1、阿美老师教案系列之技术与设计一 第 1/4 页,共 44 页技术试验及其方法一、基本说明1 模块:技术与设计 12 年级:高中一年级 3 所用教材版本:江苏教育出版社4 所属的章节:第二章第三节5 学时数: 1 个学时二、教学设计 1、教学目标:知识、技能目标:理解技术试验在技术发明、技术设计中的作用,了解几种常用的技术试验方法,认识一些常见的技术试验过程。过程、方法目标:学会简单的技术试验方法,形成初步的技术试验能力,能进行基本的技术测试和技术指标测量,会写简单的技术测试和技术试验报告。情感、态度、价值观目标:通过技术试验的教学,培养学生实事求是、严谨负责的科学态度。2、内容分析:本课是江苏
2、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。介绍了几种技术试验的方法,阐述了技术试验报告的写作范例。教材能正确把握技术试验教学的要求,对落实课程目标具有十分重要的意义。但教材对技术试验的释义和技术试验的意义及作用的知识渗透较少,缺少介绍一些著名试验的事例。如:“风洞试验” 、 “核试验” 、 “排水调沙试验”等试验的基本情况,以及这些试验的目的、过程和作用等。建议教材增加技术试验的基本知识,介绍一些有代表性的事例及技术试验的目的、意义、方法和过程。让学生增加一些科普知识,并通过这些实例加深对技术试验
3、的理解。3、学情分析:技术试验对高一学生而言是比较陌生的内容,他们不了解技术试验的重要性,也不知道技术试验的目的。4、设计思路:通过正反两方面让学生更好的了解技术试验的重要性。深入挖掘典型案例,避免案例过多而显得复杂。从理论到实践,从认知到操作,使学生更好的构建技术试验。通过小组合作的形式让学生体验技术试验,使学生在“做”中“学”到知识。三、教学过程环节 教学活动 师生活动 设计意图创设情境 导入新课一条钱路线正式开通运行之前,往往首先会先进入试运行阶段,之后才会正式投入运行,我们可能经常在电视中看到某某铁路建成并试运行;为什么必须首先进入试运行阶段呢?铁路线在正式开通之前,试运行已成为必不可
4、少的步骤,通过试运行阶段的反复测试,可以测试整条铁路线路的道路性能,了解列车和线路的运输能力,发现可能存在的问题和隐患,学生讨论作答 通过学生较为熟悉的案例的引入,引起学生对课堂的关注和兴趣。引出课题新 一、什么是技术试验阿美老师教案系列之技术与设计一 第 2/4 页,共 44 页课教学我们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利的保障作用。通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,使设计的风险降到最低。技术试验在技术发明、技术革新、技术推广中有重要的作用,它不仅是对技术成功与否的验证
5、,更是发现问题,探究规律,优化技术的关键。在发射神舟五号载人飞船将杨利伟成功送入太空漫游之前,中国先后发射了神舟一号到神舟四号无人飞船。载人航天技术是我国迫切需要掌握的,那么为什么在发射神舟五号之前,一共进行了四次无人飞船的发射?参考:飞船在发射上天之前必须经过大量的、反复的地面试验,以考验其技术性能。但是地面环境毕竟不同于天上,在地面上完成试验后还得上天试一试。尤其是载人飞船,本着“以人为本”的理念,更应慎重行事。我国飞船在载人前只进行了四次无人飞船的发射,美、苏(原)在发射载人飞船之前都进行过十次以上的无人飞船发射尝试。这体现了我国航天技术的迅速进步。美国阿什塔比拉河桥的垮塌是美国历史上最
6、严重的桥梁垮塌事故思考:这个安全给了我们什么样的启发?参考:技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段。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。学生进行分组讨论后派代表作答学生阅读 P37相关内容个别作答神舟系列的飞船既是学生们十分感兴趣十分关心的,又是代表我国航天技术发展水平的科技成果,通过这个案例可以引起学生的广泛参与新课教学二、技术试验的方法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,如不同品种水稻的对比试验等。2模拟试验法学生阅读 P39-40 相关资料案例分析马上行动案例分析阿美
7、老师教案系列之技术与设计一 第 3/4 页,共 44 页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。例如汽车的碰撞试验就可以选用模拟试验法进行试验。模拟试验法还可以通过缩小或放大比例来模拟所设计的现场效果。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。例如计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果。4强化试验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称为强化试验法。例如检测产品的抗压性能时可采用强化试验法。5移植试验法在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验,这样的方法称为移植试验法。例如橘子从
8、长江以南移植到长江以北的种植试验。新课教学三、技术试验的实施与报告的写作一般地,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。技术试验是一种探索性的实践活动,需要试验者具有科学的精神、严谨的态度;技术试验不可能一帆风顺,需要试验者拥有顽强的毅力。当核材料接近临界值从原理上讲,最简单的原子弹采用的是所谓枪式结构。两块均小于临界质量的铀块,相隔一定的距离,不会引起爆炸,当它们合在一起时,就大于临界质量,立刻发生爆炸。但是若将它们慢慢地合在一起,那么链式反应刚开始不久,所产生的能量就足以将它们本身吹散,而使链式反应停息,原子弹的爆炸威力和核装药的利用率就很小,这与
9、反应堆超临界事故爆炸时的情况有些相似。思考:人们在技术试验中可能会遭遇到不可预料的危险,甚至有人为此献身,你对此有什么体会?技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果,包括试验目的、试验准备、学生阅读41相关内容案例分析阿美老师教案系列之技术与设计一 第 4/4 页,共 44 页试验步骤、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,作详细记录。新课教学四、技术试验在设计中的作用在技术设计洗中,技术试验必不可少。作业练习P43.2【课后思考】技术试验是技术设计过程中一种重要技术方法,是技术设计课程的一个重要内容。因此,应让学生理解技术试验在技术发明、技术设计中的作用,了解几种常用的技术试验方法,认识一些常见的技术试验过程。培养学生具有初步的技术试验的操作技能,能进行基本的技术测试和技术指标测量,会写简单的技术测试和技术试验报告。学生对“实验”二字非常熟悉,例如:物理实验、化学实验、生物实验等。但对技术试验了解并不多,常常把技术试验说成“技术实验” ,一字之差其意义完全不一样。因此我通过对比讲述“科学实验”和“技术实验”的概念,让学生理解技术试验的内涵及技术试验在技术发明、技术设计中的作用。