資源簡介

《認識技術測試》教學設計
一 課程目標
1. 了解1～2類產品的常用測試方法，能根據設計要求使用簡單的方法對產品進行測試。
2. 能在分析測試結果的基礎上，提出改進措施或更換方案。
二 教材分析： 教材根據課程標準要求，主要介紹了技術測試的概念和技術測試的三個階段。同時介紹了常見的技術測試設備，以及對兩種不同型號電池的性能測試方法。最后，介紹了材料抗彎和抗剪測試的簡單方法。
三 學情分析：
對高中學生來講，技術測試的內容及重要性在日常生活中了解的相對較少，因此學生對所講內容不容易理解，為此，在課堂上向學生介紹一些日常生活中常見的技術測試，有助于對課本知識的掌握，同時，引導學生通過進行一些小試驗和一些典型的技術試驗案例分析，讓學生增加一些技術試驗的基本知識，從而激發學生的好奇心和主動學習的欲望，使學生親歷自主探索和思維升華的過程。為此制定以下教學目標：
四 教學目標
1．知識與技能：了解什么是技術測試及技術測試的方法。理解技術測驗在技術發明、技術革新中的作用，能夠進行簡單的技術測試并寫出測試報告。
過程與方法：通過探究、實驗、討論、分析等教學方法，使學生懂得應用相關的理論知識。
情感態度與價值觀： 激發學生探究的興趣，培養學生勇于探索、善于動腦，勤于動手的科學精神。
五 設計思路
技術測試是技術設計中重要的課程內容，它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。為了讓學生對技術測試有一個感性認識，向學生展示了三幅圖片，引入課題。然后，通過三鹿奶粉事件，讓學生理解技術測試的重要性和技術測試的三個階段。為了開拓學生的視野，豐富課堂內容，增加了蘇教版教材中有關技術試驗法的內容。最后，通過學生親自做橡皮筋的抗拉能力試驗，讓學生親歷技術試驗的過程，并完成技術試驗報告。對教材中有關電池性能測試的技術試驗，以及抗彎和抗剪的技術測試，課堂上不易操作，留到課下由學生自己完成。
在課堂教學中，將采用“主導 主體”的設計模式，引導學生進行自主探究，小組討論，動手實踐。引導學生進行簡單的技術試驗并課后撰寫技術試驗報告。通過學生動手實踐讓他們親自體驗技術試驗，提高學生動手實踐能力，培養學生科學的精神和嚴謹的態度。這樣通過試驗，案例，實踐三者緊密結合。產生一個形象生動的知識鏈：認識 理解 運用 鞏固，感受技術測試是一種重要的技術方法。
六 教學重點：
1. 認識技術測試及其重要性。
2. 能根據設計要求使用簡單的方法對產品進行測試。
3. 能進行簡單的技術測試并寫出測試報告。
七 教學難點：
如何引導學生選擇正確的技術測試方法，培養學生實事求是、嚴謹負責的科學態度以及正確對待技術測試中的風險和失敗問題。
八 教學資源
1．汽車模擬碰撞試驗視頻，勇氣號登陸火星的視頻等
2．器材：每組鐵架臺一臺，砝碼（200g）3盒，橡皮筋三條，試驗紀錄紙。共準備8組。
九 教學過程
1．導入新課
【教師】觀察上面三幅圖片， 請回答：他是干什么的？他們在做什么？它有什么用途？
【回答】飛機試飛，測試飛機的性能，他們正在對水樣進行測試，小白鼠可用于醫學試驗。
【教師】下面我們就學習有關技術測試的有關知識。同學們看汽車生產者是怎樣進行汽車碰撞試驗的。播放汽車模擬碰撞試驗視頻。
2．技術測試
（1）技術測試：包括技術檢測和技術試驗。它是檢驗產品性能、質量的科學手段。
例如：尾氣凈化技術效果的測試，新機器的性能測試，建筑構件的抗壓、抗拉、抗彎強度的測試，新飛機的性能測試，新藥的藥理和臨床試驗，食品的安全檢測等。
【教師】如果不進行技術測試，會發生什么呢？技術測試都存在于什么階段呢？
【案例分析】三鹿奶粉事件
2008年9月11日晚，石家莊三鹿集團股份有限公司發布產品召回聲明稱，經公司自檢發現2008年8月6日前出廠的部分批次三鹿牌嬰幼兒奶粉受到三聚氰胺的污染。此件事情以前，三鹿奶粉是免檢產品。免檢產品有效期為三年，即自獲準免檢之日起三年內，在全國范圍內免除各地區、各部門在生產和流通領域實施的各種形式的產品質量監督檢查。在免檢有效期內，質量技術監督部門不得對獲準免檢的產品組織任何形式的監督檢查。
事件出現后，2008年９月１８日 國務院辦公廳通知各省、自治區、直轄市人民政府，國務院各部委、各直屬機構：為了保證食品質量安全，維護人民群眾身體健康，決定廢止１９９９年１２月５日發布的《國務院關于進一步加強產品質量工作若干問題的決定》（國發［１９９９］２４號）中有關食品質量免檢制度的內容。
國家質檢總局2008年9月１８日發出緊急通知， 要求各級質檢部門要實施應急管理期間駐廠監管員簽字放行制度。要在所有的乳制品生產企業派駐監管員，監管員要嚴格監督企業檢驗進廠原料，嚴格監督企業生產過程質量控制，嚴格監督企業對產品批批檢驗，嚴把產品出廠關。所有的乳制品，必須批批檢驗三聚氰胺等有毒有害物質。
閱讀上述材料，找出其中體現技術測試的內容，并討論分別在生產過程的哪個階段？
【回答】檢驗進廠原料；生產過程質量控制；產品出廠關。分別體現了施工前、中、后。
（2） 技術測試的三個階段
施工前： 材料的性能測試，原料的質量檢測，建筑工程的測量準備
施工中：工程的施工質量檢查，食品藥品的配料成份檢測
施工后： 生產成品的測試。
【教師】技術試驗是技術測試的一項重要內容。同學們還了解哪些技術試驗？
【回答】醫院青霉素皮試、藥品小白鼠試驗、愛滋病疫苗的接種試驗、神州1-4號飛船。
我國宇宙飛船載人前試驗飛行次數
　　 神州1號 1999年 11月20日
　　 神州2號 2001年 1月10日
　　 神州3號 2002年 3月25日
　　 神州4號 2002年 12月30日
【教師】如果沒有這些技術試驗將會產生什么樣的結果？討論并回答。
【回答】假如在病人第一次注射青霉素時，沒進行皮試，有可能會危及人的生命。
【回答】艾滋病疫苗不進行試驗，直接注射到病人身上，有可能會有副作用，危害生命。
【回答】對于新型飛機，假如不進行試飛，可能會造成機毀人亡的慘劇。
【教師】技術試驗是技術設計過程中一種重要的技術內容，是技術設計的科學依據。可以為設計的評價提供準確、客觀的數據。無論什么產品，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。
3 技術試驗
（1）技術試驗：人們為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動稱技術試驗。
【教師】既然技術試驗有如此重要的作用，那么我們該如何進行技術試驗呢？都有一些什么樣的方法？ 常用的有：
（2）技術試驗的方法
①模擬試驗法
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。
[舉例] 另類安全氣囊的測試。（播放視頻材料：汽車模擬碰撞試驗）
②虛擬試驗法
利用計算機技術來虛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。
[舉例] “勇氣號”火星探測器登陸火星表面的場景（播放視頻材料）。
③強化試驗法
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。
[舉例] 測定某一品牌地板的耐磨性，抗壓性。
④移植試驗法
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。
[舉例] SARS疫苗的人類試驗。
⑤優選試驗法
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。
[舉例] 化工產品的產量和溫度、反應時間、催化劑濃度之間的關系。
某工產品的產量受到溫度A、反應時間B和催化劑濃度C三個因素的影響。在具體生產過程中，根據經驗，溫度、反應時間及催化劑濃度分別可以取兩個水平：
溫度：A1=80℃,A2=90 ℃；
反應時間：B1=1h，B2=2h；
催化劑濃度：C1=5%，C2=6%。
以下是在不同條件下的四次試驗結果：
列號試驗號 A溫度/℃ B反應時間/h C催化劑濃度 產量
1 A1(80) B1(1) C1(5%) 17
2 A1(80) B2(2) C2(6%) 13
3 A2(90) B1(1) C2(5%) 19
4 A2(90) B2(2) C1(6%) 10
通過上述四次試驗我們就找到了影響產量的主要因素：溫度。并且知道了使產量最大的較好方案。
4 技術測試設備
電子水準儀，萬能試驗機，鉗式硬度計
我們前面講了技術測試的過程和重要性，同學們想親自進行技術試驗嗎？
下面我們就進行橡皮筋的抗拉試驗。
5 親歷技術試驗
----------橡皮筋抗拉強度測試
試驗目的：測試橡皮筋的抗拉強度
猜想：橡皮筋能被 個鉤碼拉斷。
② 試驗準備：每組鐵架臺一臺，鉤碼（200g）3盒，橡皮筋三條，試驗紀錄紙。共準備8組。
③ 試驗步驟：
A．把鐵架臺支在試驗桌上，在鐵夾上懸掛一條橡皮筋。
B．在橡皮筋的下端依次掛質量為200g的鉤碼，直到橡皮筋斷裂。記錄鉤碼總個數。
C．換一條橡皮筋，重復上一步。
D．再換一條橡皮筋，重復上一步。
④ 試驗記錄
（記錄設計表參考附件）
⑤ 完成試驗報告得出試驗結論
【教師】比較你的猜想和試驗結論，你對技術試驗有什么更新的認識
【回答】猜想和實際情況有時會有很大差別，必要時要進行技術試驗來驗證自己的猜想，由此可以看出技術試驗在技術活動中是非常重要的，否則完全按猜想做事，就會犯嚴重錯誤。
⑥ 對試驗你還有什么改進？
【回答】本試驗用的鉤碼太多，可用質量大一些的鉤碼。鐵架臺在試驗過程中，容易翻倒，應該在鐵架臺上加壓重物，加強鐵架臺的穩定性。
6 課堂小節
本節課我們學習了技術測試的概念和產品測試的三個階段，補充了技術試驗的方法，認識了常用的技術測試設備，并且動手做了橡皮筋的抗拉強度的試驗。
7課下實踐
完成教材的技術試驗：對兩種不同型號電池進行性能測試
十 教學反思
1 技術試驗具有豐富的教育價值，對培養學生的技術素養和良好的品質，對培養學生的創新精神和實踐能力，具有不可替代的作用 。
2 課堂上的試驗還需要不斷的改進。
鐵架臺容易翻倒，須在鐵架臺上加壓重物。鉤碼質量還太小，拉斷時用的鉤碼太多，試驗不容易操作。
3 應加強技術試驗和實驗區別的教學。
通過學生的試驗報告可以看出，學生分不清試驗和實驗差別。昨晚試驗后很多同學看到自己的猜想和試驗結果有很大的差別，就在那里改猜想的數值，目的是和試驗結果相符，這恰恰是不理解技術試驗重要性的表現。
4 學生試驗過程中，在學生自主完成的同時，教師在必要時還應該加以指導。
附件
橡皮筋抗拉強度測試試驗報告
試驗目的 測試橡皮筋的抗拉強度
試驗準備 材料 人員分工
鐵架臺一臺，鉤碼（200g）3盒，橡皮筋三條， 試驗報告表 負責人：扶鐵架臺：掛橡皮筋和鉤碼：記錄員：
試驗過程 猜想：橡皮筋能被 個鉤碼拉斷。
試驗次數 最大承重量 （鉤碼個數）
1
2
3
試驗結論
試驗改進方案

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