苏教《三技术试验及其方法》课教案

技术与设计1

第二章技术世界中的设计

《三、技术试验及其方法》教学设计

一、教材分析

《技术试验及其方法》是江苏教育出版社《技术与设计1》第二

章第三节内容，教材从技术试验的定义分析了技术试验在设计中的作

用，通过具体案例说明技术试验在技术设计过程中的重要性。介绍了

技术试验的分类和几种技术试验的方法，阐述了技术试验报告的写作

范例。技术试验是技术设计过程中的一个环节，也是技术探究中的一

种重要的方法，本节课在全章中具有十分重要的位置。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。

二、学情分析

学生在日常生活中也接触过一些技术减验的事例，且通过第一章

和第二章前两节内容的学习对技术和设计的相关知识有了一定程度

的储备，为新知识的建构打好了基础，作好了铺垫。但学生对什么是

技术试验，及有哪些具体的技术试验并不了解。虽然学生在物理、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。

三、教学目标

知识与技能

1.知道什么是技术试验，了解技术试验的重要性。

2.了解技术试验的分类和常用的一些技术试验方法。

3.完成简单的技术试验，写出试验报告。

过程与方法

通过案例分析、探究、试验、讨论等教学方法，使学生认识和理

解技术试验及其方法。

情感态度价值观

激发学生探究技术的兴趣，培养学生勇于探索、善于动脑，勤于

动手的科学精神，培养学生爱国主义热情,.增强民族自豪感。

四、教学重点和难点

重点：1.理解技术试验的重要性。

2.了解技术试验的方法。

难点：L对技术试验类型的理解。

2.能进行简单的技术试验并写出试验报告。

五、教学策略与方法

1.情景引入，通过航天案例的观察、分析和思考，激发学生对

技术试验的兴趣。

2.通过案例分析、思考和讨论，让学生感受技术试验的重要性。

3.通过阅读、举例分析和巩固练习，让学生知道技术试验的分

类和方法。

4.让学生亲自动手，初步掌握简单技术试验的方法和试验报告

的写作。

六、教学课时：2课时（以下为第1课时）。

七、教学资源：PPT课件等。

教学过程

（一）新课导入

播放视频：“神八”与“天宫一号”交会对接。

PPT展示：介绍我国载人航天分三步走：

（1）载人飞行；

（2）出舱、对接；

（3）建立空间站。

为此我国至今共发射了十一次神舟飞船：

神舟一号1999Tl-20升空，搭载国旗等。

神舟二号2001-1-10升空，第一艘正样飞船。

神舟三号2002-3-25升空，仓里有个“小伙子”。

神舟四号2002-12-30升空，搭载大气成分探测器等。

神舟五号2003-10-15升空,乘坐杨利伟。

神舟六号2005-10-12升空,乘坐费俊龙、聂海胜。

神舟七号2008-9-25升空,翟志刚在太空迈出第一步

神舟八号2011-11T升空,与天宫一号无人交会对接

神舟九号2012-6T6升空,与天宫一号载人交会对接

神舟十号2013-6-11升空,与天宫一号载人交会对接

神舟十一号2016-10-17升空，与天宫二号载人交会对接。

提问：为什么到神舟5号才载人上天，神舟1、2、3、4号不直

接载人上天呢？天宫一号在2011年就上天了，为什么还要发射天宫

二号？

学生思考讨论。

教师评析：一个新产品设计制造出来后，其设计是否科学合理,

性能和质量是否符合要求，是否安全可靠，都需要通过技术试验来验

证，神舟飞船也一样，我们开始不能保证神舟飞船能载人航天，所以

分别进行了神舟1号到4号飞船技术试验。

同样如此，前面的神舟飞船、天宫一号等都是在为载人空间站做

技术试验。

那么什么是技术试验呢？

（二）新课讲解

PPT展示：第三节技术试验及其方法

1.技术试验的含义

提问：什么是技术试验？

学生阅读课本第36页的内容并回答。

通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探

索性实践活动称为技术试验。

提问：你在日常生活中接触了哪些技术试验？请举例说明。

学生讨论并举例。

如青霉素皮试、药品小白鼠试验、计算机性能测试、大桥通车试

验、防弹背心击穿测试试验等。

2.技术试验作用

学生阅读案例：

（1）技术试验卫星

（2）阿什塔比拉河桥的垮塌

提问：这些案例给了我们什么启发？为什么要进行技术试验?

学生思考讨论。

教师评析：

技术试验是技术活动中的一项重要内容人，在技术发明、技术革

新、技术推广等活动中，它不仅是对技术成功与否的验证，更是发现

问题、探究规律、优化技术的关键。

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。

如果不进行技术试验，你不可能了解材料或产品的性能，不能发

现设计中的问题，难以避免事故的发生。如果事先对设计方案、材料

或产品的性能进行了技术试验，将会最大限度降低失误，避免损失。

马上行动

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，你认为他的试验合理吗？

(1)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。

(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凳之间的距离以及电风扇的风力。

学生分析讨论。

3.技术试验与科学实验的区别

提问：技术试验和科学试验有何不同？

学生思考讨论。

教师评析：

科学实验一一验证假设，形成结论。

技术试验一一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。

4.技术试验的分类

学生阅读后回答并举例说明。

根据应用的范围不同进行分类：农业试验、工业试验、国防试验、

科学技术试验等。

根据目的的不同进行分类：性能试验、优化试验、预测试验、信

息试验等。

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：对产品的高(低)

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。如农业中不

同的品种的对比试验。

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。如预测台风韦帕。

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。

当然对技术试验类型的划分不是绝对的，有时同样的试验，因为

目的的不同，也可以从不同的类型来理解。

5.技术试验的方法

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。

请学生阅读第39-40页有关内容，分别说出五种技术试验方法的

含义，并举例说明。

(1)优选试验法

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，这种试验方法称为优选试验法。

如：袁隆平的杂交水稻的试验。不锈纲的配方试验等。

(2)模拟试验法

通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法称为模拟试验法。

如汽车的碰撞试验和汽车安全气囊的试验等。

模拟试验法还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效

果。如水坝的试验、飞行器的风洞试验、船舶的船体试验等。

(3)虚拟试验法

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

法称为虚拟试验法C

如用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星的场景效果。

提问：采用虚拟试验方法比传统的方法有什么好处？

学生讨论并回答。

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。另外，在现实生活中有些难以进行的试验，可利

用计算机技术进行虚拟试验。

(4)强化试验法

通过扩大和强化试验对象的作用，以毙高试验效率的方法。

如汽车道路强化腐蚀试验、高温高湿试验、盐水搓板路试验、强

化坏路行驶试验、自来水管的水压试验等。

(5)移植试验法

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

另一物进行试验的方法。

如农作物的嫁接或移植试验。

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,

试验方法也不同限于上面提到的5种方法，除了我们刚才所学的以外

还有创新转化试验法、中间试验法、工业求验法、析因试验法等。

以后同学们也可以在自己的实践中学习和总结其他更多的试验

方法。

巩固练习

以下试验分别属于什么技术试验方法？

(1)中国馆地震试验

(2)世博轴的强度试验

(3)神八与天宫一号在太空交会对接

(4)果树的嫁接试验

(5)陶瓷的配方试验

学生讨论思考并回答。

马上行动

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，请

你用线将二者连起来。

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

小结

第三节技术试验及其方法

1.技术试验的含义

2.技术试验的作用

3.技术试验和科学实验的区别

4.技术试验的分类

5.技术试验的方法

(1)优选试验法

(2)模拟试验法

（3）虚拟试验法

（4）强化试验法

（5）移植试验法

评测练习

1.水利大坝从理论，设计到开工建设进行了许多次试验，一般

采取下列的什么方法（）

A.优选试验法B.模拟试验法C.虚拟试验法D.强化试验法

2.汽车的碰撞试验是（）

A.优选试验法B.模拟试验法C.移植减验法D.强化试验法

3.水稻杂交试验一般采用的是（）

A.模拟试验法B.优选试验法C.移植试验法D.强化试验法

4.航天员穿着舱外航天服在水下进行失重和出舱活动任务训练,

这种试验方法是（）

A.模拟试验法B.优选试验法C.虚拟试验法D.移植试验法

5.普通自行车设计过程中，以下试验不必要的是（）

A.与快速行驶的汽车进行撞击试验B.承重试验

C.刹车制动性试验D.避震性能试验

6.用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效

果，这种试验方法属于（）

A.优选试验法B.模拟试验法C.虚拟试验法D.强化试验法

7.在手机开发的过程中，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中，不必要的是（）

A.按键耐磨试验B.按键可承受的按击次数试验

C.按键材料的耐高温试验D.按键表面的触感试验

8.某飞机制造公司对该公司新研发的客机的机翼进行试验时，

将机翼弯到了在一般飞行时所能遇到的最极限状态，该试验采用的方

法是（）

A.移植试验法B.优选试验法C.虚拟试验法D.强化试验法

9.一建筑工地的一根钢筋从高空坠落，把安全帽穿透，插进一

名工人的头部，若该安全帽是质量合格的产品，那么造成这次事故的

原因可能是（）

A.钢筋的冲击力大于安全帽的设计强度安全标准

B.没有对安全帽进行模拟试验

C.没有对安全帽进行优选试验

D.没有对安全帽进行虚拟试验

10.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

质量，工厂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（）

A.模拟试验法B.优选试验法C.虚拟试验法D.强化试验法

11.阿什塔比拉河桥的垮塌，说明了（）

A.技术的发展离不开设计

B.设计是技术活动的核心

C.技术成验是技术研究不可缺少的基本方法和手段

D.人机关系是在技术设计中必须考虑的因素之一

12.在现代机械设计中，-一般利用计算机技术对产品的机械性能

进行仿真试验，这种技术试验的方法属于（）

A.模拟试验法B.移植试验法C.虚拟试验法D.强化试验法

13.一款发光二极管的可充电式台灯，出厂前工作人员对该台灯

进行了以下试验，其中不需要的是