§2.3 技术试验及其方法(2)

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名称 §2.3 技术试验及其方法(2)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 通用技术
更新时间 2010-05-13 18:49:00

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《第二章 技术世界中的设计》教学设计(共4课时)
浙江省海宁中学 方 兴
第4课时
§2.3 技术试验及其方法(2)
一、教材分析
《技术试验及其方法》是苏教版教材的《技术与设计1 》第二章第三节的内容。技术试验是技术设计中重要的课程内容、是技术设计过程中的一个重要环节、是技术探究中一种重要的方法。让学生“经历观察、设想、安装、测试、调试、测量等简单的技术试验过程,学会简单的技术试验方法,理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用,形成初步的技术试验能力”的同时,感受技术试验是一种重要的技术方法。本节课重要学习技术试验的实施方法以及试验报告的撰写。
二、教学目标
1. 知识与技能:能够进行简单的技术试验,掌握结构造型影响结构强度,掌握承重测试的方法并能写出科学、规范的技术试验报告。
2. 过程与方法:技术试验的实施和呈现,引入——演示——学生活动——学生交流——教师总结。
3. 情感态度与价值观:让学生在技术试验中体验学习乐趣,引导学生创造、思考、观察的能力,形成认真严谨的态度、一定的创新精神和实践能力;使学生能利用技术的相关知识分析和解决实际问题,让他们有一种成就感,增强对技术未来的信心;并积极培养学生爱国主义热情和增强民族自豪感。
三、学情分析
虽然学生的动手能力较差,但实践操作还是比较活跃的、激情比较高的。他们虽然对物理中所学的力学知识有一些了解,但是很难与具体实际中的事物联。系起来在学生对中学的理、化、生等学科的学习中,学生对科学实验已经很了解,知道科学实验目的在于甄别真伪,但对技术试验是很陌生的,甚至将两者等同起来。他们不知道技术试验目的在于选择和优先,是一种很重要的技术方法,进行简单的技术试验,并能写出科学、规范的技术试验报告。由于思维定势的影响,学生不能将技术试验和科学实验两者很好的区别开来,这成为本节内容教学上的难点。
四、教学重点与难点
1. 重点:学生活动,掌握结构造型影响结构强度,能够进行简单的技术试验,并能写出科学、规范的技术试验报告。
2. 难点:学生试验,掌握承重测试的方法,技术试验的实施以及试验报告的撰写。
五、教学策略
学生活动,掌握结构造型影响结构强度。学生试验,掌握承重测试的方法。让学生“经历观察、设想、安装、测试、调试、测量等简单的技术试验过程,学会简单的技术试验方法,理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用,形成初步的技术试验能力”的同时,感受技术试验是一种重要的技术方法。技术试验的实施以及试验报告的撰写。
六、教学准备
1. 电教设备:多媒体、投影仪
2. 教具及实践器材: A3白纸、剪刀、固体胶,两张凳子、若干钩码、挂篮、细绳等。
七、教学过程
(一) 引入新课:
【复习旧知导入】 1. 什么是技术试验?
2. 举例指出技术试验的重要性。
3. 根据目的的不同对技术试验进行分类,可分为哪些?
4. 技术试验的方法有哪些?
学生回答,大家体会,教师点评。
(二) 进行新课:
【板书】§2.3 技术试验及其方法(2)
1. 技术试验的实施
【学生活动】 李宁自己动手制作了一个小板凳,并进行了检验小板凳承重力和稳定性的小试验,请同学们分析,如何检验小板凳承重力和稳定性?你们进行技术试验时所用的方法是哪一种?
测试内容 试验方法
稳定性 亲自坐在椅子上感受一下
舒适度 放一些重物在椅子上,看是否能承受
结构强度 用手左右晃一晃,看是否稳固
技术试验的实施包括制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等几个步骤。
在实施技术试验之前,必须对试验过程作周密的设计。“采取哪些试验方法?”“试验过程中可能会出现哪些情况?”“情况一旦发生如何应对?”------这些都需要在试验实施之前做到了然于胸。只有这样,才能确保技术试验的顺利实施。
课堂试验探究
【演示1】 教师拿出一张A4白纸,放在事先准备好的两两盒粉笔盒上(相距15cm),在上面放钩码,观察;这两下,再放钩码,观察;拿出,瓦楞形折纸,放钩码,观察。同样一张纸,只是做了折叠,承受力的能力变化却如此之大?
【演示2】 在讲台上放置两张凳子,然后将瓦楞形折纸再加一个矩形外套,架在两张凳子(相距15cm)之间,用吊盘中央放重物进行试验,观察。
【总结】 结果我们每位同学都知道,一张纸,只是做了折叠,承受力的能力变化却如此之大。
由这个简单的试验引出今天活动的主题——纸制桥梁的承重试验,希望同学们认真思考,仔细制作,设计出自己最完美的纸制桥梁结构。
【学生活动】
设计要求:
1. 承受尽可能大的力。
2. 桥梁的长度至少200mm,宽度至少30mm (A4纸(29.7×21cm)有尺),厚度、外形都不限。
3. 只用所给的2张A4纸制作,不可以加纸,2张A4纸的边料可以做填充物,不可以加其他任何填充物。
4. 粘纸时,只能用桌上所给的固体胶。
【进行试验】 在两张凳子(相距15cm)之间,用吊盘中央放重物进行试验,观察,记录各组的最大承重力。比较。
【学生介绍】 试验完成后,最好安排由得分优秀的小组介绍他们作品的制作方法。然后教师与学生一起仔细研究,讨论这些桥梁结构的特点,并分析出这个桥梁模型结构为什么会有比较高的承受力的原因。
【教师点评】 承重大的组,观察仔细,勤于思考,善于找到解决事物的关键所在;承重较小的组,发展空间尚在,潜力巨大,经过努力,一定会设计出更合理的纸桥。
【拓展1】 制作纸质桥梁不是最终目的,(1)出示纸箱纸板截面,观察结构;(2)出示矿泉水瓶,观察结构;(3)出示铝合金窗框截面,观察结构。
总结:物体的结构造型对强度有很大的影响,在现实生活中,有很多事例都是通过改变物体的结构造型来增加物体的强度的。
【拓展2】 试验完成后,如果大多数学生都有比较高的学习兴趣的话,教师可以把这个活动继续深入下去。我们可以再发给学生2张A4纸和几根普通的白线(选择弹力较小的线),让学生回家后用这些工具重新设计和制作一个桥梁模型,再来测试一下,哪个小组的作品结构是最好的。
2. 技术试验报告的写作
技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果,其项目包括试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。试验报告的文字应力求简明扼要。
试验记录作为试验的原始记录,应该是完整和真实的。记录内容应包括试验的全过程,当试验现象反常时,应做出明显标记,作详细的记录。
教师试验结束,学生分别对本组所确定的试验方案进行试验,试验结束后,学生根据本组的试验情况,课后提交一份技术试验报告。
【讨论】 技术试验报告的格式不是唯一的,不同的技术试验内容或方法可以形成不同的试验报告。自己确定一个技术试验内容,并尝试设计该试验的报告。
3. 技术试验在设计中的作用
在技术设计活动中,技术试验是必不可少的。在技术设计后期,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,此时,技术试验更是必要。通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。
以台灯设计为例,我们可以通过光照度和反光性的试验来解决性能的设计问题,通过稳固性试验来解决结构的设计问题,通过材料绝缘测试来解决设计的安全性问题。
(三) 课堂小结:(多媒体展示)
§2.3 技术试验及其方法(第2课时)
1. 技术试验的实施
2. 技术试验报告的写作
试验名称:
试验目的:
试验准备:
试验过程:
试验总结:
3. 技术试验在设计中的作用
八、课内练习及作业布置(见试题精编)
(注意:课堂练习完成后通过投影仪投影,交流反馈,教师点评)
【课后练习】 高二(1)班的气象兴趣小组决定设计制作一个统计降雨量的小仪器——降雨量度量器,并用其进行降雨量统计的试验。请为他们设计一份试验报告。
试题精编
1. 如图所示是2008北京奥运会火炬,需要在全国进行传递(包括登上珠穆朗玛峰)。如果对火炬进行外界环境适应性试验,那么不需要进行的是( )
A.防风试验
B.高原试验
C.高温试验
D.雨中试验
2. 在手机开发过程中,需要对一些零部件进行性能试验,下列针对手机按键的试验项目不必要的是( )
A. 按键表面的耐麿损试验
B. 按键可承爱的按击次数试验
C. 按键材料的耐超高温试验
D. 按键表面的触感试验
3. 为了比较两根材质、横截面积、长度相同,但横截面形状不同的木棍强度(如图所示),下列试验过程中不必要的步骤是( )
A. 分别将木棍的两端搁在桌子上
B. 分别在木棍的中间挂上钩码
C. 观察并记录木棍断裂时所能承受的钩码质量
D. 计算两根木棍所能承受的钩码质量平均值
4. 分析题 李琳准备在房间里放置一个落地式书架,可利用的空间尺寸为长1000mm、宽500mm、高2800mm。请用已刨削的杉木板为主要原料,为李琳设计、制造一个书架。
在不借助任何工具和设备的情况下,设计一个技术试验方案,测试其稳定性。请完成以下技术试验方案,在有“ ▲ ”处填上相应的内容。
5. 分析题 雨伞是我们生活中常用品(如图所示),但雨伞的种类多,质量与价值也各不相同。请你设计一个简单的试验方案,检测雨伞的性能。
试验名称: ▲
试验目的: ▲
试验准备: ▲
试验方法:
①抗风性能试验: ▲
②防水性能试验: ▲
试题精编参考答案: 1~3 C C D 4.书架结构造型与稳定性的关系的试验报告 ; 探究书架的结构造型与稳定性的关系;将书本叠放在书架上部隔板的左侧或右侧,用手摁住书架左、右方向中间位置稍用力摇晃,书架应无明显晃动;书架下部柜里不装书,上面的隔板上摆满书,前、后稍用力摇晃,书架应无明显晃动。5.试验名称:雨伞性能试验;试验目的:测试雨伞性能;试验准备:待测雨伞、水、水盆等;试验方法:抗风性能试验:撑开雨伞,握住伞柄,举高后用力快速向下拉,观察雨伞是否翻转或变形,并作记录;防水性能试验:撑开雨伞,在雨伞伞面上泼大量的水,或者在大雨下撑伞,观察雨伞是否漏水,并作记录。
教学体会
在进行技术试验教学时。我不让学生立刻就到通用技术教室做试验,那样很多的学生就会乱搞,根本不知道去做什么,混过去就下课走人了,课堂教学乱哄哄,效果极差。我在做试验之前,先分组讨论试验的过程与方法,试验过程中的注意事项,并写出试验的方案。学生大多数都能够设计出试验的方案,并能够说出试验时应注意的地方。只是在进行分组试验的过程中,很多学生的试验过程都有不合理之处。比如伸出台面的构件长度不相同,构件的连接方式不相同,构件的周长也不太相同。因为构件的形状在制作时不够规范,试验的结果有很多种情况。我都让学生从试验过程中找出导致试验会出现不同结果的原因。这点要比让学生简单地做完试验要重要得多,至少通过过程的分析,可以培养学生严谨、科学的试验态度,从而让他们树立科学的试验观。
纸桥的制作是个非常有意思的活动,成本低廉,技术含量却很高。学生在设计和制作时,可以有很多的方案,可以有效的开拓学生的创新意识。另外虽然同学们都知道桥梁是由桥面、桥墩等组成的,也知道桥梁的承受力与桥面形状和所用的材料有关。但是由于学生平时较少接触“压力”、“形变”、“承重”等实际问题,所以他们虽然对物理中所学的力学知识有一些了解,但是很难与具体实际中的事物联系起来。通过本次试验,可以让学生自己观察到什么样的形状是最可以承受重量。
教学是一件“遗憾”的事,预先思考的在实践时有很大出入,本来想学生承重试验后,再让较好的组别进行经验介绍,结果到下课了,试验还没有结束,拓展内容也没有进行。
1.考虑不够周全,应该规定宽度。
2.其他班级安排,一节课制作,一节课试验与练习。
3.制作时先讲清方法与试验规则。
4.学生活动的气氛还是值得肯定的。
5. 本次活动时间约需60~75分钟,建议先安排设计和制作,第二节课再次完成测试、试验报告,效果可能比较好,时间也会比较宽裕。
试验名称: ▲
试验目的: ▲
试验准备:若干书本、书架
试验过程:
①把书架放置在平整处,前后、左右方向用手轻轻摇晃,书架应无明显晃动,否则应重新防止书架;
②将书本叠满书架的每一格;
③检验左右方向的稳定性: ▲
④检验前后方向的稳定性: ▲