資源簡介

(共33張PPT)
復習提要
通用技術·技術與設計1
2.4 技術試驗
2.4.1 走進技術試驗
太陽灶把太陽能收集起來，用于做飯、燒水。根據光線的反射原理，凹面鏡對光束有匯聚能力。球面鏡、拋物面鏡、錐面鏡三者中，哪種的聚光能力較強，可用于太陽灶的制作？
探究：太陽灶的反光鏡選擇
通用技術·技術與設計1
為了比較三種鏡面的聚光能力，我們可以進行一次試驗，使用大功率燈具作為光源，經鏡面匯聚后照射易燃物質，從而根據物質的燃燒情況來判斷光能的集中程度。
探究：太陽灶的反光鏡選擇
通用技術·技術與設計1
探究：太陽灶的反光鏡選擇
通用技術·技術與設計1
探究：太陽灶的反光鏡選擇
通用技術·技術與設計1
根據研究，拋物線的光學性質為：平行于拋物線對稱軸的一束光線經過拋物線的邊緣反射可以匯聚于一點，該點為拋物線的焦點。常用的凹面鏡并非球面鏡，而是拋物面鏡。
在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗等探索性實踐活動稱為技術試驗。技術試驗不僅是技術成功與否的驗證，更是發現問題、探究規律、優化技術的關鍵。
技術試驗
通用技術·技術與設計1
我國的月球探測工程——嫦娥工程分三期，簡稱為繞、落、回。
繞月：2007年 10月由嫦娥一號衛星實現首次繞月飛行；
落月：2019年 1月 3日嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極區域的馮·卡門環形山，實現了人類探測器首次在月球背面軟著陸；
返月：2021年，嫦娥五號成功將1731克月球樣品帶回地球。
嫦娥系列月球探測試驗均完成了有關的探月關鍵技術研究和論證工作，在實現載人登月終極目標的道路上邁出了新的一步。
技術試驗
通用技術·技術與設計1
19世紀中期，美國的橋梁設計界一直采用可靠的豪威木制桁架結構。1863年，克里夫蘭的鐵路巨頭斯托恩驕傲地宣稱，他們在橋梁設計技術上取得了一項重大進步，即橋梁的建筑材料全部采用鐵制材料。然而，斯托恩對這種較新的材料過于信任，未經技術試驗就投入使用。1876年12月29日，當一列旅客列車經過阿什塔比拉河橋時，整個橋梁倒塌，100多名旅客在事故中喪生。阿什塔比拉河橋垮塌成為美國歷史上最為嚴重的橋梁垮塌事故。
技術試驗
通用技術·技術與設計1
技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，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概率降到最低。
技術試驗
通用技術·技術與設計1
從技術試驗的目的出發，其可分為性能試驗、優化試驗、預測試驗等。
性能試驗：通過改變所給的條件，測試試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確對象的性能與性能故障；
優化試驗：對試驗對象進行條件優化或條件組合，以尋找最佳的生產、使用條件；
預測試驗：通過試驗預測被試驗對象的變化及其產生的后果。
技術試驗的類型
通用技術·技術與設計1
思考：下列技術試驗分別屬于哪一類？
袁隆平使用不同的品種作為父本與母本，培育雜交水稻
在大霧天氣測試一款紅色應急燈的可見距離
將今天的氣象數據輸入計算機中，分析明天的降水概率
測試低溫條件下手機的通話質量
使用高強度紫外線照射橡膠輪胎使其加速老化，而后安裝到汽車上測試剎車性能
技術試驗的類型
通用技術·技術與設計1
性能試驗
優化試驗
預測試驗
在另一個角度，我們可以根據應用的領域不同對技術試驗進行分類，如農業試驗、工業試驗、國防試驗等。對技術試驗類型的劃分并不是絕對的，有時同樣的試驗因為目的不同，也可以從不同的類型來理解。
技術試驗的類型
通用技術·技術與設計1
在技術發展的漫長過程中，人們總結了許多技術試驗方法。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。
技術試驗的常用方法
通用技術·技術與設計1
通過擴大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法稱為強化試驗法。在強化試驗中，試驗對象所受到的外界條件壓迫明顯大于實際使用情況下的。如檢測產品的抗壓性能時可采用強化試驗法，選用專用的壓力設備，對產品施加一定的壓力，來考察產品承受壓力的最大限度，如安全帽的超載試驗。
技術試驗的常用方法—強化試驗法
通用技術·技術與設計1
運用數理統計的方法，選定若干次具有典型意義的試驗，按一定的邏輯推出全部試驗所達到的最佳效果，這種試驗方法稱為優選試驗法，如不同品種水稻的對比試驗等。優選試驗法要求盡可能地通過理論分析與方案設計減少試驗的工作量。
技術試驗的常用方法—優選試驗法
通用技術·技術與設計1
通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法稱為模擬試驗法。模擬的場景可能與現實有所不同，如增加安全措施、放大或縮小比例等。采用這種方法進行試驗，可以降低風險，提高效率。例如在專用的場所模擬現實中的撞車事故，以考察汽車的性能；在實驗室中以力學模型去論證水利大壩設計、施工方案。
技術試驗的常用方法—模擬試驗法
通用技術·技術與設計1
利用計算機技術來模擬現實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。虛擬試驗法成本低，風險為零（計算機爆炸除外），如在飛行員訓練過程中，使用計算機系統模擬真實的飛行場景，即使訓練失敗也不會造成損失。
技術試驗的常用方法—虛擬試驗法
通用技術·技術與設計1
在具有差異的事物之間，將某些共同的或相關的因素從一物移植到另一物上進行試驗，這樣的方法就是移植試驗法，如作物的嫁接試驗、器官（基因）移植試驗。
技術試驗的常用方法—移植試驗法
通用技術·技術與設計1
幾種常用的技術試驗方法側重如下：
強化試驗法：檢測安全等級與使用時極端外界條件的影響
優選試驗法：通過對比結果，選擇最優方案
模擬試驗法：通過場景再現來降低研究成本與風險
虛擬試驗法：使用計算機模擬客觀上無法進行或者不允許進行的實驗
移植試驗法：抓住不同物體間的共性，將成果進行推廣
技術試驗的常用方法—對比
通用技術·技術與設計1
2.4.2 撰寫試驗報告
一般地，技術試驗的實施包括制訂試驗方案、抽取樣本、進行試驗、記錄數據、分析數據、得出結論等幾個步驟。在試驗過程中，需要留存真實、完整的原始試驗記錄，其內容應包括試驗的全過程，當試驗現象反常時，應做出明顯標記，并詳細記錄。
技術試驗報告的寫作
通用技術·技術與設計1
技術試驗報告是技術試驗工作完成后應當形成的成果，包括試驗目的、試驗準備、試驗過程、試驗記錄、試驗結論等。在某種意義上，試驗報告相當于一篇小型的研究論文，國際上最常見的研究論文架構即IMRD式，包括Introduction（目的與背景介紹）、Methods（研究方法）、Results（研究成果）、Discussion（討論與分析）。
技術試驗報告的寫作
通用技術·技術與設計1
技術試驗是一種探索性實踐活動，需要試驗者具有科學的精神、嚴謹的態度。技術試驗不可能一帆風順，往往會經歷一個曲折的過程，它更需要試驗者擁有頑強的毅力。因此，科學的精神、嚴謹的態度、頑強的毅力等良好品質對于技術試驗的實施具有重要作用，是技術試驗者必須具備的基本品質。
技術試驗報告的寫作
通用技術·技術與設計1
在技術設計活動中，技術試驗是必不可少的。通過試驗可以發現問題，優化設計，推動技術設計的發展。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、客觀的數據。在日常生活中，我們還可以根據技術產品的某些參數的重要性來進行技術試驗，以保障技術產品的安全可靠性和廣泛適應性，其技術試驗對產品的設計也具有重要作用。
技術試驗在設計中的作用
通用技術·技術與設計1
在技術活動中，為了某種目的所進行的嘗試、檢驗等探索性實踐活動稱為技術試驗。
從技術試驗的目的出發，其可分為性能試驗、優化試驗、預測試驗等。
技術試驗的常用方法包括強化試驗法、優選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、移植試驗法等。
技術試驗報告應包括試驗目的、試驗準備、試驗過程、試驗記錄、試驗結論等部分。
小結
通用技術·技術與設計1
題組訓練
1.下列針對安全帽的技術試驗中，不合理的是（ ）
放到烤箱中加熱到40℃，試驗其耐熱性
使用冰冷卻到-20℃，試驗其耐寒性
用一系列重物從高處砸到安全帽上，試驗其抗沖擊能力
放在斜面上，逐漸增加斜面的角度，試驗其穩定性
通用技術·技術與設計1
D
解析：安全帽用于工廠、工地作業時的頭部防護，抗沖擊能力是其主要性能；我國地域遼闊，部分地區每年的溫度在-20℃到40℃間來回變化，因此耐熱、耐寒性測試都是有必要的，斜面上的穩定性與安全帽的使用無關，D中描述技術試驗不合理
2.如圖所示的化學實驗軟件可以提供中學階段的大部分儀器和藥品，供學生進行科學探究，這一試驗方法屬于（ ）
強化試驗法
模擬試驗法
虛擬試驗法
移植試驗法
通用技術·技術與設計1
C
解析：該軟件的使用屬于用計算機模擬試驗過程，屬于虛擬試驗法
3.某手機工廠使用機器人模擬人的使用，對手機屏幕進行不停的點擊，計數器進行自動計數，直到觸控屏幕損壞后停止計數，這一試驗方法屬于（ ）
強化試驗法
模擬試驗法
虛擬試驗法
移植試驗法
通用技術·技術與設計1
A
解析：在實際使用過程中，人不可能對屏幕進行如此高強度的點擊，且機器人點擊是要測試屏幕的使用壽命，屬于強化試驗法
4.研究抗甲型流感藥物奧司他韋時，研究人員按一定比例將藥物投喂給小鼠，而后研究其胚胎致畸率，這一過程中用到了（ ）
強化試驗法
模擬試驗法
虛擬試驗法
移植試驗法
通用技術·技術與設計1
D
解析：小鼠與人都屬于哺乳動物，存在一定的共性，將奧司他韋按一定比例投喂給小鼠，研究其胚胎致畸率，得到的結果可以用于分析該藥物對人的胚胎毒性，屬于移植試驗法
5.下列針對汽車安全帶的技術試驗的說法中，錯誤的是（ ）
制作三款不同的模型進行對比測試，屬于優選試驗法
讓裝有傳感器的假人系上安全帶進行整車碰撞實驗，屬于移植試驗法
在試驗臺上使用機械不停的按動安全帶鎖扣的按鈕，屬于強化試驗法
使用計算機軟件模擬碰撞時的安全帶受力情況，屬于虛擬試驗法
通用技術·技術與設計1
B
解析：制作三款不同的模型進行對比測試，從其中選出最好的設計，屬于優選試驗法，A正確；雖然假人與人的外形一樣，但人屬于生物，假人屬于非生物，性質差異較大，讓假人系上安全帶進行整車碰撞實驗，其上的傳感器用于測試碰撞中的力學性質，屬于模擬試驗法而非移植試驗法，B錯誤；在試驗臺上使用機械不停的按動安全帶鎖扣的按鈕，意圖測試其使用壽命，屬于強化試驗法，C正確；使用計算機軟件模擬碰撞時的安全帶受力情況，屬于虛擬試驗法 ，D正確

展開更多......

收起↑