第3节技术试验及其方法

第3节 技术试验及其方法
平谷中学 肖强
?一、教学目标：
（1）知识与技能
了解技术试验的重要性，了解常用的技术试验方法，认识常见的技术试验过程。
（2）过程与方法
　　经历一次技术试验过程，形成初步的技术试验能力，会写简单的技术试验报告。
（3）情感态度与价值观
　　通过技术试验的教学，培养学生实事求是、严谨负责的科学态度，形成富有责任感的技术设计观；培养学生自主学习、合作探究的意识。并积极培养学生爱国主义热情和增强民族自豪感。
二、重点和难点：
　　重点：理解技术试验的重要性，了解常用的技术试验方法。
　　难点：对技术试验方法具体内容的理解。
三、教学方法：
自主观察、案例分析、合作学习。
四、课时安排：2课时
五、教学准备：　　
　　1. 准备一个包含丰富视频和图片资料的多媒体教学课件
2. 器材：每四人一组发两张A4纸、钩码一盒，剪刀一把，胶水一瓶，木块支架六、教学过程
（第1课时）
[新课导入] 首先同学们做一个小试验：在用力相同的情况下，怎样拍手声音最响？然后请同学谈一下体会。
[教师分析]　拍掌拍得响，同学们知道答案。怎样拍的最响，大家不能直接回答，需要同学们亲自拍掌尝试一下，同时还要不停地变换手势，倾听不同手势时的声音，最后选择出一种最响的方式。这就是一次拍掌技术试验，也是今天要和大家一起探讨的主题。[引出课题]
[新课内容][板书]第三节 技术试验及其方法。
1、什么是技术试验？
技术试验是一种重要的技术方法。
技术试验——为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。
[引入] 技术实验与科学实验有什么关系呢？
[讲授] 如氯离子的检验，我们知道只要按着实验步骤做，就一定得出和课本一样的结论，这是个验证性实验。而“拍手声音最大”问题，每个人的结论可能都不同，要大家自主探索后才知道，这是个探索性试验。
[教师评析]
科学实验——验证假设，行成结论。
技术试验——验证方案的可行性与合理性，并实现优化。
科学实验的目的在于甄别真伪，而技术试验的目的在于选择和优化。
案例分析：神州飞船——航天技术试验（展示相关图片）
我们国家要发展自己的太空技术，建造自己的太空站，是不是一次发射，就可以直接建造太空站了呢？（展示相关图片）
[讲授] 技术是人们实现自己的愿望而采取的方法或手段，技术存在于的我们生活的各个方面。在一项技术没有被完全掌握之前的操作都是技术试验。如：我们学习走路、练习用铅笔写字、成功制作一座沙雕、作破伤风的皮试、炒菜时放多少盐合适等等。
[讨论：]
1.你在日常生活中接触了哪些技术试验？请举例说明
医院青霉素皮试、药品小白鼠试验、计算机性能测试（优化大师的使用）安全帽超载试验、芒果嫁接移植试验、大桥通车试验、弹簧床垫弹性测试试验、青藏铁路通车试验、防弹背心击穿测试试验、橡皮筋弹性试验、各种疫苗测试试验等。
2.阅读课本37页“阿什塔比拉河桥的垮塌”案例，完成思考题。
3.是不是技术试验进行的越多越好呢？阅读课本P37的“马上行动”，回答问题。
［设问］为什么要进行技术试验？
技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最低。
总结：技术试验在设计中的作用
技术试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。
在技术设计的后期，进行综合性的整体试验可为设计的评价提供准确、客观的数据；
同学们刚才所举的技术试验是属于同一类的试验吗？要是对技术试验进行分类可以分为哪些类别？
技术试验类型
按应用范围分：农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验
按应用目的分：
性能试验：通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障。(卖钢笔时，我们用笔尖在指甲盖上用力，看笔尖分开的大小，判断笔尖的性能。)
优化试验：对试验对象进行优化或条件组合，如农业中不同品种的对比试验。
预测试验：预测被试对象状态的变化及产生的后果
(阅读:对安全帽的超载试验。如布料是否容易起皱，我们用手纂一把，松开后看是否的褶皱)
信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。（汽车碰撞试验中的模拟人。）
2.技术试验的方法有哪些？
在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多技术试验的方法。这些方法有着各自的特点，同时也有着各自的适用范围和作用。
展示技术试验的方法及相关案例
优选试验法
（感动世界袁隆平：“杂交水稻之父”）
运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.
模拟试验法
（汽车碰撞试验）
通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法
虚拟试验法
（嫦娥奔月）
利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法
强化试验法
（汽车强化试验）
通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法
移植试验法
（H1N1疫苗）
在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法
（每种方法的划分也不是绝对的，看试验的主体来区分）
课堂小结：
师：技术试验在技术发明、技术革新、技术推广中的有着不可忽视的作用。它是发现问题，探究规律，优化技术的关键。技术试验的种类有很多，我们要根据设计的具体目的和要求选择合适的试验方法来进行技术试验。技术试验是技术设计过程中的一个重要环节，也是技术探究中一种重要的方法。
［练习］看视频，回答视频中用的是哪种技术试验的方法。
1.吸烟有害试验（模拟、强化、移植）
2.木结构抗震加固试验（优选）
3.起落架震落试验（模拟）
4. 99坦克抗毁试验（模拟）
（第2课时）
［引入］ 上次课，我们学习了什么是技术试验，理解了做技术试验的重要性，了解了常用的技术实验的方法。下面，我们看一段视频资料。要求同学们
分组回答问题：
1.片中提到了技术试验属于哪种技术试验。
2.发生事故的机械原因是什么。
3.发生事故的人为因素有哪些。
观看“德国埃史德列车事故”视频。
讨论回答问题。
［教师总结］加深对技术试验的认识，同时对学生进行严谨的科学精神的教育。
［引入］下面，我们学习技术实验报告的书写。
3、技术试验的实施与报告的写作
同学们还记得我们物理、化学做实险时所写实验报告的步骤吗？
［展示技术试验的基本步骤：］
（1）试验准备
●制定周密的试验方案。●作好试验条件的准备。
（2）试验实施
●准确地记录试验中得到的所有数据 ； ●注意意外情况 ；●试验应重复多次。
（3） 试验报告
●撰写试验结果 ●提出试验结论
［展示怎样写一份试验报告 ］
试验报告的内容：
1.试验目的；
2.试验准备（材料、仪器、工具和设备）；
3.试验方法；
4.试验步骤；
5.数据记录、处理和分析；
6.试验结果和结论。
[作品展示评比] 师生互动评比。
下面，我们就亲自体验一下，做一次技术试验。
动手实践：探究纸张的结构造型与强度的关系并写出实验报告
［要求］
1.看课本41页案例，然后自己设计方案做试验。
2.条件限定：用两张A4纸，可以用完也可以不全用，但不能超。宽度是两个木块间的长度。承重用砝码盒（内装砝码）测试。结构自定。
3.每组设计两种以上的结构进行试验后，选最好的一个方案，参加全班评比。
4.评比时，先向大家展示自己设计的结构，然后做承重试验。
5.试验报告书写完整，有创意、结构新颖、承重数值大三方面综合后评出优胜。
课堂小结：
技术试验是一种探索性的实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度；技术实验往往要经历一个曲折的过程。技术试验完成后，我们要分析和总结试验结论，撰写技术试验报告，技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，试验报告的文字应力求简明扼要。技术试验报告的格式不是惟一的，不同的技术试验内容或方法可以形成不同的试验报告。