第一篇：高中通用技術教學設計：技術試驗及其方法(精)

第二章技術世界中的設計 課標要求與教材分析: 本章將技術的性質(zhì)與技術的設計聯(lián)系起來,是由技術到設計的過度章節(jié)。本章對本冊教科書涉及的設計進行了界定,有選擇的對技術與設計的關系、技術與設計的重要知識進行介紹。本章節(jié)對設計的最基本概念和原理進行了鋪墊,力求貼近學生生活實際,以激發(fā)學生的學習興趣。本課是《技術與設計1》中第二章第三節(jié)內(nèi)容,教材從技術試驗的定義分析技術試驗在設計中的作用,通過具體案例說明技術試驗在技術設計過程中的重要性。介紹了幾種技術試驗的方法,闡述了技術試驗報告的寫作范例。技術試驗可以驗證技術方案是否可行,尋求技術問題的解決方法,探究技術過程的內(nèi)在規(guī)律。技術試驗具有很豐富的教育價值,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,具有不可替代的作用。教材能正確把握技術試驗教學的要求,對落實課程目標具有十分重要的意義。

學情分析: 學生在前面已經(jīng)學習了“技術與設計的關系”和“設計中的人機關系”兩節(jié),對技術已有初步認識,但對技術試驗很陌生,甚至將理、化、生中的科學實驗與技術試驗相混淆,他們不知道技術試驗目的在于選擇和優(yōu)先,是一種很重要的技術方法。技術試驗的實施方法以及試驗報告的撰寫和科學實驗的區(qū)別,學生也不了解。這成為本節(jié)內(nèi)容上的教學難點。

教學目標: 1.知道技術是人類為滿足自身的需要和愿望對大自然進行的改造,能夠?qū)夹g與設計的案例進行分析,理解涉及的豐富內(nèi)涵,理解技術與設計的關系。

2.能夠從人機關系角度對日常生活事件進行思考,了解什么是人機關系,人機關系在設計中要實現(xiàn)的目標,以及如何合理的運用人機關系。

3.能夠認真思考和分析技術試驗的案例,了解技術試驗的重要性。在技術試驗的過程中,能認真觀察和操作,能夠完成簡單的技術試驗,寫出規(guī)范的試驗報告,培養(yǎng)認真嚴謹?shù)膽B(tài)度、一定的創(chuàng)新精神和實踐能力。

第三節(jié)技術試驗及其方法 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(fā)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:通過探究、試驗、討論等教學方法,使學生明白技術試驗是一個復雜曲折的

過程。

3.情感態(tài)度于價值觀:激發(fā)學生探究的興趣,培養(yǎng)學生勇于探索、善于動腦,勤于動手的科學精神。通過對技術試驗的體驗,提高學生學好通用技術課的信心,培養(yǎng)學生愛科學、學科學的興趣和理論聯(lián)系實際的思維方法。

教學重點與難點: 1.教學重點:理解技術試驗的重要性,知道技術試驗的方法。

2.教學難點:初步的技術試驗分析設計能力,能進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告。

教學方法與手段: 體驗法、講授法、討論法。教師演示講解,學生主動探究。使用教材的構(gòu)想:

力求以通過經(jīng)典的“案例分析”、“閱讀材料”和師生“討論”為課堂主線,從一個個學生感興趣的現(xiàn)實生活和知識經(jīng)驗中的實例出發(fā)展開教學,引導學生由淺簡到深繁、由易到難地參與討論和分析,去了解和掌握相關知識和概念,在完成教與學的過程中,適時地了解有關的概念與思想,掌握相應的學習方法。

教學流程:

一、導入新課

[設置問題]“怎樣拍掌拍得最響?”,讓學生不由自主的動手拍掌進行試驗。[教師評析] 拍掌響與不響,同學們不能直接回答,所以同學們要親自拍掌來試一下,這種嘗試可以稱為試驗。但是怎樣拍的最響,我們可以通過對本節(jié)的學習找到答案。引出課題:第三節(jié)技術試驗及其方法。

二、新課講解(一什么是技術試驗 [案例分析] 教材P36,組織學生閱讀“技術試驗衛(wèi)星”,教師引申案例“神舟飛船”。大家都知道我們國家的載人航天成就讓我們每一個中國人感到驕傲和自豪,那么為什么只有神舟5號、6號、7號真正的載人上天,神舟1、2、3、4號又干什么去了呢? [學生思考討論] [教師評析]

一項新產(chǎn)品設計生產(chǎn)出來后,其設計是否合理,性能和質(zhì)量是否符合要求,都需要通過技術試驗來驗證,同樣的航天火箭發(fā)射也一樣,我們開始不能保證我們的火箭能載人航天,所以我們分別進行了神舟1號到4號火箭的發(fā)射,這四枚火箭相對神舟5號6號7號而言都可以說是在進行技術試驗。那么到底什么是技術試驗呢? 1.技術試驗的概念

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(yōu)化等探索性實踐活動稱為技術試驗(Technical Test。

[設置問題]技術試驗與科學實驗是不是一樣的呢? [學生思考討論] [教師評析] 我們在實驗室熟悉的實驗是指為了驗證某種科學理論或假設而進行的某種操作或從事某種活動。而課本中的試驗是為了查看某事物的結(jié)果或某物的性能而從事的某種活動。科學實驗的目的在于甄別真?zhèn)?而技術試驗的目的在于選擇和優(yōu)化,大家要對比和區(qū)別。

2.為什么要進行技術試驗 [案例分析] 技術試驗衛(wèi)星、阿什塔比拉河橋的垮塌、青梅素皮試試驗、藥品小白鼠試驗、計算機性能測試、安全帽超載試驗、蘋果樹嫁接移植試驗、大橋通車試驗、彈簧床墊彈性測試試驗、青藏鐵路通車試驗、防彈背心擊穿測試試驗、橡皮筋彈性試驗、各種疫苗測試試驗、天氣預報等。

[設置問題]這些案例給了我們什么啟發(fā)? [學生思考討論]

[教師評析] 技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段,它對技術應用的實現(xiàn)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降到最低。[馬上行動]教材P37 李寧同學自己做了個小板凳,他要做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?(1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。

(2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。[教師評析] 凳子的承重力和穩(wěn)定性主要決定于凳腿對地面的支撐力和角度、所以第一個試驗應該做而第二個試驗不必做。由此也可以看出,對不同用途的產(chǎn)品,其功能不同,用途不同,用來檢驗的方法也有所不同。

3.技術試驗的分類

對技術試驗,我們可以根據(jù)應用范圍不同進行分類,如農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學技術試驗等;還可以根據(jù)目的的不同進行分類。如性能試驗、優(yōu)化實驗、預測試驗、信息試驗等。

性能試驗:通過改變所給的條件,測量試驗對象的狀態(tài)變化并分析其原因,明確試驗對象的性能或性能故障,如對產(chǎn)品的高(低溫試驗、振動顛簸試驗等。

優(yōu)化試驗:對試驗對象進行條件優(yōu)化或條件組合。如農(nóng)業(yè)中不同的品種的對比試驗。

預測試驗:通過試驗,預測被試對象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果,如老化試驗、天氣預測—預測臺風。

信息試驗:通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。如航測。還可以根據(jù)試驗的性質(zhì)不同分類,如物理性能試驗,如:材料機械性能試驗。試驗的內(nèi)容主要是測量材料的強度、硬度、剛性、塑性和韌性等。機械性能試驗可分為靜力試驗和動力試驗兩大類。靜力試驗包括拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗、扭轉(zhuǎn)試驗、硬度試驗、應力松弛試驗、斷裂韌性試驗等。動力試驗包括沖擊試驗、疲勞試驗等。展示教材P38圖片。[教師評析] 同學們應當注意到,對技術試驗類型的劃分不是絕對的,有時同樣的試驗,因為目的的不同,也可以從不同的類型來理解。

在技術發(fā)展的漫長過程中,人們總結(jié)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。下面我們來對常用的方法進行學習。

(二技術試驗方法 1.優(yōu)選試驗法

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,這種試驗方法稱為優(yōu)選試驗法。如:不同品種水稻的對比試驗、袁隆平與雜交水稻的育種成功。在鋼里加入某種元素以制造特種鋼的時候,要用優(yōu)選試驗法測定加入某種元素的量。

2.模擬試驗法

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(xiàn)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(xiàn)場效果。

[設置問題]在汽車碰撞試驗中為什么要用模擬人試驗呢?同學們還知道那些模擬實驗的方法? [小組討論]回答:用模擬人試驗可以檢測在事故發(fā)生時撞擊對人體造成的傷害,從而總結(jié)經(jīng)驗,改善汽車安全性能設計,降低事故風險。如水利工程模擬試驗、航空地面模擬實驗、神舟三號模擬人試驗等

3.虛擬試驗法

利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。如用計算機模擬“勇氣”號火星探測器登陸火星表面的場景效果。還有“嫦娥二號”月球探測器的模擬發(fā)射、變軌、奔月3D動畫, [設置問題]采用虛擬試驗方法比傳統(tǒng)的方法有什么好處? [回答]很多虛擬試驗可以在計算機上完成,大大縮短研制周期和節(jié)省研制經(jīng)費。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。如測定某一地板的耐磨性和抗壓性,再比如檢測鋼鐵的硬度、汽車道路強化腐蝕試驗、高溫高濕試驗、強化壞路行駛試驗等。

5.移植試驗法

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的方法。例如農(nóng)作物的嫁接或移植試驗(如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗,這就是一種非常典型的移植試驗。

[設置問題]同學們還知道些什么樣的移植試驗法的應用?

[教師提示]西瓜移植試驗、用小白鼠做藥物試驗。[教師總結(jié)] 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(chǎn)品性能的技術手段,試驗方法也不局限于上面提到的幾種方法,除了我們剛才所學的以外還有創(chuàng)新轉(zhuǎn)化試驗法、中間試驗法、工業(yè)試驗法等。同學們以后也可以在自己的實踐中學習和總結(jié)其他更多的試驗方法。

(三技術試驗的實施與報告的寫作

1.技術試驗的實施包括: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。在實施技術試驗之前,必須對試驗過程做周密的設計。

2.技術實驗報告寫作

技術試驗報告是技術試驗工作完成后應當形成的成果，其項目包括：試驗目的、試驗準 備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)等。3.引導學生進行簡單的技術試驗并纂寫技術實驗報告 參考題目：最佳的 LED 燈數(shù)量和燈頭到桌面的距離的關系、瓦楞紙的強度。仿照教材 P41［案例分析］中技術試驗報告的格式或者自己設計格式，完成一份試驗報告。

（五）技術試驗在設計中的作用 在技術活動中，技術試驗是必不可少的。通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、推動技 術設計的發(fā)展。特別是在設計的后期，對設計進行綜合性的整體試驗，可以為設計的評價提 供準確、客觀的數(shù)據(jù)。［隨堂練習］ 1.水利大壩從理論、設計到開工建設進行了許多次實驗。一般采取下列的什么方法（B）A.優(yōu)選實驗法 B.模擬實驗法）C.虛擬實驗法 D.強化實驗法 2．汽車的碰撞實驗是（B A.優(yōu)選實驗法 B.模擬實驗法 C.移植實驗法 D.強化實驗法 3.對不同品種的水稻進行對比試驗，這種試驗方法是（B）A.模擬試驗法 B.優(yōu)選試驗法 C.移植試驗法 D.強化試驗法 4.遭遇車禍的概率最高的是（A）A．棕色車子 B．銀灰色車子 C．白色車子 D．綠色車子 ［板書設計］

三、技術試驗及其方法 ⑴技術試驗：（根據(jù)目的分類）性能試驗、優(yōu)化試驗、預測試驗、信息試驗等。⑵技術實驗法：優(yōu)選試驗法、模擬試驗法、虛擬

試驗法、強化試驗法、移植試驗法等。⑶技術試驗報告的寫作 ⑷技術試驗在設計中的作用 教學反思： 本堂課的一個重點是要指導學生進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告，本節(jié)課在這個環(huán) 節(jié)要求還不夠細致，學生還不能做到能獨立設計并實施試驗。課堂里通過耳聞能詳?shù)脑∑降碾s交水稻試驗、汽車破壞性碰撞試驗、青霉素皮下注射試驗、原子彈試驗等等這些例子讓 學生理解技術試驗與科學實驗的區(qū)別，使學生初步理解技術試驗的概念及它在技術活動中的 重要性。通用技術課程是一門立足于實踐的課程，立足于學生直接的經(jīng)驗發(fā)揮和親身經(jīng)歷，讓學生感受到技術就在我們身邊，不是深不可及，遙不可測的課程。同時以學生的親手操作、親歷情境、親身體驗為基礎，而獲得情感態(tài)度、價值觀以及技術能力的發(fā)展。

第二篇：高中通用技術教學設計：技術試驗及其方法

《技術試驗及其方法》教學設計

教材分析：

《技術試驗及其方法》是通用技術必修模塊“技術與設計1”第二章第三節(jié)（蘇教版）的內(nèi)容。本章對本冊教科書涉及的設計進行了界定，有選擇的對技術與設計的關系、技術與設計的重要知識進行介紹。本章節(jié)對設計的最基本概念和原理進行了鋪墊，力求貼近學生生活實際，以激發(fā)學生的學習興趣。教材從技術試驗的定義分析技術試驗在設計中的作用，通過具體案例說明技術試驗在技術設計過程中的重要性。介紹了幾種技術試驗的方法，闡述了技術試驗報告的寫作范例。技術試驗可以驗證技術方案是否可行，尋求技術問題的解決方法，探究技術過程的內(nèi)在規(guī)律。技術試驗具有很豐富的教育價值，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，具有不可替代的作用。教材能正確把握技術試驗教學的要求，對落實課程目標具有十分重要的意義。學情分析：

同學們在前面已經(jīng)學習了“技術與設計的關系”和“設計中的人機關系”兩節(jié),對技術已有初步認識，但對技術試驗很陌生，甚至將理、化、生中的科學實驗與技術試驗相混淆，他們不知道技術試驗目的在于選擇和優(yōu)先，是一種很重要的技術方法，也不知道技術試驗的實施方法以及試驗報告的撰寫和科學實驗的區(qū)別，因此讓學生將技術試驗和科學實驗兩者很好的區(qū)別開來這成為本節(jié)內(nèi)容上的教學難點。

教學目標：

1.知道技術是人類為滿足自身的需要和愿望對大自然進行的改造，能夠?qū)夹g與設計的案例進行分析，理解涉及的豐富內(nèi)涵，理解技術與設計的關系。

2.能夠從人機關系角度對日常生活事件進行思考，了解什么是人機關系，人機關系在設計中要實現(xiàn)的目標，以及如何合理的運用人機關系。

3.能夠認真思考和分析技術試驗的案例，了解技術試驗的重要性。在技術試驗的過程中，能認真觀察和操作，能夠完成簡單的技術試驗，寫出規(guī)范的試驗報告，培養(yǎng)認真嚴謹?shù)膽B(tài)度、一定的創(chuàng)新精神和實踐能力。

第三節(jié) 技術試驗及其方法

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(fā)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：通過探究、試驗、討論等教學方法，使學生明白技術試驗是一個復雜曲折的過程。

3.情感態(tài)度于價值觀：激發(fā)學生探究的興趣，培養(yǎng)學生勇于探索、善于動腦，勤于動手的科學精神。通過對技術試驗的體驗，提高學生學好通用技術課的信心，培養(yǎng)學生愛科學、學科學的興趣和理論聯(lián)系實際的思維方法。

教學重點與難點：

1.教學重點：理解技術試驗的重要性，知道技術試驗的方法。

2.教學難點：初步的技術試驗分析設計能力，能進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告。

教學方法與手段：

體驗法、講授法、討論法。教師演示講解，學生主動探究。

使用教材的構(gòu)想：

力求以通過經(jīng)典的“案例分析”、“閱讀材料”和師生“討論”為課堂主線，從一個個學生感興趣的現(xiàn)實生活和知識經(jīng)驗中的實例出發(fā)展開教學，引導學生由淺簡到深繁、由易到難地參與討論和分析，去了解和掌握相關知識和概念，在完成教與學的過程中，適時地了解有關的概念與思想，掌握相應的學習方法。教學流程：

一、導入新課

［設置問題］“怎樣拍掌拍得最響？”讓學生不由自主的動手拍掌進行試驗。［教師評析］

拍掌響與不響，同學們不能直接回答，所以同學們要親自拍掌來試一下，這種嘗試可以稱為試驗。但是怎樣拍的最響，我們可以通過對本節(jié)的學習找到答案。引出課題：第五節(jié) 技術試驗。

二、新課講解

（一）什么是技術試驗

［案例分析］

圖片展示“神州5號載人飛船飛上太空以及神舟六號載人飛船返回艙順利著陸的情景?！贝蠹叶贾牢覀儑业妮d人航天成就讓我們每一個中國人感到驕傲和自豪，那么為什么只有神舟5號、6號、7號真正的載人上天，神舟1、2、3、4號我們很少聽說呢？

［學生思考討論］

提出的問題能夠讓同學們獨立思考,然后幻燈片演示讓同學們了解神州1、2、3、4號飛天的情景同時了解什么是技術試驗衛(wèi)星。

技術試驗衛(wèi)星是進行新技術試驗或為應用衛(wèi)星進行試驗的衛(wèi)星，人造衛(wèi)星在發(fā)射上天前必須經(jīng)過一系列的地面試驗，以考驗衛(wèi)星的技術性能，但是地面試驗畢竟不同于天上，在地面上試驗完了還必須上天試一試，無論哪個國家在發(fā)射每一種應用衛(wèi)星之前，都要發(fā)射一些技術試驗衛(wèi)星。

［教師評析］

一項新產(chǎn)品設計生產(chǎn)出來后，其設計是否合理，性能和質(zhì)量是否符合要求，都需要通過技術試驗來驗證，同樣的航天火箭發(fā)射也一樣，我們開始不能保證我們的火箭能載人航天，所以我們分別進行了神舟１號到４號火箭的發(fā)射，這四枚火箭相對神舟５號６號7號而言都可以說是在進行技術試驗。那么到底什么是技術試驗呢？

1.技術試驗的概念

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(yōu)化等探索性實踐活動稱為技術試驗（Technical Test）。

［設置問題］技術試驗與科學實驗是不是一樣的呢？

［學生思考討論］

［教師評析］

我們在實驗室熟悉的實驗是指為了驗證某種科學理論或假設而進行的某種操作或從事某種活動。而課本中的試驗是為了查看某事物的結(jié)果或某物的性能而從事的某種活動。科學實驗的目的在于甄別真?zhèn)?，而技術試驗的目的在于選擇和優(yōu)化，大家要對比和區(qū)別。

2.為什么要進行技術試驗

［案例分析］

技術試驗衛(wèi)星、阿什塔比拉河橋的垮塌、青梅素皮試試驗、藥品小白鼠試驗、計算機性能測試、安全帽超載試驗、蘋果樹嫁接移植試驗、大橋通車試驗、彈簧床墊彈性測試試驗、青藏鐵路通車試驗、防彈背心擊穿測試試驗、橡皮筋彈性試驗、各種疫苗測試試驗、天氣預報等。

［設置問題］這些案例給了我們什么啟發(fā)？

［學生思考討論］

［教師評析］

技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術應用的實現(xiàn)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降到最低。

［馬上行動］

李寧同學自己做了個小板凳，他要做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？

（1）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。

（2）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。

［教師評析］

凳子的承重力和穩(wěn)定性主要決定于凳腿對地面的支撐力和角度、所以第一個試驗應該做而第二個試驗不必做。由此也可以看出,對不同用途的產(chǎn)品,其功能不同,用途不同，用來檢驗的方法也有所不同。

3.技術試驗的分類

對技術試驗，我們可以根據(jù)應用范圍不同進行分類，如農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學技術試驗等；還可以根據(jù)目的的不同進行分類。如性能試驗、優(yōu)化實驗、預測試驗、信息試驗等。

性能試驗：通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障，如對產(chǎn)品的高（低）溫試驗、振動顛簸試驗等。

優(yōu)化試驗：對試驗對象進行條件優(yōu)化或條件組合。如農(nóng)業(yè)中不同的品種的對比試驗。

預測試驗：通過試驗，預測被試對象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果，如老化試驗、天氣預測—預測臺風。

信息試驗：通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。如航測。還可以根據(jù)試驗的性質(zhì)不同分類，如物理性能試驗，如：材料機械性能試驗。試驗的內(nèi)容主要是測量材料的強度、硬度、剛性、塑性和韌性等。機械性能試驗可分為靜力試驗和動力試驗兩大類。靜力試驗包括拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗、扭轉(zhuǎn)試驗、硬度試驗、應力松弛試驗、斷裂韌性試驗等。動力試驗包括沖擊試驗、疲勞試驗等。展示教材P38圖片。

［教師評析］

同學們應當注意到，對技術試驗類型的劃分不是絕對的，有時同樣的試驗，因為目的的不同，也可以從不同的類型來理解。

在技術發(fā)展的漫長過程中，人們總結(jié)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。下面我們來對常用的方法進行學習。

（二）技術試驗方法

1.優(yōu)選試驗法

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，這種試驗方法稱為優(yōu)選試驗法。如：不同品種水稻的對比試驗、袁隆平與雜交水稻的育種成功。在鋼里加入某種元素以制造特種鋼的時候，要用優(yōu)選試驗法測定加入某種元素的量。

2.模擬試驗法

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(xiàn)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(xiàn)場效果。

［設置問題］在汽車碰撞試驗中為什么要用模擬人試驗呢？同學們還知道那些模擬實驗的方法？

［小組討論］回答：用模擬人試驗可以檢測在事故發(fā)生時撞擊對人體造成的傷害，從而總結(jié)經(jīng)驗，改善汽車安全性能設計，降低事故風險。如水利工程模擬試驗、航空地面模擬實驗、神舟三號模擬人試驗等

3.虛擬試驗法

利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。如用計算機模擬“勇氣”號火星探測器登陸火星表面的場景效果。還有“嫦娥二號”月球探測器的模擬發(fā)射、變軌、奔月3D動畫，［設置問題］采用虛擬試驗方法比傳統(tǒng)的方法有什么好處？

［回答］很多虛擬試驗可以在計算機上完成，大大縮短研制周期和節(jié)省研制經(jīng)費。

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。如測定某一地板的耐磨性和抗壓性，再比如檢測鋼鐵的硬度、汽車道路強化腐蝕試驗、高溫高濕試驗、強化壞路行駛試驗等。

5.移植試驗法

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的方法。例如農(nóng)作物的嫁接或移植試驗（如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗，這就是一種非常典型的移植試驗）。

［設置問題］同學們還知道些什么樣的移植試驗法的應用？

［教師提示］西瓜移植試驗、用小白鼠做藥物試驗。

［教師總結(jié)］

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(chǎn)品性能的技術手段，試驗方法也不局限于上面提到的幾種方法，除了我們剛才所學的以外還有創(chuàng)新轉(zhuǎn)化試驗法、中間試驗法、工業(yè)試驗法等。同學們以后也可以在自己的實踐中學習和總結(jié)其他更多的試驗方法。

（三）技術試驗的實施與報告的寫作

1.技術試驗的實施包括：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。在實施技術試驗之前，必須對試驗過程做周密的設計。

2.技術實驗報告寫作

技術試驗報告是技術試驗工作完成后應當形成的成果，其項目包括：試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)等。

3.引導學生進行簡單的技術試驗并纂寫技術實驗報告

參考題目：最佳的LED燈數(shù)量和燈頭到桌面的距離的關系、瓦楞紙的強度。仿照教材P41［案例分析］中技術試驗報告的格式或者自己設計格式，完成一份試驗報告。

（五）技術試驗在設計中的作用

在技術活動中，技術試驗是必不可少的。通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、推動技術設計的發(fā)展。特別是在設計的后期，對設計進行綜合性的整體試驗，可以為設計的評價提供準確、客觀的數(shù)據(jù)。

［隨堂練習］

1.水利大壩從理論、設計到開工建設進行了許多次實驗。一般采取下列的什么方法（B）

A.優(yōu)選實驗法B.模擬實驗法C.虛擬實驗法D.強化實驗法

2．汽車的碰撞實驗是（B）

A.優(yōu)選實驗法 B.模擬實驗法 C.移植實驗法 D.強化實驗法

3.對不同品種的水稻進行對比試驗，這種試驗方法是（B）

A.模擬試驗法B.優(yōu)選試驗法C.移植試驗法D.強化試驗法

4.遭遇車禍的概率最高的是（A）

A．棕色車子B．銀灰色車子C．白色車子D．綠色車子

［板書設計］

三、技術試驗及其方法

⑴技術試驗：（根據(jù)目的分類）性能試驗、優(yōu)化試驗、預測試驗、信息試驗等。⑵技術實驗法：優(yōu)選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強化試驗法、移植試驗法等。

⑶技術試驗報告的寫作

⑷技術試驗在設計中的作用

教學反思：

本堂課的一個重點是要指導學生進行簡單的技術試驗并寫出試驗報告，本節(jié)課在這個環(huán)節(jié)要求還不夠細致，學生還不能做到能獨立設計并實施試驗。課堂里通過耳聞能詳?shù)脑∑降碾s交水稻試驗、汽車破壞性碰撞試驗、青霉素皮下注射試驗、原子彈試驗等等這些例子讓學生理解技術試驗與科學實驗的區(qū)別，使學生初步理解技術試驗的概念及它在技術活動中的重要性。通用技術課程是一門立足于實踐的課程，立足于學生直接的經(jīng)驗發(fā)揮和親身經(jīng)歷，讓學生感受到技術就在我們身邊，不是深不可及，遙不可測的課程。同時以學生的親手操作、親歷情境、親身體驗為基礎，而獲得情感態(tài)度、價值觀以及技術能力的發(fā)展。

第三篇：《技術試驗及其方法》教學設計

《技術試驗及其方法》教學設計

（第一課時）

一、教學內(nèi)容分析

《技術試驗及方法》是蘇教版教材《技術與設計1》第二章第三節(jié)，這一節(jié)是全書知識結(jié)構(gòu)的一個銜接點，起到一個承前啟后的作用。必修1前兩章已經(jīng)初步介紹了技術的性質(zhì)及設計中的人機關系，作為技術課程，設計概念正逐步灌輸于學生心中。那么如何評價衡量我們設計的作品，是否已經(jīng)實現(xiàn)其設計初衷的目標呢？這里，我們就需要引進一個新的概念：技術試驗。因為技術試驗是最具說服力的天平，而且對技術應用起到了有力的保障作用。在教材第三章里系統(tǒng)地分析了設計的一般過程，其中一個重要的環(huán)節(jié)就是測試和評估，在第二章里安排技術試驗的相關內(nèi)容為后面知識的學習作了相當好的鋪墊。

并且，技術試驗是技術設計中的一個重要的環(huán)節(jié)，是技術探究的重要方法，是技術革新及技術發(fā)明的基石，是最終檢驗設計是否成功的關鍵所在，也是發(fā)現(xiàn)問題的重要途徑，更是培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要手段。

二、教學對象分析

因為在日常生活中，也存在著一些技術試驗的事例，學生們并不陌生，應有所體會。且通過第一章和第二章前兩節(jié)內(nèi)容的學習對技術和設計的相關知識有了一定程度的儲備，為新知識的建構(gòu)打好了基礎，作好了鋪墊。但學生對什么是技術試驗，及有哪些具體的技術試驗并不了解。

三、教學目標

a.知識與技能：

①知道什么是技術試驗；

②了解技術試驗的分類；能夠理解技術試驗在各個領域的重要性。

③了解常見的試驗方法，認識一下常見的試驗過程。

b.過程與方法：

學會簡單的技術試驗方法，形成初步的技術試驗能力，能進行基本的技術試驗。c.情感態(tài)度與價值觀：

通過技術試驗課程的教學活動，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)募夹g設計觀念和對社會的責任感及態(tài)度。激發(fā)學生對通用課程的興趣，同時，讓學生體會到技術試驗的樂趣。

四、教學重難點

1、重點： 技術試驗方法、技術試驗的重要性、技術試驗類型，以及技術試驗方法的區(qū)別。

2、難點：

①學生的生活經(jīng)驗，對課本中的實例缺乏感性認識

②高一剛引入通用技術，學生的技術思維處于起步階段，對課本的知識點及其應用容易混淆 ③在實際生活中，對于如何采用科學的技術方法往往感動迷茫

五、教學策略與方法

創(chuàng)設情景，當場演示雞蛋承重這個學生感興趣試驗的導入教學。

在教學初始階段，提出一些學生日常生活中比較熟悉的案例，使學生能夠更快的融入課堂，使學生直觀了解到什么是技術試驗，使學生明白技術試驗在我們的生活中是處處存在的，從而激發(fā)學生求知欲，開拓學生的發(fā)散思維，使學生的技術修養(yǎng)在學習中有所升華。在教學中，多媒體將主要起到引導和啟示作用，能使學生主動參與教學活動，讓學生正確理解為什么要進行技術試驗及掌握 技術試驗的分類。并設計好情景讓學生體驗簡單的技術試驗，增強學生對技術試驗的認識。

六、教學過程：

（一）、情景引入

老師演示雞蛋承重試驗，激發(fā)學生的學習興趣。向?qū)W生展示三個生雞蛋，我們通常認為雞蛋比較容易碎，但是雞蛋這種殼體結(jié)構(gòu)能不能承受比較大的外力呢？今天我們就來進行一下嘗試：（老師演示試驗）

剛才通過探索，我們證明了雞蛋能夠承受比較大的重量，像這種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就稱為技術試驗。這一節(jié)課我們就一塊來探討一下技術試驗及其方法。

（二）新課講解

1、什么是技術試驗

☆ 定義 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。提出問題：你在日常生活中接觸了哪些技術試驗 ? 舉例說明。

引導學生回答生活中比較熟悉的例子，通過學生思考討論讓學生了解技術試驗已經(jīng)深入到人們的生活，對人們的生活影響至深。

通過展示圖片引導學生回答技術試驗的類型按應用范圍分成四類： ☆ 類型

農(nóng)業(yè)試驗 工業(yè)試驗 國防試驗 科學技術試驗

我們都知道美國的“挑戰(zhàn)者號”航天飛機，然而在1986年，挑戰(zhàn)者號卻給美國的航天事業(yè)帶來了一場災難性的悲劇，下面請學生看一個“挑戰(zhàn)者號”發(fā)生意外爆炸的視頻。

視頻看完了，挑戰(zhàn)者號的意外事故導致7名宇航員全部遇難，導致悲劇的原因是什么呢？在爆炸發(fā)生后的32個月內(nèi)，美國停止了所有航天飛機的飛行，最后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，爆炸原因是由于火箭助推器上的密封墊在低溫下失效導致液態(tài)氧泄露所引起的。如宇航員之前做了對密封墊在低溫下的技術試驗也許這場災難就可以避免，通過這個事故可以使我們得到什么啟示呢？

提問學生回答，老師再總結(jié)得出技術試驗的作用和意義：

☆ 技術試驗的作用和意義

技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術應用的實現(xiàn)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率降到最低。

過渡：剛才我們理解了什么是技術試驗，以及技術試驗的類型和作用，除次之外在進行技術試驗的時候必然要用到相應的試驗方法，下面就來看一下常用的試驗方法有哪些？

2、技術試驗方法

首先，向?qū)W生展示兩個蛋殼，一個口超上放置呈拱型，一個口朝下放置呈凹槽型，這兩種類型哪一個承受的外力大呢？下面通過這個蛋殼試驗來證明：分別用兩只手在距離蛋殼20厘米左右的高度握住一只圓珠筆，讓圓珠筆同時做自由落體運動，看落到兩個蛋殼上有什么不同的效果。讓學生分組做試驗，并找學生回答試驗的結(jié)果。通過試驗得知口朝上的拱型結(jié)構(gòu)能夠承受的外力比較大，因此通過這種在若干組對比試驗中選出最優(yōu)的一組而進行試驗的方法就是

優(yōu)選試驗法：在若干組對比試驗中，選出最優(yōu)的一組而進行的試驗。

下面讓學生接著體驗紙的造型與承重試驗，通過這組優(yōu)選對比試驗可以選出能夠承受外力比較大一種造型。

下面讓學生看一組宇航員在失重飛機里進行的失重訓練，像這種在地面上模擬太空環(huán)境進行試驗的方法就是運用的

模擬試驗法：通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法。

通過風洞試驗（既可以模擬環(huán)境，也可以模擬模型）來加深學生對模擬試驗法的理解。模擬試驗法的運用還有很多，讓學生舉例說明。

讓學生觀看彈簧振子的仿真試驗，研究彈簧振子的速度、振幅、頻率在生活中很難實現(xiàn)，而利用計算機設計卻很容易操作，像這種利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為

虛擬試驗法：利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法。

向?qū)W生展示一根棉線，繩子結(jié)實不結(jié)實呢？需要動手來試一試，讓學生在試的過程中體驗這種逐漸擴大或強化對繩的拉力以致繩子被拉斷的試驗就是運用了

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。

讓學生觀看對聚苯乙烯的抗拉強度試驗，來看一下運用專門的儀器是怎樣來測量材料的抗拉強度的。

關于強化試驗法的例子還有很多，讓學生思考討論并回答生活中熟悉的事例。

展示兩幅橘子的圖片，一副是長江以南長的又大黃的橘子，另一副是移植到北方后又青又小的橘子，像這種把東從一個地方移植到另一個地方進行的試驗就是運用了

移植試驗法：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。讓學生舉例說明移植試驗法的例子還有哪些？

在以上的學習過程中我們共認識了五種常用的技術試驗方法，下面來進行一些練習加深對這些試驗方法的區(qū)別：分析雞蛋的承重試驗采用的是什么試驗方法？（前后照應，讓學生分析老師在課前的演示試驗采用的試驗方法）；分析水稻的對比試驗和嫁接技術采用的試驗方法；觀看汽車碰撞的視頻分析運用了哪些試驗方法； 2008年奧運會火炬，需要在全球進行傳遞，（包括登上珠穆朗瑪峰）。如果對該火炬進行外界環(huán)境適應試驗，那么不需要進行的是（）A.防風試驗

B.高原試驗

C.200℃高溫試驗

D.雨中試驗

（三）課堂小結(jié)：

引導學生總結(jié)，把今天所講的重點內(nèi)容羅列出來，有利于學生鞏固新知識，理順學生的思路，并且引出下一節(jié)所講的內(nèi)容—技術試驗報告的完成。

七、課后反思：

通過教學實踐，感到引用大量教學圖片及教學視頻及課堂實踐操作，初步培養(yǎng)學生對技術試驗的興趣，把學生帶入教學情境當中。同時教學中不應該將學生的注意力只集中于視頻或教師對試驗的操作，還應該適時引導學生對課本知識的掌握。

第四篇：技術試驗及其方法

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技術試驗及其方法

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(gòu)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(gòu)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

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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。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(gòu)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）

第五篇：高中通用技術 技術試驗及其方法教案

第二章 技術世界中的設計 第三節(jié) 技術試驗及其方法

一、教學內(nèi)容分析

本節(jié)課講的《技術試驗及其方法》是《通用技術》蘇教版第二章第三節(jié)內(nèi)容，也是全書的重點之一。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，它是解決技術問題的一個重要方法，也是技術設計過程中的一個重要環(huán)節(jié)。技術試驗具有很豐富的教育價值，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，具有不可替代的作用。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往往會經(jīng)歷一個曲折的過程，技術試驗不可能一帆風順。

二、教學對象分析

因為在日常生活中，也存在著一些技術試驗的事例，學生們并不陌生，應有所體會。且通過第一章和第二章前兩節(jié)內(nèi)容的學習對技術和設計的相關知識有了一定程度的儲備，為新知識的建構(gòu)打好了基礎，作好了鋪墊。但學生對什么是技術試驗，及有那一些具體的技術試驗并不了解。雖然學生在物理、化學、生物的學習中，已對科學實驗有了一些了解，但技術試驗與科學實驗不同，它是技術活動中的探索性實踐活動。學生對技術試驗和科學實驗的區(qū)別可能有一定的困難。

三、教學目標

1、知識與技能

①知道什么是技術試驗；

②了解技術試驗的方法和分類；

③使學生能從生活、學習中的案例中分析出所用的試驗方法，并能根據(jù)不同的試驗內(nèi)容選擇適當?shù)脑囼灧椒ǎ?/p>

④明白技術試驗的重要性。

2、情感目標

讓學生在技術試驗中體驗學習樂趣，引導學生創(chuàng)造、思考、觀察的能力，形成認真嚴謹?shù)膽B(tài)度、一定的創(chuàng)新精神和實踐能力；使學生能利用技術的相關知識分析和解決實際問題，讓他們有一種成就感，增強對技術未來的信心；并積極培養(yǎng)學生愛國主義熱情和增強民族自豪感。

四、教學重難點

1、重點：

①理解技術試驗的重要性。

②技術試驗的方法。

2、難點：

①對技術試驗類型的理解。

②如何體驗簡單的技術試驗。

五、教學策略與方法

情景引入，充分的利用案例，以通過航天航空為主線案例分析，觀察、思考和討論，讓學生正確理解為什么要進行技術試驗及掌握技術試驗的分類。并設計好情景讓學生體驗簡單的技術試驗，增強學生對技術試驗的認識。教學方法：體驗法、講授法、討論法。

六、教學過程：

1、問題引入

用問題“怎樣拍掌拍得最響？”來設置情景，讓學生不由自主的動手拍掌進行試驗。

[教師分析] 拍掌拍得響不響，同學們不知道答案不能直接回答，所以同學們要拍掌來試一下，而這種嘗試，可以稱之為試驗，怎么樣拍得最響，我們用試驗的方法很容易得到答案。那我們在技術領域出現(xiàn)的未知問題又該怎么辦呢？這就是今天要和大家一起探討的主題。引出課題技術試驗及其方法。

２、新課講解

[案例分析] 大家都知道我們國家的載人航天的成就讓我們每一個中國人感到驕傲和自豪，那么為什么只有神舟5號和6號真正的載人上天，神舟1、2、3、4號又干什么去了呢？

[學生思考討論]

[教師評析]

一項新產(chǎn)品設計生產(chǎn)出來后，其設計是否合理，性能和質(zhì)量是否符合要求，都需要通過技術試驗來驗證，同樣的航天火箭發(fā)射也一樣，我們開始不能保證我們的火箭能載人航天，所以我們分別進行了神舟１號到４號火箭的發(fā)射，這四枚火箭相對神舟５號６號而言都可以說是在進行技術試驗。

請同學們看下面“神舟飛船返回倉回收試驗”的視頻。

[提問] 請問這是正式的火箭發(fā)射嗎？

[學生思考討論]

[教師評析] 其實我們?yōu)榱松裰郏堤枺短柕陌l(fā)射，并不僅僅只是發(fā)射舟1、2、3、4號來進行試驗的，我們還進行“神舟飛船返回倉回收試驗”這樣或其它的各種技術試驗很多次，這樣才保證了我們的神舟５號６號的發(fā)射成功。那么到底什么是技術試驗呢？

[概念] 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(yōu)化等探索性實踐活動稱為技術實驗。

[提問] 技術試驗與科學實驗是不是一樣的呢？

[學生思考討論]

[教師評析]

科學實驗——驗證假設，行成結(jié)論。

技術試驗——驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化。

科學實驗的目的在于甄別真?zhèn)?，而技術試驗的目的在于選擇和優(yōu)化。

[提問] 前面同學們拍掌及神舟飛船都進行了技術試驗，那我們?yōu)槭裁匆M行技術試驗呢？可不可以不進行技術試驗呢？

[案例分析] 青梅素皮試試驗

[提問] 這個案例給了我們什么啟發(fā)？

[學生思考討論]

[教師評析] 技術試驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術應用的實現(xiàn)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降到最低。

我們知道了技術試驗的重要性了，現(xiàn)在我們一起來學習一下，技術試驗的分類。

對技術實驗，我們可以根據(jù)應用的范圍不同進行分類，如農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學技術試驗等；

還可以根據(jù)目的的不同進行分類，如性能試驗、優(yōu)化試驗、預測試驗、信息試驗等。

性能試驗：通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障，如：對產(chǎn)品的高（低）溫試驗、振動顛簸試驗等。

優(yōu)化試驗：對試驗對象進行條件優(yōu)化或條件組合。如農(nóng)業(yè)中不同的品種的對比試驗

預測試驗：通過試驗，預測被試對象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果。如：天氣預測。如預測臺風韋帕。

信息試驗：通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。如航測。

[教師評析] 當然對技術試驗類型的劃分不是絕對的，有時同樣的試驗，因為目的的不同，也可以從不同的類型來理解。

過渡：在技術發(fā)展的漫長過程中，人們總結(jié)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。下面我們來對常用的方法進行學習。

1、優(yōu)選試驗法：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，這種試驗方法稱為優(yōu)選試驗法。

如：有沒有施肥水稻的對比試驗。

[提問] 還有沒有優(yōu)選試驗法的應用？

[教師評析]

優(yōu)選試驗法有很多。比如說我們前面講到了神舟５號航天飛船，那我們?yōu)槭裁催x擇了楊利偉做為第一位上天的航天員啊？其實這里也用到了優(yōu)選試驗法，當時一定是在所有的航天員中反復的選擇、比較，最后認為楊利偉最合適所以選他的對不對？

下面我們來看一看宇航員的一段訓練視頻“航天員失重訓練”。

[提問] 航天員為什么要進行這樣的訓練??？

[學生思考討論]

[教師評析] 因為在太空中是沒有空氣沒有重力的，宇航員在太空時都是處于失重狀態(tài)的，為了讓宇航員很好的適應失重狀態(tài)，所以要地球上對宇航員進行失重訓練，而這種訓練是模擬的太空環(huán)境來進行的，利用失重飛機完成的。它可以使宇航員感受、體驗和熟悉失重環(huán)境，在失重的時間里可以做各種試驗，如吃東西、喝水、穿脫衣服、閉眼與睜眼的定向運動，訓練太空的出艙活動。

而這種通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法稱為

2、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(xiàn)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(xiàn)場效果。

[案例分析] 汽車碰撞試驗

[提問]

在汽車碰撞試驗中為什么要用模擬人試驗呢？

[學生思考討論]

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。

模擬試驗法還可以通過縮小(放大)比例來模擬所設計的現(xiàn)場效果。鳥巢模型分析，鳥巢它設計過并不是說立刻可以建好的，為了很好的把鳥巢建好，是做了很多的模型來反復認證的。

同學們前面我們看了航天員失重訓練的視頻，現(xiàn)在我們再來看看鳳凰號火星探測器模擬登陸動畫。

[提問] 這段視頻是真實發(fā)生的嗎？

[學生思考討論]

[教師評析] 對，我們暫時還無法直接把火星探測器登陸的視頻拍下來，可是我們可以利用計算機技術來虛擬實現(xiàn)，這就是我們要學習的第三個試驗方法。

3、虛擬試驗法：利用計算機技術來虛擬現(xiàn)實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。除了剛才我們看到的鳳凰號火星探測器模擬登陸動畫外，還有虛擬人等采用了虛擬試驗法。

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(gòu)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。

[提問] 同學們我想大家應該都知道，要成為一個宇航員不容易，要經(jīng)過層層的選拔，選拔成為宇航員后還要經(jīng)過很多高強度的體能訓練。宇航員的訓練遠比我們想象的艱苦，有些訓練甚至讓人難以忍受。當初蘇聯(lián)宇航員在一年內(nèi)，要騎自行車1000公里，滑雪3000公里，越野跑步200多公里。當年美國的宇航員登月前要穿幾十千克重的宇航服，在炎熱的佛羅里達沙漠中，每天行走二三十千米。而今我國的宇航員也在進行高強度的訓練。請問為什么他們要進行這么多高強度的訓練?。?/p>

[學生思考討論]

[教師評析] 宇航員進行這么多高強度的訓練，是為了讓他們在執(zhí)行太空任務時能更好適應太空的環(huán)境，并能很好的處理各種突發(fā)事件。

而在技術試驗中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

4、強化試驗法。

[提問]

在前面我們講到了宇航員要進行“失重訓練”。同學們失重訓練的這個環(huán)境在我們地球上本來是有沒有的？

[教師評析] 這種失重的環(huán)境實際上是我們模擬的太空環(huán)境，是不是也可以說是把太空的環(huán)境移植到了地球？而這種移植也是一種技術試驗方法。

5、移植試驗法 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的方法。如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。這就是一種非常典型的移植試驗。

[提問] 同學們還知道些什么樣的移植試驗法的應用？

[教師提示] 小白鼠、普通班參加實驗班的考試

小結(jié)：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(chǎn)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，除了我們剛才所學的以外還有創(chuàng)新轉(zhuǎn)化試驗法、中間試驗法、工業(yè)試驗法等。

以后同學也可以在自己的實踐中學習和總結(jié)其他更多的試驗方法。

練習：某同學對所制作的座椅根據(jù)測試內(nèi)容設計了相應的試驗方法，請你用線將二者連起來。

測試內(nèi)容

試驗方法

穩(wěn)定性

親自坐在椅子上感受一下

舒適度

放一些重物在椅子上，看是否能承受

結(jié)構(gòu)強度

用手左右晃一晃，看是否穩(wěn)固