03技術(shù)試驗(yàn)及其方法

1、第二章技術(shù)世界中的設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)與技能目標(biāo)（1）知道什么是技術(shù)試驗(yàn)，了解技術(shù)試驗(yàn)的重要性。（2）了解技術(shù)試驗(yàn)的五種常用方法和廣泛應(yīng)用。（3）了解進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)的過(guò)程與方法，掌握簡(jiǎn)單技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)。（1） 驗(yàn)方法。(2)(3)2. 過(guò)程與方法目標(biāo)在具體技術(shù)試驗(yàn)方法應(yīng)用案例的分析過(guò)程中，學(xué)會(huì)針對(duì)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)選擇正確的試實(shí)施試驗(yàn)的過(guò)程中，能規(guī)范操作，并能發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中的問(wèn)題，并能及時(shí)修正。 撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程中，能對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并得出結(jié)論。3.情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)（1）感受技術(shù)試驗(yàn)的魅力。（2）增強(qiáng)對(duì)技術(shù)的興趣、熱情和創(chuàng)新意識(shí)。（3）認(rèn)識(shí)技術(shù)試驗(yàn)的內(nèi)在價(jià)值和作用。二、教學(xué)重點(diǎn)（1

2、）了解五種常用的技術(shù)試驗(yàn)方法。（2）能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)試驗(yàn)并寫(xiě)出試驗(yàn)報(bào)告。三、教學(xué)難點(diǎn)（1）針對(duì)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)選擇正確的試驗(yàn)方法。（2）能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)報(bào)告，撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。四、教學(xué)方法談話法，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、講授法、演示、小組討論法等。五、教學(xué)過(guò)程 教師：同學(xué)們，老師設(shè)計(jì)了這款多功能小凳，給同學(xué)們旅游途中使用（邊講邊演示）。那到底同學(xué)們能不能坐呢？這就涉及到我們技術(shù)里的試驗(yàn)問(wèn)題。我們通常將技術(shù)活動(dòng)中為了某種目的（如材 料的彎曲強(qiáng)度.小桌的承載強(qiáng)度等）所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動(dòng)稱為技術(shù)試驗(yàn)。一試好了。要回答老師設(shè)計(jì)的小凳能不能做的問(wèn)題，我們?cè)撛趺醋?？學(xué)生1:叫某某同學(xué)（最

3、大個(gè)）直接坐上去試其他同學(xué)笑，并表示反對(duì),說(shuō)不能直接坐上去。）教師：為什么不能直接坐上去？學(xué)生2：萬(wàn)一強(qiáng) 度不夠，人要摔倒受傷的。學(xué)生3 :用承載重物的方法對(duì)小板凳進(jìn)行試驗(yàn)。教師演示小板凳強(qiáng)度試驗(yàn) 教師：小凳強(qiáng)度試驗(yàn)回答了能不能坐的問(wèn)題。請(qǐng)（二人小組）討論一下小凳試驗(yàn)使我們發(fā)現(xiàn)哪些具體問(wèn)題？如 果不經(jīng)過(guò)試驗(yàn)就大批量投入生產(chǎn)將造成怎樣的后果？學(xué)生：是小凳的腳強(qiáng)度不夠。如果不經(jīng)過(guò)試驗(yàn)就大批量 投入生產(chǎn)將造成很大的經(jīng)濟(jì)損失或者事故。教師：對(duì)，通過(guò)試驗(yàn)，同學(xué)們首先看出的是凳腳的強(qiáng)度不夠，其實(shí)凳而可能也有問(wèn)題，需要進(jìn)一步檢驗(yàn)。大家都知道，我們國(guó)家的宇航員楊利偉首次乘坐“神舟五號(hào)”上了天，之后又有“神舟六

4、號(hào)”送費(fèi)俊龍聶海勝上天，“神舟七號(hào)”再送翟志剛、景海鵬、劉伯明，其中翟志剛還進(jìn)行了太空行走活動(dòng)。2011年“神舟八、九、十號(hào)”也將相繼上天。設(shè)問(wèn)：前面的四艘飛船為什么沒(méi)有送人上天呢？它們?nèi)ジ墒裁戳四?？（課件）“神舟一號(hào)”搭載10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麥農(nóng)作物種子等；“神舟二號(hào)”搭乘一批南通靈芝、冬蟲(chóng)夏草等，“神舟三號(hào)”乘載設(shè)備和完全模擬載人狀態(tài)的一名矮小結(jié)實(shí)的“小伙子”；“神舟四號(hào)”搭乘更多設(shè)備和一個(gè)模擬人。而在1990年10月，載著兩只小口鼠和其他生物的衛(wèi)星升上太空，開(kāi)始了我國(guó)首次攜帶高等動(dòng)物的空間軌道飛行試驗(yàn)。試驗(yàn)的圓滿成功，為我國(guó)載人航天器生命保障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及長(zhǎng)期載人太空飛行獲得

5、了許多寶貴數(shù)據(jù)。為什么要送小白鼠上天呢？口鼠體積小，繁殖能力強(qiáng)，它們14天就能繁殖一代，可以在太空中受孕，回地而繁殖，也可以受孕后上 天在太空中繁殖，還可以很快地了解太空飛行對(duì)其子孫后代的影響。搭乘物品也不斷增加，才有了今天我們更是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的 并對(duì) 技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障通過(guò)試驗(yàn)獲得許多飛船設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，使飛船的技術(shù)也不斷更新,航天的輝煌成就。教師：現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們歸納一下：技術(shù)試驗(yàn)的作用學(xué)生：技術(shù)試驗(yàn)在技術(shù)活動(dòng)中，不僅是對(duì)技術(shù)成功與否的驗(yàn)證、 關(guān)鍵。技術(shù)試驗(yàn)使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低。 作用。教師：所以，無(wú)論什么產(chǎn)品，大到航天飛機(jī)，小到吃穿用的生活用

6、品，設(shè)計(jì)制造出來(lái)的產(chǎn)品都要進(jìn)行一系列的試驗(yàn)，來(lái)檢驗(yàn)?zāi)愕脑O(shè)計(jì)是否合理，性能是否達(dá)到要求。思考:技術(shù)試驗(yàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的區(qū)別？學(xué)生：科學(xué)實(shí)驗(yàn)是為了檢驗(yàn)理論或假設(shè)是否正確。的可行性。教師：科學(xué)實(shí)驗(yàn)是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N科學(xué)理論或假設(shè)而進(jìn)行某種操作或從事某種活動(dòng)。學(xué)反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)。技術(shù)試驗(yàn)是為了察看某事的結(jié)果或某物的性能而從事某種活動(dòng)。女技術(shù)試驗(yàn)是為了發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)如化量子電話口， 試驗(yàn)等。教師：技術(shù)試驗(yàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的區(qū)別技術(shù)試驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證內(nèi)容驗(yàn)證方案的可行性與合理性，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。驗(yàn)證假設(shè)，行成結(jié)論目的選擇和優(yōu)化甄別真?zhèn)谓處煟何覀冇贸休d重物的方法對(duì)小板凳進(jìn)行試驗(yàn)屬于什么試驗(yàn)方法呢？通過(guò)擴(kuò)大對(duì)試驗(yàn)對(duì)象的作用，以 提

7、高試驗(yàn)效率的方法叫強(qiáng)化試驗(yàn)法。教師：強(qiáng)化試驗(yàn)的應(yīng)用很多，如箱梁靜載試驗(yàn)、汽車的高溫高濕試驗(yàn)、強(qiáng)化壞路行駛、鹽水噴霧室、鹽 水搓板路等。教師：請(qǐng)大家思考一下，李寧同學(xué)自己做了兩個(gè)小試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)小凳的承重力和穩(wěn)定性，你認(rèn)為他的試驗(yàn) 合理嗎？在小凳上逐步加重物，把重物將小凳壓垮前的一次重力記錄為小凳的承重力。在小凳上固定一個(gè)特制的擋風(fēng)屏障用電風(fēng)扇在一定距離之外吹風(fēng)，電扇由遠(yuǎn)及近移動(dòng)，風(fēng)力由小變大，記錄屏障連同小凳一同倒下時(shí)電 風(fēng)扇與小凳之間的距離以及電風(fēng)扇的風(fēng)力。（課件）學(xué)生:試驗(yàn)一合理，試驗(yàn)二不合理。教師:學(xué)生:為什么？小凳的作用力主要來(lái)自人的重力,而且直接作用在小凳上，所以后而一種方法不教師：生活

8、中，我們?cè)S多情況下都會(huì)而臨選擇物品的問(wèn)題，你是怎么珈g牌爭(zhēng)勇驚聃？回憶一下，學(xué)生：看上了，在紙上寫(xiě)一寫(xiě)，書(shū)寫(xiě)順利的就買(mǎi)下，不然就不買(mǎi)。教師：用這樣的方法最后肯定能買(mǎi)上滿意的筆。優(yōu)選試驗(yàn)法在其它方面也應(yīng)用廣泛，如 工業(yè)設(shè)計(jì)中 通過(guò)隨機(jī)抽取若干頂安全帽得出整批安全帽的性能。通過(guò)來(lái)回幾個(gè)有代表性的溫度試驗(yàn)得出最佳溫度值。 農(nóng)業(yè)中如：袁隆平的同種水稻有沒(méi)有施肥的對(duì)比試驗(yàn)。通過(guò)幾組水稻的對(duì)比試驗(yàn)得出全部試驗(yàn)的結(jié)論。 有水稻選種對(duì)比試驗(yàn)等。件下，通過(guò)種植不同品種的棉花進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)找到棉花的良種試驗(yàn)。（課 模在相同的自然環(huán)境和管理?xiàng)l 件）如飛機(jī)風(fēng)洞模擬試驗(yàn)、通過(guò)再現(xiàn)的形式來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法稱為模擬試驗(yàn)

9、法。擬太空飛行、月球車模擬落月試驗(yàn)、還有行人安全等模擬試驗(yàn)。現(xiàn)在我們看視頻“模擬汽車撞 擊”。學(xué)生觀看。那為什么要用模擬人參加撞擊試驗(yàn)學(xué)生：人會(huì)亦椒傷也可以看出來(lái)。 片教師: 故風(fēng)險(xiǎn)。教師:教師：用模擬人試驗(yàn)可以檢測(cè)在事故發(fā)生時(shí)對(duì)撞擊人體造成的傷害，善汽車的安硼觸維9轆彳嘴模擬試驗(yàn)可以通過(guò)縮小或放大比例來(lái)模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果，如大壩模擬試驗(yàn)。在很多高科技 設(shè)計(jì)研究中，我們也利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原形并進(jìn)行試驗(yàn)。這種試驗(yàn)方法稱為虛擬試 驗(yàn)法。如用計(jì)算機(jī)模擬“勇氣號(hào)”現(xiàn)在我們觀看視頻：“勇氣號(hào)”火面。教師：采用虛擬試驗(yàn)方法有什么好處？學(xué)生1：可以節(jié)省財(cái)力和物力。學(xué)生2：還可以提高試驗(yàn)

10、效率。教師：采用虛擬試驗(yàn)技術(shù)，很多試驗(yàn)可以在計(jì)算機(jī)上完成，費(fèi)。虛擬人一研究者利用來(lái)源于自然人的解咅榊斕酬與研制經(jīng)集成虛擬的數(shù)字化人體信可以 息資源，經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬構(gòu)造岀虛擬人，開(kāi)展無(wú)法在自然人身上進(jìn)行的-系列診斷與治療研究。問(wèn)題：有人設(shè)計(jì)了人工心臟，把他移植到人身上的試驗(yàn)是什么試驗(yàn)?zāi)?？學(xué)生：移植試驗(yàn)法。教師：還有橘子移植試驗(yàn)等，同學(xué)們還知道哪些移植試驗(yàn)法的應(yīng)用？學(xué)生1：克隆器官移植試驗(yàn)。學(xué)生2：用動(dòng)物試驗(yàn)“非典”疫苗。教師：除了以上這些常用的試驗(yàn)方法外，還有創(chuàng)新試驗(yàn)法、中間試驗(yàn)法、工業(yè)試驗(yàn)法等，并隨著技術(shù)的發(fā)展還會(huì)有更多更好的試驗(yàn)方法。教師：下面我們來(lái)完成椅子測(cè)試內(nèi)容和相應(yīng)的試驗(yàn)操作連線。學(xué)生：

11、穩(wěn)定性一一用手左右晃一晃， 看是否穩(wěn)定；舒適度一一親自坐在椅子上感受一下；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一一放一些重物在椅子上，看是否 能承受。技術(shù)試驗(yàn)的分類：（課件）對(duì)技術(shù)試驗(yàn)，我們可以根據(jù)應(yīng)用的范圍不同進(jìn)行分類，驗(yàn)、應(yīng)用于工業(yè)的試驗(yàn)歸為工業(yè)試驗(yàn)、究的 試驗(yàn)歸為科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)等。還可以根據(jù)目的的不同進(jìn)行分類，所做的試驗(yàn)歸為性能試驗(yàn)；想提高質(zhì)量、 如應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的試驗(yàn)歸為農(nóng)業(yè)試應(yīng)用于國(guó)防的試驗(yàn)歸為國(guó)防試驗(yàn)、應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)研如想知道材料或產(chǎn)品的抗拉力、沖擊力，耐高低溫等產(chǎn)暈、性能、效益等所做的試驗(yàn)歸為優(yōu)化試驗(yàn)；想如為了研究設(shè)計(jì)行人保護(hù)裝置進(jìn)行采集數(shù)據(jù)具體的技術(shù)試驗(yàn)如何開(kāi)展呢？我們要不要考” “采取哪些試 驗(yàn)方法？ ” “

12、試驗(yàn)步驟怎知道受淋雨、撞擊等的結(jié)果狀態(tài)所做的試驗(yàn)歸為預(yù)測(cè)試驗(yàn)；等試驗(yàn)等歸為信息試驗(yàn)等。教師：當(dāng)我們想探究紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系時(shí)， 慮“試驗(yàn)在哪里進(jìn)行？都有誰(shuí)參加？ ”“具體分工怎樣？ 樣？ ” “試驗(yàn)過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)哪些情況？ ”“情況一旦發(fā)生如何應(yīng)付？ ”等一系列問(wèn)題呢？學(xué)生：要考慮。教師：技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施除了必須對(duì)試驗(yàn)過(guò)程做周密的計(jì)劃外，試驗(yàn)、分 還要抽取試驗(yàn)樣木、進(jìn)行 析數(shù)據(jù)、得岀結(jié)論等環(huán)節(jié)。（課件）在進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，有時(shí)也不是一帆風(fēng)順的。案例分析我們來(lái)閱讀案例當(dāng)核材料接近臨界值0 （課件）教師：國(guó)外的科學(xué)家如此，我們中國(guó)核技術(shù)奠基人之一的鄧稼先也具有同樣科學(xué)獻(xiàn)身精神。1979 年9

13、月13 R的空投核試驗(yàn)，降落傘未打開(kāi)，導(dǎo)致核彈落地未爆炸，卻撞成碎片。期間，為了找到試驗(yàn)失 敗原因，他不讓別人去，自己卻進(jìn)入事故地點(diǎn)察看?？墒呛巳剂戏派湫詫O239對(duì)身體傷害致使他英年早 逝。（課件）教師：請(qǐng)二人小組討論：人們?cè)诩夹g(shù)試驗(yàn)中可能會(huì)遭遇不可預(yù)料的危險(xiǎn)，獲得資 其至有人為了 料在試驗(yàn)中英勇獻(xiàn)身，你對(duì)此有什么體會(huì)？（課件）學(xué)生討論并回答。教師：技術(shù)試驗(yàn)是一種探索性的實(shí)踐活動(dòng)，需要試驗(yàn)者具有科學(xué)的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài) 度；技術(shù)試驗(yàn)往往要經(jīng)歷一個(gè)曲折的過(guò)程，需要試驗(yàn)者擁有頑強(qiáng)的毅力。教師：當(dāng)試驗(yàn)完成之后我們還要撰寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)行成果總結(jié)。報(bào)告的內(nèi)容試驗(yàn)?zāi)康?；試?yàn)準(zhǔn)備，包括材料、儀器、工具和設(shè)備等；

14、試驗(yàn)步驟；試驗(yàn)記錄；試驗(yàn)總結(jié)等。（課件）報(bào)告 的格式可以多種多樣，如紙張強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告格式可以是（課件），也可以是設(shè)計(jì)成更詳細(xì)的（課件）。教師：技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告的格式雖然不是惟一的，不同的技術(shù)試驗(yàn)內(nèi)容或方法可以形成不同的試驗(yàn)報(bào) 告。但都應(yīng)該包含試驗(yàn)名稱、試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總 結(jié)等基木內(nèi)容項(xiàng)。（課 件）案例分析請(qǐng)閱讀課木P41紙張的結(jié)構(gòu)造型與強(qiáng)度的關(guān)系的試驗(yàn)報(bào)告并思考試驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)特點(diǎn)。 （課件）教師：試驗(yàn)報(bào)告的文字應(yīng)力求簡(jiǎn)明扼要。試驗(yàn)記錄應(yīng)該完整和真實(shí)。記錄內(nèi)容應(yīng)包括實(shí) 驗(yàn)的全過(guò) 程。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反常時(shí)，應(yīng)做出明顯標(biāo)記，做詳細(xì)記錄。為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，試驗(yàn)應(yīng)重復(fù)若干次。技術(shù)試驗(yàn)完 成

15、后要分析和總結(jié)試驗(yàn)結(jié)論（課件）教師：（1）試驗(yàn)操作過(guò)程不規(guī)范，將給試驗(yàn)帶來(lái)什么后果？（課件）學(xué)生：試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致 錯(cuò)誤的試驗(yàn)結(jié)論，還可能造成事故。教師：（2）紙張的結(jié)構(gòu)研究試驗(yàn)成果，可否用于其它材質(zhì)？為什么？ （課件）學(xué)生：可以。生活中的很多事例是通過(guò)改變材質(zhì)的造型，以達(dá)到增加強(qiáng)度的目的，如礦 泉水瓶。教師：（3）技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中有什么作用？（課件）學(xué)生1 :它是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究規(guī)律和優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。學(xué)生2：也可為評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確、客觀的依據(jù)。教師：在技術(shù)活動(dòng)中，技術(shù)試驗(yàn)是必不可少的。在技術(shù) 設(shè)計(jì)后期，進(jìn)行綜合性的整體試驗(yàn)可為設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)提供準(zhǔn)確、客觀的依據(jù)，同時(shí)也可發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、深化認(rèn) 識(shí)、推動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。小結(jié)技術(shù)試驗(yàn)是在技術(shù)活動(dòng)中，為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活 動(dòng)。試驗(yàn)類型可以有不同的分類。常用的技術(shù)試驗(yàn)方法有優(yōu)選試驗(yàn)法、模擬試驗(yàn)法、虛 擬試驗(yàn)法、強(qiáng)化試