专题03 发现与明确问题（知识清单）-2024-2025学年高中通用技术学考复习（苏教版）

专题03 发现与明确问题 【学习目标】 使学生能够理解问题发现与明确在技术与工程中的重要性。 培养学生通过观察日常生活、收集分析信息、技术研究与试验等方式主动发现问题的能力。 教导学生如何明确问题的具体内容，评估问题的价值，并识别解决问题时可能遇到的各种限制。 【思维导图】 【知识梳理】 从技术角度看，人类进步与发展的历程就是不断感受问题、发现问题、明确问题、分析问题和解决问题和提出问题的重要性。 知识点一：技术与设计的关系 1.发现问题 问题的来源： 人类生存必然遇到的问题。 例：为了解决人们如何进食的问题，中国人设计出了筷子，西方人则设计出了刀叉。 由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。 例： 城市交通拥堵 解决方案：设计者提出了一个智能交通系统，该系统通过实时数据分析来优化交通信号灯的配时，减少交通拥堵。 问题：水资源短缺 解决方案：设计者开发了一种高效的水回收和净化系统，用于收集雨水和再利用家庭废水，以减少对新鲜水资源的需求。 问题：能源消耗过高 解决方案：设计者设计了一种新型节能建筑，该建筑采用太阳能板、绿色屋顶和高效隔热材料，显著降低了能源消耗。 问题：医疗资源分配不均 解决方案：设计者创建了一个基于云计算的远程医疗服务平台，使偏远地区的患者能够通过视频会议获得专业医生的诊断和治疗建议。 问题：食品安全问题 解决方案：设计者开发了一款智能手机应用程序，消费者可以通过扫描食品包装上的二维码来获取食品的来源、生产过程和安全检测报告。 问题：教育不平等 解决方案：设计者推出了一个在线学习平台，提供免费或低成本的高质量教育资源，使所有学生都能够接受到优质的教育。 问题：环境污染 解决方案：设计者发明了一种新型环保材料，用于替代传统的塑料包装，这种材料可以在自然环境中快速降解，减少对环境的污染。 问题：农业生产效率低 解决方案：设计者研发了一种智能农业机器人，可以自动完成播种、施肥、浇水和收割等任务，提高农业生产效率。 问题：网络安全风险 解决方案：设计者开发了一套先进的网络安全防护系统，能够实时监测和防御各种网络攻击，保护用户的数据安全。 问题：老年人生活不便 解决方案：设计者设计了一款智能助行器，集成了导航、健康监测和紧急呼叫等功能，帮助老年人更安全、便捷地进行日常活动。 基于一定目的，由设计者自己主动地发现问题并试图解决。 例： 问题： 城市自行车共享系统效率低 解决方案： 设计者发现城市自行车共享系统在高峰时段无法满足需求，他设计了一个基于AI的动态调度系统，确保在需要时提供足够的自行车。 问题： 家庭能源消耗大 解决方案： 设计者关注到家庭能源消耗过大，于是发明了一种智能家居系统，可以监控和管理家中各种设备的能源使用，以优化和减少整体能耗。 问题： 公共场所自动体外除颤设备(AED)短缺 解决方案： 设计者发现在公共场所很难快速找到AED设备，他设计了一个带有导航系统的AED，可以快速引导人们找到最近的设备。 2、发现问题的途径与方法 观察日常生活（有意识观察、无意注意） 收集和分析信息（文献法，问卷调查法，询问法） 技术研究与技术试验 【技术试验】台灯的技术试验 试验目的：理解技术试验是发现问题的重要途径和方法，并巩固技术试验方法的应用。 问题分析：边远山区的初中学生对便携式台灯的主要需求是学习和夜晚赶路照明。通过技术试验可以发现市场上选购的台灯存在的问题，并对其进行改进。 技术准备：遮光罩、光谱仪、多用电表、钢卷尺、光照度计。材料：台灯、A3纸、铅笔、橡皮、量角器、圆规。 试验过程： 照度测试 （1）测试要求 以灯具出光口的几何中心的垂直投影点为圆心，位于眼睛的正前方，在灯具的投射范围内，半径为500 mm ... ...