資源簡介

第二章：技術世界中的設計
三、技術實驗及其方法
（一）教材內容分析
　　技術試驗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。它是全書的重點之一。技術試驗在技術發明、技術革新、技術推廣過程中的作用不可忽視，它是解決技術問題的一個重要方法。技術試驗具有很豐富的教育價值，對于培養學生的技術素養和良好的品質，培養學生的創新精神和實踐能力，具有不可替代的作用。通過引導、體驗、交流、協作、評價等教學過程，讓學生明白技術試驗往往會經歷一個曲折的過程，技術試驗不可能一帆風順。
（二）學生情況分析
學生對于試驗和實驗很難分清，容易混淆。在高中階段學生接觸到了實驗，并不了解試驗。對于技術的試驗建立自己的模型。對于學生的好奇心理很那把握，同時也是學生入門的一個很好的手段。對于新課的教學有很大難度。把握學生的心理是一個難點也是重點。
（三）教學目標
（1）知識與技能：了解什么是技術試驗以及技術試驗的方法，理解技術試驗在技術發明、技術革新中的作用，能夠進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告。
（2）過程與方法：能夠參與討論，具有一定的分析問題的能力；采用實踐、觀察、引導等多種教學手段，教學中采用對話、討論、啟發、激勵等形式進行教學，使學生在輕松、喜悅的活動中，掌握學習目標，達到課程標準。
（3）情感態度與價值觀：讓學生在技術試驗中體驗學習樂趣，引導學生創造、思考、觀察的能力，形成認真嚴謹的態度、一定的創新精神和實踐能力。
（四）教學重點和難點
（1）認識技術試驗是技術的關鍵
（2）掌握技術試驗的幾種常用方法
（3）能進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告
（五）教學策略和手段
（1）通過圖片、視頻材料讓學生了解幾種技術試驗的方法，并通過案例對比分
析，讓學生明確技術試驗是技術探究活動中的一種重要的技術方法。
（2）讓學生動手進行試驗，初步掌握簡單技術試驗的方法和試驗報告的寫作。
（六）教學準備
多媒體，紙，橋梁承壓試驗儀
（七）教學流程圖
（八）教學過程
（第一課時）
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
引入新課
?觀看影片：我國第21顆返回式科學與技術試驗衛星發射升空
引入課題：技術試驗及其方法
學生思考并做出回答。
用案例來引入新課，激發學習的積極性。
講解
案例分析
（一）什么是技術試驗
我們通常將技術活動中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為技術試驗。技術試驗是技術活動中的一項重要內容，它不僅是對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。
技術試驗衛星：
設問：
①在技術實驗衛星中最讓人感興趣的是生物衛星，為什么要進行生物試驗呢？
②生物衛星上為什么常選用猴子、白鼠做實驗品呢？
參考答案：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。
聽講，通過案例理解什么是技術試驗。
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通過案例分析，讓學生了解什么是技術試驗，初步體會技術試驗的作用。
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案例分析教師總結
技術試驗的重要性
播放汽車碰撞視頻材料，分析思考這個案例給了我們什么啟發？
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。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。
你們在日常生活中接觸了哪些技術試驗？請舉例說明，進行這些技術試驗的目的是什么？
例如：醫院青霉素皮試、藥品小白鼠試驗、愛滋病疫苗的接種試驗、計算機性能測試（優化大師的使用）
完成馬上行動
觀看視頻資料，思考技術試驗在技術研究中的重要性。
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小組討論回答
?從反面認識技術試驗的重要性。
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小組交流討論，體會生活中的技術試驗的案例。
技術試驗的分類
對技術試驗，我們可以根據應用的范圍不同進行分類，如農業試驗、工業試驗、國防試驗、科學技術試驗等；還可以根據目的的不同進行分類，如性能試驗、優化試驗、預測試驗、信息試驗等。
簡單了解技術試驗的分類
?了解技術試驗的分類
教師講解
教師總結
（二）技術試驗的方法
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。下面選擇常用的方法加以介紹。
1.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，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。(圖片)
2.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。如汽車的碰撞試驗就可以選用模擬試驗法進行試驗，在專用的場所模擬現實中的撞車事故，以考察汽車的性能。采用這種方法進行試驗，可以減小風險，提高效率。模擬試驗法還可以通過縮小(放大)比例來模擬所設計的現場效果。
3.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。
4.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。如金屬的硬度測試等。
5.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。如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。
從以上的試驗中我們知道,技術試驗是從多方面多角度地檢驗材料,產品性能的技術手段，試驗方法也不局限于上面提到的5種方法，同學們也可以在實踐中自己總結出更多的試驗方法。
完成馬上行動
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聽講、觀察并圖片、影像資料理解技術試驗的方法。
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小組討論回答，
例舉的模擬試驗法。
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學生回答
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通過圖片、影象資料，讓學生理解技術試驗的幾種常見的方法，?
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在這五種方法中以模擬試驗法和虛擬試驗法為重點進行介紹，
教學過程（第二課時）?
講授新課
（三）技術試驗的實施與報告的寫作
技術試驗的步驟：
1.制定計劃
2.抽取樣本
3.進行試驗
4.分析數據
5.得出結論
技術試驗的寫作要求：
1.試驗目的
2.試驗準備
3.試驗步驟
4.試驗記錄
5.試驗總結
總體要求：完整真實
技術試驗已具備哪些品質？
科學的精神
嚴謹的態度
頑強的毅力
馬上行動用紙張座橋承重試驗
聽講，理解?
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學生記憶理解。
落實簡單的技術試驗并寫出試驗報告。
講授新課
（四）技術試驗在設計中的作用
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。
通過技術試驗可以發現問題、深化認識、推動技術設計的發展
案例：神州一號，神州二號，
神州三號
神州四號，神州五號，
神州六號
的發射案例
思考理解
理解技術試驗在設計中的作用
小結
引導學生歸納本節內容。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。
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討論、歸納
通過總結歸納讓學生明確本節課學習內容。
（九）作業：課后練習
練習技術試驗報告的寫作

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