資源簡介

技術(shù)試驗會考專題復(fù)習(xí)
一、教科書分析
第一章“走進技術(shù)世界”對技術(shù)有了較為深刻和全面的介紹，第二章將技術(shù)的性質(zhì)與技術(shù)設(shè)計聯(lián)系起來，是由技術(shù)到設(shè)計的過渡章節(jié)。第二章連同第一章是全書的基礎(chǔ)章節(jié)，這節(jié)內(nèi)容與前面的教學(xué)內(nèi)容不存在嚴格的邏輯關(guān)系，但是仍然圍繞著技術(shù)與設(shè)計的這一主題展開。技術(shù)試驗在技術(shù)發(fā)明、技術(shù)革新與推廣過程中的作用不可忽視，是解決技術(shù)問題的一個重要方法。技術(shù)試驗是本課程中的重要內(nèi)容，既是設(shè)計過程中的一個環(huán)節(jié)，也是技術(shù)探究中的一種重要方法。技術(shù)試驗有豐富的教育價值，對于培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)和良好的品質(zhì)，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，具有不可替代的作用。本章是全書基礎(chǔ)章節(jié)之一，為學(xué)習(xí)以后的知識奠定了必要的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
高中生對于科學(xué)（生物、化學(xué)、物理）實驗已經(jīng)有所接觸，但對于技術(shù)試驗仍然在認識上都只有一個模糊不清的概念，需要在案例中逐步引導(dǎo)。在現(xiàn)實生活中技術(shù)試驗在學(xué)生的生活中非常常見，如皮試、產(chǎn)品到底試用等等，甚至同學(xué)們其實在有意無意中經(jīng)常進行著技術(shù)試驗。但是他們都沒注意那些問題，他們更不知道技術(shù)試驗的目的在于選擇和優(yōu)化,是一種非常重要的技術(shù)方法。
三、教學(xué)目標
（1）通過對具體案例的分析與認真的思考，知道什么是技術(shù)試驗，認識技術(shù)試驗的重要性和在技術(shù)設(shè)計中的作用。
（2）了解常用的一些技術(shù)試驗方法，形成初步的技術(shù)能力。
（3）具有初步的技術(shù)試驗的操作技能，能進行基本的技術(shù)測試，會寫簡單標準的技術(shù)試驗報告；
四、教學(xué)重點難點
（1）技術(shù)試驗在技術(shù)設(shè)計中的作用及重要性。
（2）技術(shù)試驗的實施與撰寫試驗報告
五、教學(xué)手段
多媒體（課件）
六、教學(xué)過程
考點1、技術(shù)試驗的重要性：
【引入】歷史上的十次技術(shù)災(zāi)難（如阿什塔比拉河橋垮塌、“瓦薩”號沉沒等）
它們發(fā)生的時間、地點、過程以及起因都各不相同，但導(dǎo)致事故的一些原因卻驚人的相似：急躁的用戶只提要求而聽不得反對意見；設(shè)計者貪圖省事；對于新技術(shù)過分自信；另外當然還有落伍的設(shè)計者的狂妄自大；他們對自己的設(shè)計都沒有通過實踐驗證其合理性。它們之間還有什么共同之處呢 答案是：它們都有一個災(zāi)難性的結(jié)局。
問：那么如何才能通過實踐來驗證設(shè)計的可行性和合理性，避免再產(chǎn)生以上的技術(shù)災(zāi)難？
歸納：技術(shù)試驗。技術(shù)試驗是技術(shù)活動（即技術(shù)的設(shè)計、推廣、使用等）中為了某種目的所做的嘗試、檢驗等探索性實踐活動。技術(shù)試驗是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術(shù)的應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用（如生活中的皮試）。通過技術(shù)試驗，可以使設(shè)計得以改進和完善，將設(shè)計的風(fēng)險和失誤降到最低。
考點2、技術(shù)試驗的常用方法:
【引入】 那到底有必要進行什么技術(shù)試驗以及怎么做呢？
【例】：以下釣魚竿的性能試驗中，不需要的是 （ ）
A.將魚竿長時間浸泡在水中，觀察漆面有無脫落、變色、失色等現(xiàn)象
B.與使用者的人機關(guān)系試驗
C.最大彎曲性能試驗
D.釣魚竿在石頭上的敲擊試驗
解題分析：技術(shù)試驗是根據(jù)產(chǎn)品的實際使用需要（即設(shè)計要求）來決定。而實際使用需要可以歸為人（人機關(guān)系方面的要求）、物（產(chǎn)品本身使用功能的要求）、環(huán)境（產(chǎn)品使用環(huán)境的適應(yīng)性要求）。
釣魚竿要考慮釣魚時有足夠的強度（抗彎曲性能）
【當堂練習(xí)】
1.某人設(shè)計制造了一款可加熱的飯盒，現(xiàn)在需要了解它的各方面性能，
以下試驗項目中沒有必要的是
A．飯盒外殼抗壓試驗 B．飯盒材料耐酸堿試驗
C．飯盒外殼透光能力試驗 D．飯盒耐高溫試驗
解題分析：考慮到飯盒的使用需要如要放菜要考慮材料耐酸堿，考慮飯盒需要在加熱環(huán)境中使用所以要耐高溫，并且飯盒是疊放著又要注意抗壓，而飯盒是否透光不影響其實際使用功能。
2.如圖所示，某廠設(shè)計生產(chǎn)搖頭式鹵素管（一種密封式的發(fā)光發(fā)熱管）電暖器，出廠前要對電暖器進行試驗，其中不需要的是
A．電暖器搖頭的角度
B．電暖器傾倒后能否自動斷電
C．電暖器發(fā)光的效果
D．鹵素管的使用壽命
解題分析：電暖器的設(shè)計要求最基本是要能取暖而不是用來照明，所以不需要考慮檢驗其發(fā)光效果。而作為產(chǎn)品除了要滿足基本功能是否實現(xiàn)之外，從實用的角度還要考慮是否耐用即使用壽命，還要從人的角度考慮是否安全可靠等。
變式：如圖所示，某人去商場購買搖頭式鹵素管（一種密封式的發(fā)光發(fā)熱管）電暖器，在購買前要對電暖器進行試驗，其中不需要的是
A．電暖器搖頭的角度
B．電暖器傾倒后能否自動斷電
C．電暖器取暖效果
D．鹵素管的使用壽命
解題分析：技術(shù)試驗除了要考慮產(chǎn)品具體使用需求外，還要注意是生產(chǎn)者還是消費者在做技術(shù)試驗。消費者在購買前的技術(shù)試驗由于受到時間、環(huán)境、設(shè)備等的限制，沒有辦法對某些方面進行試驗，如本題中的使用壽命。這也要求同學(xué)們在審題時仔細點。
會考高考鏈接：
(08會考)如圖所示是2008北京奧運會火炬，需要在全國進行傳遞（包括登上珠穆朗瑪峰）。如果對火炬進行外界環(huán)境適應(yīng)性試驗，那么不需要進行的是
A．防風(fēng)試驗 B．高原試驗
C．高溫試驗 D．雨中試驗
（09年高考）在手機開發(fā)過程中，需要對一些零部件進行性能試驗，下列針對手機按鍵的試驗項目不必要的是
A、按鍵表面的耐麿損試驗 B、按鍵可承愛的按擊次數(shù)試驗
C、按鍵材料的耐超高溫試驗 D、按鍵表面的觸感試驗
【引入】 技術(shù)試驗除了要根據(jù)產(chǎn)品的實際使用需求來確定試驗內(nèi)容，接下來我們還要知道怎么做技術(shù)試驗。
【例】（09年高考）在現(xiàn)代機械設(shè)計中，一般利用計算機技術(shù)對產(chǎn)品的機械性能進行仿真試驗，這種技術(shù)試驗的方法屬于
A、實物試驗法 B、強化試驗法 C、虛擬試驗法 D、移植試驗法
解題分析：只要抓住題中的關(guān)鍵詞“計算機”就能確定是虛擬試驗法
知識點回顧：
優(yōu)先試驗法：是指運用數(shù)理統(tǒng)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：是指通過再現(xiàn)的形式（或通過縮小或放大比例的模型）來模擬現(xiàn)實生活發(fā)生的情況的方法。
虛擬試驗法：是指利用計算機技術(shù)來虛擬現(xiàn)實中的技術(shù)設(shè)計原型并進行技術(shù)試驗的方法。
強化試驗法：是指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：是指在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)因素從一物移植到另一物進行試驗的方法。
【例】如圖所示為可內(nèi)外旋轉(zhuǎn)的窗戶。該窗戶轉(zhuǎn)動自如,清洗方便，還可以放置植物。雨天可以把它們放在外面，而寒冷的冬天，可以把它們轉(zhuǎn)回來。要對該窗戶進行技術(shù)試驗，下列試驗中，不合理的是
A．旋轉(zhuǎn)試驗：轉(zhuǎn)動窗戶，觀察其是否能180o靈活旋轉(zhuǎn)
B．密封性試驗：關(guān)閉窗戶，下雨天觀察窗內(nèi)是否有滲漏現(xiàn)象
C．穩(wěn)定性試驗：打開窗戶，刮風(fēng)時觀察窗戶的振動大小
D．承重試驗：用鐵錘敲擊窗戶，觀察其是否損壞
解題分析：技術(shù)試驗的方法是否合理關(guān)鍵還是看是否符合具體的使用情況。如旋轉(zhuǎn)試驗、密封性能試驗、穩(wěn)定試驗都是模擬具體使用情況的，具有參考價值。而承重試驗中鐵錘敲擊不符合正常的使用情況。
【當堂練習(xí)】3、王同學(xué)通過通用技術(shù)的學(xué)習(xí)，提出了一些圓珠筆性能試驗方案。下列試驗方案中不合理的是（ ）
A.保存性能試驗：將筆放在恒溫烘箱內(nèi)十天，再檢查筆是否書寫要求
B.劃線流暢試驗：用筆連續(xù)劃線，檢查斷線情況
C.筆珠性能試驗：用筆在石頭上不斷劃線，再檢查筆珠是否符合書寫要求
D耐沖擊性試驗：將筆筆頭朝下從離面板1m高度處自由落下。再檢查筆是否符合書寫要求。
下列對教師課桌進行的試驗中最不合適的是（ ）
A.多個人一起坐在課桌上試驗其結(jié)構(gòu)強度
B.用鉛筆在桌面上用力寫字試驗桌面硬度
C.用手前后左右搖晃試驗課桌的穩(wěn)定性
D.多次打開桌面試驗合頁連接的牢固性
高考鏈接：（11年高考）李林通過通用技術(shù)的學(xué)習(xí)，提出了一些保溫杯性能試驗方案。下列試驗方案中不合理的是
A．保溫試驗：將開水倒入保溫杯內(nèi)，測量溫度，旋緊杯蓋，2小時后再測量水的溫度
B．滲漏試驗：往杯中加水后，旋緊杯蓋，把保溫杯橫放在桌面上，觀察是否有水滲漏
C．內(nèi)膽異味試驗：旋緊杯蓋一段時間后打開杯蓋，用鼻子感受內(nèi)膽的氣味
D．跌落試驗：用鐵錘敲擊保溫杯，觀察保溫杯是否損壞
考點3、簡單的技術(shù)試驗的設(shè)計與實施
【引入】前面我們知道了對于具體的產(chǎn)品應(yīng)該從具體使用情況去考慮技術(shù)試驗的內(nèi)容及方法，下面我們來具體實踐一下技術(shù)試驗的設(shè)計和實施。
知識點回顧：
1技術(shù)試驗實施步驟：包括制定試驗計劃、抽取樣本、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等幾個步驟。
2技術(shù)試驗報告：技術(shù)試驗報告是技術(shù)試驗工作完成后應(yīng)當形成的成果 。該報告的項目包括試驗?zāi)康摹⒃囼灉蕚洹⒃囼灢襟E、試驗記錄、試驗總結(jié)等。實驗報告的文字應(yīng)力求簡明扼要。
【例】（08年高考）4．現(xiàn)有一個卡通造型的花盆架（如圖所示），花盆架用鋼筋制成，腳掌用鐵板焊接而成。
（1）請設(shè)計一個簡易的試驗方案，用花盆作為試驗器材，檢驗該花盆架在平地上站立時左右翻倒的穩(wěn)定性。（在下列“___”處填寫試驗方案內(nèi)容）
試驗名稱： 花盆架穩(wěn)定性的測試
試驗?zāi)康模? _測試花盆架的穩(wěn)定性__
試驗準備：帶有不同重量標記的花盆若干，待測試花盆架。
試驗過程：將花盆架在平地上站立放穩(wěn)；
依次在花盆架左側(cè)掛鉤上掛不同重量的花盆，觀察并記錄花盆架是否會翻倒；在花盆架右側(cè)掛鉤上重復(fù)以上過程。
注：強調(diào)實驗名稱和試驗?zāi)康牡穆?lián)系和區(qū)別，并記住格式。試驗準備即在試驗過程中要用到 的東西，特別是當已經(jīng)提供的情況下，就一定根據(jù)題目的要求去使用，而不要自己根據(jù)習(xí)慣去另選東西。在考試當中基本上是考擦穩(wěn)定性和強度的技術(shù)試驗，因此在試驗過程中一般要求強調(diào)位置（即放重物的具體位置）、重量（怎么放和放到什么程度）、現(xiàn)象（在試驗過程中有可能會產(chǎn)生的現(xiàn)象）。
但在近幾年高考中對技術(shù)試驗設(shè)計和實施還要求大家用圖示的方法表示試驗方法。
【例】請分別用圖示表示測試花盆架穩(wěn)定性和強度的試驗方法，（要求花盆架左右兩側(cè)要能承重15kg,有3kg的鐵砣若干，掛鉤及繩索），必要時用文字說明。
當堂示范
【當堂練習(xí)】（10年9月高考）如圖所示，是一款簡易木質(zhì)雙人秋千，要求秋千能承受兩個小孩的質(zhì)量，(每個小孩的質(zhì)量約30Kg)，擺動幅度達到±30°時，不損壞并保持穩(wěn)定，現(xiàn)提供重物若干，請設(shè)計簡易試驗方案檢驗該秋千的強度和穩(wěn)定性是否符合要求并回答問題。
（1）設(shè)計兩人擺動方向一致時的試驗方案（在給定的示意圖上表示試驗方法，用文字說明主要步驟）
（2）設(shè)計兩人擺動方向相反時的試驗方案（在給定的示意圖上表示試驗方法，用文字說明主要步驟）
參考答案(1)在兩秋千椅上分別放上約30千克的重物,然后把兩秋千椅都拉向同一側(cè),使角度不小于30度,放手讓其搖擺,觀察秋千椅是否損壞和翻倒
(2)在兩秋千椅上分別放上約30千克的重物,然后把兩秋千椅分別拉向兩側(cè),使角度不小于30度,放手讓其搖擺,觀察秋千椅是否損壞和翻倒
解題分析：第一、二小題，擺動方向一致或相反，大多數(shù)考生都能理解，但反映在示意圖上就 需要有一定的技巧，如果示意圖看上去秋千板是在左右擺動的，那就可能不得分。并且要在圖上體現(xiàn)出擺動幅度，當擺動幅度達到30度時，示意圖中的秋千板的高度要有一定的變化，以體現(xiàn)空間關(guān)系，說明前后方向的擺動。重物必須利用起來，讓小孩直接坐在秋千板上作試驗，則不得分。
注：技術(shù)試驗的設(shè)計要符合題目要求，并且要在答題中體現(xiàn)出來。有些時候在不能確定是否安全的情況下，不能直接讓人去實踐，而應(yīng)該用相應(yīng)的具有代替性的重物等來代替。
補充案例
“瓦薩”號沉沒
　　1628年8月瑞典旗艦“瓦薩”號的第一次——也是最后一次航行為以后的管理顧問們留下了一個很好的素材。這是一個外行強行領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)行的典型案例。當時的瑞典國王阿道弗斯·古斯塔夫斯二世極力要使瑞典成為一個超級強國，他命令手下盡快造出四艘新的戰(zhàn)艦。在工匠們已經(jīng)在安裝“瓦薩”號骨架的時候，國王卻要求增加它的長度。經(jīng)驗豐富的主造船技師不敢在這個以性情暴躁聞名的國王面前提出異議，只得遵命行事。后來這位技師臥病在床，不久就告別人世。
　 在他死后由無任何經(jīng)驗的助手接替他的工作，而此時國王又命令增加第二個槍械甲板。這樣做雖然造出了當時裝備最為齊全、武裝程度最高的戰(zhàn)船，但對于它的橫梁和壓艙物來說，在一個并不穩(wěn)固的平臺上安裝的這些裝備顯得過高過長了，而且與平臺的功能極不相稱。
　　當時對船進行的穩(wěn)定性測試僅是讓30個船員從船的一端跑到另一端，檢測船的搖動情況。試驗中“瓦薩”號發(fā)生了很危險的搖動，但負責(zé)人卻對此視而不見，決定取消試驗，準備航行。首航的結(jié)果已如人們所知，在起錨后的幾分鐘里，在所有斯德哥爾摩人的注視下，這艘超級戰(zhàn)船一點點傾斜并最終沉沒，50名船員魂歸大海。
　　海厄特攝政通道垮塌
　　1981年7月17日，美國密蘇里州堪薩斯城新建的海厄特攝政通道的三個“懸浮通道”發(fā)生垮塌。事故發(fā)生后，人們猜測可能是由于站在上面跳舞的客人有節(jié)奏的舞步引起了共振，導(dǎo)致天橋發(fā)生彎曲和垮塌。而此后的調(diào)查證明，事故原因并未如人們所預(yù)料的那樣。工程師的最初設(shè)計是將三個通道中的兩個懸掛在公用的垂直金屬桿上。但施工方卻沒有按照這一設(shè)計，而是采取了最致命的簡單辦法，用較短的桿將每一層懸掛在上一層上。這樣兩層的通道實際上就掛在了四層上，使其連接頭處承受的重量加倍。
　　當通道上聚集了過多的人時，連接處就承受不住了。施工方稱他們已經(jīng)就這一變動征求過設(shè)計者的意見，但負責(zé)設(shè)計的工程師們卻堅持沒有人問過他們這個問題。設(shè)計者們曾要求在施工過程中親臨現(xiàn)場，但這被一個不愿再付出額外開銷的業(yè)主回絕了。由于信息交流渠道不暢以及偷工減料，114條生命成為了這場美國歷史上最嚴重的建筑結(jié)構(gòu)事故中的犧牲品。
阿什塔比拉河橋垮塌
　　這是美國歷史上最為嚴重的一起橋梁垮塌事故，它向人們說明了使用尚未被驗證的新材料來代替原有材料會是多么的危險。1863年，克里夫蘭的鐵路巨頭Amasa B．的斯托恩驕傲地宣稱，他們在橋梁設(shè)計技術(shù)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。
　　斯托恩對這種較新的更為昂貴的材料過于信任，殊不知全部使用鐵制材料建造橋梁存在實質(zhì)性的缺陷：鐵制橋梁就像聯(lián)鎖曲線鋸一樣靠壓力將各部分裝配在一起，而不是像原本的木制結(jié)構(gòu)中各部分牢固的連接；如果有一個接合處發(fā)生移動，則整個結(jié)構(gòu)都會隨之移動。而在20多年的時間里，美國橋梁設(shè)計界一直采用可靠的豪威木制桁架結(jié)構(gòu)，它在經(jīng)典的對角線木制桁架結(jié)構(gòu)中加入了螺紋鋼直立支架，鐵制接頭提供了更高的強度，并且避免了全木制桁架結(jié)構(gòu)所需的費力的細木工活。
　　盡管如此，斯托恩還是聲稱他在1865年的這一創(chuàng)造是“絕對理想”的。在此后的11年中，盡管橋的局部發(fā)生了移位，但總體結(jié)構(gòu)基本保持完好。然而在1876年12月29日，當一列旅客列車經(jīng)過大橋時，一個內(nèi)部隱藏著氣泡的鐵架發(fā)生斷裂，整個橋梁隨之倒塌，列車中的火爐引發(fā)了大火，有一百多名旅客在事故中喪生。
Eschede列車出軌
　　在高速鐵路投入運營的34年里，全世界范圍內(nèi)沒有發(fā)生過任何高速鐵路致人死亡的事故。但這一紀錄在1998年的6月3日終結(jié)了。在德國北部Eschede附近的城際快速鐵路線上，一項對乘坐舒適度的小小改進卻使這個一直精心運營的系統(tǒng)發(fā)生了出軌事故。高速列車一般是在固態(tài)“單塊”的金屬車輪上運行，但為了減小噪音和振動，像許多低速輕軌列車一樣，城際快速鐵路在車輪上裹上了墊有橡膠填充物的金屬“車胎”。
　　巡查員們每天都對這些輪胎進行檢查，但就在這一天，即使超聲波也未檢測到一個輪胎上有一個微小的裂縫，正是這處斷裂導(dǎo)致了火車部分出軌。但當時火車并沒有傾覆，如果不是此時正好通過一架老式的橋梁，火車或許能夠安全地停下來。這座橋和比較新的橋梁不一樣，它是被安置在一個中央橋墩上，而這個橋墩正好立在鐵路的兩條軌道之間。恰在此時一輛搖擺的汽車撞在了橋墩上，大橋隨即倒塌砸在了火車上，造成了連環(huán)事故，有101人在事故中死亡。
　　　　這次事故反映出的問題是，在將新的高性能技術(shù)用到較老的基礎(chǔ)設(shè)施中時，由于原來的設(shè)施是在比較大的誤差范圍內(nèi)使用的，這時就有可能出現(xiàn)問題。因此，有些時候即使是安全性最高的技術(shù)也可能受到周圍不太適宜的環(huán)境影響。

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