂在晾衣杆上容易移位、被吹落
如何“设计一款防风的衣架?”尚不明确
让衣架在起风时能稳固固定在晾衣杆上
阳台圆形晾衣杆、6级风力的场景下
设计一款能在6级风力下稳固固定于圆形晾衣杆的防风衣架
仅对问题进行初步细化还是不够的,还需要根据具体的设计对象进行要素细化
三
技术探究
想一想:如何进一步细化问题的要素?
防风衣架用什么材料合适?
什么操作方式更便捷?
做成什么结构形式更受欢迎?
能承受的成本价格是多少?
这些要素并不能通过一时的讨论或思考得出结论,可见,明确问题的内容除了一些主观分析外,还需要提供一定的研究手段,比如信息收集、调查分析等
三
技术探究
细化问题的手段:
01 问卷调查
现有衣架存在的问题;
人们对衣架的需求等。
三
技术探究
细化问题的手段:
02 询问法
学生、家长、老师;
专业人士(设计师、销售者等。)
三
技术探究
细化问题的手段:
03 市场和网络商城调查
了解衣架的材料、结构、价格、规格、操作方式等。
三
技术探究
细化问题的手段:
04 书籍、互联网途径
中国专利信息网;
专业数据库网站(如知网);
专业设计网站;
国家标准全文公开系统。
通过这些研究手段,我们可以深化对问题的认识,进一步明确问题的内容
三
技术探究
讨论:这一问题值得做吗?
问题:设计一款能在6级风力下稳固固定于圆形晾衣杆的防风衣架
做这款衣架有意义吗?
有没有人已经做出来了?
我能做出来吗?
......
在明确问题的内容后,我们还需要判断问题值不值得做,也就是判断问题的价值
三
技术探究
2.明确问题的价值
1.是否遵循基本的科学原理
2.是否得到充分解决
3.是否具有普遍意义
4.是不是主要问题
5.现有技术能否解决
6.投入产出比是否理想
三
技术探究
问:怎么判断问题是否已经得到充分解决呢?
进行市场调查
通过调研发现,既能防掉落,又能防移位的衣架还没出现,因此该问题具有价值。
三
技术探究
问:如果现有技术不能解决该问题,应该怎么办呢?
不解决,等技术发展后再考虑解决。
设计是不自由的,会受到很多因素的制约
三
技术探究
讨论:设计制作衣架的过程中,会受到哪些因素的制约呢?
材料
结构
成本
技术
...
限制因素
三
技术探究
能在6级风力下稳固固定于圆形晾衣杆的防风衣架设计
设计者:知识和技能;时间、设备、经费、人员
设计对象:衣架(材料、结构、制作工艺等)制作标准
使用者:生理和心理特点
梳理该课题受到的设计限制
三
技术探究
3.明确解决问题受到的限制
解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
设计者的技术能力与条件
三
技术探究
马上行动:请针对防风衣架的设计,分析解决问题受到的限制
设计相关因素 是否受限制 可否执行国家/行业相应技术规范
材料
结构造型
连接方式
制造工艺
成本 \
时间 \
人员 \
耐用、防水、易加工、安全、强度大
稳定、柔韧性好
牢固、易取
请工厂代做或自制
不超过10元
短时间内可完成
自制需要一定专业技能
QB/T 4317-2012 浸塑衣架
QB/T 4741-2014 铝合金衣架
QB/T 4997-2016 木塑衣架
QB/T 4739-2014 植绒衣架
QB/T 4740-2014 橡塑衣架
......
任务二
明确设计要求及编写设计计划
三
技术探究
1.明确设计要求
当我们把问题的要素进行细化,判断了问题的价值,也明确了解决问题受到的限制后,也就可以提出具体的、具有一定可行性的设计要求了。
实际上,设计要求的指标是与问题的内容和限制息息相关的,主要包括:......
设计要求指标
功能要求
技术指标
外观要求
成本要求
耐用性
......
三
技术探究
马上行动:请列出“能在6级风力下稳固固定于圆形晾衣杆的防风衣架”的设计要求。
设计课题:一款能在6级风力下稳固固定于圆形晾衣杆的防风衣架
设计要求:
(1)功能要求:防风,防止衣架脱落和衣物滑落;适配圆形晾衣杆;肩部防滑,避免衣物滑动。
(2)技术指标:抵御 3-6 级风;承重 500g-1.5kg,连接处抗断裂强度≥3kg。
(3)外观要求:造型简洁,颜色清新,肩部弧形设计,边缘圆润。
(4)耐用性:结构稳固,经久耐用。
(5)成本要求:10元以内
这一设计要求合理全面吗?
结构选择
操作要求
▲根据设计对象的特点及应达到的标准增加性能指标
给出一份设计要求参考,请学生思考:是否合理全面?
三
技术探究
2.制订设计计划
目的:统筹安排设计进度,合理利用设计资源
四大要素:
工作内容(做什么)
工作方法(怎么做)
工作分工(谁来做)
工作进度(什么时间做)
三
技术探究
例:某同学编写的设计计划表
可增加任务分工
四
课堂小结(思维导图)
明确问题
明确问题的内容及
解决问题受到的限制
明确问题的内容
明确问题的价值
明确问题受到的限制
明确设计要求及编写设计计划
明确设计要求
制订设计计划
五
拓展延伸
拓展思考:
晓月和妈妈去购物中心买学习用品。她在购物过程中发现两个问题:一是东西买多了不好拿,二是购物袋的提手很细,装重的物品时勒手。如果你是晓月,你会明确什么问题?说说你的解决思路。
1.如何设计一款能方便携带较多学习用品的购物工具,解决物品买多了不好拿的问题。
解决思路:设计可折叠的购物篮或购物袋、优化购物工具的结构,使其内部有分隔
2.如何改进购物袋的提手设计,使其在装重物品时不勒手,提升使用舒适度。
解决思路:加粗提手的宽度、设计可调节的提手、设计提手器
六
课堂练习
1.小明想设计一款智能感应垃圾桶,当红外传感器检测到伸手信号时,垃圾桶的桶盖自动打开。从设计的一般过程角度分析,以下不属于发现与明确问题环节的是( )
A.明确设计要求
B.明确解决问题所受到的限制因素
C.收集与智能垃圾桶结构相关的信息
D.编写设计计划
C
收集信息是制订设计方案环节的任务,故选C
六
课堂练习
2.某设计师查阅相关数据后,发现火灾中大多数人死亡的原因是吸入毒性气体。于是他设计了如图所示的消防装置,由灭火器和防毒面具组成,既能灭火又能保护使用者。在设计过程中需要明确解决问题受到的限制,下列不属于该装置设计限制因素的是( )
A.灭火器的技术规范
B.火灾发生的原因
C.制作成本
D.设计者的设计能力
B
设计限制因素通常包括技术规范、成本、设计者(或生产方)的能力等,而“火灾发生的原因”对该灭火防毒装置的功能和结构并不构成实质性限制,
故不属于该设计的主要限制因素。故本题选B
六
课堂练习
3.(多选)小马发现普通肥皂盒盒底积水,不易清洗,于是设计了如图所示的可排水肥皂盒。在明确问题环节开展了以下活动,其中属于明确该问题是否有价值的活动是( )
A.观察台盆边沿的形状
B.询问同学是否也遇到同样的困惑
C.了解市场上是否已有类似功能的肥皂盒
D.查阅肥皂盒外观、耐用性等方面的设计标准
BC
选项B是判断问题是否具有普遍意义;选项C是判断问题是否已经得到解决,都是明确问题价值的体现。故选BC
谢 谢!
高中通用技术苏教版(2019)
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