資源簡介

第3節 技術試驗及其方法
平谷中學 肖強
?一、教學目標：
（1）知識與技能
了解技術試驗的重要性，了解常用的技術試驗方法，認識常見的技術試驗過程。
（2）過程與方法
　　經歷一次技術試驗過程，形成初步的技術試驗能力，會寫簡單的技術試驗報告。
（3）情感態度與價值觀
　　通過技術試驗的教學，培養學生實事求是、嚴謹負責的科學態度，形成富有責任感的技術設計觀；培養學生自主學習、合作探究的意識。并積極培養學生愛國主義熱情和增強民族自豪感。
二、重點和難點：
　　重點：理解技術試驗的重要性，了解常用的技術試驗方法。
　　難點：對技術試驗方法具體內容的理解。
三、教學方法：
自主觀察、案例分析、合作學習。
四、課時安排：2課時
五、教學準備：　　
　　1. 準備一個包含豐富視頻和圖片資料的多媒體教學課件
2. 器材：每四人一組發兩張A4紙、鉤碼一盒，剪刀一把，膠水一瓶，木塊支架六、教學過程
（第1課時）
[新課導入] 首先同學們做一個小試驗：在用力相同的情況下，怎樣拍手聲音最響？然后請同學談一下體會。
[教師分析]　拍掌拍得響，同學們知道答案。怎樣拍的最響，大家不能直接回答，需要同學們親自拍掌嘗試一下，同時還要不停地變換手勢，傾聽不同手勢時的聲音，最后選擇出一種最響的方式。這就是一次拍掌技術試驗，也是今天要和大家一起探討的主題。[引出課題]
[新課內容][板書]第三節 技術試驗及其方法。
1、什么是技術試驗？
技術試驗是一種重要的技術方法。
技術試驗——為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動。
[引入] 技術實驗與科學實驗有什么關系呢？
[講授] 如氯離子的檢驗，我們知道只要按著實驗步驟做，就一定得出和課本一樣的結論，這是個驗證性實驗。而“拍手聲音最大”問題，每個人的結論可能都不同，要大家自主探索后才知道，這是個探索性試驗。
[教師評析]
科學實驗——驗證假設，行成結論。
技術試驗——驗證方案的可行性與合理性，并實現優化。
科學實驗的目的在于甄別真偽，而技術試驗的目的在于選擇和優化。
案例分析：神州飛船——航天技術試驗（展示相關圖片）
我們國家要發展自己的太空技術，建造自己的太空站，是不是一次發射，就可以直接建造太空站了呢？（展示相關圖片）
[講授] 技術是人們實現自己的愿望而采取的方法或手段，技術存在于的我們生活的各個方面。在一項技術沒有被完全掌握之前的操作都是技術試驗。如：我們學習走路、練習用鉛筆寫字、成功制作一座沙雕、作破傷風的皮試、炒菜時放多少鹽合適等等。
[討論：]
1.你在日常生活中接觸了哪些技術試驗？請舉例說明
醫院青霉素皮試、藥品小白鼠試驗、計算機性能測試（優化大師的使用）安全帽超載試驗、芒果嫁接移植試驗、大橋通車試驗、彈簧床墊彈性測試試驗、青藏鐵路通車試驗、防彈背心擊穿測試試驗、橡皮筋彈性試驗、各種疫苗測試試驗等。
2.閱讀課本37頁“阿什塔比拉河橋的垮塌”案例，完成思考題。
3.是不是技術試驗進行的越多越好呢？閱讀課本P37的“馬上行動”，回答問題。
［設問］為什么要進行技術試驗？
技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術應用的實現起到了有力的保障作用。通過技術試驗，可以使設計得以改進和完善，將設計的風險和失誤降到最低。
總結：技術試驗在設計中的作用
技術試驗可以發現問題、深化認識、推動技術設計的發展。
在技術設計的后期，進行綜合性的整體試驗可為設計的評價提供準確、客觀的數據；
同學們剛才所舉的技術試驗是屬于同一類的試驗嗎？要是對技術試驗進行分類可以分為哪些類別？
技術試驗類型
按應用范圍分：農業試驗、工業試驗、國防試驗、科學技術試驗
按應用目的分：
性能試驗：通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障。(賣鋼筆時，我們用筆尖在指甲蓋上用力，看筆尖分開的大小，判斷筆尖的性能。)
優化試驗：對試驗對象進行優化或條件組合，如農業中不同品種的對比試驗。
預測試驗：預測被試對象狀態的變化及產生的后果
(閱讀:對安全帽的超載試驗。如布料是否容易起皺，我們用手纂一把，松開后看是否的褶皺)
信息試驗：通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。（汽車碰撞試驗中的模擬人。）
2.技術試驗的方法有哪些？
在技術發展的漫長過程中，人們總結了許多技術試驗的方法。這些方法有著各自的特點，同時也有著各自的適用范圍和作用。
展示技術試驗的方法及相關案例
優選試驗法
（感動世界袁隆平：“雜交水稻之父”）
運用數理統計的方法,選定若干次典型意義的試驗,邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果.
模擬試驗法
（汽車碰撞試驗）
通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法
虛擬試驗法
（嫦娥奔月）
利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原形并進行試驗的方法
強化試驗法
（汽車強化試驗）
通過擴大和強化試驗對象的作用,以提高試驗效率的方法
移植試驗法
（H1N1疫苗）
在相互具有差異的事物之間,將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗法
（每種方法的劃分也不是絕對的，看試驗的主體來區分）
課堂小結：
師：技術試驗在技術發明、技術革新、技術推廣中的有著不可忽視的作用。它是發現問題，探究規律，優化技術的關鍵。技術試驗的種類有很多，我們要根據設計的具體目的和要求選擇合適的試驗方法來進行技術試驗。技術試驗是技術設計過程中的一個重要環節，也是技術探究中一種重要的方法。
［練習］看視頻，回答視頻中用的是哪種技術試驗的方法。
1.吸煙有害試驗（模擬、強化、移植）
2.木結構抗震加固試驗（優選）
3.起落架震落試驗（模擬）
4. 99坦克抗毀試驗（模擬）
（第2課時）
［引入］ 上次課，我們學習了什么是技術試驗，理解了做技術試驗的重要性，了解了常用的技術實驗的方法。下面，我們看一段視頻資料。要求同學們
分組回答問題：
1.片中提到了技術試驗屬于哪種技術試驗。
2.發生事故的機械原因是什么。
3.發生事故的人為因素有哪些。
觀看“德國埃史德列車事故”視頻。
討論回答問題。
［教師總結］加深對技術試驗的認識，同時對學生進行嚴謹的科學精神的教育。
［引入］下面，我們學習技術實驗報告的書寫。
3、技術試驗的實施與報告的寫作
同學們還記得我們物理、化學做實險時所寫實驗報告的步驟嗎？
［展示技術試驗的基本步驟：］
（1）試驗準備
●制定周密的試驗方案。●作好試驗條件的準備。
（2）試驗實施
●準確地記錄試驗中得到的所有數據 ； ●注意意外情況 ；●試驗應重復多次。
（3） 試驗報告
●撰寫試驗結果 ●提出試驗結論
［展示怎樣寫一份試驗報告 ］
試驗報告的內容：
1.試驗目的；
2.試驗準備（材料、儀器、工具和設備）；
3.試驗方法；
4.試驗步驟；
5.數據記錄、處理和分析；
6.試驗結果和結論。
[作品展示評比] 師生互動評比。
下面，我們就親自體驗一下，做一次技術試驗。
動手實踐：探究紙張的結構造型與強度的關系并寫出實驗報告
［要求］
1.看課本41頁案例，然后自己設計方案做試驗。
2.條件限定：用兩張A4紙，可以用完也可以不全用，但不能超。寬度是兩個木塊間的長度。承重用砝碼盒（內裝砝碼）測試。結構自定。
3.每組設計兩種以上的結構進行試驗后，選最好的一個方案，參加全班評比。
4.評比時，先向大家展示自己設計的結構，然后做承重試驗。
5.試驗報告書寫完整，有創意、結構新穎、承重數值大三方面綜合后評出優勝。
課堂小結：
技術試驗是一種探索性的實踐活動，需要試驗者具有科學的精神、嚴謹的態度；技術實驗往往要經歷一個曲折的過程。技術試驗完成后，我們要分析和總結試驗結論，撰寫技術試驗報告，技術試驗報告是技術試驗工作完成后應當形成的成果，試驗報告的文字應力求簡明扼要。技術試驗報告的格式不是惟一的，不同的技術試驗內容或方法可以形成不同的試驗報告。

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