第二章第三节技术试验及其方法

第二章第三节技术试验及其方法乐东县黄流中学吴少崖【教材版本】通用技术《技术与设计1》，江苏教育出版社出版【设计理念】技术试验学生第一次接触，要尽量让学生有熟悉感因此必须先给学生讲清楚概念；同时要打破学生认为技术试验离自己很远、是跟科技有关的活动的错误认识及其神秘感，我尽量从日常生活中举例子！技术试验也有着广泛的拓展空间，我采用大量视频材料和设计动手试验尽量鼓励学发挥自己的创造力，免受已有知识的限制！第一课时主要是让学生了解什么是技术试验及其技术试验的重要性。是学生对技术试验有个熟悉感及其有技术试验的思想。第二课时在进行技术试验并能进行简单的技术试验的设计和对其结果分析、利用，并写出说明书。【教材分析】.本节内容是苏教版《技术与设计1》第二章第三节《技术试验及其方法》的内容。含四个内容：1、什么事技术试验2、技术试验方法3、技术试验的实施和报告的写作4、技术试验在设计中的作用。教材首先通过案例引出技术试验的定义，再通过反面案例说明技术试验在技术设计过程中的重要性，并介绍了几种常用的技术试验方法。最后对如何进行技术试验作了说明，同时也给出了技术试验报告的写作方法和规范格式。培养了学生的分析能力和实践能力！同时在试验的过程中培养了学生的科学精神、持之以恒的毅力，细致的工作作风和严谨的工作态度等良好的品质。提高学生的技术素养。本节教学安排2个课时。【学情分析】这边学生的学习有个受考试约束的思想，比如高考科目认为重要，会考科目不是很重要，甚至是到考试的时候再学也不迟。他们没办法意识到课程之间的联系和每一个科目对其能力的提高的好处。因此对通用技术课不是很重视，了解技术方面的知识也比较少，特别是对技术试验还是比较陌生。对技术试验的实施方法以及试验报告的撰写也不是很了解。但是鉴于生活当中有很多的技术试验的例子，而且有不少还是学生亲身经历过的，因此可引导学生自主观察、分析和总结，鼓励学生分析相关案例积极思考问题，在与他人的合作交流中不断丰富自己的思维方式，获得不同的体验和发展。并亲自通过参与技术试验，体会技术试验的重要性。从而激发学生自主学习的积极性，进而培养学生相互探讨、相互协作的精神。【教学目标】1.知识与技能（1）术试验的过程中，了解技术试验的重要性。（第一课时）（2）了解技术试验中常用的试验方法，能进行简单的技术试验，并写出试验报告。（第二课时）2.过程与方法通过引导、体验、交流、协作、评价等教学过程，让学生明白技术试验往往会经历一个曲折的过程，技术试验不可能一帆风顺。3.情感、态度与价值观通过技术试验内容的教学，让学生积极参技术试验测试有效的使用设计成果，感受技术试验的快乐，让学生参加技术试验设计，不断发现问题，并提出改进方案。使设计更加满足人们的需求和愿望！培养学生的社会责任感及科学严谨的技术责任感，形成富有责任感的技术设计观。【重点难点】1.教学重点（1）理解技术试验的重要性。（第一课时）（2）技术试验的方法。（第二课时）2.教学难点能进行简单的技术试验并总结技术试验的重要性（第一课时）能进行简单的技术试验后进行分析优化并写出试验报告。（第二课时）【教学环境】在多媒体教室内进行。【教学方法】讲授法、体验法、讨论法。【教学思路】先创设情景吸引学生的求知欲，并通过生活中的例子使学生感触到技术试验时处处存在我们的生活中，再通过动手实践体验，在此基础上介绍技术试验的方法及如何实施。【教学过程】第一课时一、创设情景引入出示漂亮结构的纸飞机炫耀这纸飞机能穿墙，让学生自己提出疑问并要求试验，从而自然进入课题！——排除学生对技术试验的陌生感[教师评析]纸飞机试飞是对设计结果（产品）测试，这就是技术试验，那么为什么要试验？如何进行试验？今天我们一起第三节技术试验及其方法中第一课时技术试验。板书：技术试验二、新课讲解（一）什么是技术试验：[案例分析]汽车碰撞试验，并播放视频。[提问]视频里是否真发生了车祸？为什么要进行试验？1.技术试验的概念：我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验（TechnicalTest）。简单讲解技术试验与科学实验的区别我们熟悉的在物理、化学、生物所进行的实验，是对事物的客观规律和现象进行观察、分类、归纳、演绎、推理、验证的科学过程，是一种科学探究活动。技术试验是为了全面考核产品质量和性能的稳定性和可靠性，获取得大量技术数据，经过分析综合得出产品的使用质量的基本水平及其极限状况的过程。是一种创造性的技术活动.科学实验——验证假设，行成结论。技术试验——验证方案的可行性与合理性，并实现优化。科学实验的目的在于甄别真伪，而技术试验的目的在于选择和优化。[讨论]1.你在日常生活中接触了哪些技术试验？请举例说明！——转移学生注意力，听多了会腻，效率不高，通过思考，加深理解有能培养思考能力。满足学生在学习过程中“懂了”的优越感。医院青霉素皮试；药品小白鼠试验；甲型H1N1流感疫苗的接种试验；安全帽超载试验；苹果嫁接移植试验；弹簧床垫弹性测试试验；天气预报等。——实现第一个教学目标2、为什么要进行技术试验？技术试验对生活和生产有和意义？[案例]长沙封存10吨海南有毒豇（jiāng)豆关注百姓关爱生活中国宁波网新闻热线：13777110707东塘融天集贸市场出售的海南豆角。(贺文兵摄记者周斌)提示：10吨来自海南的豇豆(俗称长豆角)，两天前在进入马王堆农产品批发市场准备销售时，被检测出三唑磷、克百威含量超标，长沙市相关职能部门迅速对该批货物进行了封存。瓜果蔬菜的农药含量与关我们的身体健康，所以必须要进行检测试验方可投入市场！[体验]体验下列试验并通过讨论总结出技术试验的重要性第一组：通过农药含量检测思考技术试验有何重要意义？资源准备：瓜果蔬菜农药含量测试仪两个第二组：试验两种结构的凳子哪种承载能力好并思考技术试验有何重要意义？第三组：设计纸飞机1、怎样试验纸飞机的飞行功能?2、我国宇宙飞船上天之前可能会经过哪些试验？3、技术试验有何重要性？第四组：设计一简单桥梁纸结构1、试验桥梁载重跟材料和跨度有无关系？2、阿什塔比拉河桥为什么垮塌？3、这个案例说明技术有何重要性？学生在老师的指导下完成试验，因为今天是第一次接触技术试验，本节的目的是体验，让学生了解技术试验重要性，让学生讨论并表达，培养学生的分析概括能力和技术表达能力。[讨论]各组讨论通过试验后觉得技术试验有和重要意义并叫组长代表发言，组员课补充！[教师评析归纳]技术试验的重要性1、技术试验不仅是对技术试验成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。2、技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。3、通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最低。技术试验者的品质：科学的精神、持之以恒的毅力、细致的工作作风和严谨的工作态度。【拓展任务】课外阅读：技术原因造成的----十件悲剧（1）“瓦萨”号沉没（2）海厄特摄政通道垮塌（3）易洛魁剧院大火（4）Eschede列车出轨（5）阿什塔比拉河桥垮塌（6）圣弗朗西斯水坝决口（7）“大西洋皇后”号和“爱琴海舰长”号相撞事故（8）AT&T电话线路瘫痪日（9）1965年美国东北部电力中断（10）“协和”飞机失事3、技术试验的分类：按应用范围分类：工业试验、农业试验、国防试验、科学试验按目的分类：性能试验、优化试验、预测试验、信息试验（1）性能试验通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障.如对产品的高温试验、振动颠簸试验等（4）、信息试验通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。如测试驾驶司机是否酒后驾车、航测。当然对技术试验类型的划分不是绝对的，有时同样的试验，因为目的的不同，也可以从不同的类型来理解。4、小结：今天我们主要认识了技术试验及其技术试验的重要性！体验了各种技术试验，也认识了技术试验在我们生活中无处不在！那么你们会设计技术试验吗？呀试验一张凳子的稳定性怎么试验方便呢？要试验原子弹的威力有怎么试验呢？下节课我们继续学习技术试验及其方法！第二课时教学过程一：复习引入上节课我们认识了技术试验及其重要性，同学们谁现在来说说技术试验的重要性及其应用？上节课我们还做了几个试验你们记得吗？那是在老师指导下完成你，你们自己回去想好更好的试验方法了吗？下面我们在来做做上节课做过的两个试验！纸飞机试验和桥梁结构试验分为两组。提出你们的设计方案。可以按以下表格完成任务。实验内容目的方法结果例试验内容纸飞机试验目的试验纸飞机的飞行距离跟飞机结构的关系方法1、通过不同结构的飞机在相同大小的情况下试飞2、相同结构的飞机不同大小的情况下试飞结果飞机折叠时对称性、翅膀的大小尾巴的重轻、和结构的紧凑性都能影响纸飞机的飞行速度。二：讲授新课在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多技术试验的方法。这些方法有着各自的特点，同时也有着各自的使用范围和作用。下面我们一起学习常用的方法：1、技术试验方法1、优选实验法2、模拟实验法3、虚拟试验法4、强化试验法5、移植试验法(1)优选试验法：运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果，这种试验方法称为优选试验法。如：有没有施肥水稻的对比试验、袁隆平与杂交水稻的育种成功。[提问]还有没有优选试验法的应用？[教师评析]优选试验法有很多。比如地瓜的种类很多，但是在种植过程中人们慢慢倾向都选择紫色地瓜种植，白色浅黄色地瓜慢慢淘汰，因为紫色地瓜营养含量高！这就是优选实验法（2）模拟试验法通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车的碰撞试验就可以选用模拟试验法进行试验，在专用的场所模拟现实中的撞车事故，以考察汽车的性能。采用这种方法进行试验，可以减小风险，提高效率。模拟试验法还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。[案例分析]汽车碰撞试验、汽车安全气囊、大坝水利试验、飞行器的风洞试验、船舶的船体试验；播放视频：娱乐风洞加深理解视频：神7航天员太空行模拟动画[提问]采用虚拟试验方法比传统的方法有什么好处？[教师评析]帮助学生一起总结出，采用虚拟试验技术，很多试验可以在计算机上完成，大大缩短研制周期与研制经费。虚拟人――研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虚拟的数字化人体信息资源，经计算机模拟构造出虚拟人，可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。（4）强化试验法通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法.视频：材料冲击试验（5）移植试验法在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。农作物的嫁接或移植试验（如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。这就是一种非常典型的移植试验）。[提问]同学们还知道些什么样的移植试验法的应用？[教师提示]西瓜移植试验、小白鼠、用动物试验非典疫苗。马上行动：某同学对所制做的座椅根据测试内容设计了相应的试验方法，请你用线将二者连起来。测试内容试验方法稳定性亲自坐在椅子上感受一下舒适度放一些重物在椅子上，看是否能承受结构强度用手左右晃一晃，看是否稳固从以上的试验中我们知道,技术试验是从多方面多角度地检验材料,产品性能的技术手段，试验方法也不局限于上面提到的5种方法，除了我们刚才所学的以外还有创新转化试验法、中间试验法、工业试验法、析因试验法等。2.技术试验的实施与报考的写作：出示技术试验报告范本（1）技术试验的实施包括：制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论。在实施技术试验之前，必须对试验过程做周密的设计。（2）试验报告的写作技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，其项目包括：试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。注意：试验报告的文字应力求简明扼要。试验记录应该完整和真实。记录内容应包括实验的全过程，实验现象反常时，应做出明显标记，做详细记录。技术试验完成后要分析和总结试验结论，技术试验报告的格式不是惟一的，不同的技术