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1、技术试验及其方法这是用等长等宽的硬纸制作的折线形、正三角形、圆形、十字形的几种纸张模型，哪一种模型的承重能力更强?取一张硬纸板放在各种模型上，再将重物分别取一张硬纸板放在各种模型上，再将重物分别放于其上。就可以观察相同纸张的不同模型所放于其上。就可以观察相同纸张的不同模型所承受的不同压力，从中探究纸张模型的承重能承受的不同压力，从中探究纸张模型的承重能力随着结构的变化情况。力随着结构的变化情况。技术试验及其方法学习目标知识与技能：知识与技能：1、理解技术试验的概念，了解技术试验的重要性、理解技术试验的概念，了解技术试验的重要性.2、理解技术试验的分类原则，以及按目的分类中的几种技术试验、理解技
2、术试验的分类原则，以及按目的分类中的几种技术试验类型。类型。3、使学生能从生产生活中的案例中分析出所用的试验方法。、使学生能从生产生活中的案例中分析出所用的试验方法。过程与方法：学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能过程与方法：学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能力力情感态度与价值观：培养学生实事求是、严谨负责的科学态度，情感态度与价值观：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价值观形成富有责任感的技术价值观教学重点教学重点了解技术试验的重要性及技术试验的方法了解技术试验的重要性及技术试验的方法教学难点教学难点对技术试验方法具体内容的理解对技术试验方法具体内容
3、的理解什么是技术试验l技术试验：技术技术活动中为了某种目的所进行活动中为了某种目的所进行的的尝试、检验、优化尝试、检验、优化等探索性实践活动。等探索性实践活动。技术试验是技术发明、技术革新、技术推技术试验是技术发明、技术革新、技术推广等活动中的一项重要内容。广等活动中的一项重要内容。l我们现在已经能够运用新材料、新工艺和现我们现在已经能够运用新材料、新工艺和现代科学技术制造出许多高精尖的机器设备。代科学技术制造出许多高精尖的机器设备。就拿飞行器来说，经过短短一百多年的努就拿飞行器来说，经过短短一百多年的努力，我们已经从最简单的飞行器发展到飞力，我们已经从最简单的飞行器发展到飞向太空的宇宙飞船，
4、而这一系列的发展过向太空的宇宙飞船，而这一系列的发展过程，都要经过一系列的科学技术试验才能程，都要经过一系列的科学技术试验才能完成完成 。l思考：中国经过多少次技术试验才实现载人思考：中国经过多少次技术试验才实现载人航天？航天？神神舟舟一一号号发射时间：1999年11月20日6时30分7秒飞行时间/圈数：21小时11分/14圈搭载物品：一是旗类，中华人民共和国国旗等神舟二号神舟二号发射时间：发射时间：20012001年年1 1月月1010日日1 1时时0 0分分3 3秒秒飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/108圈圈试验项目：我国第一试验项目：我国第一艘正样艘
5、正样无人无人飞船。飞船。神舟三号发射时间：发射时间：20022002年年3 3月月2525日日2222时时1515分分飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/108圈圈试验项目：试验项目：“神舟神舟”三号是一艘正样无人三号是一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致。飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致。送送模拟人模拟人上天试验上天试验神舟四号神舟四号发射时间：发射时间：20022002年年1212月月3030日日0 0时时4040分分飞行时间飞行时间/圈数：圈数：6 6天零天零1818小时小时/108/108圈圈搭载物品：除了大气成分探测器等搭载物品：除了
6、大气成分探测器等1919件设备已经参件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等等3333件科研设备都将是首次件科研设备都将是首次“上天上天”。等等。等等。神神神神舟舟舟舟五五五五号号号号成成成成功功功功返返返返回回回回发射时间：发射时间：20032003年年1010月月1515日日9 9时整时整飞行时间飞行时间/圈数：圈数：2121小小时时/14/14圈圈搭载物品：除了中国搭载物品：除了中国飞天第一人飞天第一人杨利伟杨利伟外，外，“神舟神舟”五号载人飞五号载人飞船返回舱内还搭载有船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的一面具有特殊意义的中
7、国国旗、一面北京中国国旗、一面北京20082008年奥运会会徽旗年奥运会会徽旗 等等。等等。神舟六号整神舟六号整装待发装待发我国宇宙飞船载人前试验飞行次数我国宇宙飞船载人前试验飞行次数中国神州号：中国神州号：4次次神州神州1号号1999年年11月月20日日神州神州2号号2001年年1月月10日日神州神州3号号2002年年3月月25日日神州神州4号号2002年年12月月30日日前苏联载人前飞船试验次数：前苏联载人前飞船试验次数：共共7次次美国载人前飞船试验次数：美国载人前飞船试验次数：共共8次次l【案例分析案例分析1 1】技术试验卫星技术试验卫星l技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫技术试验卫
8、星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星，人造卫星在发射上天星进行试验的卫星，人造卫星在发射上天前必须经过一系列的地面试验，以考验卫前必须经过一系列的地面试验，以考验卫星的技术性能，但是地面试验毕竟不同于星的技术性能，但是地面试验毕竟不同于天上，在地面上试验完了还必须上天试一天上，在地面上试验完了还必须上天试一试，试，无论哪个国家在发射每一种应用卫星无论哪个国家在发射每一种应用卫星之前，都要发射一些技术试验卫星。之前，都要发射一些技术试验卫星。l我们每天看到的中央和其他省市的电视节我们每天看到的中央和其他省市的电视节目都是通过通讯卫星传送的，而每天的天气目都是通过通讯卫星传送的，而每天的天
9、气预报则是根据气象卫星测出的，这些卫星在预报则是根据气象卫星测出的，这些卫星在投入正式运营以前都要经过一系列的试验。投入正式运营以前都要经过一系列的试验。通过技术试验可以验证试验是否成功，是发现问题、探究规律、优化技术的一个重要途径。思考思考1：为什么为什么飞船载人前先送飞船载人前先送“模拟人模拟人”上天试上天试验？验？为什么为什么卫星在投入正式运营以前都要经过一系卫星在投入正式运营以前都要经过一系列的试验？列的试验？在技术活动中为什么要进行技术试验？在技术活动中为什么要进行技术试验？思考思考2：你在日常生活中接触了哪些技术试：你在日常生活中接触了哪些技术试验验?它与科学实验有什么不同？它与科
10、学实验有什么不同？青霉素皮下注射试验青霉素皮下注射试验；疫苗的接种试验；疫苗的接种试验；杂交水杂交水稻试验；芒果嫁接移植试验稻试验；芒果嫁接移植试验；大桥通车试验大桥通车试验；汽汽车破坏性碰撞试验；测量材料的强度、硬度等；车破坏性碰撞试验；测量材料的强度、硬度等；原子弹试验；核试验等原子弹试验；核试验等l科学实验科学实验：我们在物理、化学、生物中所进行的实我们在物理、化学、生物中所进行的实验，是对事物的客观规律和现象进行观察、分类、验，是对事物的客观规律和现象进行观察、分类、归纳、演绎、推理、验证的科学过程，是一种归纳、演绎、推理、验证的科学过程，是一种科学科学探究活动。探究活动。l技术试验技
11、术试验：技术试验是为了全面考核产品质量和性：技术试验是为了全面考核产品质量和性能的稳定性可靠性，获取大量技术数据，经过分析能的稳定性可靠性，获取大量技术数据，经过分析综合得出产品的使用质量的基本水平及其极限的状综合得出产品的使用质量的基本水平及其极限的状况的过程，是一种况的过程，是一种创造性的技术活动创造性的技术活动。比如风洞试。比如风洞试验，飞机试飞试验，农业高新技术试验等。验，飞机试飞试验，农业高新技术试验等。技术试验是技术活动的一项重要内容，是技术试验是技术活动的一项重要内容，是技术设计的科学依据。可为设计的评价提技术设计的科学依据。可为设计的评价提供准确、客观的数据。供准确、客观的数据
12、。在世界技术史上，在世界技术史上，也有过分自信、忽略技术试验而酿成悲剧也有过分自信、忽略技术试验而酿成悲剧的例子。的例子。【案例分析案例分析2】阿什塔比拉大桥的垮塌阿什塔比拉大桥的垮塌.【案例分析3】魁北克大桥坍塌思考思考3：从以上案例能给我们什么启示呢：从以上案例能给我们什么启示呢?阿什塔比拉河桥垮塌的悲剧是怎么造成的，怎样才阿什塔比拉河桥垮塌的悲剧是怎么造成的，怎样才能避免这种悲剧再次发生？能避免这种悲剧再次发生？无论什么产品无论什么产品,大到航天飞机大到航天飞机,小到吃穿用的生活用品小到吃穿用的生活用品,设计制造出来的产品都要进行一系列的试验设计制造出来的产品都要进行一系列的试验,来检验
13、来检验你的你的设计是否合理设计是否合理,性能是否达到要求性能是否达到要求。通过技术试。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。失误降到最低。马上行动马上行动l李宁同学自己做了个小板凳，他要做两个小试验李宁同学自己做了个小板凳，他要做两个小试验来检验小凳的承重力和稳定性，你认为他的试验来检验小凳的承重力和稳定性，你认为他的试验合理吗？合理吗？l1.1.在小凳上逐步加重物，把重物将小凳压垮前的在小凳上逐步加重物，把重物将小凳压垮前的一次重力记录为小凳的承重力。一次重力记录为小凳的承重力。l2.2.在小凳上固定一个特制的挡风屏障
14、用电风扇在在小凳上固定一个特制的挡风屏障用电风扇在一定距离之外吹风，电扇由远及近移动，风力由一定距离之外吹风，电扇由远及近移动，风力由小变大，记录屏障连同小凳一同倒下时电风扇与小变大，记录屏障连同小凳一同倒下时电风扇与小凳之间的距离以及电风扇的风力。小凳之间的距离以及电风扇的风力。不同用途的产品不同用途的产品,其功能不同其功能不同,用途不同，用来检用途不同，用来检验的方法也有所不同。验的方法也有所不同。技术试验的分类技术试验的分类1.按应用范围分类按应用范围分类农业试验农业试验工业试验工业试验国防试验国防试验科学试验科学试验2.按目的分类按目的分类性能试验性能试验优化试验优化试验预测试验预测试
15、验信息试验信息试验性能测试安全帽冲击吸收性能试验性能试验性能试验：通过改变通过改变所给的条件，测量试所给的条件，测量试验对象的状态变化并验对象的状态变化并分析其原因，明确试分析其原因，明确试验对象的性能或性能验对象的性能或性能故障。故障。如对产品的高、如对产品的高、（低）温试验；震动（低）温试验；震动颠簸试验；高温持久颠簸试验；高温持久性能试验；安全帽冲性能试验；安全帽冲击吸收性能试验等。击吸收性能试验等。优化试验风扇在无霜冰箱上的性能优化试验优化试验优化试验：对试验对象对试验对象进行条件优化或条件组进行条件优化或条件组合。合。如风扇在无霜冰箱如风扇在无霜冰箱上的性能优化试验上的性能优化试验；
16、农农业中不同品种的对比试业中不同品种的对比试验。验。l预测试验预测试验：通过试验，预测对象的状态变化通过试验，预测对象的状态变化和产生的后果。如和产生的后果。如通过老化试验预测零件通过老化试验预测零件老化后的结果；太空天气预报。老化后的结果；太空天气预报。l信息试验：信息试验：通过测量、采集、识别和处理信通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。如息来影响试验效果。如全球鹰无人侦察机全球鹰无人侦察机信息试验。信息试验。l还可以根据试验的还可以根据试验的性质不同性质不同分类分类l如物理性能试验如物理性能试验；化学性能试验；生化性能化学性能试验；生化性能试验试验l应当注意到，对技术试验类型的划
17、分不是绝对应当注意到，对技术试验类型的划分不是绝对的，有时同样的试验，因为目的不同，也可以的，有时同样的试验，因为目的不同，也可以从不同的类型来理解。从不同的类型来理解。l在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多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，同时也有着各自的使用范围和作用。点，同时也有着各自的使用范围和作用。下面选择常用的下面选择常用的5种方法加以介绍。种方法加以介绍。技术试验的方法技术试验的方法优选试验法优选试验法移植试验法移植试验法模拟试验法模拟试验法虚拟试验法虚拟试验法强化试验法强化试验法优选试验法：运用数
18、理统计的方法，选定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。试验所达到的最佳效果。例如不同品种棉花的对比试验；在钢里加入某种元素以制造特种钢的时候，要用优选试验法测定加入某种元素的量。袁袁隆隆平平与与杂杂交交水水稻稻的的育育成成l模拟试验法：通过再现的形式来模拟模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。模拟试验还可现实发生情况的方法。模拟试验还可以通过缩小（放大）比例模拟所设计以通过缩小（放大）比例模拟所设计的现场效果。的现场效果。大大坝坝水水利利试试验验模拟试验法模拟试验法-汽车模拟试验汽车模拟试验模拟侧
19、翻模拟侧翻模拟淋雨模拟淋雨汽汽车车碰碰撞撞试试验验 虚拟试验法：利用计算机技术来利用计算机技术来虚拟现实中的技术设虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的计原形并进行试验的方法方法。“勇气勇气”号火星探测器号火星探测器高温高湿试验高温高湿试验高温高湿试验高温高湿试验盐水喷雾试验盐水喷雾试验盐水喷雾试验盐水喷雾试验强化坏路行驶试验强化坏路行驶试验强化坏路行驶试验强化坏路行驶试验强化试验法强化试验法-汽车道路强化腐蚀试汽车道路强化腐蚀试验验通过扩大和强化试验的对象的作用，以提高试通过扩大和强化试验的对象的作用，以提高试验效率的方法。验效率的方法。测定某一品牌地板的耐磨性，抗压性；测定某一品牌地板的耐磨
20、性，抗压性；检测钢铁的硬度。检测钢铁的硬度。盐水搓板路试验盐水搓板路试验盐水搓板路试验盐水搓板路试验 2003-10-03 2003-10-03 2003-10-03 2003-10-03：加拿大健康研究协会：加拿大健康研究协会：加拿大健康研究协会：加拿大健康研究协会1 1 1 1日宣布，日宣布，日宣布，日宣布，对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶段。这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的段。这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的段。这是世界上迄今首次就非典疫苗研
21、制发布的段。这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的利好消息。利好消息。利好消息。利好消息。2003-11-23 2003-11-23 2003-11-23 2003-11-23：来自中国国家食品药品监督管：来自中国国家食品药品监督管：来自中国国家食品药品监督管：来自中国国家食品药品监督管理局消息指出理局消息指出理局消息指出理局消息指出,经过经过经过经过6 6 6 6个多月的努力个多月的努力个多月的努力个多月的努力,中国中国中国中国SARSSARSSARSSARS疫苗疫苗疫苗疫苗研究获重大突破。动物试验显示研究获重大突破。动物试验显示研究获重大突破。动物试验显示研究获重大突破。动物试验显示,疫苗
22、不仅能完全疫苗不仅能完全疫苗不仅能完全疫苗不仅能完全抵抗抵抗抵抗抵抗SARSSARSSARSSARS病毒的攻击病毒的攻击病毒的攻击病毒的攻击,而且没有毒副作用。而且没有毒副作用。而且没有毒副作用。而且没有毒副作用。在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。如用动物试从一物移植到另一物进行试验的方法。如用动物试验非典疫苗验非典疫苗。移植试验法移植试验法马上行动马上行动稳定性稳定性舒适度舒适度结构强度结构强度亲自坐在椅子上感受一下亲自坐在椅子上感受一下放一些重物在椅子上放一些重物在椅子上,看是否看是否能承受能承受用手左
23、右晃一晃用手左右晃一晃,看是否稳定看是否稳定请的测试内容和相应的试验方法连起来请的测试内容和相应的试验方法连起来小结l技术试验及其重要性l技术试验的种类l技术试验的方法练习l选择题选择题l1、将橘子从长江以南运到长江以北种植的试验为（、将橘子从长江以南运到长江以北种植的试验为（）A.优选试验法优选试验法B.模拟试验法模拟试验法C.强化试验法强化试验法D.移植试验法移植试验法2某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务，为了保证产品的质量，对所生产的某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务，为了保证产品的质量，对所生产的水管进行质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验方法属于水管进行质量检
24、测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验方法属于（）、性能试验、性能试验B、预测试验、预测试验C、优化试验、优化试验D、信息试验、信息试验判断题判断题3、技术试验、技术试验在产品设计的过程中可有可无。（在产品设计的过程中可有可无。（）连线题连线题模拟试验法模拟试验法将橘子从长江以南运到长江以北种植将橘子从长江以南运到长江以北种植优选试验法优选试验法汽车碰撞试验汽车碰撞试验虚拟试验法虚拟试验法检测产品的抗压性能检测产品的抗压性能强化试验法强化试验法计算机模拟计算机模拟“勇气勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果号火星探测器登陆火星表面的场景效果移植试验法移植试验法水稻的对比试验水稻的对比试验DA