資源簡介

技術試驗及其方法
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修1）
文檔內(nèi)容：技術試驗及其方法
章　　節(jié)：第二章　技術世界中的設計 第三節(jié) 技術試驗及其方法
課 時：第1課時
作 者：林雅芝（浙江省嵊泗中學）
一、教學目標
1. 知識與技能目標
(1)知道什么是技術試驗，了解技術試驗的重要性。
(2)了解技術試驗的五種常用方法和廣泛應用。
2. 過程與方法目標
(1)在對具體技術試驗案例思考、分析的過程中認識到技術試驗的重要性。
(2)在對具體案例的思考、分析、實踐的過程中理解常用的技術試驗方法。
(3)在具體技術試驗方法應用案例的分析過程中，學會針對簡單的試驗選擇正確的試驗方法。
3. 情感態(tài)度和價值觀目標
(1)感受技術試驗的魅力。
(2)增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識。
(3)認識技術試驗的內(nèi)在價值和作用。
二、教學重點
了解五種常用的技術試驗方法。
三、教學難點
針對簡單的試驗選擇正確的試驗方法。
四、教學方法
談話法，講授法、演示法等。
五、設計思想
1. 教材分析
本節(jié)課是第二章“技術世界中的設計”第三節(jié)“技術試驗及其方法”的第一課時，學習內(nèi)容包括“什么是技術試驗”、“技術試驗方法”。這部分內(nèi)容有兩個方面要求：一是要知道什么是技術試驗，了解技術試驗的重要性。二是了解技術試驗的五種常用方法和應用。技術試驗是技術設計的重要思想方法，它貫穿于設計過程的始終，是全書的重點之一。是技術設計過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是技術探究、解決技術問題的一個重要方法。技術試驗在技術發(fā)明、技術革新、技術推廣過程中的作用不可忽視。通過啟發(fā)、思考、引導、活動、交流等教學過程，讓學生明白技術試驗的重要性和作用，了解技術試驗的五種常用方法和廣泛應用的基礎上，才能針對簡單的具體試驗案例選擇正確的試驗方法，才能形成基本的技術試驗素養(yǎng)，為下節(jié)課技術試驗的實施和教材第三章測試和評估的學習打下基礎。
2. 設計理念
“技術試驗及其方法”是技術設計的重要思想方法，是后面內(nèi)容學習的基礎。本節(jié)知識點較多，必須做到詳略得當，突出重點。本節(jié)課從提出科學問題開始，帶過次要的內(nèi)容，進而增加了較多的案例，創(chuàng)設技術試驗情景為學習重點內(nèi)容服務。讓學生通過案例充分了解技術試驗的廣泛應用，大到宇宙飛船，小到生活用品讓學生感知和理解技術試驗的重要性和作用，從中汲取知識的養(yǎng)分，并認識到技術試驗其實也經(jīng)常伴隨著我們的生活。在此基礎上，增加親歷試驗、演示和討論環(huán)節(jié)，使學生進一步克服對技術試驗的畏懼感，產(chǎn)生對技術的積極情感，增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識，樂意進行知識的學習和自我建構。所以的本節(jié)重點應該讓學生在了解常用技術試驗方法及其重要作用上。
3．教學策略設計
本節(jié)課從提出科學問題開始，引入技術問題，并起到區(qū)分兩者區(qū)別的目的。通過創(chuàng)設問題情景，設置“想一想”、“試一試”、“做一做”、“談一談”等環(huán)節(jié)，讓學生在啟發(fā)、思考、體驗等過程中學習知識，培養(yǎng)學生的技術素養(yǎng)。
(1)注意要讓學生明白技術試驗和科學試驗的區(qū)別在于出發(fā)點和結(jié)果不相同。
(2)技術試驗的概念要在啟發(fā)學生的過程中給出。
(3)講解我國“神舟”上天案例要聲情并茂，既讓學生夠受理解技術試驗的重要性，又要激發(fā)學生熱愛技術和祖國的情感。
(4)“阿什塔比拉河橋的垮塌”案例提供的是技術設計中的一個教訓，要使學生感知技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，鞏固技術試驗重要性的技術思想。
(5)要啟發(fā)學生聯(lián)系生活進行思考，達到理解優(yōu)選試驗、強化試驗等技術試驗方法的目的。
(6)防水試驗要適當啟發(fā)學生如何開展技術試驗，為下堂課實施技術試驗做準備。
(7)小板凳試驗要規(guī)范操作，注意安全，并提示和啟發(fā)學生為下堂課實施技術試驗做準備。
(8)談一談環(huán)節(jié)，要讓男生來做，通過他切身的體會講解，很容易使同學們理解“虛擬試驗”。
(9)海參養(yǎng)殖案例，要注意啟發(fā)學生，引出移植試驗的概念。
（10）要啟發(fā)學生展開討論“兩個小試驗” 的試驗方法是否合理，說出理由。
（11）技術試驗的分類簡單帶過，不必詳細展開。
4. 學情分析
本節(jié)課是第二章“技術世界中的設計”第三節(jié)“技術試驗及其方法”的第一課時。學生雖對科學實驗并不陌生，但與技術試驗的區(qū)別并不是很能表達，所以有必要進行區(qū)分。學生通過前面章節(jié)的學習，知識基礎做了鋪墊，但現(xiàn)在高中生接觸生活不多，一部分學生對技術難免產(chǎn)生畏懼感。所以，情景案例的選擇面要盡可能廣，特別要貼近學生的生活。這樣才能易于學生的理解，培養(yǎng)學生對技術親近感，增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識，樂意進行知識的學習和自我建構。
六、教學準備
1. 教學資源的準備
多媒體教學設備、教室、教學課件PPT、簡易多功能小板凳、防水手表、盆、水等。
2. 教學課件的準備
結(jié)合本節(jié)的教學設計，課件總體比較簡潔。主要是為提出問題、案例分析等安排教學環(huán)節(jié)和教師講解教學內(nèi)容提供方便。
七、教學過程
1. 提出問題
教師：當我們想知道一些科學問題如：外力作用對物體運動狀態(tài)的影響時，可以通過物理實驗加以觀察，總結(jié)規(guī)律?；蛘呦胫姥笫[炒了以后為什么會產(chǎn)生甜味等，我們也可以通過一系列的實驗和分析得出結(jié)論。（課件）
在技術活動中，當我們遇到如：“某種材料強度適合做臺燈的支撐嗎？橋的圖紙設計好了，我們是否開始直接動工？產(chǎn)品做成了，人機關系等方面符合要求嗎？”等技術問題時該怎么辦 （課件）
學生：技術試驗
教師：什么是技術試驗呢？它有什么作用呢？都有哪些技術試驗呢？為了解決這一系列的問題，今天我們就來學習第三節(jié)內(nèi)容技術試驗及其方法
一、什么是技術試驗？
在技術活動中，為了某種目的（如材料的彎曲強度、小桌的承載強度等）所進行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動。（課件）
同學們都知道，我們國家的宇航員楊利偉首次乘坐“神舟五號”上了天，之后又有“神舟六號”送費俊龍、聶海勝上天，“神舟七號”再送翟志剛、景海鵬、劉伯明，翟志剛還進行了太空行走活動。2011年，“神舟八號”、“神舟九號”、“神舟十號”也將相繼上天。
問題：前面的四艘飛船為什么沒有送人上天呢？它們?nèi)ジ墒裁戳四兀浚ㄕn件）
“神舟一號”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”搭乘一批南通靈芝、冬蟲夏草等，“神舟三號”乘載設備和完全模擬載人狀態(tài)的一名矮小結(jié)實 的“小伙子”；“神舟四號”搭乘更多設備和一個模擬人。而在1990年10月，載著兩只小白鼠和其他生物的衛(wèi)星升上太空，開始了我國首次攜帶高等動物的空間軌道飛行試驗。試驗的圓滿成功，為我國載人航天器生命保障系統(tǒng)的設計以及長期載人太空飛行獲得了許多寶貴數(shù)據(jù)。
為什么要送小白鼠上天呢？
白鼠體積小，繁殖能力強，它們14天就能繁殖一代，可以在太空中受孕，回地面繁殖，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其子孫后代的影響。
通過試驗獲得許多飛船設計的經(jīng)驗，使飛船的技術也不斷更新，搭乘物品也不斷增加，才有了今天我們航天的輝煌成就。
2．案例分析
教師：請同學們閱讀課本P37“阿什塔比拉河橋的垮塌” 案例（課件）
小知識：桁架結(jié)構房屋、橋梁等的架空的骨架式承重結(jié)構。
案例給了我們什么啟發(fā)？
學生：如果不進行技術試驗，不可能了解材料的性能，產(chǎn)品的性能，不能發(fā)現(xiàn)設計中的問題，不能避免事故的發(fā)生。如果事先對材料的性能和設計方案進行了試驗，將會最大限度降低失誤，避免損失。
教師：請同學們歸納一下：技術試驗的作用
學生：技術試驗在技術活動中，不僅是對技術成功與否的驗證、更是發(fā)現(xiàn)問題、研究規(guī)律、優(yōu)化技術的關鍵。技術試驗使設計得以改進和完善，將設計風險和失誤降到最低。并對技術應用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。
教師：所以，無論什么產(chǎn)品，大到航天飛機，小到吃穿用的生活用品，設計制造出來的產(chǎn)品都要進行一系列的試驗,來檢驗你的設計是否合理,性能是否達到要求。下面我們進一步來學習有關技術試驗的知識。
技術試驗的分類：（課件）
對技術試驗，我們可以根據(jù)應用的范圍不同進行分類，如應用于農(nóng)業(yè)的試驗歸為農(nóng)業(yè)試驗、應用于工業(yè)的試驗歸為工業(yè)試驗、應用于國防的試驗歸為國防試驗、應用于科學技術研究的試驗歸為科學技術試驗等。
還可以根據(jù)目的的不同進行分類，如想知道材料或產(chǎn)品的抗拉力、沖擊力，耐高低溫等所做的試驗歸為性能試驗；想提高質(zhì)量、產(chǎn)量、性能、效益等所做的試驗歸為優(yōu)化試驗；想知道受淋雨、撞擊等的結(jié)果狀態(tài)所做的試驗歸為預測試驗；如為了研究設計行人保護裝置進行采集數(shù)據(jù)等試驗等歸為信息試驗等。
3．想一想
如果你想買十斤橘子，而水果店有三個可供你選擇的品種，你會怎么做？（課件）
學生1：觀察橘子的大小和成色，再做決定。
學生2：嘗一嘗每種橘子的味道，再買。
教師：那種方法可靠些？
學生：后面一種。
教師：嘗一嘗試驗可以比較可靠地幫助我們選優(yōu)。這種運用數(shù)理統(tǒng)計方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全面試驗所達到的最佳效果稱為優(yōu)選試驗法。（課件）
同學們還知道優(yōu)選試驗法其他的應用嗎？（課件）
學生1：選拔宇航員。
學生2：農(nóng)作物選擇優(yōu)良品種。
學生3：選擇煉鋼溫度。
學生4：選擇育種方法。
教師：還有袁隆平院士雜交水稻試驗中的水稻施肥對比試驗、水稻選種對比試驗等。（課件）
4．做一做
某經(jīng)銷商想進一批外觀時尚的防水手表，為確保質(zhì)量，他要求供貨商能證明給他看。供貨商該怎么辦呢？
學生：放到水里試一試。
教師：請你上來試一試。
學生做試驗。
教師：在這個試驗中，哪些數(shù)據(jù)能表明防水性能好呢？
學生1：時間長短。
學生2：水深淺。
教師：我們在做試驗時，應該把這些重要數(shù)據(jù)都紀錄下來。
這種通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法稱為模擬試驗法。模擬試驗可以通過縮小或放大比例來模擬所設計的現(xiàn)場效果。
那么，你們還知道哪些模擬試驗呢？
學生1：“神舟三號”、“神舟四號”乘載完全模擬載人狀態(tài)的試驗 。
學生2：汽車模擬撞擊試驗
學生3：模擬水庫大壩進行強度試驗。
學生4：電器模擬潮濕環(huán)境進行防潮試驗。
教師：還有飛機風洞模擬試驗、模擬太空飛行、還有行人安全、汽車撞擊等等模擬試驗等。那為什么還要模擬人參加撞擊試驗 ？[圖片]
學生：人會不會受傷也可以看出來。
教師：用模擬人試驗可以檢測在事故發(fā)生時對撞擊人體造成的傷害，從而總結(jié)經(jīng)驗，改善汽車的安全性能設計，降低事故風險。
5．談一談
教師：請某某同學談一談，玩游戲的經(jīng)驗是怎樣得來的？
學生：多玩玩就玩得好了，經(jīng)驗值就上升了。
教師：我們在電腦游戲里不斷重復各種事項和動作，從而獲得經(jīng)驗。同樣，在很多高科技設計研究中，我們也利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原形并進行試驗。這種試驗方法稱為虛擬試驗法。如用計算機模擬“勇氣號”火星探測儀登陸火星表面。[圖片]
采用虛擬試驗方法有什么好處？
學生1：可以節(jié)省財力和物力。
學生2：還可以提高試驗效率。
教師：采用虛擬試驗技術，很多試驗可以在計算機上完成，大大縮短研制周期與研制經(jīng)費。如虛擬人——研究者利用來源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虛擬的數(shù)字化人體信息資源，經(jīng)計算機模擬構造出虛擬人，可以開展無法在自然人身上進行的一系列診斷與治療研究。
采用虛擬試驗技術，很多試驗可以在計算機上完成，大大縮短研制周期與研制經(jīng)費。虛擬人――研究者利用來源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虛擬的數(shù)字化人體信息資源，經(jīng)計算機模擬構造出虛擬人，可以開展無法在自然人身上進行的一系列診斷與治療研究。
6．做一做
教師：老師設計了一把簡易多功能小板凳，用什么方法可以知道這把小板凳的強度是否適合老師用呢
學生1：老師，你直接坐上去試一試好了。（其他同學笑并表示反對，說老師不能直接坐上去。）
教師：為什么不能直接坐上去？
學生2：萬一強度不夠，老師會摔倒受傷的。
學生3：用承載重物的方法對小板凳進行試驗。
教師在學生的幫助下演示簡易多功能小板凳試驗。
教師：用承載重物的方法對小板凳進行試驗屬于什么試驗方法呢？
通過擴大對試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法叫強化試驗法。
閱讀課本P38小資料
教師：這些強化試驗可以在專用的萬能試驗機上做。[圖片]強化試驗的應用很多，如公路靜載試驗、箱梁靜載試驗、汽車的高溫高濕試驗、強化壞路行駛、鹽水噴霧室、鹽水搓板路等。
7．討論
教師：一位漁民看到大連人養(yǎng)殖海參經(jīng)濟效益好，也想到老家東海養(yǎng)海參致富。
他馬上從大連引進大批量 “參苗”進行養(yǎng)殖合適嗎？
在相互有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗叫作移植試驗法。如人工心臟移植試驗；橘子移植試驗等。
同學們還知道哪些移植試驗法的應用？
學生1：樹木移植試驗。
學生2：用動物試驗“非典”疫苗。
學生3：克隆器官移植試驗。
除了以上這些常用的試驗方法外，還有創(chuàng)新試驗法、中間試驗法、工業(yè)試驗法等，并隨著技術的發(fā)展還會有更多更好的試驗方法。
8．討論
教師：請大家思考一下，李寧同學自己做了兩個小試驗來檢驗小凳的承重力和穩(wěn)定性，你認為他的試驗合理嗎？
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。
在小凳上固定一個特制的擋風屏障用電風扇在一定距離之外吹風，電扇由遠及近移動，風力由小變大，記錄屏障連同小凳一同倒下時電風扇與小凳之間的距離以及電風扇的風力。（課件）
學生：試驗一合理，試驗二不合理。
教師：為什么？
學生：小凳的作用力主要來自人的重力，而且直接作用在小凳上，所以后面一種方法不合理。
9．馬上行動
教師：好，下面我們來完成椅子測試內(nèi)容和相應的試驗操作連線。
學生：穩(wěn)定性——用手左右晃一晃,看是否穩(wěn)定；
舒適度——親自坐在椅子上感受一下；
結(jié)構強度——放一些重物在椅子上,看是否能承受。
10．教師小結(jié)
教師：技術試驗：在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動。試驗類型可以有不同的分類。常用的技術試驗方法有優(yōu)選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強化試驗法、移植試驗法。在技術活動中，技術試驗具有重要作用！
八、教學反思
本課的設計注重在情景中思考、交流中激發(fā)學生對技術的興趣與熱情，去感悟和理解如何實現(xiàn)合理的人機關系的許多細節(jié)，能較好地達到教學目標的預設要求。
但在實際授課過程中應注意創(chuàng)設師生平等、寬松的教學氛圍，努力調(diào)動學生學習積極性。技術試驗及其方法
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修1）
文檔內(nèi)容：技術試驗及其方法
章　　節(jié)：第二章　技術世界中的設計 第三節(jié) 技術試驗及其方法
課 時：第2課時
作 者：林雅芝（浙江省嵊泗中學）
一、教學目標
1. 知識與技能目標
(1)知道進行技術試驗前，要經(jīng)過周密科學的設計和安排。
(2)了解進行簡單的技術試驗的過程與方法，掌握簡單技術試驗報告的撰寫。
(3)了解技術試驗在設計中的作用。
2. 過程與方法目標
(1)設計過程中，能充分認識不同技術試驗的差異。
(2)實施試驗的過程中，能規(guī)范操作，并能發(fā)現(xiàn)試驗中的問題，并能及時修正。
(3)撰寫試驗報告的過程中，能對試驗數(shù)據(jù)進行分析，并得出結(jié)論。
3. 情感態(tài)度和價值觀目標
(1)增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識。
(2)認識技術試驗的內(nèi)在價值和作用。
(3)形成科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和持之以恒的意志。
二、教學重點
能設計簡單的試驗報告，進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告。
三、教學難點
能設計簡單的試驗報告，撰寫試驗報告。
四、教學方法
談話法，任務驅(qū)動法、講授法、小組討論法等。
五、設計思想
1. 教材分析
本節(jié)課是第二章“技術世界中的設計”第三節(jié)“技術試驗及其方法”的第二課時，學習內(nèi)容包括“技術試驗的實施與報告的寫作內(nèi)容”、“技術試驗在設計中的作用”。這部分內(nèi)容有兩個方面要求：一是能進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告；二是了解技術試驗在設計中的作用。技術試驗是技術設計的重要思想方法，它貫穿于設計過程的始終，是全書的重點之一。是技術設計過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是技術探究、解決技術問題的一個重要方法。為教材第三章測試和評估的學習作了相當好的鋪墊。技術試驗在技術發(fā)明、技術革新、技術推廣過程中的作用不可忽視。技術試驗對于培養(yǎng)學生的技術素養(yǎng)和良好的品質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力起著重要作用。通過引導、體驗、交流、協(xié)作、評價等教學過程，讓學生明白技術試驗不可能一帆風順，往往會經(jīng)歷一個曲折的過程為以后學習和經(jīng)歷技術設計打下基礎。因此，本節(jié)的重點應該放在設計簡單的試驗報告，進行簡單的技術試驗并撰寫試驗報告的過程。
2. 設計理念
“技術試驗及其方法”是技術設計的重要思想方法，是后面內(nèi)容學習的基礎。本節(jié)是要讓學生在經(jīng)歷技術試驗的過程中學習相關知識，形成相關能力和價值觀。因此，給出一個合適的技術試驗任務驅(qū)動載體，給學生經(jīng)歷技術試驗實施和報告撰寫的過程很重要。書本已有的紙張強度試驗提供一個范例，直接重復給學生做的效果肯定是不好的。考慮到試驗成本要低，并讓學生注意到即使紙張強度這樣的小試驗也會有安全問題存在。設計中采用了502膠水粘接，提出“長度不變，A4紙的結(jié)構強度能超過卡紙平展強度的驗證試驗”、“雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗”，這樣可以做到既簡單有能讓學生充分經(jīng)歷和體驗試驗實施的過程，培養(yǎng)學生的能力。安排兩個設計技術試驗方案的任務，是為了多讓學生思考和實踐，因為試驗方案是試驗成功與否的關鍵。但因為時間緊張，只能任選一個實施技術試驗，并通過交流活動達到相互學習，共同提高的目的。增加“鄧稼先的案例”是為了讓學生了解中國也有一位這樣值得我們崇敬的科學家，在培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)目茖W態(tài)度外，增強學生的愛國熱情。
3．教學策略設計
本節(jié)課從提出問題開始，到呈現(xiàn)案例，任務驅(qū)動，親歷試驗，教師啟發(fā)，交流評價等環(huán)節(jié)使問題得到解決。
(1)啟發(fā)學生，提出問題，導入新課內(nèi)容學習。
(2)要讓學生體驗到《當核材料接近臨界值》中的斯洛廷和《鄧稼先和核試驗》中的鄧嫁先的科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于犧牲的科學獻身精神。
(3)講解報告格式要讓學生知道格式雖然不是唯一的，但是都應該包含試驗名稱、試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)等基本項，以此讓學生明白報告格式“形變，神不變”。
(4)分析《紙張的結(jié)構造型與強度的關系的試驗報告》的案例，要啟發(fā)學生注意到報告撰寫力求簡明扼要、試驗記錄應該完整和真實、記錄內(nèi)容應包括實驗的全過程、技術試驗完成后要分析和總結(jié)試驗結(jié)論。并補充實驗現(xiàn)象反常時，應做出明顯標記，做詳細記錄。試驗應重復若干次等特點。
(5)馬上行動環(huán)節(jié)是技術試驗報告設計、實施技術試驗和報告成果形成的環(huán)節(jié)。一要啟發(fā)學生設計考慮周全，具體，如“502膠水使用的安全問題”“ 雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗”要控制相同的粘接面積，至少要做兩種以上的紙張材質(zhì)才能得出結(jié)論，還要等502膠水干了之后才能測試等；二是要把握報告設計交流好到位，學生間能指出存在的不足，啟發(fā)學生加以修正，如折紙的分割順序是從小到大呢還是還從大到小？為什么？試驗距離要不要控制？三、要注意觀察學生活動過程中存在的問題，及時啟發(fā)或指導學生加以修正。
(6)要啟發(fā)學生把試驗過程和試驗結(jié)果交流到位。把存在的問題盡量暴露出來，達到相互的目的。
(7)通過評價要達到使學生得到共同提高的目的。
通過問題“試驗操作過程不規(guī)范，將給試驗帶來什么后果？”引發(fā)學生思考，進一步形成科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。啟發(fā)學生思考“紙張的結(jié)構研究試驗成果，可否用于其它材質(zhì)？”達到知識遷移的目的。 通過對“技術試驗在設計中有什么作用？”問題的思考，讓學生歸納總結(jié)，形成技術試驗是技術設計重要思想方法的技術素養(yǎng)。
(8)本章小結(jié)要做到既全面，又有重點。
(9)課堂練習是為了復習人機關系的知識內(nèi)容，要讓學生充分的分析到位，起到鞏固作用。
(10)課外安排“請你課外為檢測臺燈的穩(wěn)固性設計幾種試驗方法”起到鞏固知識，進一步提高能力，并為以后臺燈的設計打下基礎。
4. 學情分析
通過第一節(jié)課的學習，學生理解了技術試驗的概念和常用的技術試驗方法，為本節(jié)的學習作了鋪墊。學生雖對科學實驗并不陌生，且科學實驗和技術試驗的實施也有互通性，但現(xiàn)在高中生沒有經(jīng)歷實驗報告的設計，因此，設計簡單的技術試驗報告、進行簡單的技術試驗并撰寫試驗報告成了本節(jié)的重難點。作為本課的設計針對的是我們學校理科重點的學生，學習能力處于中上水平，培養(yǎng)學生的興趣和能力是關鍵所在。初次設計技術試驗報告他們往往也會考慮不周，不夠規(guī)范，如“雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗”部分同學可能只會做一種材質(zhì)紙的試驗。通過強調(diào)和經(jīng)歷過程會使學生認識到存在的缺點，通過修正，形成科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，體驗成功的快樂，增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識，提高實施技術試驗的能力。通過遷移可達到提升其它能力的效果。
六、教學準備
1. 教學資源的準備
多媒體教學設備、技術專用教室、教學課件PPT、學生試驗材料砝碼、單、雙面膠、502膠水、A4紙和手工紙等。
2. 教學課件的準備
結(jié)合本節(jié)的教學設計，課件總體比較簡潔。主要是為提出問題、任務驅(qū)動、案例分析等安排教學環(huán)節(jié)和教師講解教學內(nèi)容提供方便。
七、教學過程
1. 提出問題
教師：上節(jié)課我們了解了五種技術試驗的方法及其他許多方面的應用。那么，當我們想探究紙張的結(jié)構造型與強度的關系時，具體的技術試驗如何開展呢？我們要不要考慮“試驗在哪里進行？”“都有誰參加？”“具體分工怎樣？”“采取哪些試驗方法？”“試驗步驟怎樣？”“試驗過程可能會出現(xiàn)哪些情況？”“情況一旦發(fā)生如何應付？”等一系列問題呢？
學生：要考慮。
教師：今天我們就先來學習技術試驗及其方法的第三部分——技術試驗的實施與報告的寫作內(nèi)容。（課件）
技術試驗的實施除了必須對試驗過程做周密的計劃外，還要抽取試驗樣本、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等環(huán)節(jié)。（課件）
在進行試驗的過程中，有時也不是一帆風順的。
2．案例分析
我們來閱讀案例《當核材料接近臨界值》。（課件）
學生閱讀。
教師：國外的科學家如此，我們中國核技術奠基人之一的鄧稼先也具有同樣科學獻身精神。1979年9月13日的空投核試驗，降落傘未打開，導致核彈落地未爆炸，卻撞成碎片。期間，為了找到試驗失敗原因，他不讓別人去，自己卻進入事故地點察看?？墒呛巳剂戏派湫灶?39對身體傷害致使他英年早逝。（課件）
教師：請二人小組討論：人們在技術試驗中可能會遭遇不可預料的危險，甚至有人為了獲得資料在試驗中英勇獻身，你對此有什么體會？（課件）
學生討論并回答。
教師：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?shù)膽B(tài)度；技術試驗往往要經(jīng)歷一個曲折的過程，需要試驗者擁有頑強的毅力。
3．講解報告格式
教師：當試驗完成之后我們還要撰寫試驗報告，進行成果總結(jié)。報告的內(nèi)容①試驗目的；②試驗準備，包括材料、儀器、工具和設備等；③試驗步驟；④試驗記錄；⑤試驗總結(jié)等。（課件）報告的格式可以多種多樣，如紙張強度試驗報告格式可以是（課件），也可以是設計成更詳細的（課件）。
教師：技術試驗報告的格式雖然不是惟一的，不同的技術試驗內(nèi)容或方法可以形成不同的試驗報告。但都應該包含試驗名稱、試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)等基本內(nèi)容項。（課件）
4．案例分析
教師：請閱讀課本P41《紙張的結(jié)構造型與強度的關系的試驗報告》并思考試驗報告撰寫特點。（課件）
學生閱讀、思考。
教師：想一想，說一說:試驗報告撰寫有什么特點 （課件）
學生回答。
教師：試驗報告的文字應力求簡明扼要。試驗記錄應該完整和真實。記錄內(nèi)容應包括實驗的全過程。實驗現(xiàn)象反常時，應做出明顯標記，做詳細記錄。為保證數(shù)據(jù)準確，試驗應重復若干次。技術試驗完成后要分析和總結(jié)試驗結(jié)論（課件）
5．馬上行動
請每個同學以小組活動的形式，為以下兩個試驗設計試驗報告：（課件）
（1）長度不變，A4紙的結(jié)構強度能超過卡紙平展強度的驗證試驗。
（2）雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗。
請問題老師要向你們提供哪些試驗器材呢？
教師提供：砝碼、彈簧測力器、雙面膠、502膠水、A4紙、手工卡紙、夾子等。
教師：一邊分發(fā)材料，一邊問：紙張的強度試驗有沒有要注意安全的地方？
學生：有，502會沾手的，不小心還會傷害眼睛的。
教師：對，那么，怎樣可以消除或減輕502對皮膚的傷害？
學生：可以備一些水在旁邊，方便沖洗。
教師：或者用餐巾紙沾濕了放在旁邊也可以。不過首先要注意安全。那么，粘接材料的試驗做幾種紙張好呢？
學生：多做幾種好。
教師：對，多做幾種才有說服力。
學生設計。
教師：現(xiàn)在四人小組交流試驗方案，進行優(yōu)化，并選擇一種方案實施試驗。
學生交流，優(yōu)化并實施試驗。
教師：大家要按計劃分工合作，規(guī)范操作，并完成試驗報告。巡視，并進行指導。
6．試驗交流
教師：請某某同學代表小組說說試驗實施過程、結(jié)論和體會。
學生：試驗前我們想好了幾種不同的結(jié)構，然后開始按順序?qū)嵤?，得出的試驗結(jié)論是，A4紙通過結(jié)構改變能增加強度，其強度能超過手工卡紙的強度。但是，由于沒有考慮到試驗過程中還會產(chǎn)生新的想法，由于紙都用過了，不能再實施試驗。所以，我們覺得還不夠完美。
教師：再請另一個試驗項目小組的同學交流。
學生：我們的試驗過程比較簡單，對兩種不同的紙張都進行了試驗。但是操作也存在不方便的地方，就是要控制好502膠水的使用量和面積。為了不超過設定的面積，我們用筆進行了劃線，框定了范圍，所以整個試驗比較順利。我們的試驗結(jié)論是502膠水的粘接強度超過雙面膠。不過，沒有雙面膠使用方便、安全。
7．評價提升
教師：整個活動過程同學們都比較認真，試驗報告總結(jié)得也比較全面，結(jié)論可靠。但是，試驗也存在一些問題，如沒有考慮好最佳的順序，怎樣節(jié)約試驗材料等問題。有些小組的同學手上也沾上了502膠水，對準備用于及時擦拭的濕紙巾沒有引起足夠的重視，致使皮膚受到傷害。其實，一不小心，502是極容易沾手的。雖然是一個小試驗，但是一定要提高安全意識，要知道，如果我們不注意安全的話，它還可能傷害我們的眼睛。所以，我們一定要認識到制定試驗計劃周密考慮的重要性，并充分準備好材料，認真實施試驗，才能確保試驗成功，結(jié)論正確。不僅技術試驗如此，我們今后在開展其它活動過程中也應有這種嚴謹、科學的態(tài)度。試驗存在不足的小組，請進一步思考存在的問題，并加以修正。
8．思考
教師：（1）試驗操作過程不規(guī)范，將給試驗帶來什么后果？（課件）
學生：試驗數(shù)據(jù)不準確，導致錯誤的試驗結(jié)論，還可能造成事故。
（2）紙張的結(jié)構研究試驗成果，可否用于其它材質(zhì)？為什么？（課件）
學生：可以。生活中的很多事例是通過改變材質(zhì)的造型，以達到增加強度的目的，如礦泉水瓶。
（3）技術試驗在設計中有什么作用？（課件）
學生1：它是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律和優(yōu)化設計的關鍵。
學生2：也可為評價提供準確、客觀的依據(jù)。
教師：在技術活動中，技術試驗是必不可少的。在技術設計后期，進行綜合性的整體試驗可為設計的評價提供準確、客觀的依據(jù)，同時也可發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、推動技術設計的發(fā)展。
9．本章小結(jié)（課件）
10．課堂練習
教師：下面，請同學們完成課本P43綜合實踐第2小題。（課件）
學生觀察、答題。
教師巡視。
教師：現(xiàn)在請某某同學說說其中人機關系不合理的地方。其他同學補充。
學生回答。
教師：用課件出示完整的答案。
11．拓展延伸
教師：請你課外為檢測臺燈的穩(wěn)固性設計幾種試驗方法，下節(jié)課交流。（課件）
八、教學反思
本課主要從提出問題到解決問題，中間教師講解的過程是提供知識支撐的過程。為確保教學的順利進行，在實際授課過程中應注意這樣幾點：
1. 注意創(chuàng)設寬松的學習氛圍。
2．注意觀察學生學習過程，抓住課堂生成的內(nèi)容結(jié)合教學設計實施教學。
3．最好把用于報告設計的白紙發(fā)給學生，便于學生統(tǒng)一使用。技術試驗及其方法
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修1）
文檔內(nèi)容：技術試驗及其方法
章　　節(jié)：第二章　技術世界中的設計 第三節(jié) 技術試驗及其方法
課 時：第2課時
作 者：林雅芝（浙江省嵊泗中學）
一、教學目標
1. 知識與技能目標
(1)知道進行技術試驗前，要經(jīng)過周密科學的設計和安排。
(2)了解進行簡單的技術試驗的過程與方法，掌握簡單技術試驗報告的撰寫。
(3)了解技術試驗在設計中的作用。
2. 過程與方法目標
(1)設計過程中，能充分認識不同技術試驗的差異。
(2)實施試驗的過程中，能規(guī)范操作，并能發(fā)現(xiàn)試驗中的問題，并能及時修正。
(3)撰寫試驗報告的過程中，能對試驗數(shù)據(jù)進行分析，并得出結(jié)論。
3. 情感態(tài)度和價值觀目標
(1)增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識。
(2)認識技術試驗的內(nèi)在價值和作用。
(3)形成科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和持之以恒的意志。
二、教學重點
能設計簡單的試驗報告，進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告。
三、教學難點
能設計簡單的試驗報告，撰寫試驗報告。
四、教學方法
以任務驅(qū)動法、談話法為主，結(jié)合講授法、討論法等。
五、設計思想
1. 教材分析
本節(jié)課是第二章“技術世界中的設計”第三節(jié)“技術試驗及其方法”的第二課時，學習內(nèi)容包括“技術試驗的實施與報告的寫作內(nèi)容”、“技術試驗在設計中的作用”。這部分內(nèi)容有兩個方面要求：一是能進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告；二是了解技術試驗在設計中的作用。技術試驗是技術設計的重要思想方法，它貫穿于設計過程的始終，是全書的重點之一。是技術設計過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是技術探究、解決技術問題的一個重要方法。為教材第三章測試和評估的學習作了相當好的鋪墊。技術試驗在技術發(fā)明、技術革新、技術推廣過程中的作用不可忽視。技術試驗對于培養(yǎng)學生的技術素養(yǎng)和良好的品質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力起著重要作用。通過引導、體驗、交流、協(xié)作、評價等教學過程，讓學生明白技術試驗不可能一帆風順，往往會經(jīng)歷一個曲折的過程為以后學習和經(jīng)歷技術設計打下基礎。因此，本節(jié)的重點應該放在設計簡單的試驗報告，進行簡單的技術試驗并撰寫試驗報告的過程。
2. 設計理念
“技術試驗及其方法”是技術設計的重要思想方法，是后面內(nèi)容學習的基礎。本節(jié)是要學生在經(jīng)歷技術試驗的過程中學習相關知識，形成相關能力和價值觀。因此，設計給出一個合適的技術試驗任務驅(qū)動載體，給學生經(jīng)歷技術試驗實施和報告撰寫的過程很重要，但如何經(jīng)歷過程更關鍵，所以采用“做中學”的授課方法，讓學生學會在挫折中成長。直接利用書本案例給學生做的效果肯定是不好的?？紤]到體驗失敗的試驗載體選擇成本要低，課程內(nèi)涵要足，又要安全，設計中先采用“長度不變，A4紙的結(jié)構強度能超過卡紙平展強度的驗證試驗”讓學生體驗失敗，呈現(xiàn)問題，充分認識到自己的不足，進行自我修正。增加“鄧嫁先的案例”是為了讓學生了解中國也有一位這樣值得我們崇敬的科學家，在培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)目茖W態(tài)度外，增強學生的愛國熱情。再次體驗時成本也要低，課程內(nèi)涵要足，又要讓學生注意到即使紙張強度這樣的小試驗也會有安全問題存在，所以設計了簡單又富課程內(nèi)涵的 “雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗?！弊寣W生充分經(jīng)歷和體驗試驗實施的過程，讓他們感悟技術的魅力，體驗從失敗到成功的快樂，形成科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，增強對技術的興趣、熱情，提高實施技術試驗能力，并可達到遷移提升其它能力的效果。
3．教學策略設計
本節(jié)課采用“做中學”的設計思想，圍繞這一設計思想，設計中先采用“長度不變，A4紙的結(jié)構強度能超過卡紙平展強度的驗證試驗”。然后安排“斯洛廷”和“鄧嫁先”等案例讓學生充分經(jīng)歷和體驗試驗實施的過程，讓他們感悟技術的魅力，體驗從失敗到成功的快樂，形成科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識，提高實施技術試驗能力，并達到遷移提升其它能力的效果。
(1)提出試驗項目，要讓學生在體驗實施試驗的過程中，充分感受困難，暴露缺點。教師要注意觀察課堂生成的學生缺點等資源。
(2)交流“試驗前是怎么考慮的？”、“試驗過程順利嗎？有什么經(jīng)驗或著教訓和大家分享嗎？”、“試驗結(jié)論怎樣？有什么實際的應用價值嗎？”一定要充分，要讓學生自己講出來，認識到自己的不足。
(3)要讓學生體驗到《當核材料接近臨界值》中斯洛廷和《鄧嫁先和核試驗》中鄧嫁先的科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于犧牲的科學獻身精神。
(4)講解報告格式要讓學生知道格式雖然不是唯一的，要啟發(fā)學生觀察，讓學生明白報告格式都應該包含試驗名稱、試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)等基本項目。
(5)閱讀“紙張的結(jié)構造型與強度的關系的試驗報告”案例是為了讓學生從別人的試驗報告中找到可以進一步借鑒的地方，鞏固知識，提升能力，不必展開分析。
(6)要強調(diào)設計方案的環(huán)節(jié)每個人都要做，以達到人人提升的目的。“雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗?！杯h(huán)節(jié)一要啟發(fā)學生考慮周全，如“502膠水使用的安全問題”，要控制相同的粘接面積，至少要做兩種以上的紙張材質(zhì)才能得出結(jié)論等；二要注意觀察學生活動過程中存在的其它問題，及時啟發(fā)或指導學生加以修正。
(7) 交流“試驗過程、結(jié)論與第一次試驗相比的試驗感受。”環(huán)節(jié)一定要讓學生充分表達，仔細傾聽，為評價提升做準備。
(8)通過評價，要讓學生認識到失敗并不可怕，重要的是要從失敗中吸取教訓，達到共同提高和建立學生信心的目的。
（9）通過對“技術試驗在設計中有什么作用？”問題的思考，讓學生歸納總結(jié)，形成技術試驗是技術設計重要思想方法的技術素養(yǎng)。
（10）本章小結(jié)要做到既全面，又有重點。
（11）課堂練習是為了復習人機關系的知識內(nèi)容，要讓學生充分的分析到位，起到鞏固作用。
4. 學情分析
通過第一節(jié)課的學習，學生理解了技術試驗的概念和常用的技術試驗方法，為本節(jié)的學習作了鋪墊。學生雖對科學實驗并不陌生，且科學實驗和技術試驗的實施也有互通性，但現(xiàn)在高中生沒有經(jīng)歷實驗報告的設計。因此，設計簡單的技術試驗報告、進行簡單的技術試驗并撰寫試驗報告成了本節(jié)的重難點。作為本課的設計針對的是我們學校理科平行班的學生，學習能力處于中下水平，初次設計技術試驗報告他們往往會考慮不周，不夠規(guī)范，如“雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗”部分同學可能只會做一種材質(zhì)紙的試驗。所以應該先讓他們體驗失敗，充分認識到自己的不足，進而進行自我修正。通過再次的試驗讓他們感悟技術的魅力，體驗成功的快樂，形成科學、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識，提高實施技術試驗能力，并可達到遷移提升其它能力的效果。
六、教學準備
1. 教學資源的準備
多媒體教學設備、技術專用教室、教學課件PPT、學生試驗材料砝碼、雙面膠、502膠水、A4紙和手工紙等。
2. 教學課件的準備
結(jié)合本節(jié)的教學設計，課件總體比較簡潔。主要是為提出問題、技術試驗、案例分析等安排教學環(huán)節(jié)和教師講解教學內(nèi)容提供方便。
七、教學過程
1. 試驗體驗
教師：上節(jié)課我們了解了五種技術試驗的方法及其許多方面的應用。那么，這節(jié)課我們以四人小組為單位嘗試“A4紙的結(jié)構變化與手工卡紙平展的強度對比試驗”。
教師分發(fā)紙張（每組A4紙2張，卡紙1張。為節(jié)省材料可以一分為二給學生使用）和砝碼。
學生：學生思考，交流，動手試驗。
教師巡視，觀察各小組學生試驗實施過程情況，關注活動存在問題較多的小組。
2．試驗交流
先請某某小組（請問題較多的小組）的某某同學從以下幾個方面入手談一談：
(1)試驗前是怎么考慮的？
(2)試驗過程順利嗎？有什么經(jīng)驗或者教訓和大家分享嗎？
(3)試驗結(jié)論怎樣？有什么實際的應用價值嗎？
學生：試驗前我們沒怎么多考慮，比較興奮地開始試驗了。試驗過程也不順利。因為我們隨便折疊了結(jié)構就開始試驗了，后來想到好的造型了，紙都已經(jīng)折過了，要是能事先想好就不會這樣了。不過測試和觀察過程是比較認真的。我們獲得的結(jié)論是通過改變A4紙的結(jié)構造型能夠改變它的強度，還沒有驗證強度可以超過平展的卡紙。我們的結(jié)論也有實用價值，如礦泉水瓶一次性杯子等就是通過改變結(jié)構達到增加強度的目的。
教師：大家同意他的結(jié)論嗎？其他小組有不同的結(jié)果嗎？（有小組學生說有。）
請某某同學說一說有什么不同的做法和結(jié)論。
學生：我們小組的結(jié)論是通過改變A4紙的結(jié)構造型，其強度能超過手工卡紙平展的強度。我們在試驗之前盡可能考慮了不同的折法對強度的影響，如褶皺的細密不同試驗，卷起來等試驗。我們覺得試驗比較充分，結(jié)論正確。同時，我們體會到了技術的魅力和作用，并有一種成就感。
教師：感謝兩組同學給我們帶來的試驗經(jīng)歷和感受，相信我們其它小組的同學也有許多與他們一樣的體會。沒有經(jīng)過周密計劃考慮的技術試驗往往會使試驗不能到位或完全失敗。今天我們就先來學習技術試驗及其方法的第三部分——技術試驗的實施與報告的寫作內(nèi)容幫助我們完善和提高有關技術試驗的知識和能力。（課件）
技術試驗的實施除了必須對試驗過程做周密的計劃外，還要抽取試驗樣本、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等環(huán)節(jié)。（課件）
在進行試驗的過程中，有時也不是一帆風順的，也會出現(xiàn)意外。
3．案例分析
我們來閱讀案例“當核材料接近臨界值”。（課件）
學生閱讀。
教師：國外的科學家如此，我們中國核技術奠基人之一的鄧稼先也具有同樣科學獻身精神。（課件）
教師：請二人小組討論：人們在技術試驗中可能會遭遇不可預料的危險，甚至有人為了獲得資料在試驗中英勇獻身，你對此有什么體會？（課件）
學生討論并回答。
教師：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?shù)膽B(tài)度；技術試驗往往要經(jīng)歷一個曲折的過程，需要試驗者擁有頑強的毅力。
4．講解報告格式
教師：剛才你們試驗的時候有沒有進行數(shù)據(jù)記錄？有紀錄的小組請舉手？
學生：一部分舉手，一部分學生沒有，說心里記著。
教師：如果試驗數(shù)據(jù)很多的話，那會不會記錯呢？
學生：會的。
教師：如果沒有紀錄試驗數(shù)據(jù)的話，試驗結(jié)論還不能使人信服。所以試驗過程我們不但要認真觀察，還要仔細記錄，進行數(shù)據(jù)分析，進行試驗總結(jié)，形成報告的形式。試驗報告沒有規(guī)定的格式?？梢允沁@種格式（課件），也可以設計成更詳細的格式（課件）。
5．思考和討論：
教師：技術試驗報告的格式雖然不是惟一的，但不同的技術試驗報告應該呈現(xiàn)哪些共同的內(nèi)容呢？
學生思考、討論和回答
教師：不同內(nèi)容或方法可以形成不同的試驗報告。但都應該包含試驗名稱、試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)等基本項目。（課件）
另外，試驗報告的文字應力求簡明扼要。試驗記錄應該完整和真實。記錄內(nèi)容應包括實驗的全過程。實驗現(xiàn)象反常時，應做出明顯標記，做詳細記錄。為保證數(shù)據(jù)準確，試驗應重復若干次。技術試驗完成后要分析和總結(jié)試驗結(jié)論（課件）
6．閱讀案例
教師：請閱讀課本P41“紙張的結(jié)構造型與強度的關系的試驗報告”（課件）
7．馬上行動
請每個同學以小組活動的形式為“雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗”設計試驗報告并實施試驗。教師提供：彈簧測力器 、雙面膠、502膠水、A4紙和手工紙（課件）
教師：一邊分發(fā)材料，一邊問：紙張的強度試驗有沒有要注意安全的地方？
學生：有，502會沾手的，不小心還會傷害眼睛的。
教師：對，那么，怎樣可以消除或減輕502對皮膚的傷害？
學生：水，可以備一些水在旁邊。
教師：可以的?；蛘哂貌徒砑堈礉窳朔旁谂赃呉部梢?。不過首先要注意安全。那么，粘接材料的試驗做幾種紙張好呢？
學生：多做幾種好。
教師：對，多做幾種才有說服力。
學生設計、討論、修正。
教師：大家要按計劃分工合作，規(guī)范操作，并完成試驗報告。巡視，并進行個別指導。
8．試驗交流
請某某同學代表小組說說試驗過程和結(jié)論。
學生1：我們采用了兩種材料進行試驗，每次都用2厘米長的雙面膠的面積大小進行試驗。待502膠水干了開始測試，整個試驗比較順利，安全。我們的試驗結(jié)論是502膠水的粘接強度超過雙面膠。與第一次試驗相比，我們覺得規(guī)范、安全意識增強了，并且讓我們體驗到了一種成就感。
再請某某同學代表小組說說試驗過程和結(jié)論。
學生2：雖然我們的試驗結(jié)論與他們相同，但我們覺得測試越多，結(jié)論越有普遍性，而且面積越大，其差異性也越能表現(xiàn)出來。所以，我們采用了三種材料進行試驗，每次都用3厘米長的雙面膠的面積大小進行試驗。我們覺得我們的試驗計劃非常周到，試驗過程非常有序。盡管我們出現(xiàn)了意外，有少量的膠水沾到了手上，但我們用備用的濕紙巾立即進行擦拭，，有驚無險。這對我們今后的技術試驗及其他活動啟發(fā)很大。
9．試驗評價
教師：雖然我們前面經(jīng)歷了許多失敗，但是我們能從失敗中吸取教訓，使“雙面膠和502對紙張的粘接強度對比試驗”很成功，達到了“小試驗達到大目標的效果”。說明同學們都很棒，特別是某某、某某小組等同學。希望同學們在今后的試驗和其它活動中，能保持這種嚴謹、認真、不怕辛苦、持之以恒的工作作風，為將來成就大業(yè)打下基礎。
10．思考
教師：技術試驗在設計中有什么作用？（課件）
學生：它是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律和優(yōu)化設計的關鍵。也可為評價提供準確、客觀的依據(jù)。
教師：在技術活動中，技術試驗是必不可少的。在技術設計后期，進行綜合性的整體試驗可為設計的評價提供準確、客觀的依據(jù)，同時也可發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、推動技術設計的發(fā)展。
11．本章小結(jié)（課件）
12．課堂練習
教師：下面，請同學們完成課本P43綜合實踐第2小題。（課件）
學生觀察、答題。
教師巡視。
教師：現(xiàn)在請某某同學說說其中人機關系不合理的地方。其他同學補充。
學生回答。
教師：用課件出示完整的答案。
13．拓展延伸
教師：請你課外為檢測臺燈的穩(wěn)固性設計幾種試驗方法，下節(jié)課交流。（課件）
八、教學反思
本課主要采用“做中學”的方法，從體驗試驗，發(fā)現(xiàn)問題，糾正想法和行為到再次試驗體驗成功的過程。中間穿插教師講解的過程是啟發(fā)學生、引起思考、教師提供幫助的過程。為確保教學的順利進行，在實際授課過程中應注意這樣幾點：
1. 注意創(chuàng)設寬松的學習氛圍。
2．兩個試驗安排不能顛倒，第一試驗比較安全，學生體驗較合適。
3．注意觀察學生試驗的過程，抓住學生課堂生成的資源，為展開教學服務。
4．最好把用于報告的白紙發(fā)給學生，便于學生使用。技術試驗及其方法
教　　材：（鳳凰國標教材）普通高中課程標準實驗教科書 通用技術（必修1）
文檔內(nèi)容：技術試驗及其方法
章　　節(jié)：第二章　技術世界中的設計 第三節(jié) 技術試驗及其方法
課 時：第1課時
作 者：林雅芝（浙江省嵊泗中學）
一、教學目標
1. 知識與技能目標
(1)知道什么是技術試驗，了解技術試驗的重要性。
(2)了解技術試驗的五種常用方法和廣泛應用。
2. 過程與方法目標
(1)在對具體技術試驗案例思考、分析的過程中認識到技術試驗的重要性。
(2)在對具體案例的思考、分析、實踐的過程中理解常用的技術試驗方法。
(3)在具體技術試驗方法應用案例的分析過程中，學會針對簡單的試驗選擇正確的試驗方法。
3. 情感態(tài)度和價值觀目標
(1)感受技術試驗的魅力。
(2)增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識。
(3)認識技術試驗的內(nèi)在價值和作用。
二、教學重點
了解五種常用的技術試驗方法。
三、教學難點
針對簡單的試驗選擇正確的試驗方法。
四、教學方法
談話法，講授法、演示法等。
五、設計思想
1. 教材分析
本節(jié)課是第二章“技術世界中的設計”第三節(jié)“技術試驗及其方法”的第1課時，學習內(nèi)容包括“什么是技術試驗”、“技術試驗方法”。這部分內(nèi)容有兩個方面要求：一是要知道什么是技術試驗，了解技術試驗的重要性。二是了解技術試驗的五種常用方法和應用。技術試驗是技術設計的重要思想方法，它貫穿于設計過程的始終，是全書的重點之一。是技術設計過程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是技術探究、解決技術問題的一個重要方法。技術試驗在技術發(fā)明、技術革新、技術推廣過程中的作用不可忽視。通過啟發(fā)、思考、引導、活動、交流等教學過程，讓學生明白技術試驗的重要性和作用，了解技術試驗的五種常用方法和廣泛應用，學會針對簡單的具體試驗案例選擇正確的試驗方法，才能形成基本的技術試驗素養(yǎng)，為下堂課技術試驗的實施和教材第三章測試和評估的學習打下基礎。因此，本節(jié)的重點應該放在的過程了解技術試驗的重要性和作用、了解五種常用的技術試驗方法上。
2. 設計理念
“技術試驗及其方法”是技術設計的重要思想方法，是后面內(nèi)容學習的基礎。知識點較多，必須做到詳略得當，突出重點。因此，本節(jié)從直接從試驗入手直觀地表明技術試驗的重要性。在此基礎上增加大量案例，創(chuàng)設技術試驗情景，讓學生通過案例充分了解技術試驗的廣泛應用，大到宇宙飛船，小到生活用品讓學生感知和理解技術試驗的重要性和作用，從中汲取知識的養(yǎng)分，并認識到技術試驗其實也經(jīng)常伴隨著我們的生活。在此基礎上，增加演示和討論環(huán)節(jié)，使學生進一步克服對技術試驗的畏懼感，產(chǎn)生對技術的積極情感，增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識，樂意進行知識的學習和自我建構。所以的本節(jié)重點應該讓學生在了解常用方法及其重要作用，能針對簡單案例做出合理的分析，選擇正確的試驗方法上。
3．教學策略設計
本節(jié)課從提出多功能“小凳”能不能坐的技術問題入手，展開教學。通過“小凳”的演示試驗導入技術試驗概念的學習，并引出技術試驗的重要性。通過相關技術案例的情景創(chuàng)設，通過啟發(fā)、思考、體驗試驗學習常用的五種技術試驗方法，培養(yǎng)學生的技術素養(yǎng)。
(1)多功能“小登”的設計要具備新穎性，吸引學生注意和興趣。使學生產(chǎn)生躍躍欲試的心情?！靶“宓试囼灐币箤W生感知技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，理解技術試驗是重要性的技術思想方法。試驗操作要規(guī)范，注意安全，并進行必要的提示和啟發(fā)學生，為下堂課實施技術試驗做準備。
(2)技術試驗的概念要在啟發(fā)學生的過程中給出。
(3)講解我國“神舟”上天案例要聲情并茂，既讓學生夠受理解技術試驗的重要性，又要激發(fā)學生熱愛技術和祖國的情感。
(4)“技術試驗有什么作用？”要啟發(fā)學生進行歸納。
(5)要多啟發(fā)學生聯(lián)系生活進行思考，達到理解優(yōu)選技術試驗方法等目的。
(6) 要指導學生規(guī)范操作“薄鋁片”試驗，培養(yǎng)認真、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，為下堂課實施技術試驗做準備。
(7)“技術試驗衛(wèi)星”案例要提示學生從目的和作用出發(fā)進行分析。
(8) 要啟發(fā)學生展開討論“兩個小試驗” 的試驗方法是否合理，說出理由。
4. 學情分析
本節(jié)課是第二章“技術世界中的設計”第三節(jié)“技術試驗及其方法”的第1課時。學生雖對科學實驗并不陌生，但與技術試驗的區(qū)別并不是很能表達，所以有必要進行區(qū)分。學生通過前面章節(jié)的學習，知識基礎做了鋪墊，但現(xiàn)在高中生接觸生活不多，一部分學生對技術難免產(chǎn)生畏懼感。所以，情景案例的選擇面要盡可能廣，特別要貼近學生的生活。這樣才能易于學生的理解，培養(yǎng)學生對技術親近感，增強對技術的興趣、熱情和創(chuàng)新意識，樂意進行知識的學習和自我建構。
六、教學準備
1. 教學資源的準備
多媒體教學設備、普通教室或技術專用教室、教學課件PPT、簡易多功能小板凳、薄鋁片等。
2. 教學課件的準備
結(jié)合本節(jié)的教學設計，課件總體比較簡潔。主要是為提出問題、案例分析等安排教學環(huán)節(jié)和教師講解教學內(nèi)容提供方便。
七、教學過程
1. 提出問題
教師：同學們，老師設計了這款多功能小凳，給同學們旅游途中使用（邊講邊演示）。那到底同學們能不能坐呢？這就涉及到我們技術里的試驗問題。今天我們就來學習第三節(jié)內(nèi)容技術試驗及其方法
那什么是技術試驗？
我們通常將技術活動中為了某種目的（如材料的彎曲強度、小桌的承載強度等）所進行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動稱為技術試驗。
要回答老師設計的小凳能不能做的問題，我們該怎么做？
學生1：叫某某同學（最大個）直接坐上去試一試好了。（其他同學笑，并表示反對，說不能直接坐上去。）
教師：為什么不能直接坐上去？
學生2：萬一強度不夠，人要摔倒受傷的。
學生3：用承載重物的方法對小板凳進行試驗。
2．演示試驗
教師演示小板凳強度試驗。
學生觀察
教師：小凳強度試驗回答了能不能坐的問題。請（二人小組）討論一下小凳試驗使我們發(fā)現(xiàn)哪些具體問題？如果不經(jīng)過試驗就大批量投入生產(chǎn)將造成怎樣的后果？
學生：是小凳的腳強度不夠。如果不經(jīng)過試驗就大批量投入生產(chǎn)將造成很大的經(jīng)濟損失或者事故。
教師：對，通過試驗，同學們首先看出的是凳腳的強度不夠，其實凳面可能也有問題，需要進一步檢驗。
大家都知道，我們國家的宇航員楊利偉首次乘坐“神舟五號”上了天，之后又有“神舟六號”送費俊龍聶海勝上天，“神舟七號”再送翟志剛、景海鵬、劉伯明，其中翟志剛還進行了太空行走活動。2011年“神舟八、九、十號”也將相繼上天。
設問：前面的四艘飛船為什么沒有送人上天呢？它們?nèi)ジ墒裁戳四?？（課件）
“神舟一號”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”搭乘一批南通靈芝、冬蟲夏草等，“神舟三號”乘載設備和完全模擬載人狀態(tài)的一名矮小結(jié)實 的“小伙子”；“神舟四號”搭乘更多設備和一個模擬人。而在1990年10月，載著兩只小白鼠和其他生物的衛(wèi)星升上太空，開始了我國首次攜帶高等動物的空間軌道飛行試驗。試驗的圓滿成功，為我國載人航天器生命保障系統(tǒng)的設計以及長期載人太空飛行獲得了許多寶貴數(shù)據(jù)。
為什么要送小白鼠上天呢？
白鼠體積小，繁殖能力強，它們14天就能繁殖一代，可以在太空中受孕，回地面繁殖，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其子孫后代的影響。
通過試驗獲得許多飛船設計的經(jīng)驗，使飛船的技術也不斷更新，搭乘物品也不斷增加，才有了今天我們航天的輝煌成就。
3．案例分析
下面我們來閱讀課本P36技術試驗衛(wèi)星，并進行案例分析。
教師：試驗的目的是和作用是什么呢？
學生：考驗衛(wèi)星的技術性能，積累經(jīng)驗，掌握技術。
教師：現(xiàn)在請同學們歸納一下：技術試驗的作用
學生：技術試驗在技術活動中，不僅是對技術成功與否的驗證、更是發(fā)現(xiàn)問題、研究規(guī)律、優(yōu)化技術的關鍵。技術試驗使設計得以改進和完善，將設計風險和失誤降到最低。并對技術應用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。
教師：所以，無論什么產(chǎn)品，大到航天飛機，小到吃穿用的生活用品，設計制造出來的產(chǎn)品都要進行一系列的試驗,來檢驗你的設計是否合理,性能是否達到要求。下面我們進一步來學習有關技術試驗的知識。
4．思考和比較
請同學們思考一下：技術試驗和科學實驗的區(qū)別？
學生：科學實驗是為了檢驗理論或假設是否正確。技術試驗是為了發(fā)現(xiàn)問題，檢驗設計的可行性。
教師：科學實驗是為了檢驗某種科學理論或假設而進行某種操作或從事某種活動。如化學反應實驗。技術試驗是為了察看某事的結(jié)果或某物的性能而從事某種活動。如，量子電話試驗等。
教師：技術試驗和科學實驗的區(qū)別
技術試驗 科學實驗
驗證內(nèi)容
目的
技術試驗 科學實驗
驗證內(nèi)容 驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化。 驗證假設，行成結(jié)論
目的 選擇和優(yōu)化 甄別真?zhèn)?br/>教師：我們用承載重物的方法對小板凳進行試驗屬于什么試驗方法呢？
通過擴大對試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法叫強化試驗法。
閱讀課本P38小資料
教師：這些強化試驗可以在專用的萬能試驗機上做。[圖片]
5．試驗活動
這一金屬鋁片需要來回折幾次才會斷裂？
下面我們進行金屬鋁的疲勞強度試驗活動。
請同學們拿出材料試驗，注意每次翻折的角度為90度，最后把翻折的次數(shù)紀錄下來，全班同時公布。
學生拿出材料試驗。
教師：準備好了嗎？
學生：準備好了。
教師：開始心里計數(shù)。
學生試驗、計數(shù)。最后同時公布次數(shù)，相差1～2次。
教師：為什么有所差異？
學生：因為我們的用力有大小，角度也存在誤差。
教師：而試驗機器就比我們精確。強化試驗的應用很多，如箱梁靜載試驗、汽車的高溫高濕試驗、強化壞路行駛、鹽水噴霧室、鹽水搓板路等。
6．討論
教師：請大家思考一下，李寧同學自己做了兩個小試驗來檢驗小凳的承重力和穩(wěn)定性，你認為他的試驗合理嗎？
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。
在小凳上固定一個特制的擋風屏障用電風扇在一定距離之外吹風，電扇由遠及近移動，風力由小變大，記錄屏障連同小凳一同倒下時電風扇與小凳之間的距離以及電風扇的風力。（課件）
學生：試驗一合理，試驗二不合理。
教師：為什么？
學生：小凳的作用力主要來自人的重力，而且直接作用在小凳上，所以后面一種方法不合理。
7．聯(lián)系生活
生活中，我們許多情況下都會面臨選擇物品的問題，如選擇學習用品。回憶一下，你是怎么選擇購買水筆的？
學生：看上了，在紙上寫一寫，書寫順利的就買下，不然就不買。
教師：用這樣的方法最后肯定能買上滿意的筆。優(yōu)選試驗法在其它方面也應用廣泛，如工業(yè)設計中通過隨機抽取若干頂安全帽得出整批安全帽的性能。通過來回幾個有代表性的溫度試驗得出最佳溫度值。農(nóng)業(yè)中如：袁隆平的同種水稻有沒有施肥的對比試驗。通過幾組水稻的對比試驗得出全部試驗的結(jié)論。還有水稻選種對比試驗等。在相同的自然環(huán)境和管理條件下，通過種植不同品種的棉花進行對比試驗找到棉花的良種試驗。（課件）
通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法稱為模擬試驗法。如飛機風洞模擬試驗、模擬太空飛行、月球車模擬落月試驗、還有行人安全等模擬試驗。現(xiàn)在我們看視頻“模擬汽車撞擊 ( .. / .. / .. / 102 技術的性質(zhì) / 1 教學設計 / 第2課時 / 89273229d7e672bcb4406f409ee232bb.3gp" \t "_parent )”。
學生觀看。
教師：那為什么要用模擬人參加撞擊試驗 ？[圖片]
學生：人會不會受傷也可以看出來。
教師：用模擬人試驗可以檢測在事故發(fā)生時對撞擊人體造成的傷害，從而總結(jié)經(jīng)驗，改善汽車的安全性能設計，降低事故風險。
教師：模擬試驗可以通過縮小或放大比例來模擬所設計的現(xiàn)場效果，如大壩模擬試驗。
在很多高科技設計研究中，我們也利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原形并進行試驗。這種試驗方法稱為虛擬試驗法。如用計算機模擬“勇氣號”火星探測儀登陸火星表面。現(xiàn)在我們觀看視頻： “ ( .. / .. / .. / 102 技術的性質(zhì) / 勇氣號火星探測器3D虛擬登陸視頻.wmv" \t "_parent )勇氣號 ( .. / .. / .. / 102 技術的性質(zhì) / 勇氣號火星探測器3D虛擬登陸視頻.wmv" \t "_parent )” ( .. / .. / .. / 102 技術的性質(zhì) / 勇氣號火星探測器3D虛擬登陸視頻.wmv" \t "_parent )火星探測器 ( .. / .. / .. / 102 技術的性質(zhì) / 勇氣號火星探測器3D虛擬登陸視頻.wmv" \t "_parent )3D ( .. / .. / .. / 102 技術的性質(zhì) / 勇氣號火星探測器3D虛擬登陸視頻.wmv" \t "_parent )虛擬登陸 ( .. / .. / .. / 102 技術的性質(zhì) / 勇氣號火星探測器3D虛擬登陸視頻.wmv" \t "_parent )。
教師：采用虛擬試驗方法有什么好處？
學生1：可以節(jié)省財力和物力。
學生2：還可以提高試驗效率。
教師：采用虛擬試驗技術，很多試驗可以在計算機上完成，大大縮短研制周期與研制經(jīng)費。虛擬人――研究者利用來源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虛擬的數(shù)字化人體信息資源，經(jīng)計算機模擬構造出虛擬人，可以開展無法在自然人身上進行的一系列診斷與治療研究。
采用虛擬試驗技術，很多試驗可以在計算機上完成，大大縮短研制周期與研制經(jīng)費。如虛擬人――研究者利用來源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虛擬的數(shù)字化人體信息資源，經(jīng)計算機模擬構造出虛擬人，可以開展無法在自然人身上進行的一系列診斷與治療研究。
問題：有人設計了人工心臟，把他移植到人身上的試驗是什么試驗呢？
學生：移植試驗法。
教師：還有橘子移植試驗等，同學們還知道哪些移植試驗法的應用？
學生1：克隆器官移植試驗。
學生2：用動物試驗“非典”疫苗。
教師：除了以上這些常用的試驗方法外，還有創(chuàng)新試驗法、中間試驗法、工業(yè)試驗法等，并隨著技術的發(fā)展還會有更多更好的試驗方法。
8．馬上行動
教師：好，下面我們來完成椅子測試內(nèi)容和相應的試驗操作連線。
學生：穩(wěn)定性——用手左右晃一晃,看是否穩(wěn)定；
舒適度——親自坐在椅子上感受一下；
結(jié)構強度——放一些重物在椅子上,看是否能承受。
9．了解試驗分類
技術試驗的分類：（課件）
對技術試驗，我們可以根據(jù)應用的范圍不同進行分類，如應用于農(nóng)業(yè)的試驗歸為農(nóng)業(yè)試驗、應用于工業(yè)的試驗歸為工業(yè)試驗、應用于國防的試驗歸為國防試驗、應用于科學技術研究的試驗歸為科學技術試驗等。
還可以根據(jù)目的的不同進行分類，如想知道材料或產(chǎn)品的抗拉力、沖擊力，耐高低溫等所做的試驗歸為性能試驗；想提高質(zhì)量、產(chǎn)量、性能、效益等所做的試驗歸為優(yōu)化試驗；想知道受淋雨、撞擊等的結(jié)果狀態(tài)所做的試驗歸為預測試驗；如為了研究設計行人保護裝置進行采集數(shù)據(jù)等試驗等歸為信息試驗等。
10．教師小結(jié)
教師：技術試驗： 在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動。試驗類型可以有不同的分類。常用的技術試驗方法有優(yōu)選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強化試驗法、移植試驗法。在技術活動中，技術試驗具有重要作用！
八、教學反思
本課主要演示試驗入手展開教學，為確保教學效果，在實際授課過程中應注意這樣幾點：
1. 注意創(chuàng)設寬松的學習氛圍。
2．要注意多功能“小凳”教具制作的巧妙性（參考方案：大號一次性杯子，可折疊紙扇，紙扇上另外固定一次性杯子的杯底，便于和做凳腳的杯子插接。）
3．學生試驗材料備好讓小組長負責發(fā)和收。

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