高中通用技术 第二章 技术世界中的设计 第三节 技术试验及其方法授课课件 苏教版

三技术试验及方法,1、了解技术试验的重要性。2、能进行简单的技术试验，并写出试验报告。,1,1、什么是技术试验？,在技术活动中，为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。,2,“试验”与“实验”的区别：,现代汉语词典中的释义：【实验】为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。【试验】为了察看某事的结果或某物的性能而从事某种活动。,试验-为了察看某事的结果或某物的性能而从事某种活动。实验-按照别人原先设定好的程序取得结果。,3,我们熟悉的在物理、化学、生物所进行的实验，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，是一种科学探究活动。技术试验是为了全面考核产品质量和性能的稳定性和可靠性，获取得大量技术数据，经过分析综合得出产品的使用质量的基本水平及其极限状况的过程。是一种创造性的技术活动.,科学实验与技术试验,4,科学实验,验证方案的可行性与合理性，实现优化。,验证假设，形成结论,选择和优化,甄别真伪,技术试验和科学实验的区别。,技术试验,5,2008.4,技术试验卫星,技术试验卫星，是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。,人造卫星在发射之前须经过一系列的地面试验，地面试验完了还必需把卫星发射上天加以验证，技术稳定了才能正式应用。无论哪国在发射每一种应用卫星之初，都要发射一些技术试验卫星。,我国的第一颗技术试验卫星,6,7,为什么要进行技术试验？可以验证技术是否成功，也是发现问题、探究规律、优化技术的关键.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.,讨论,你在日常生活中接触过技术试验吗?请举例说明。,医院青霉素皮试、药品小白鼠试验、甲型H1N1流感疫苗的接种试验、计算机性能测试、安全帽超载试验、苹果嫁接移植试验、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、天气预报等,8,2008.4,阿什塔比拉河桥的垮塌,这是美国历史上最为严重的一起桥梁垮塌事故，它向人们说明了使用尚未被验证的新材料来代替原有材料会是多么的危险。,豪威木制桁架结构,全部采用铁制材料,在经典的对角线木制桁架结构中加入了螺纹钢直立支架和铁制接头。,像联锁曲线锯一样靠压力将各部分装配在一起。,未经技术试验,9,这个案例给了我们什么启发,如果不进行技术试验,你不可能了解材料的性能,产品的性能,不能发现设计中的缺陷,不能避免事故的发生.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。通过技术试验可以验证技术是否成功，也是发现问题、探究规律、优化技术的关键。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。无论什么产品,大到航天飞机,小到生活用品,设计制造出来的产品都要进行一系列的试验,来检验你的设计是否合理,性能是否达到要求。,思考,10,2008.4,李宁自己动手制作了一个小板凳，他进行了如下的小试验来检验小板凳承重力和稳定性，你认为他的做法合理吗？1、在小板凳上逐步加重物，把重物将小凳压垮前的一次重力记录为该小凳的承重力。2、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，电风扇由远及近移动，风力由小渐大，记录挡风屏障连同小凳一起倒下时电风扇与小凳之间的距离以及电风扇的风力。,凳子的承重力和稳定性主要决定于凳腿对地面的支撑力和角度、所以第一个试验应该做而第二个试验不必做。由此也可以看出,对不同用途的产品,其功能不同,用途不同，用来检验的方法也有所不同.,11,技术试验的分类,1.按应用范围分类,12,2.按目的分类,抗拉力、冲击力，耐高低温等,提高质量、产量、性能、效益等,研究行人保护装置采集数据,受淋雨、撞击等的结果状态,13,2008.4,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。如产品的高温试验、振动颠簸试验等,优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合。农业中对水稻的品种在同等条件下的对比试验。优选出颗粒大、抗病、抗倒伏能力强的品种。,预测试验：通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：老化试验、天气预测。,信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。如航测,14,性能试验,15,2008.4,对安全帽的超载试验,A,B,C,预测试验：预测被试对象状态的变化及产生的后果。,冲击能量为50J时，传送最大冲击力7000N，,冲击能量为100J,B传送最大冲击力8000N，,C传送最大冲击力3000N，,16,2008.4,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移植试验法,运用数理统计方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全面试验所达到的最佳效果。,通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法,利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法,通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法,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,创新转化试验法、中间试验法、工业试验法等等。,17,袁隆平杂交水稻试验,同种水稻有没有施肥的对比试验。,在相同的自然环境和管理条件下，通过种植不同品种的水稻进行对比试验找到水稻的良种试验。,水稻选种对比试验,水稻施肥对比试验,优选试验法,18,2008.4,模拟试验法：,体育场风洞试验模型,模拟试验可以通过缩小或放大比例来模拟所设计的现场效果。,抽水蓄能电站水工模型试验,19,航天员失重训练,20,2008.4,汽车模拟试验,模拟侧翻,模拟淋雨,模拟碰撞,21,22,2008.4,虚拟试验法：“勇气”号火星探测器,23,凤凰号火星探测器虚拟登陆动画,24,采用虚拟试验技术，很多试验可以在计算机上完成，大大缩短研制周期与研制经费。虚拟人研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虚拟的数字化人体信息资源，经计算机模拟构造出虚拟人，可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。,除了凤凰号火星探测器模拟登陆动画外，还有虚拟人等采用了虚拟试验法。,25,高温高湿试验室,盐水搓板路,盐水喷雾室,强化坏路行驶,汽车相关的强化试验法,强化试验法：一般用于检验产品的安全等级。如检测技术产品工作时，保证某些功能正常的极限使用条件等,26,2008.4,橘子从长江以南移植到长江以北的种植实验。,移植试验法：,技术试验是从多方面多角度地检验材料,产品性能的技术手段，其他方法有创新试验法、中间试验法、工业试验法等等。,27,2008.4,稳定性,舒适度,结构强度,亲自坐在椅子上感受一下,放一些重物在椅子上,看是否能承受,用手左右晃一晃,看是否稳定,请把测试内容和相应的试验方法连起来,某同学对所制作的座椅根据测试内容设计了相应的试验方法。,28,整理,1.按应用范围分类,2.按目的分类,技术试验方法,同样的试验，因为目的不同，可以从不同的类型来理解。,技术试验分类,技术试验：在技术活动中，为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。,技术试验具有重要作用！,29,2008.4,(1)技术试验的实施步骤,1.制定计划,2.抽取样本,4.分析数据,3.进行试验,5.得出结论,(2)技术试验者应具备的基本品质?,科学的精神严谨的态度顽强的毅力,技术试验的实施与报告的写作,在实施技术试验之前，必须对试验过程作周密的设计。,30,2008.4,当核材料接近临界值,1945年,原子弹临界质量试验,核材料半球间越接近临界值,斯洛廷,阻止半球靠拢，记下数据，9天后去世，留下珍贵资料,即将核爆炸,邓稼先与核弹试验：1979年9月13日的空投核试验，降落伞未打开，导致核弹落地未爆炸，却撞成碎片。期间，他为了找到试验失败原因，不让别人去，自己却进入事故地点察看。最终导致英年早逝。,中国科学家邓稼先,31,2008.4,人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的危险,甚至有人为了获得资料在试验中英勇献身,你对此有什么体会?,思考,技术试验是一种探索性的实践活动，不可能一帆风顺，往往会经历一个曲折的过程。技术试验需要试验者具有科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力和英勇的献身精神。科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力等是技术试验者必须具备的基本品质。,32,技术试验的三个阶段,试验准备阶段,制定周密的试验方案;,作好试验条件的准备。,试验实施阶段,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。,撰写试验报告阶段,提出试验结论。,撰写试验结果；,33,2008.4,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.试验记录（数据记录、处理和分析）6.试验总结（结果和结论）。,34,35,试验报告的文字应力求简明扼要。试验记录应该完整和真实。记录内容应包括实验的全过程。实验现象反常时，应做出明显标记，做详细记录。为了数据准确，试验应重复次。5技术试验完成后要分析和总结试验结论。,注意：,试验报告撰写,36,2008.4,纸张的结构造型与强度关系的试验报告,亲自动手试一试纸张的结构造型与强度的关系,37,2008.4,试验记录应该是完整和真实的。记录的内容包括实验的全过程。当实验现象出现反常现象时，应做出明显标记，作详细的记录。,38,2008.4,技术试验在设计中的作用,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了最低。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；技术试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。,39,高一（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。,40,降水量的定义：降落在地面上未经蒸发、渗透和流失的液态降水或固态降水的积水量，以积水深度表示，单位为mm。1毫米的降水量是指单位面积上水深1毫米。1毫米降水落到田地里有多少呢？我们知道,每亩地面积是666.7平方米,因此,1毫米降水量就等于每亩地里增加了0.667立方米的水。每立方米的水是1000公斤,这样,1毫米降水量也就等于向每亩地浇了约650公斤水。影响测量误差的因素：造成降水量观测误差的主要原因是雨水溅失、蒸发损失和风的影响。各类雨的降水量标准：小雨:24小时降水量小于10.012小时降水量小于5.0中雨:24小时降水量10.0-24.912小时降水量5.0-14.9大雨:24小时降水量25.0-49.912小时降水量15.0-29.9暴雨：24小时降水量50.0-99.912小时降水量30.0-69.9大暴雨：24小时降水量100.0-249.012小时降水量70.0-139.9特大暴雨:24小时降水量250.0以上12小时降水量140.0以上,41,有了上面一些基本概念之后，就可以设计一个实验报告了。根据教材，其基本内容可包括如下几点：一、试验名称二、试验目的三、试验设备简介四、试验记录（表格）时间雨量记录人气象台数据雨量等级0点1点1点2点23点24点五、测量精度评价及误差分析六、对设备和测量方法的改进意见,42,设计是技术发展的关键。设计主要包括技术设计、艺术设计以及综合设计等。设计中需考虑人机关系：高效、健康、舒适、安全等人机关系综合考虑普通人群与特殊人群、静态的人与动态的人、人的生理需求与心理需求、信息的交互等设计的产品符合为人、宜人的理念。在技术发明、技术革新、技术推广活动中，技术试验是发现问题、探究规律、优化技术的关键。应根据具体的目的选择合适的试验方法实施技术试验。技术试验完成后，应及时总结并撰写技术试验报告。,第二章小结,43,1、海尔集团之所以能够不断、全面、成功地推出深受市场欢迎的小容量洗衣机、变频健康空调器、环保节能冰箱、拉幕式彩色电视机等创新型家用电器，一个重要原因就是以重视设计为主导，以技术创新为支柱，正确处理了设计和技术之间的关系。请查阅资料，了解海尔集团为此做了哪些努力。