3.1 發(fā)現(xiàn)與明確問題
【教學目標】
1.知識與技能
知識目標：：明確發(fā)現(xiàn)問題的重要性，知道發(fā)現(xiàn)問題的基本來源?！?/span>
能力目標：能結(jié)合自己的親身經(jīng)歷和日常生活嘗試發(fā)現(xiàn)問題，初步掌握發(fā)現(xiàn)問題的一般途徑和方法。能通過各種渠道收集和分析相關(guān)信息，并進行處理。
2.過程與方法
小組討論、集體交流、講解法、比較法
3.情感、態(tài)度與價值觀
深切感受發(fā)現(xiàn)問題對社會進步及個人發(fā)展的重要作用。
【重點難點】
1.教學重點：掌握發(fā)現(xiàn)問題的一般方法。
2.教學難點：調(diào)動學生創(chuàng)新的積極性，培養(yǎng)學生的問題意識，激發(fā)學生的探究欲望，提高學生分析問題的能力。
【教學方法】
采用情境教學法，通過故事、案例、圖片實物展示和交流探討等多種方式激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望，提高學生的問題意識，促進學生對發(fā)現(xiàn)問題的方法的學習。通過師生交流及小組合作對案例分析探究，在交流互動中加深對教學重難點的掌握，促進教學目標的達成。
【教學思路】
1.通過舉例、案例的討論，讓學生了解發(fā)現(xiàn)問題的基本來源。
2.教師以科學家愛因斯坦為例，講述發(fā)現(xiàn)問題在科學研究中的重要作用，讓學生明確發(fā)現(xiàn)問題在技術(shù)探究中的重要作用。
3.組織學生通過閱讀、討論、分析和情景模擬，知道如何從收集和分析信息中發(fā)現(xiàn)問題。
【教學過程】
教學 內(nèi)容 | 教師引領(lǐng) | 學生活動 |
引入 新課 | 【案例分析】美國福特公司案例 發(fā)現(xiàn)問題的重要性 愛因斯坦——提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅僅是一個教學上或?qū)嶒炆系募寄芏?。而提出新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，都需要有創(chuàng)造性的想像力，而且標志著科學的真正進步。 生活并非盡善盡美，而問題所在之處恰恰是其不能滿足人類需求的地方。為了滿足需求，人們需要發(fā)現(xiàn)問題。從技術(shù)角度看，人類進步與發(fā)展的過程就是不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷進行設(shè)計，從而解決問題的過程。 | 學生思考，參與 |
問題的來源 | 1、提問：什么是問題？ 在生活中，在很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。 2、問題從何處來？ 通過舉例，讓學生將列舉的問題進行分類——總結(jié)出學問題的三個來源。 （1）人類生存活動中必然會遇到的問題（必然碰到的） 例：我們要解決如何進食，所以設(shè)計出刀叉。叉子、筷子；為了解決清洗衣服，人們設(shè)計出了洗衣粉、肥皂等。 （2）別人給出的問題（別人給出的） 在企業(yè)進行設(shè)計工作時，問題的來源大都屬于這種。當汽車的速度超過200km/h時，空氣阻力問題越來越明顯。為了解決這個問題，人們設(shè)計了外觀呈流線型的汽車。 （3）基于一定的目的有設(shè)計者自己主動發(fā)現(xiàn)問題（主動發(fā)現(xiàn)的） 案例：貝爾針對的是如何讓聲音通過電傳輸?shù)膯栴}。是貝爾自主發(fā)現(xiàn)并研究解決的問題。 三個來源的比較。 | 聽講 體會 思考 討論 回答 |
發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法 | 面對技術(shù)世界，有的人善于發(fā)現(xiàn)有價值的問題，有的人卻“視而不見”，這不僅是問題意識的強弱所致，也牽涉到是否掌握發(fā)現(xiàn)問題的方法。那么，發(fā)現(xiàn)問題有什么途徑與方法呢？ 1、敏銳觀察，發(fā)現(xiàn)問題——觀察日常生活 提問：在日常生活中，你有過無意中發(fā)現(xiàn)問題的經(jīng)歷嗎？ 【馬上行動】 你知道這些問題的發(fā)現(xiàn)引發(fā)了哪些設(shè)計和發(fā)明嗎？ ①病人躺著用直吸管吸取杯中飲料，如果管子彎折，就喝不到飲料； ②人們在喂嬰兒食物的時候不知道冷熱，會燙著孩子； ③在使用折疊剃須刀時很不安全，常常刮破皮膚； (討論過后圖片展示答案) 無針注射器 問題探討：善于在觀察生活中發(fā)現(xiàn)問題者具備哪方面素質(zhì)？ ①關(guān)注生活，有較強的問題意識。 ②具有對問題價值判斷的敏感性。 ③勤于思考，善于聯(lián)想，具有解決問題的愿望。 【馬上行動】 （圖片展示）從以上兩幅圖中,同學們發(fā)現(xiàn)了什么問題？ 要解決你發(fā)現(xiàn)的問題,你有什么設(shè)想呢？ 有計劃的觀察來發(fā)現(xiàn)問題 （天花病疫苗的發(fā)現(xiàn) ） “天花病疫苗的發(fā)現(xiàn)” 因天花的蔓延所造成的人類的不幸是令人慘不忍睹的。在不到30年的時間內(nèi)，歐洲先后就曾有五位國王或皇后因天花而喪生，人們因天花難以遏制的傳染而惶恐。作為醫(yī)生的琴納，懷著一種強烈的責任感和濃厚的興趣迫切希望能夠?qū)μ旎ㄟ@種疾病的防治作出點努力。有一天，一位少女來到琴納的診所看病，琴納根據(jù)少女的癥狀診斷她患的是天花。但是少女稍停片刻之后解釋說："我這不是天花。我在奶牛場擠牛奶時，手指上的皮膚不慎被裝牛奶的鐵桶碰破了，當時沒在意。后來，碰破的手指又接觸到奶牛?；嫉亩化徤?，第三天，我手上就生出了幾顆小痘瘡。這不是天花，幾十年來，在我們奶牛場所有擠奶的姑娘中，沒有一個患天花的，只是差不多都患過這種小痘瘡。"聽了少女的話，琴納仿佛意識到了什么，然而又有點半信半疑。在此后近20年的時間中，琴納一邊行醫(yī)一邊經(jīng)常到奶牛場，仔細觀察奶牛生痘瘡，牛痘怎樣感染到人的身上，人感染了牛痘后又有哪些癥狀。在經(jīng)過細心的觀察之后，他做了詳細的記載，接著就開始了在動物身上接種牛痘，然后再接種天花的試驗。1796年5月17日，被稱為"死神的幫兇"的天花從此被人類征服了。 2、 主動出擊，尋找問題——收集和分析信息 收集信息的途徑： n 文獻法 n 問卷調(diào)查法（開放式、封閉式、混合式） n 詢問法 【案例分析】 鋼盔的發(fā)明 【案例分析】 本田公司、詢問法 3、 研究試驗，產(chǎn)生問題——技術(shù)研究和技術(shù)試驗 【視頻】汽車安全帶試驗 【案例分析】北京順義新大橋垮塌 2006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(shè)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(shè)計要求。如不經(jīng)試驗而使用，后果不堪設(shè)想。 思考討論：你認為發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法還有哪些？ 聯(lián)想產(chǎn)生問題 （魯班由手被草的葉緣劃破這一現(xiàn)象產(chǎn)生聯(lián)想，進而發(fā)明了鋸子。） 做夢發(fā)現(xiàn)問題 （苯的分子式的發(fā)明） 苯在1825年由英國科學家法拉第首先發(fā)現(xiàn)。此后幾十年間，人們一直不知道它的結(jié)構(gòu)。苯地結(jié)構(gòu)成了十九世紀的一個很大的化學之謎。當時所有的證據(jù)都表明苯分子非常對稱，大家實在難以想像6個碳原子和6個氫原子怎么能完全對稱地排列、形成穩(wěn)定的分子。為了探究謎底，凱庫勒每天只睡三四個小時，工作起來就忘記了休息，黑板、地板、筆記本，甚至墻壁上，到處都是他寫下的化學結(jié)構(gòu)式，但是一直沒有結(jié)果。直到有一天，凱庫勒苦思冥想，他長期以來一直想把苯分子的結(jié)構(gòu)式表達出來。他想著想著，困倦了，幾乎要昏昏入睡。坐在壁爐前打了個瞌睡，原子和分子們開始在幻覺中跳舞，一條碳原子鏈像蛇一樣咬住自己的尾巴，在他眼前旋轉(zhuǎn)……他被這奇異的夢驚醒了。這珍貴的一剎那夢境，給他帶來了啟示：凱庫勒明白了苯分子是一個環(huán)，苯分子用一個六角形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)來表示不是很好嗎？ 在德國化學會成立25周年慶祝大會上，凱庫勒報告了自己發(fā)現(xiàn)苯環(huán)結(jié)構(gòu)的經(jīng)過，開玩笑地對人們說：“先生們，讓我們學會做夢吧”凱庫勒抓住這夢中的一閃念，迅即解決了這長期困擾他的問題，從而對有機化學理論做出了卓著的貢獻，成為靈感促成發(fā)明的著名事例。 | 思考 交流 學生思考，并回答 學生思考，并回答 |
小結(jié) | 引導(dǎo)學生對本節(jié)內(nèi)容進行整理、歸納。 |
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