資源簡介

《技術試驗及其方法》
南京市臨江高級中學 王德平
一、教材分析
技術試驗及其方法是技術設計中重要的課程內容之一，是技術設計過程中的一個環節，是技術探究的一種重要方法，同時也是全書重要內容之一。在其他學科中也有實驗課，其實驗課的教學只是讓學生通過指定儀器設備在實驗室中驗證一個已知結論，實驗報告的寫作也是按照教材中固定模式完成，而通用技術課上試驗是一個嘗試、探索、檢驗優化的試驗活動。在試驗中學生自行設計各環節內容，并根據試驗的特性選擇適合的儀器設備來獲得一個未知結論，而試驗報告的寫作，總結也是一個重要內容；試驗報告不是固定模式，學生根據試驗特點經小組討論之后自行設計。
這一節內容主要使學生了解技術試驗的重要性，熟悉技術試驗方法、內容，掌握技術試驗實施與報告寫作的，并認識到技術試驗在設計中的重要作用。
教材中提到“技術試驗是技術活動的一項重要內容，在技術發明、技術革新、技術推廣等活動中，它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”，可以看出技術試驗的重要性，并用“技術試驗衛星”的案例，體現在科學領域里的應用。當然技術試驗不只是在科學領域有所應用，在我們日常生活仍有廣泛的應用，因而就有討論的兩個話題“為什么要進行技術試驗”、“日常生活中接觸到的技術試驗”，并且用“阿什塔比拉河橋”案例進一步論證了技術試驗的重要性，得出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，而馬上行動中“李寧小板凳試驗”讓學生從貼近生活這個層面來分析技術試驗的重要性。技術試驗根據不同的分類標準有不同的分類內容，教材中用儀器測量性能試驗示意圖和安全帽的超載試驗對幾種試驗進行了分析，在實際教學中我們可以根據教學目標要求對案例選擇可以進行適當拓展。
技術發展漫長過程中，人們在對技術產品不斷完善、改進，試驗采用的方法也會根據技術特征來選擇。教材提到五種試驗方法：優選法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強化試驗法、移植試驗法。在實際教學時教師應根據各種方法的特點利用教材中的案例，如“勇氣”號火星探測器等進行分析。當然案例亦可以拓展，如模擬試驗法用汽車碰撞模擬試驗視頻，移植試驗法可以利用小白鼠試驗等，類似的案例選擇可以激發學生學習的興趣，而試驗的方法上述五種之外，教學時同樣可以對方法進行拓展，如教材中提到中間試驗法，馬上行動“對座椅測試內容、連線”進行課堂訓練。
技術試驗是一個嘗試、探索、檢驗、優化的實踐活動，在試驗時應要求學生不斷嘗試，學會堅持，故教材中提出試驗者要具備科學的精神、嚴謹的態度、頑強的毅力，并利用案例斯洛廷研究核材料臨界值進行補充更進一步提出試驗要求，技術試驗報告時技術試驗一個重要組成部分，其主要項目包括試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結等。在教學中試驗報告的寫作可讓學生根據試驗特點，小組討論自行設計，利用教材中“紙張的結構造型與強度的關系”的試驗讓學生體驗技術試驗的實施，并完成試驗報告。
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。
二、學生情況分析
學生在其他學科已經對實驗有所認識，但對于通用技術學科里的技術試驗未曾接觸，當然這也是通用技術學科的一大特色，在試驗中學生要自行設計、親身經歷、嘗試、探索一個未知的知識，在試驗過程中有很多未知情況的發生難以預料，因而教師在實施過程中要充分準備避免課堂中的突發事情，另試驗本身就是一個探索性的活動，要求學生有恒心，同時也要細心。
三、教學目標
1、知識與技能：
（1）了解技術試驗的重要性；
（2）能進行簡單的技術試驗，并寫出試驗報告。
2、過程與方法：
（1）案例分析：使學生認識到技術試驗在技術設計中的重要性；
（2）通過技術試驗視頻（汽車模擬碰撞），親身實踐讓學生感受技術試驗對技術的產生、發展有更大推動作用。
3、情感態度與價值觀：
使學生了解技術試驗，并通過相關技術試驗視頻欣賞和動手實踐，使學生意識到技術試驗是技術設計的一個重要環節，同時對技術設計產生重大的影響。
四、教學重、難點
1、理解技術試驗與實驗的區別；
2、技術試驗報告的設計；
3、技術試驗在技術設計中的作用。
五、教學方法
多媒體課件、講述、小組討論、試驗視頻欣賞等。
六、教學資源：
多媒體、紙張（16K信紙）、砝碼、細鐵絲等。
七、教學過程
新課導入：
在生活中大家經常會看到飛機飛翔在天空中，但你們知道飛機在正式投入生產制造前做了哪些工作嗎？下面請大家來欣賞。
視頻：利用“猛禽戰斗機”飛行試驗視頻引入課題技術試驗
1、技術試驗的含義：
在技術活動中為了某種目的能進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動，它是技術活動中的一項重要內容，在技術發明、革新、推廣活動，它不僅是驗證技術成功與否的關鍵，同時也是發現問題、探究規律、優化技術的關鍵。
（1）案例分析：技術試驗衛星
①為什么要進行技術試驗？
②在日常生活中接觸了哪些技術試驗、案例？
（2）案例分析：
阿什塔比拉河大橋垮塌慘痛教訓告訴我們，在技術活動中，技術試驗是必須的。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低到最底。
（3）馬上行動，討論教材中P17，李寧同學設計的試驗是否合理？
（4）技術試驗的分類
①按應用范圍分：農業試驗、工業試驗、國防試驗、科學設計試驗
②根據目的分：
a、性能試驗：通過改變所給條件，測量試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障。
b、優化試驗：對試驗對象進行條件優化或條件組合，如農業中不同品種對比試驗。
c、預測試驗：通過試驗，預測被測試對象狀態的變化及產生的后果。
利用教材中安全帽的超載試驗加以補充。
d、信息試驗：通過測量、采集、識別和處理信息等影響試驗效果。
2、技術試驗方法
（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，邏輯地挖出全部試驗所達到的最佳效果；
（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；
利用“汽車碰撞試驗”視頻和一組圖片（如汽車側翻等）來補充說明。
（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；
應用“勇氣”號火星探測器圖片來闡述。
（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；
通過汽車淋雨，壞路測試等一組相關圖片來分析。
（5）種植試驗法：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，如小白鼠試驗。
完成教材P40，馬上行動的內容
3、技術試驗的實施與報告的寫作
（1）技術試驗的步驟：制定試驗計劃，抽取樣本進行試驗，分析數據，行出結論。
（2）技術試驗對試驗者的要求：科學的精神，嚴謹的態度，頑強的毅力。
（3）技術試驗報告的內容：試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結。
（4）試驗：驗證“紙張的結構造型與強度的關系”。
要求：a、分組：四人一組；
b、材料：統一發紙張16K信紙（人均一張，不夠再取）注意不要浪費；
c、紙型設計，小組內不能出現相同紙型結構；
d、不要過多強調承載量，而且要多設計紙型；
e、注意教室衛生，試驗完畢后打掃衛生；
f、根據本組的設計，小組討論并設計，完成試驗報告。
4、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，在技術設計后期進行綜合性整體試驗可為設計評價提供準確、客觀的數據，通過試驗可以發現問題，深化認識，推動設計的發展。
5、課后作業
完成教材P42練習內容

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