2.4.1 走进技术试验 教学设计-2024-2025学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》

2.4.1走进技术试验 教学设计 课程基本信息 学科 通用技术 年级 高一 学期 秋季 课题 走进技术试验 课程标准要求 1.感知生活中技术现象的普遍性和重要性。 2.阐述技术试验的意义、特点。 3.形成对待技术的积极态度和使用技术的责任意识。 教材分析 本节课是《技术与设计1》第二章“技术世界中的设计”第四节技术试验及其方法第一课时，任务一“走进技术试验”的，内容包括“技术试验及其意义”“技术试验的常见类型”和“技术试验的常用方法”三部分。这部分内容主要有两个目标：一是阐述技术试验的意义，课本上的案例也很得当，但离学生的生活稍微有点远，可以去挖掘一些学生更为熟悉的案例，充分体现出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率降到最低。这部分内容相对浅显易懂，但对于培养学生的技术意识，形成对待技术的积极态度和使用技术的责任意识有着非常积极的作用；二是理解技术试验的常见类型和常用方法。技术试验的常用方法是本节课的重点也是难点，技术试验的方法有很多，课本上重点介绍了五种常用的技术试验的方法：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，文字内容并不是很多，但对每种技术试验方法的特点都有精炼的概括，有助于帮助学生掌握各种不同试验方法的适用范围和作用。但这部分内容相对比较抽象，如何化抽象为具体，让学生能够有一定的感性认识，需要在学习过程中让学生有更多的机会去体验。总而言之，技术试验是技术设计的重要思想方法，它贯穿于设计过程的始终，是全书的重点之一。通过本节课的学习，能让学生充分认识到技术试验在技术发展、革新、推广中起着关键性的作用，以及五种常用的技术试验的方法及应用，为下节课技术试验的实施打下基础。 教学目标 1.通过技术体验以及案例分析，知道什么是技术试验，认识到技术试验的重要性，激发学生对技术的兴趣。 2.经历技术试验和案例分析，掌握常用的技术试验的方法，培养学生科学严谨的技术态度。 教学重难点 教学重点： 1.明确技术试验的意义。 2.掌握常用的技术试验方法。 教学难点： 掌握常用的技术试验方法。 教学过程 活动1：情境导入：通过寻找轮胎漏气原因，认识技术试验及其重要性 我们在座的各位同学家里应该都有电动自行车，在使用过程中不可避免的都遇到过这样的情况，车一推发现轮胎瘪了，大多数情况下都是因为轮胎被刺破了，要进行维修，首要的任务就是要找出轮胎漏气的地方，现在我们就来看个视频。 教师：视频中为了要找出漏气位置，采用了看、听、喷洗洁精水等方法进行了尝试，最终找到漏气位置，我们看到了，这么简单的一个技术活动，也需要我们进行一定的尝试探索才能找到合适的方法来解决问题。 好，刚才视频我们以为了找出轮胎漏气位置，进行了一次探索活动，其实我们很多科学家在很多科学技术的研究中也是采用的这种探索性实践活动，比如袁隆平院士的杂交水稻技术研究，这个技术活动的目的是什么呢？ 学生回答：解决温饱问题；提高水稻的产量和质量。 这个目的我们在座的都清楚，袁隆平院士也一直在为这个目的进行着一系列的探究活动。 那我们来看一下，刚才这两个技术活动有着什么共同点呢？ 学生回答：都有各自的目的；都是一种探索性的活动。 教师：很好，这种为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性的活动我们就把它称为技术试验。（板书） 为什么要进行这种技术试验呢？ 案例：神舟十二号与空间站的成功对接 教师：为什么神舟五号之前发射的飞船没有载人？ 学生回答：直接载人对接可能会有问题，对接技术还不够成熟 教师：技术试验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。 如果不进行技术试验会怎样？展示图片：魁北克大桥的坍塌。 更改跨度后没有进行严谨的技术试验最终导致了这场悲剧，如果进行了严格的技术试验，应该能发现设计中存在的问题，避免这场悲剧，这同时也说明了一个问题，我们在这种探索性的活动过程中在不断的发现问题、改进技术，使得我们的技术更为完善，技术试验贯穿于我们技术设计的整个过程。 案例：青霉素皮试 反问学生，我们在技术研究技术设计中能不能不进行技术试验？ 学生回答：不能！ 总结技术试验的重要性：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，将设计的风险和失误率降到最低，同时反映出设计人员科学严谨的态度是多么重要。（简单板书：重要） 设计意图：让学生动起来，充分激发学生的兴趣，通过学生身边的以及熟知的案例，让学生能更快更好的了解什么是技术试验，充分认识到技术试验的重要性，培养学生的技术意识。 活动2：讨论归纳：通过案例分析讨论并归纳常用的技术试验的类型 抛出问题：这种技术试验在我们生活中还有很多，现在请同学们讨论一下，你在日常生活中接触到的技术试验或者你熟悉的技术试验有哪些？请举例说明，写在学案“学习过程”的第一部分第三点中。 学生讨论： 学生回答： 刚才同学们举了很多技术试验的例子，老师这边也有一组技术试验图片。展示图片 不同领域的技术试验图片，过渡到技术试验的分类（板书），可以按应用范围分：农业试验、工业试验、国防试验等；再通过一组图片点一下还可根据目的来分：性能试验、优化实验、预测试验等。 说明一下，技术试验的分类不是绝对的。 教师：看下面一段视频，视频中的技术试验属于哪一类呢？ 播放视频：核料储存罐的试验。 教师：短片中有三个技术试验，它们属于什么试验呢？ 学生回答：性能试验；预测试验 教师：不错，说明了我们技术试验的分类不是绝对的，那么它们又是采用的什么样的试验方法呢？ 设计意图：通过一系列案例，让学生意识到技术试验无处不在，帮助学生了解技术试验的分类，核料储存罐试验视频，既是对学生掌握技术试验分类内容掌握情况的了解，同时也是为接下来技术试验方法的铺垫，起承上启下的作用。 活动3：自主学习：通过自主学习归纳常用的技术试验的方法 下面我们就自学一下技术试验的方法。请大家阅读p52—53页的内容，理解各种技术试验方法的概念。（板书） 教师：刚才我们自学了一下技术试验的方法，课本上主要介绍了五种，当然我们的前人给我们总结的试验方法还有很多，我们在课外还可以在进行进一步的学习，我们前面视频中看到的核料储存罐的技术试验用的是哪种试验方法呢？ 学生回答：模拟试验法。 教师：很好，下面我们再一起来看一组试验，来判断一下分别用的是哪种试验方法，并完成学案第二部分连线练习，检验一下我们自学的效果。 检测反馈，PPT展示一组试验：桥梁模拟检测试验、淘宝试衣间、海棠的嫁接、手机按键滑盖寿命试验、炼钢炉温度调试，请同学们连连看。 移植试验法 桥梁模拟检测试验 虚拟试验法 淘宝试衣间 强化试验法 海棠的嫁接 模拟试验法 手机按键滑盖寿命试验 优选试验法 炼钢炉温度调试 请同学回答连线结果。 设计意图：培养学生自主学习的能力，同时通过检测反馈加深对技术试验方法的理解，帮助学生掌握相应的内容，同时培养学生分析问题的能力，为学生逐步形成完善的工程思维打下基础。 活动4：通过体验技术试验，形成对技术试验的感性认识 教师：之前我们看到的核料储存罐的碰撞试验，飞机撞入核反应堆试验桥梁模拟检测试验，它们都属于模拟试验，通过再现的形式来模拟现实发生的情况，而强化试验方法能有效的提高试验的效率，比如键盘按键、手机按键的寿命测试，如果这种技术试验也采用模拟试验法，难以想象需要多长时间，不过这两种试验方法所得到的结果都有很强的说服力，只是所耗费的人力物力财力都比较多，很多时候都是破坏性的，成本较高，我们前面看到的哪种试验方法成本比较低啊？ 学生回答：虚拟试验法。 教师：接下来就看老师来做个电路仿真试验。 电路仿真试验 教师：这种试验方法不仅成本低,效率也很高，可以大大缩短设计周期，现在电子产品更新换代相当快，你如果能在别人前面推出新产品，这个市场就是你的，反之，你的努力可能就是无用功了。 我们今天主要是让大家体验什么是技术试验以及有些什么样的试验方法，整个过程还不够严谨，真正的技术试验需要我们在技术试验前制定周密的计划，试验中有严格的标准，试验结果要以试验报告的形式呈现，这是我们下节课的内容了。 设计意图：亲身体验简单的技术试验，培养学生的动手能力，为逐步形成良好的物化能力奠基，同时形成对技术试验的感性认识，强化对课本内容的理解和掌握。 活动5：总结归纳，情感态度价值观的提升 教师：请同学来总结一下我们今天这节课的内容。 学生回答： 教师补充： 技术试验是为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动。技术试验是技术活动中的一项重要内容，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用，将设计的的风险和失误降到最低 。 农业试验 工业试验 按应用范围分类 国防试验 科学技术试验 技术试验的分类 性能试验 优化试验 按目的分类 预测试验 信息试验 优选试验法 模拟试验法 虚拟试验法 技术试验方法 强化试验法 移植试验法 …… 我们在进行技术试验的过程中，以及整个设计过程中一定要以一种科学严谨的态度来对待，来不得半点马虎，这是对自己设计的负责，更是对消费者的负责。 【课后拓展】 查阅相关资料，了解更多的技术试验，和它们所采用的试验方法，拓宽我们的视野，加深对本节内容的理解。 学科网（北京）股份有限公司 $$