高中通用技术 必修 技术与设计1 “发现与明确问题”明确问题（第一课时） 教学设计

教学设计通过这堂课的学习，学生对明确问题的方法和途径有了一个清晰的认识，知道了应该细化问题的内容，对问题价值进行判断分析，同时掌握解决问题受到的设计对象和设计者两方面的限制在教学过程中教学过程流畅，学生探索的积极性和热情很高，教学环节紧凑，重难点突出，问题抛出后也能很好地收回来但也存在着一定的问题1在教学具体环节的时间把握上分配的有些紧凑有些宽松，在让学生讨论自己设计的理想中的多功能笔这个环节，给学生讨论的时间相对有点多，而在讨论各组手中的现有的多功能笔上的时间有点紧，可以适当的把时间匀一下2在大部分同学积极参与讨论的过程中，有极个别同学没怎么参与，应当多加关注并鼓励他们参与进去3在回答问题的过程中，发现爱回答问题的总是那么几个同学，在老师让小组派代表回答的过程中，应该多鼓励其他同学表现备注教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加调查问卷表同学你好！我们是高一

（1）班的学生我们正计划设计一种针对高中学生使用的多功能笔，希望能就您对多功能笔的一般要求进行调查以下列出的各题，请您将认可的答案填入括号内谢谢您的配合！高一

（1）班学生多功能笔设计项目组9月28日您对笔的购买欲更倾向于（）（单选）A.外观B.性能C.实用性D.舒适度E.有创意F.其他.请问您觉得笔的价格在哪个区间合适（）（单选）A.0-10B.10-20C.20-30D.30-50E.50-70F.70-100G.100以上.您更倾向于笔的哪种风格？（）（单选）A.卡哇伊可爱型B.简洁大方型C.商务型D.稀奇古怪型E.多功能实用型F.其他4•您想让多功能笔的具有哪些功能（）（多选题，最多选三个选项）A.单色书写B.多色书写C.照明可双闪D.标尺E.水平仪F.螺丝刀（可修眼镜框）G.指甲锂H.可触摸屏I鸨钢攻击头（可破窗）J.小刀亦可摩擦擦出火花K.哨子L.开瓶器M.剪刀N.磁铁.太阳能P.USB接口可充电Q.电池R.手机支架.多功能笔整体的结构材料（）（单选）A.金属B.塑料C.金属+塑料D.木材E.木材+金属.如果现在有一只多功能笔可以实现一支笔上有多种功能您会选择购买吗？（）A.果断选择购买B.考虑后会选择购买C.犹豫一下，不确定是否会购买D.考虑后并不打算购买E.果断拒绝购买.写字时喜欢什么类型的笔？（）A.铅笔B.圆珠笔C.钢笔D.中性笔E.其他任务卡请三个兴趣小组根据现有的多功能笔，需考虑各种限制因素，请将相关内容填入在下表中备注如某项不受限制可不填，如还有其他项目可自行添加教材分析第三章“发现与明确问题”是技术设计过程的首要阶段第三章第二节“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，明确问题是保障技术设计成功的重要环-4-PTo本节教材内容是学生确立设计项目，进入独立设计活动的第一步，有助于提高学生的分析能力和决策能力，有助于学生技术意识的形成课程标准对这部分内容的要求是经历发现与明确问题等技术设计环节因此，在教材内容的基础上，如何设计一个能让学生实践、经历明确问题环节的项目是本节教学的关键教学目标1理解“明确问题”的重要性2结合日常生活中发现的问题，体验明确问题、明确设计要求的过程，形成创新设计能力教学内容教学重点1明确设计问题的内容及价值2理解解决问题受到的限制教学难点引导学生逐步明确设计要解决的技术问题教学策略和思路本节课延续上两节课案例一一多功能笔，设计了一个问卷调查让学生掌握明确问题要细化问题内容，判断问题的价值，通过两个探究活动把学生分成三个组，各组均有一种多功能笔让学生了解解决问题受到哪些方面的限制1以多功能笔为基础，通过创设情境对案例稍作调整，呈现生活中的较为普遍的问题，激发学生设计热情2以学生为主体，用“小组讨论一合作探究”的方法，以“设计一款多功能笔”为例贯穿始终，以任务驱动方式，让学生在实践中建构知识鼓励学生开方思维，努力发现各种技术问题，并尝试着明确问题，为问题的解决奠定基础教学过程教学总结明确问题的过程是一个螺旋上升的过程，具有一定的复杂性，需要不断地猜想和假设在实践中不断调整方向今天我们学习了明确问题的方法与途径主要包括.细化问题的内容；.判断问题的价值；.分析问题受到的限制板书设计教学反思课程基本信息通用技术年级高一学期4季课题明确问题（第一课时）教科书书名通用技术必修技术与设计1教材出版社江苏凤凰教育出版社出版日期2022年09月课标内容要求

（1）经历发现与明确问题的技术设计环节的实践

（2）进行简单的技术试验，撰写试验报告，并体验技术探究、技术革新活动的乐趣根据以上课程标准要求，教材安排了“发现问题”和“明确问题”两节内容，其中“明确问题”一节主要是在活动中分析明确问题的内容，判断问题的价值，分析解决问题受到的限制学业要求能判断技术问题的内容表述是否明确，会判断发现的技术问题是否有价值，能分析解决技术问题受到的限制形成从技术角度分析问题的意识学科核心素养要求

（1）技术意识能结合具体案例的辨析，形成对技术的理性态度和评价

（2）创新设计能借鉴技术设计案例和技术规范，尝试制定解决技术问题的方案；面对熟悉的技术情境，能运用技术语言分析用户特定需求，明确需要解决的技术问题；形成基本的技术设计能力；形成良好的人际观念和亲近技术的情感学情分析图中学生有一定的生活经历，且在学习本节课之刖对发现问题已经有了一个清晰地认识，由于高一年级的学生在上两节课当中已经知道通过观察日常生活中的笔的演变历史可以发现问题，但缺乏对问题及问题价值的敏锐性，也对自己能否发现有价值的问题缺乏信心此外学生对于上节课的台灯的技术试验对于光照度这点，通过收集和分析信息及进行技术研究和技术试验来发现问题的方法也比较陌生，对这两种方法在主动发现问题的重要性缺乏认识所以需要对学生进行增强自信心，提高观察的敏锐性，以及深入的分析问题的能力，并对这两种方法进行深入学习教学中，教师针对学生的这一情况，从实际案例出发，从小到大，从个体到整体，引导学生逐步明确设计要解决的技术问题设计相关因素受到哪些限制设计对象的特点和解决问题的标准设计者的技术能力和条件材料制作工艺结构造型标准件质量成本时间安全功能学习任务教师活动学生活动设计意图复习创设情境1•【复习】上节课我们学习了发现问题发现问题的途径和方法有哪些呢？请同学们看书后回答同学们上节课我们发现生活中的笔已经不能满足我们学生的基本需求了，那么我们来看一下市面上有什么样的多功能笔呢？【观看视频】我们今天还以多功能笔为例现有的笔哪些方面不能满足学生的需求，我们需要做哪些改进呢？请学生回答翻书思考，回答创设一个情景，让学生1:笔的书写颜色单一，种类也单一思考讨论学生按照学生2对于现在的中性笔，质量不太好，总是下水不利，不小心笔头掉地上一般用不成了学生3使用寿命短今天我们针对这一情境，来学习明确问题这节课

2.【设问】他们发现的这个问题是否清晰明确？能不能直接作为一个设计课题来做呢？为什么？给大家3分钟的时间进行讨论教师好，我看到大部分同学认为这个问题是不能作为并回答预设的情景进行思考、讨论学习一个设计课题来做学生思考旨在培养学生1我还不知道多功能笔做成什么样子呢？学生2都有什么功能？学生3我们做出来吗？学生4做出这些东西需要成本如何？

3.【提出问题］可见这些疑问都需要我们做出明确而又清晰的回答，才能将问题转化为设计课题那么如何将问后回答学生善于思考和表达自己内心想法的能力以案题转化为一个设计课题呢？这就需要对于这些问题进行进例设问的一步的明确方式引出（引出“明确问题”的内容及意义）今天的内容明确教师请同学们想一想能否设计一款学生用多功能笔，思考并回设问引出问题我们需要明确哪些问题呢？答今天的重的方学生外观、功能、用途、材料、成本、技术要求……点学习内法与教师学生们的回答都很全面，那我们能不能梳理出一容明确途径个明确问题的方法呢？问题的方

1.细化问题的内容一具体做什么？法与途首先，请同学们先围绕这个题目来回想一下，这个问题利用径同时是如何提出的？根据之刖上节课图片所不、实物展不等，笔学生发现培养学生的功能单一，现在流行的学生用笔头珠芯容易掉，笔摔地上的问题，善于思考一般都无法正常书写容易断线等一一引出问题产生的原结合实的能力因（要抓住过程要素和形成因素）际，让学其次，我们要针对以上原因提出具体的解决措施，也就生探索一是要设计一款功能多样，笔摔到地上书写依然流畅，笔的珠个在此场芯不容易掉一一也就是要明确问题的目的（要抓住解决景中试着问题的目的需求）明确问题同时，也要明确问题的应用环境学生在教室用（要的内容和抓住问题情境的变量和变化）判断其价最后，我们要抓住核心概念来明确问题的表述一款学值生在教室用的多功能笔的设计（要抓住核心概念和主要逻辑）到这里呢，我们已经把问题进行了细化现在请大家思考一下，明确了问题产生的原因、目的、应用环境和问题表述就够了吗？很明显仅对问题内容的初步细化还是不够的，刚才同学们已经提出来了，我们还需要根据具体的设计对象进行要素的细化比如笔的类型、功能、材料、外观、成本【提出问题】在这里可能同学们会有些疑惑，有些同学提出了这样一个问题多功能笔的材料用哪种合适呢？外观做成什么样子更受欢迎呢？哪种笔更受学生欢迎呢？怎么做笔珠芯不容易掉呢？成本方面性价比图吗？这些问题并不能通过一时的讨论或者自己思考来确定可见明确问题的内容除了需要进行一些主观的分析以外，还需要借助一些研究手段，比如信息收集、调查分析等【项目探究1】:卜面这张图片就是某组同学设计的调查问卷请该小组同学汇报自己的调查结果教师总结大家可以看到他对多功能笔的功能、结构材料、外观样式、笔的种类以及能承受的成本价格等都做了详细的选项这样就可以客观全面的收集到有关多功能笔的需求信息、在资料收集结束后，就进入到资料分析阶段这组同学认真的对所调查的资料进行统计、分析，采用簇状柱形图、饼图等形式呈现出来，比单纯的数字更加的直观形象，更能反映各个要素所占的比重通过这种形式我们可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容在明确了问题的内容之后，我们还需要判断问题的价值

02.判断问题的价值一一值不值得做？.【小组合作】我们再回到多功能笔这个问题上，同学们利用2分钟的发散思考学生课下做问卷调查，并多调查的资料进行统计分析，形成图形和表格，并汇报自己的调查成果培养学生创新能力的同时，不断创设情境，让学生紧随教师的节奏，从最初模糊的问题，一步—1步走向明确，为接下来的项目设计打下基础培养学生的动手能力、信息处理能力以及语言表达能力时间，小组讨论一下可以从哪些方面判断多功能笔的价值？学生回答教师好，我看到同学们讨论的很热烈学生1:提出设计这个笔有意义在教室里适用不适用吗？学生2调查一下这个笔在市场上是不是有卖的了？培养学生学生3我不太确定我能不能做出来？的协调合学生4制作的成本是不是太高了，投入产出比理想作能力吗？可见大家的思考都很深入，但还不够全面卜面一起梳理一下判断一个问题是否有价值通常从哪几个方面入手一是所提出的问题是否遵循了基本的科学原理；二是到目前为止该问题是否已得到充分解决；三是在你调查的范围里该问题是否具有普遍意义；教师四是在多个问题同时发生时该问题是否是主耍问题；总结，能五是在现有的技术条件下能否解决这个问题；让零散的六是解决该问题所需的投入是多少，投入产出比是否理知识贯通想起来通过这六个方面进行问题价值的判断基本上就比较全面了现在请各组同学针对自己设计的多功能笔进行价值判断教师总结:我发现有些同学在价值判断的过程中有些拿不准了，如这个问题是否已经得到了充分解决？我们仍然可以通过收集信息来进行对比分析，来确定问题的价值，比如为了判断他们设计的多功能笔是否已被充分解决，某组同学到市场和网络商场了解现有多功能笔的款式、功能及销售情况，他们发现市场上已经有很多类似的笔在销售了，有的笔书写起来可以切换不同颜色，有的笔适用于户外生存，有些小组合作探究，参与到活动当中笔造型精美趣味性比较强等等，这些信息都有助于他们准确判断问题的价值，同学们在市场调研后发现，他们自己设计的这款书写颜色可以多样、笔的珠芯不容易掉、耐摔等多功能笔在市场上还没有出现，因此，就确定了这一问题还未充分解决，同学们也可以参考这种形式来判断自己问题的价值在明确问题的内容和价值之后呢我们还应该明确解决这一问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所受到的限制及应达到的标准，也就是明确课题能不能做

3.分析解决问题受到的限制一一能不能做？无论是一个问题的解决还是一项设计的进行它的限制主要是什么呢？我们来看一个例子【实物展示】一一不倒翁【设问】这个不倒翁有什么特点，收到哪些方面的限制呢？如果让你做你能不能做出来呢？学生1:外观上要色彩鲜艳，造型可爱学生2材料上要安全可靠，无毒无害学生3要在大小上和结构上考虑儿童的生理特点教师总结一个是设计对象，另一个是设计者从设计对象来说，要考虑设计对象的特点和问题解决的标准；从设计者方面来看呢，主要是要考虑设计者的技术能力与条件1设计对象我们先来看设计对象就不倒翁而言，它作为一个儿童玩具自身的特点其产品的功能、大小、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有一定要求C2设计者除了受设计对象所涉及的标准和因素的限制外，问题的解决还受到设计者的主客观条件的限制从主观条件看，主学生思考并回答以案例进行分析，学生更容易接受解决问题所受到要是其是否具有解决问题所需要的知识和能力，比如，一个中学生由于知识和经验的局限性，对不倒翁这个产品在设计上很好设计，但从客观条件看，问题解决或设计的过程往往要消耗一定的人力、物力、财力以及时间等，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间作为支撑，而这些资源都是目前为止学生是没有的所以最后要让我们高中生来做个不倒翁还不能成形1）下面我们来看各组手中的多功能笔如果三组同学想设计这三款多功能笔，你们觉得它会受到哪些方面的限制呢？给大家5分钟的时间进行讨论交流（学生讨论）其实外观确实很重要，但是首先你要满足的是实用性，也就是要满足我们的设计目的我们的设计目的刚才已经很明确了就是要设计一款学习用的多功能笔，但是大家设想一下如果你设计的笔符合不符合现有的学生的真实需求通过这些案例，同学们就要注意在你进行产品设计的过程中也要考虑这些限制性的因素（总结）【项目探究2】现在就请同学们根据你们自己的设计来分析一下各种限制因素填入表格中给学生5分钟时间完成（学生填写表格）学生在填写的过程中发现有些因素单靠主观判断是无法确定的，这就需要我们不断地去收集整理信息，查阅资料进行分析才能f步的明确各因素的限制条件和应达到的标准思考并回答学生思考并填写表格的设计对象和设计者两方面的限制培养学生动手动脑和总结归纳的能力课后练习全班同学分成若干组，每组从台灯的使用中发现一个问题分析解决这个问题的有效途径及方法每两组组成一对，一组为正方，一组为反方，分别就所发现的问题展开辩论，重点论证以下问题1明确各问题，确定其能否成为一个设计项目；2讨论实现各设计所受到的限制做练习学生对这节课所学内容进行解决问题.。