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通用技术课件4.1发现问题


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找钱哲学

在一个五百多户的小区里有两家副食品店,生意都不错。 不过,两家还有点差距。生意好的那家每月销售额要比另一家 多出三四百元,多卖出的这部分大多是被小孩们买去的。生意 稍差的这家注意到了这点,便悄悄地寻找原因。货是一样的货, 价也是一样的价,怎么小孩都愿意上那家去买呢?百思不得其 解,于是他们只好叫自己的孙子去孩子中打探。小孙

子回来告 诉他们,那家的老奶奶每次都笑着对来买东西的小朋友说: “来,找你一张新票。”不管是一元钱还是五角、一角,都是 找新钱。原来如此。他们是利用了人们喜新厌旧的心理。大人 虽然不像小孩那样明显,但在找钱时也很讨厌找回破旧不堪的 钱币。时间一长,就会把这种厌烦心理波及到对售货员、对店 家的态度上,所以一些精明的商家总是会准备好充足的零钱, 以取悦顾客。

爱因斯坦语录
爱因斯坦曾说过:“提出(发现) 一个问题往往比解决一个问题更 为重要,因为解决一个问题也许 只是一个数学上或实验上的技巧 问题。而提出新的问题、新的可 能性,从新的角度看旧问题,却 需要创造性的想像力,而且标志 着科学的真正进步。”

案例:

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。 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。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。但福特的老总认为值。因为他发现了问题。 而不在于排除故障的复杂与简单。为什么其他人没发现 出来呢?设计的过程,实际上就是寻找解决某个问题的 途径的过程。发现问题和提出问题是进行设计的前提, 如果没有发现问题、不能提出问题,设计便无从谈起。

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。

问 题 从 何 处 来? 如 何 去 发 现 问 题 ?

问题的来源
来源1 来源2

人类生存活动中必然会遇到的问题 别人给出的问题

来源3

设计者自己主动发现并想去解决的问题

产生问题的三种情况: (1)人类生存活动中必然会遇到的问题.

为了解决如何进食问题,中国人设计了筷子, 西方人发明了刀叉。

当刀叉和筷子成为了随处可买的商品时,生产 厂家为应对激烈的市场竞争要解决如何吸引消费者 的问题。人们又设计了造型新颖的刀叉和礼品筷。

? 2004年为WMF设计的
一套餐具,名为 “SONIC”。获得了 “DESIGNPLUS”奖并 在法兰克福的实用

艺术博物馆进行了
展览。

上海筷子厂生产的礼品筷套盒

算盘的发明
? 在古代,由于社会的发展,对计算的速度 和准确性要求越来越高,于是人们发明了 算盘。

银河巨型计算机

镜子的发明
? 在漫长的远古时代,人类没有镜子,但人 类还是用“土”办法看到了自己的身形, 那就是在平静而清澈的水面上观看自己的 倒影。

水中倒影

青铜镜

玻璃镜子

“线龟”缠线器

制造厂商:Cleverline,Rotterdam, The Netherlands 设计日期:1996年(瑞士日内瓦国际发明展览会上获得金奖)

我们为什么对身边的这些问题视而不见呢?

无针钉书机

无针注射器

(2)别人给出的问题,设计者必须针对问题寻求 解决方案。 如:当汽车的速度超过200Km/h时,空气阻力 的问题越来越明显。为了解决这个问题,人们 设计了外观呈流线型的汽车。

流线型设计的交通工具:

磁悬浮列车

普通火车

坦克的发明
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1914年10月,第一次世界大战 中的欧洲战场陷入了僵局。正在 英国远征部队服役的斯温顿中校 提出,需要制造一种能够在遍布 铁丝网的战场上开辟道路、翻越 壕沟并能摧毁和压制机枪火力的 装甲车来打破西部前线的这种沉 闷僵局。
现今主战坦克 世界上第一辆坦克

隐形飞机的发明
? 现代战争往往需要速战速决,美国防部要 求使敌方的各种探测系统(如雷达等)发 现不了己方的飞机,无法实施拦截和攻击。

(3)基于一定的目的,设计者自己主动 发现问题.
? 阅读案例:电话的发明 ? 思考:贝尔的设计针对的是 什么问题?这个问题从何而 来?

电话的发展史

有时更需要我们积极主动的思考、发 现,推进技术的发展和创新。

嫦娥一号

"长征五号"火箭模型
?我国发射嫦娥 一号绕月卫星, 现在我国的火箭 推力不足,制约 了我国的深空探 测,所以必须研 制大推力火箭。
发射嫦娥一号的是长征三号火箭

2、发现问题的途径与方法
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(1)观察日常生活
对生活中的人或物的偶 然一瞥,都可能引发一 个问题的发现。

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阅读案例:新式纺纱 机的诞生 在日常生活中,你有 过无意中发现问题的 经历吗?

? 对于日常生活的问题还可以有目的、 有计划地实行观察。 ? 观察的一般要求: ? 1.养成观察习惯,边观察边思考. ? 2.制定好观察计划(提纲). ? 3.按计划(提纲)实行观察,作好纪 录,最后整理、分析、概括观察结 果,作出结论。

马上行动
你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计 和发明吗? 1. 当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料 时,如果管子弯折了,就喝不到饮料; 2. 人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热,会 烫着孩子; 3. 在使用折叠剃须刀时很不安全,常常刮破 皮肤;

变色防烫碗

“一种自带吸管的易拉罐”获得实用新型专 利证书该实用新型解决实际问题所采用的 技术方案是:一种自带吸管的易拉罐,包 括易拉罐体和易拉罐顶盖及吸管组成,其 特征在于吸管为一可弯折吸管,插入易拉 罐体内部,易拉罐顶盖中的拉盖连接着习 惯扣件,吸管插入吸管扣件内。

飞利浦HQ46剃须刀(双 层刀片设计剃须更舒 适)

微波炉的诞生
? 微波的产生是源于二战期间一位雷达 工程师对雷达装置上磁控管具有加热 功能的偶然发现,也正因为这次偶然 的发现,使人们产生了将微波所具有 的加热功能应用在生活当中的奇思妙 想,使微波炉的诞生与发展在这种大 胆的想法中变成了必然。在这种偶然 与必然的不断碰撞中,微波炉成为与 我们生活息息相关的生活必需品。

防暴床头柜
? 防暴床头柜 用木棍和盾牌来组合成一个床 头柜,不仅可以放东西,关键时刻还可以 作为武器来使用 。

“舔干”咖啡杯
? ? ? ? ? ? ? ? 喝过咖啡后,杯口上 难免会留下一些渍迹。 在普通人看来这种渍 迹是非常难看的,但 是经过艺术家的简单 修饰,画一个张着嘴 的小人上去,就会变 得非常有趣 。

多用线条架子 PK书柜

设计新颖的杯子
? ? ? ? ? ? 这款设计通过在比 较规则的杯子上加 入较深的凹槽从而 让你在没有托盘的 情况下也能够同时 端起许多个杯子。

高跟鞋展示挂钩
? 家里有几双Gucci、Prada这样的名牌高跟 鞋,穿出去的时候大概都希望别人都能多 看几眼。不过回到家里,这种虚荣心似乎 就得不到满足了,毕竟基本上不会有人在 家里也穿着高跟鞋。那就把你的名牌高跟 鞋挂在墙上做展示品吧。

圆盘式西瓜刀
? 把圆盘的辐条用刀片代替,就变成了这样 一款圆盘西瓜刀。只需轻轻一压,西瓜就 被切成均匀的几块,比起一刀一刀的切要 方便得多,而且更加卫生。

落叶清理器 ? 充满童趣的落叶清理器 (小时候 都住平房的时候如果有这东西 挺好,现在都是钢筋水泥的 唉 ~~~)

五指托盘
? 在托盘上加上五个手指的凹槽,这样即使 没有经过专业训练的人,也能够把托盘托 得很稳 。

"半个花盆” PK传统花盆
? 利于植物采光的“半个花盆”,又节约空间

问:该设计针对的是什么问题?这 “多功能量角器” 个问题从何而来?
? 案例一: ? 浙江省有一位高中学生,设计了一个“多功 能量角器”。获得了浙江省青少年科技发明奖。 她是怎样发现了这个设计项目的呢? ? 原来是因为做错了一道数学题。一次数学作 业本发下来,在一道题上老师划了一个大红叉。 仔细一看是因为三角函数值查错了。她想,可不 可以不用查表就得到函数值呢?如果能将函数值 刻在量角器上,不是很方便吗?因此,她决定设 计一个“多功能量角器”。经过她的刻苦钻研和 实验,终于获得了成功。

问:该设计针对的是什么问题?这个 问题从何而来?
? 案例二: ? 一名高中生,他的邻居大叔工作时扭伤了腿, 柱着拐杖回家休养。每天看到大叔艰难地上楼、 艰难地下蹲。使章晓军同学产生了要为大叔减轻 痛苦的强烈愿望。他经过分析,只要拐杖能随着 人动作的需要变化长度,让拐杖什么时候都能起 到作用,就能帮助用拐杖的人方便地完成上楼、 下蹲等动作。经过多次的试验、改进,最后终于 完成了这项产品的发明。并获得省科技发明二等 奖。

主动出击

寻找问题

——收集和分析信息
(主动发现问题的方法之一) 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

马上行动
? 有关杯子的调查表(时间: 地点: ) 色彩 价格

调查 对象
(同学) 1 2
3 4 合计

材料

形状

椭 纸 塑 陶 金 圆 方 明 淡 灰 低 中 高 圆 质 料 瓷 属 柱 柱 亮 雅 暗 档 档 档 柱

采用询问法不仅可以发现问题,而且可以了解 问题产生的原因。 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。
案例

马上行动
? 请就钢笔的使用情况设计一份询问提纲,通 过对同学的询问,发现问题并了解问题产生 的原因。

发现问题

问题产生的原因

如何解决

笔摔过之后, 笔尖容易开裂,装 对笔尖和吸墨管 就不好写了, 墨水的橡胶软管容 的构造和材料做 会漏墨。 易破。 改进设计
携带不方便, 快节奏的生活方式 增加钢笔的附加 需要和纸配套 和科技的发明使数 功能,如收录音、 使用。 码设备、U盘、笔 计算、记忆等功 记本等成为人们记 能。 录的首选。

笔盖容易掉

笔盖和笔身是分离 设计一个自动盖 的,需要人工开 头 合 。

产品设计的市场调查和分析

北京小家电市场调查报告

《现代快报》2007年3月20日星期二B12版新闻节选

苏宁电器《中国厨卫电器2007年消费趋势报告》显示 ———买厨卫 技术和外观更受青睐 昨天,苏宁电器发布了《中国厨卫电器2007年消费趋势报 告》,《报告》中称,消费者对产品的消费趋势偏向于环保、品 质、安全和家居艺术,价格因素正在逐年下降。在发布此《报告》 的同时,苏宁计划于3月24日起正式启动为期三周的2007春季家 装节,引领春季家装电器消费热潮。 《报告》认为,出于消费者对厨卫电器产品个性化、高品质 的要求,单纯的规模化生产价格化竞争将越来越少。“穷看厅堂, 富看厨房”的消费观念已经深入人心,从苏宁电器2月-3月份 的一份顾客调研数据来看,节能环保、外观设计、安全性三大要 素分别位列前三,而价格因素已经下跌到第四。 从今年具体的产品技术趋势来看:油烟机方面,中式油烟机 因价格稍便宜,在市场上占有一定的市场份额,而越来越多的消 费者更加推崇欧式的油烟机,因为相对于中式的来说,更加绿色、 环保和节能;灶具方面,嵌入式灶具因款式新颖时尚,玻璃面板, 受到越来越多新装修家庭的偏爱,易清洁、不生锈、不氧化,是 消费者最关心的方面,在价位上,1500-2000元占较大比例;消毒 柜现在已成为家庭不可缺少的厨卫家电,新型的紫外线消毒和臭 氧消毒能够消毒一些不耐高温的餐具;热水器整体上看,电热水 器仍是主流,50~80升容量的电热水器销售占整个市场的四成左 右,防电墙标准将越来越受消费者关注。

严谨试验

创造问题

——技术研究与技术试验
(主动发现问题的方法之二) 在已有的技术研究中联系和发现新问题 在技术试验的过程中感悟和发现新问题

案例分析—伽利略与体温表

阅读P82案例,这个 案例说明了什么?

小结:如何主动发现问题
心理基础 —— 积极敏锐 抓住 问题(用心观察日常生活) ? 方法一 —— 主动出击,寻找 问题(收集分析信息) ? 方法二 —— 科学探索,创 造问题(技术研究和技术试验)
?

【思考】 你认为发现问题的途径与方法还有 哪些?

联想产生问题 例: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:苯的分子式的发明


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