第四章 發現與明確問題第一節 發現問題
3. 研究試驗,產生問題——技術研究和技術試驗
【案例分析】1閱讀p82案例,這個案例說明了什么?
這個案例說明了技術研究與技術試驗往往會觸發靈感,發現新問題,進而產生新發明。
【案例分析】2——北京順義新大橋垮塌
xx年12月,北京順義新建的鋼索斜拉橋在試驗中垮塌,好在橋離河床低,又置枯水期,僅有三人負傷。該橋設計承重量100噸,試驗時由10輛裝載沙子的車駛往橋上,總載重約60噸,可見其實際可承載重量達不到設計要求。如不經試驗而使用,后果不堪設想。
【思考】技術試驗對發現問題有什么重要作用?
在已有的技術研究中聯系和發現新問題;在技術試驗的過程中感悟和發現新問題 。
【思考】你認為發現問題的途徑與方法還有哪些?
刨根究底 抓住問題
日本的本田公司就很推崇“抓住問題,追問到底”。比如,某臺機器突然不動了,他們就采用追問到底來解決。“
――機器為什么不動了?”
――保險絲斷了。
――為什么保險會斷?
――超負荷,電流過大
――為什么超負荷?
――軸承潤滑不好
――為什么軸承會潤滑不好?
――吸不上潤滑油。
――為什么吸不上油?
――油泵嚴重磨損
――為什么會磨損?
――是因為沒有裝過濾器進入了鐵屑。
問題到此,也就解決了。應該給油泵裝過濾器。
聯想產生問題
例1:魯班由手被草的葉緣劃破這一現象產生聯想,進而發明了鋸子。
例2:既然凸透鏡能聚集太陽光來點火,那么冰不是也能取火?
做夢發現問題
例:苯的分子式的發明
元素周期表的發現
四.小結
1.發現問題的重要性:
2.問題的來源:
(1)人類生存活動中必然會遇到的問題(必然碰到的)
(2)別人給出的問題(別人給出的)
(3)基于一定的目的有設計者自己主動發現問題(主動發現的)
3.發現問題的途徑與方法
(1)敏銳觀察,發現問題——觀察日常生活
(2)主動出擊,尋找問題——收集分析信息
(3)研究試驗,產生問題——技術研究和技術試驗
五、課后反思:
本節課因在課前對課件做了充分的準備,使運用課件教學取得較大的成功。“問題的種類”與“問題的來源”分別采用表格和圖示的方法來論述,學生一目了然,提高了教學效率。課件中增加了許多生活中典型案例的分析,擴充了教學容量,增強了論述的說服力,使學生切實認識到“問題無處不在”和發現問題的意義。補充“聯想產生問題”利于啟發學生開拓“發現問題的途徑與方法”(這里將魯班發明鋸作為“聯想產生問題”案例)
補充:
案例一:浙江省有一位高中學生,設計了一個“多功能量角器”。獲得了浙江省青少年科技發明獎。她是怎樣發現了這個設計項目的呢?原來是因為做錯了一道數學題。一次數學作業本發下來,在一道題上老師劃了一個大紅叉。仔細一看是因為三角函數值查錯了。她想,可不可以不用查表就得到函數值呢?如果能將函數值刻在量角器上,不是很方便嗎?因此,她決定設計一個“多功能量角器”。經過她的刻苦鉆研和實驗,終于獲得了成功。
案例二:還是這所中學的一位高中學生。一個暑假,她到居住在鄉下的奶媽家去看望奶媽,看見獸醫正在給小雞做閹割手術,并得知,公雞去勢可以促進生長,提高產量。“去勢可以提高產量”的結論在她的腦子中產生了強烈的反應。她馬上想到,“公兔去勢是不是也可以提高產量呢?如果可以,那奶媽家的100只長毛兔,不是就可以提高兔毛的產量了嗎?”帶著這樣的疑問,她決定“試一試”,首先學習如何識別雄兔和雌兔,然后學習怎樣選擇試驗兔,再學習給雄兔做去勢手術,并在獸醫的指導下,給三只雄兔作了去勢手術,接下來就是等待試驗的結果。74天過去了,結果也出來了,與未做手術的兔比較,產量增加7%,為了進一步驗證這個試驗結果,她又和幾個同學一起,又給10只雄兔做了手術,產量又增加了6.8%。據專家估算,這項試驗的推廣,將使新昌縣全年增加收入74萬元。這項成果被評為浙江省科技成果二等獎。