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“发现与明确问题”教学设计与案例

一、教学内容分析
l、 “发现与明确问题”是教科书《技术与设计Ⅰ》第四章的内容，是技术设计过程的首要阶段，它对学生理解设计的一般过程，建立发现问题、认识问题的意识，形成对问题的敏感性，以及揭示与明确问题具有重要作用。
2、本章分两节组织教材内容，第一节“发现问题”，第二节“明确问题”，是依据其程序性知识的先后关系组织的。
3、第一节“发现问题”由“问题的来源”、“发现问题的途径与方法”两部分组成，在体现课程标准要求的基础上，在“问题的来源问题的发现”方面作了适当的拓展。这一方面有助于深化课程标准要求的实现、另一方面，这两部分内容有助于提高学生的认识能力和分析能力，是一种在日常生活中有广泛运用，且可以形成能力迁移的课程内容。
4、第二节“明确问题”由“明确问题的内容与价值”、“明确解决问题受到的限制及具体的设计任务”和“设计计划”三部分内容组成。其内容的组织顺序也是依据设计过程在时序上的内在逻辑而设计的。
5、在内容组织中，选择了一些具有典型意义的案例：这些案例有的学生在课外学习中可能有所接触，但一般都不是从技术角度理解的，在其文字陈述中，力求从技术的角度展示内容，并为课文中所要实现的目标服务，同时也避免过于专业化，给那些缺乏技术方面知识与经验积累的学生带来学习困难。
6、在设计中强调学生理解、发现与明确问题对技术设计的重要性中注重学生在结合自身的知识和经验的基础上提出自己的设计项目，经历发现与明确问题的各个具体环节，形成对技术设计过程中“发现与明确问题”阶段的实践性感悟和理论性认识。
二、教学对象分析
1、学生对“问题”本身并不陌生，但对什么是技术领域内的“问题”肯定不甚了解。教师教学时要注意让学生明确课文中“问题”的内涵和范畴的特征。
2、发现问题与明确问题是设计过程的起点，而发现问题又是明确问题的前提。因此，本节内容不仅对学生日常生活中发现问题的能力有重要价值，而且对学生设计过程中迈好第一步有重要作用。本节学习目标之一“初步掌握发现问题的一般方法”中的“一般方法”在课文中是从途径与方法统一的角度提出的，其中，“技术研究与技术试验”是一个较新的内容。本节内容，一方面注重用一些具有经典性的案例来引导学生学习和建构，另一方面注重在方法层面上对学生的技能引领和能力培养。本节教学中情感态度与价值观的教学目标集中体现在学生问题意识的提高，探究欲望的增强上。它可以在案例教学、发现问题的途径与方法的教学中得到实现。
3、很多学生在这方面很可能缺乏利用无意注意去观察日常生活，从而发现问题的意识和习惯。教师可以从案例的教学到班级同学中的范例，或者引导学生去回忆、去反思日常生活中的问题发现的意识与习惯等方式，引导或强化学生形成良好的意识与习惯。
4、关于观察方法的资料很多，教师可结合学生的情况让学生查阅资料并进行归纳。
5、收集和分析信息的方法很多。本节内容并不要求系统地介绍各类方法，更不要求学生全面地掌握各类方法。教师可根据实际情况，在一般介绍的基础上重点说明1－2种方法。如果学生在此方面己有基础，则可突出技术课程的特点，强调在技术方面收集和分析信息要特别注意的问题。
6、“明确问题”是一个宽泛的概念，它对包括对问题本身内容与价值的明确，也包括由问题确立而形成的设计项目的任务及限制的明确，以及解决问题的计划的形成。前者紧接第一节的课文内容，后者突出了技术设计的内在要求。这也是本课程与科学、历史等其它学科的不同的“问题”所特有的内涵的延伸。教学中应注意让学生理解这些内容之间的联系。

三、教学目标及分析
通过教学，使学生达到以下要求：
1、明确发现技术方面问题的重要性，知道发现问题的基本来源。
2、能结合自己的亲身经历和日常生活尝试发现问题，初步掌握发现问题的一般途径与方法。
3、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。
4、能结合案例明确问题的内容，比较和判断问题的价值。
5、能根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求，包括应达到的标准和所受到的限制，熟悉设计计划制定的一般要求，能就自己的设计项目制定设计计划。

四、教学策略
1、教学时要注意本章在整个模块教学中的特殊性，注重教学内容的前后衔接壬
2、问题的价值比较和辨析、设计中受到的限制的分析是思维特征更浓的内容，需要一定的生活经验和基础，同时也需要一定的认识问题、分析问题和逻辑思维能力。教学中要注意具体的案例，生动形象地引导学生掌握这部分内容，注重相应的能力培养。
3、很多学科都涉及“问题”和“问题解决”。本课程所讲的“问题”是指技术世界中的问题，是“技术问题”，它与“科学问题”、“社会问题”、“历史问题”等问题有所不同教学时，要注意突出本教科书所提“问题”范畴的技术特征，防止在“问题”的一般性意义上泛泛而谈。
4、应以技术设计的过程为基本背景，以“问题”为重点展开，但对“问题”的把握一定要结合学生的原有知识和经验，结合学生的生活来进行，避免抽象地谈“问题”，避免脱离具体的问题情境、问题案例谈问题。
5、结合每个学生将要进行的设计项目的发现与确认来进行。既要让学生掌握课文中所涉及的一般性知识和技能，也要引导学生从自己的所在实际出发，提出多个值得解决同时又可以解决的问题，并进而确认为一个设计任务，制定出相应的设计计划。也就是说，要通过教科书内容的学习活动为学生未来的实践活动项目的提出和确认奠定基础，作好准备，也可以有机结合，同步展开。
6、注意引导学生对所提出的设计项目进行仔细和反复的论证，以保证此后相应的设计实践活动的顺利进行。

五、教学媒体的运用
1、本章的教学可以在一般教学场所中进行。
2、教学过程中无须专门的仪器设备，但应根据具体的教学内容准备一定的教学图片和多媒体教学设备。也可就一些案例和范例准备有一定技术含量的演示性实物。

六、教学过程

（一）、发现问题
问题：在生活中，我们所不知而需要解答的话题。
我们现在讨论的是技术方面的问题。
1、问题的来源
（1） 人类生存活动中必然会遇到的问题。
例如：进食问题；需要筷子、刀叉、等餐具。
出行问题；需要自行车、汽车等交通工具。
（2） 有别人给出问题，设计者必须针对问题，寻求解决方案。
例如：赛车、飞机、火箭等高速运动的物体受到空气阻力等问题。
（3） 基于一定的目的，有设计者自己主动发现问题。
例如：小凳子、电风扇等设计问题。
2、发现问题的途径与方法
（1） 观察日常生活
例如：
①、电灯容易在开灯时烧断灯丝。
②、长时间使用空调人会感到干燥、难受。
③、长时间坐汽车感到疲倦。
④、相片放置时间长会变质。
（2） 收集和分析信息
①、文献法。②、问卷法。③、询问法。
（3） 技术研究和技术试验
通过演示实验和学生实验探究发现问题的方法
演示实验：体温表设计
准备一小烧杯稀释的红墨水，一支细管玻璃棒，实验时先用手紧握玻璃棒，然后松开手把玻璃棒插入水中，发现玻璃棒中有墨水进入，导致水位上升，再紧握玻璃棒，水位会下降，玻璃棒的水被压下去，揭示了体温表的设计问题，使学生明白伽利略是如何发明体温表的。
学生实验：纸张造型与结构强度
用三张相同规格的纸，分别折成方形、双三角形、多三角形，在纸上面放置重物，这个实验可以让学生发现纸张造型与结构强度的问题。
（二）、明确问题
（1）明确问题的内容与价值
（2） 问题是否有价值

2、明确解决问题受到的限制。
限制的两个方面：
（1）设计对象的特点和问题解决的标准
例如：设计家庭书架，必须要考虑书架的体积大小，占用空间；设计书包，必须考虑书包大小、造型对使用者身体的影响。

（2）设计者的技术能力与条件（主观和客观）

3、设计计划
（1）根据“设计的一般过程”制定设计计划
（2）需要制定一份时间进度计划表（设计计划书）

（三）、作业

（1）对书架的使用情况，设计一张问卷调查表，在班级中进行调查，从中发现问题。
（2）制定设计书架的计划书和时间进度表。

七、教学反思与评价
1、发现问题是设计的开始，明确问题为设计扫清障碍。
2、培养发现问题的意识，确定明确问题的内容与价值。为学生确立设计项目、进入独立设计活动做好准备。
3、评价应注重学生对技术问题的理解能力、发现能力、辨析能力等方面的评价，要注重通过评价，促进学生问题意识的发展和深化。
4、可通过案例分析、问题的价值辨析等方式，来实施学生问题认识和分析能力的评价；通过解决问题所受限制的研讨、制定设计计划等实践活动，来对学生在运用本章知识分析问题和进行实践能力等方面的评价。
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