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1、技术试验及其方法一、教材分析本节分为四小节：1、什么是技术试验；2、技术试验方法；3、 技术试验的实施与报告的写作；4、技术试验在设计中的作用。本节 内容是全书的重点之一。技术试验在技术发明、技术革新、技术推广过程中的作用不可忽 视，它是解决技术问题的一个重要方法，也是技术设计过程中的一个 重要环节。技术试验具有很丰富的教育价值，对于培养学生的技术素 养和良好的品质，培养学生的创新精神和实践能力，具有不可替代的 作用。通过引导、体验、交流、协作、评价等教学过程，让学生明白 技术试验往往会经历一个曲折的过程，技术试验不可能一帆风顺。学 生通过本节的学习应了解技术试验的重要性，这是对学生认知能力的
2、 要求；能进行简单的技术试验，写出试验报告，这是对学生实践能力 的要求。二、学情分析高中学生在物理、化学、生物的学习中已对科学实验有了一些了 解，但对于技术试验这个概念还比较陌生。技术试验与科学实验不同, 它是技术活动中的探索性实践活动。技术试验广泛存在于日常生活以 及各类科研活动之中，通过本节内容的学习，应让学生对于什么是技 术试验、有哪些技术试验方法、技术试验在技术设计中的作用及重要 性有更清晰的认识。并具备设计简单的技术试验和撰写试验报告的能 力。三、教学目标1、知识与技能:知道什么是技术试验，了解技术试验的重要性和在技术设计中 的作用。了解常用的一些技术试验方法。知道进行技术试验前，要
3、经过周密科学的设计和安排。了解进 行简单的技术试验的过程与方法，并学会撰写试验报告。2、过程与方法通过本节内容的学习和亲历技术试验过程，让学生初步体会设计、 实施技术试验的基本方法。3、情感态度与价值观通过本节内容的学习，使学生感受技术试验的魅力，从而进一步 对技术产生兴趣，认识技术试验的内在价值和作用。通过亲历技术试 验过程，培养学生认真、严谨的科学态度和持之以恒的意志。四、教学重点和难点1、技术试验的重要性及其在技术设计中的作用；2、技术试验的实施与撰写试验报告。五、教学策略情景引入，充分利用探究活动，案例分析，让学生通过实践观察、 思考和讨论，正确理解什么是技术试验以及为什么要进行技术试
4、验。 并设计情景让学生体验简单的技术试验的操作过程，增强学生对技术 试验的认识。六、教学过程1、新课导入:播放视频：2016年珠海航展视频片段请学生观看双战机飞行表演视频片段之后，展示2011年1月11 日我国J20隐形战机在成都首飞照片以及后续多种机型的首次试飞 时间对照表。让学生思考为什么这么多机型的试飞都完成了，战机还没有装备 部队呢？任何一项技术从发展到成熟都要经历一个不可逾越的过程, 这个过程就是我们今天要学习的“技术试验二J20隐形战机的试飞 就是“技术试验”的一种，由此引出技术试验的概念。2、技术试验的概念：学习教材上的技术试验定义：在技术活动中，为了某种目的所进 行的尝试、检验
5、、优化等探索性实践活动。从日常生活中的不同角度列举3个常见的技术试验案例，增强学 生对技术试验的感性认识。从解决温饱问题的角度举例：袁隆平的杂交水稻试验；从保障乘车安全的角度举例：汽车模拟碰撞试验；从深海资源开发的角度举例：蛟龙号深海探测试验。由学生补充并回答生活中还有哪些技术试验？3、技术试验的重要作用：首先，展示技术试验案例分析（一）：医院青霉素皮试。请学生 回答是否了解或者亲身体验过这项医疗技术试验以及青霉素皮试的 作用。教师进一步展示青霉素过敏的图片，让学生观察青霉素过敏的相 关症状。结合PPT课件展示，介绍常见的青霉素过敏反应包括皮疹、 尊麻疹、皮炎、发热、血管神经性水肿、哮喘、过敏
6、性休克等，其中 以过敏性休克最为严重，甚至可导致死亡。青霉素皮试的目的就是要 为了防止患者产生青霉素过敏，避免医疗技术事故的发生。然后，展示技术试验案例分析（二）：“地基承载力试验”的实景 照片，简单介绍此试验的目的和应用范围。同时展示“楼歪歪”、“楼 倒倒”等现象的实景照片。并指出此现象大都是由于没有严格实施地 基承载力试验，违反了地质条件的特征而盲目施工造成的。如果不严格进行地基承载力试验而盲目的修建高层建筑，则可能 会导致严重的后果，对人们的生命财产安全会带来巨大损失，并给社 会带来恶劣影响。请同学们思考，上述案例给了我们什么启发呢？教师小结：技术试验,可以了解材料和产品的性能,检验设计
7、是否 合理，最大限度降低失误，避免人们生命、财产受到损失。技术试验还能发现问题、研究规律、完善设计、优化技术，使技 术最大限度满足人们的需要。4、常见的技术试验方法介绍：请学生自主阅读教材上面“常见的技术试验方法”的相关内容, 并回答老师给出的技术试验案例是采用何种试验方法来完成的。通过 图文展示的方式，给学生介绍5种常见的技术试验方法:优选试验法、 模拟试验法、虚拟试验法、强化试验法和移植试验法。5、技术试验的实施与报告的写作：首先，教师介绍技术试验实施的流程：制定计划一一抽取样本一一进行试验一一分析数据一一得出结教师讲解：科学地制定计划是技术试验成功与否的前提，我们应 该要根据现实或设计需
8、要来选择技术试验的对象、试验的内容和试验 的方法。通过展示多幅不同拱形的圆拱桥照片，并解说：圆拱桥是充分融 合了中国传统文化的桥梁建筑。无论是乡间溪流，或是大江大河，亦 或是园林景点，我随处可见各种不同造型的单孔圆拱桥。但是随着现 代人们交通出行方式的改变，我们对交通设施的要求已经越来越高了。 传统的圆拱桥设计理念如何才能满足现代人们的交通需要呢？圆拱 桥的结构强度是否能够满足设计所需要的最大承载能力呢？引出试验内容及试验目的：请学生做一个“纸质单孔圆拱桥（跨度已知）的拱形高度与承载 力关系的技术试验:我们要研究跨度已知的纸质单孔圆拱桥其拱形 的高矮与承载力大小的关系。圆拱桥的跨度确定为20c
9、m,测出桥体拱高与最大承重量的数值。 并分析桥体拱高与其最大承重量的相互关系，得出相关结论。教师：发放技术试验报告单及相关试验材料、工具等，指导学生 按相关要求进行分组试验。学生：进行技术试验操作并撰写技术试验报告。教师：巡视、指导学生顺利完成技术试验的操作过程和报告写作。师生：分组展示技术试验成果，汇报试验数据和试验结论。并通 过全班讨论，相互论证试验数据的可靠性及试验结论的有效性。最终 得出全班一致认可的技术试验数据及结论。引申：如果某种材质的拱桥其最大承载能力达不到设计要求，我 们应该怎么办？学生思考，可以从更换建筑材料、变更设计方案等角度来考虑, 必要时甚至要放弃拱桥设计思路而改用其他
10、造型结构。切不可盲目的 将未经试验成功的设计方案付诸实施。否则，可能带来严重后果。教 师展示“湖南湘西凤凰大桥（拱形结构）的坍塌”案例加以印证。技术试验报告试验名称纸质单孔圆拱桥（跨度已知）的拱形高度与承载力关系的技术试验试验目的研究跨度已知的纸质单孔圆拱桥拱形的高矮与承载力大小的关系试验准备材料组员分工及姓名长度为37. 5cm,宽度为10cm的卡 纸3条、衬纸（彩色）1张、双面 胶一卷、祛码1盒、直尺一把、自 制祛码承台一个。组长兼中心发言人（1人）：纸桥架设（2人）：桥体尺寸测量（1人）：桥体承重测量（1人）：数据记录（1人）：试验步骤、襄步骤1：由2名同学将卡纸弯曲成跨度为20cm的圆拱桥形状并将卡纸用双 面胶固定在衬纸（彩色）之上。步骤2：测出（称重之前）桥体拱形高度并做好数据记录。步骤3：测出此时桥面的最大承重量。（尝试3次，取最大值）步骤4：改变拱形高度，重复上述步骤3次，并记录好每次的数据。步骤5：比较和分析试验数据，得出试验结论。要求：重复上述1-3步骤时，应改变桥体拱形高度且保持跨度为20cm。求及数据记录序号拱桥跨度（已知）桥面高度最大承重量20cm试验总结纸质单孔圆拱桥在跨度不变的情况下，拱形高度越：,其承重力越：O