蘇教版通用技術(shù)《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》第二章【 高效備課精研 + 知識(shí)精講提升】第四節(jié)技術(shù)試驗(yàn)及其方法

◆發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題◆制定設(shè)計(jì)方案◆制作模型與原型◆優(yōu)化設(shè)計(jì)方案◆編寫(xiě)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)回顧設(shè)計(jì)的一般過(guò)程需求調(diào)查設(shè)計(jì)分析方案構(gòu)思模型制作測(cè)試和評(píng)估設(shè)計(jì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過(guò)程,在設(shè)計(jì)中有些步驟之間可能出現(xiàn)一定的循環(huán)。技術(shù)試驗(yàn)及其方法一、什么是技術(shù)試驗(yàn)？通常將技術(shù)活動(dòng)中為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)等探索性實(shí)踐活動(dòng)稱為技術(shù)試驗(yàn)。思考：生活中都有哪些技術(shù)試驗(yàn)？青霉素皮下試驗(yàn)藥品小白鼠試驗(yàn)思考：生活中都有哪些技術(shù)試驗(yàn)？自行車剎車性能試驗(yàn)冰箱門(mén)的密閉性能試驗(yàn)思考：生活中都有哪些技術(shù)試驗(yàn)？家庭漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)性能試驗(yàn)燃?xì)庠钍庠囼?yàn)思考：生活中都有哪些技術(shù)試驗(yàn)？家庭漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)性能試驗(yàn)燃?xì)庠钍庠囼?yàn)思考：為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)？

閱讀54頁(yè)案例內(nèi)容，思考案例給了我們什么啟示？思考：為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)？

閱讀54頁(yè)案例內(nèi)容，思考案例給了我們什么啟示？桁架結(jié)構(gòu)：房屋、橋梁等架空的骨架式承重結(jié)構(gòu)。思考：為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)？

泰坦尼克號(hào)的沉沒(méi)給了我們什么啟示？1912年4月10日，泰坦尼克號(hào)從英國(guó)南安普敦出發(fā)，托馬斯·安德魯斯設(shè)計(jì)的這艘“永不沉沒(méi)”的巨輪，2小時(shí)40分鐘后沉沒(méi)。事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，事故原因之一是由于劣質(zhì)的鋼板造成的。@思考：為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)？

泰坦尼克號(hào)的沉沒(méi)給了我們什么啟示？

造船工程師只考慮到要增加鋼板的硬度，而沒(méi)有想到增加其韌性。為了增加鋼板的硬度，往煉鋼爐料中加入了大量的硫化物，導(dǎo)致鋼材在低溫下的脆性大大增加。經(jīng)試驗(yàn)，從海底打撈出來(lái)的鋼材在當(dāng)時(shí)的水溫下，在受到可能強(qiáng)度的撞擊下，很快斷裂，而拿當(dāng)今用于造船的鋼板在同樣的溫度和撞擊強(qiáng)度下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果鋼板只是變成V型，而不斷裂。案例：11月29日23時(shí)08分，搭載神舟十五號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)遙十五運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十五號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，航天員乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。思考：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?？神舟五?hào)

楊利偉神舟六號(hào)費(fèi)俊龍聶海勝神舟七號(hào)翟志剛景海鵬劉伯明

思考乘載完全模擬載人狀態(tài)的一名矮小結(jié)實(shí)的“小伙子”。神舟三號(hào)搭乘南通靈芝等神舟二號(hào)神舟一號(hào)搭載國(guó)旗等神舟四號(hào)送模擬人上天試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，對(duì)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用。通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)，可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤概率降到最低。意義：技術(shù)試驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)分驗(yàn)證內(nèi)容：驗(yàn)證方案的合理性和可行性，并實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。目的：篩選方案和優(yōu)化方案。驗(yàn)證內(nèi)容：驗(yàn)證假設(shè)，形成結(jié)論。目的：甄別真?zhèn)?、?yàn)證操作是否正確。1按應(yīng)用領(lǐng)域分：農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)、國(guó)防試驗(yàn)等2按目的分：性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)等分類農(nóng)業(yè)試驗(yàn)：分類袁隆平院士進(jìn)行雜交水稻試驗(yàn)@工業(yè)試驗(yàn)：分類國(guó)防試驗(yàn)：@性能試驗(yàn)：通過(guò)改變所給的條件，測(cè)量試驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)變化，分析其原因，明確試驗(yàn)對(duì)象的性能或性能故障。如對(duì)產(chǎn)品的高（低）溫試驗(yàn)、振動(dòng)顛簸試驗(yàn)等分類安全帽耐壓性能試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn)：對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行條件優(yōu)化或條件組合，如農(nóng)業(yè)中不同品種的對(duì)比試驗(yàn)。分類預(yù)測(cè)試驗(yàn)：通過(guò)試驗(yàn)，預(yù)測(cè)被試對(duì)象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果，如可以通過(guò)老化試驗(yàn)預(yù)測(cè)零件老化后的結(jié)果。分類汽車發(fā)生撞擊后結(jié)果預(yù)測(cè)試驗(yàn)

類型劃分不是絕對(duì)的，有時(shí)同樣的試驗(yàn)因?yàn)槟康牟煌?，也可以從不同的類型?lái)理解。根據(jù)技術(shù)專業(yè)或?qū)W科可以分為物理試驗(yàn)、化學(xué)試驗(yàn)、生化試驗(yàn)等；根據(jù)試驗(yàn)對(duì)象可以分為材料試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、元器件試驗(yàn)等。分類1強(qiáng)化試驗(yàn)法234技術(shù)試驗(yàn)方法5優(yōu)選試驗(yàn)法模擬試驗(yàn)法虛擬試驗(yàn)法移植試驗(yàn)法

通過(guò)擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率。一般用來(lái)檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品的安全等級(jí)，或者檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品在工作狀態(tài)下保證其某些功能正常使用的極限條件等。強(qiáng)化試驗(yàn)法機(jī)器人進(jìn)行座椅耐用性試驗(yàn)

運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，選定若干次具有典型意義的試驗(yàn)，按一定的邏輯推出全部試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果。如不同品種水稻的對(duì)比試驗(yàn)等。

以部分代表全部；

以現(xiàn)在推算將來(lái)。優(yōu)選試驗(yàn)法不同品種水稻對(duì)比試驗(yàn)

通過(guò)再現(xiàn)的形式來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況。采用這種方法進(jìn)行試驗(yàn)，可以降低風(fēng)險(xiǎn)，提高效率。如汽車的碰撞試驗(yàn)，在專用的場(chǎng)所模擬現(xiàn)實(shí)中的撞車事故，以考察汽車的性能。模擬試驗(yàn)法兒童安全座椅碰撞模擬@模擬試驗(yàn)法公路靜載試驗(yàn)箱梁靜載試驗(yàn)

模擬試驗(yàn)法還可以通過(guò)縮?。ǚ糯螅┍壤齺?lái)模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果。如水利大壩從論證、設(shè)計(jì)到開(kāi)工建設(shè)需進(jìn)行許多模擬試驗(yàn)。模擬試驗(yàn)法

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)原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法。如用計(jì)算機(jī)模擬“勇氣”號(hào)火星探測(cè)器登陸火星表面的場(chǎng)景。虛擬試驗(yàn)法仿真虛擬汽車模擬試驗(yàn)VS虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M試驗(yàn)虛擬實(shí)驗(yàn)以再現(xiàn)的形式模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生的情況的試驗(yàn)方法。好處：減小風(fēng)險(xiǎn)，提高效率。如：宇航員利用水的浮力進(jìn)行失重試驗(yàn)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原型進(jìn)行的試驗(yàn)方法。好處：縮短周期、節(jié)省研制費(fèi)用。如：產(chǎn)品機(jī)械性能的計(jì)算機(jī)演示試驗(yàn)。

在具有差異的事物之間，將某些共同的或相關(guān)的因素從一物移植到另一物上進(jìn)行試驗(yàn)。如作物的嫁接試驗(yàn)、器官（基因）移植試驗(yàn)。移植試驗(yàn)法植物嫁接試驗(yàn)歸納強(qiáng)化試驗(yàn)法：預(yù)測(cè)極限，避免危險(xiǎn)。優(yōu)選試驗(yàn)法：給出條件，篩選最好。模擬試驗(yàn)法：造模型在現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行，檢測(cè)各種意外。虛擬試驗(yàn)法：節(jié)省時(shí)間與資金，減少危險(xiǎn)。移植試驗(yàn)法：小量測(cè)試，避免大量損失。練習(xí)：連一連雜交水稻的育種成功模擬試驗(yàn)法強(qiáng)化試驗(yàn)法虛擬試驗(yàn)法優(yōu)選試驗(yàn)法移植試驗(yàn)法三維動(dòng)畫(huà)模擬“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器登陸火星航天員失重試驗(yàn)藥品小白鼠試驗(yàn)安全帽超載試驗(yàn)實(shí)施步驟：制訂試驗(yàn)方案抽取樣本進(jìn)行試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論實(shí)施步驟：①準(zhǔn)備階段②實(shí)施階段③結(jié)構(gòu)處理階段思考：試驗(yàn)在哪里進(jìn)行？采取那些試驗(yàn)方法？試驗(yàn)過(guò)程是怎么樣的？試驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)哪些情況？案例分析：思考：技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告要包含哪些部分？格式：注意點(diǎn)：1．試驗(yàn)報(bào)告的文字應(yīng)力求簡(jiǎn)明扼要。2．試驗(yàn)記錄應(yīng)該完整和真實(shí)。3．記錄內(nèi)容應(yīng)包括試驗(yàn)的全過(guò)程。試驗(yàn)現(xiàn)象反常時(shí)，應(yīng)做出明顯標(biāo)記，做詳細(xì)記錄。4．為了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，試驗(yàn)應(yīng)重復(fù)次。5．技術(shù)試驗(yàn)完成后要分析和總結(jié)試驗(yàn)結(jié)論。技術(shù)試驗(yàn)是否一定會(huì)成功？

技術(shù)試驗(yàn)往往會(huì)經(jīng)歷曲折的過(guò)程，要求技術(shù)試驗(yàn)者要有科學(xué)的精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、頑強(qiáng)的毅力等良好品質(zhì)。作用

在技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)中，技術(shù)試驗(yàn)是必不可少的。通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，優(yōu)化設(shè)計(jì)，推動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。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、客觀的數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)1.按應(yīng)用范圍分類農(nóng)業(yè)試驗(yàn)工業(yè)試驗(yàn)國(guó)防試驗(yàn)科學(xué)試驗(yàn)2.按目的分類性能試驗(yàn)優(yōu)化試驗(yàn)預(yù)測(cè)試驗(yàn)信息試驗(yàn)技術(shù)試驗(yàn)方法優(yōu)選試驗(yàn)法模擬試驗(yàn)法虛擬試驗(yàn)法強(qiáng)化試驗(yàn)法移植試驗(yàn)法……技術(shù)試驗(yàn)分類在技術(shù)活動(dòng)中，技術(shù)試驗(yàn)具有重要作用！總結(jié)練習(xí)1、某市鑄管廠承接了一項(xiàng)供水水管的生產(chǎn)任務(wù)，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，維護(hù)本廠信譽(yù)，提高產(chǎn)品知名度，對(duì)所生產(chǎn)的水管進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，利用注水加壓的方法檢測(cè)水管的強(qiáng)度，這種試驗(yàn)屬于（），所用的試測(cè)方法是（

）（）A、性能試驗(yàn)

模擬試驗(yàn)法B、預(yù)測(cè)試驗(yàn)

優(yōu)選試驗(yàn)法C、優(yōu)化試驗(yàn)

強(qiáng)化試驗(yàn)法D、性能試驗(yàn)

強(qiáng)化試驗(yàn)法D練習(xí)2、航天員在上天之前，需要進(jìn)行失重適應(yīng)訓(xùn)練，這從技術(shù)試驗(yàn)的角度看屬于（）BA、移植試驗(yàn)法B、模擬試驗(yàn)法C、強(qiáng)化試驗(yàn)法D、虛擬試驗(yàn)法練習(xí)3.早在遠(yuǎn)古時(shí)代，人們就知道利用固體互相刻劃來(lái)區(qū)分材料的軟硬，