2.4 技术试验及其方法 课件-2024-2025学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》

“新国标”安全头盔 2023年7月1日施行 新增摩擦力和剪切力两个检测项目 被称为技术试验。 技术试验指的是在技术活动中，为了检验产品是否达到预期设计目标而进行的探索性实践活动。 生活中你能想到的这种探索性实践活动有哪些呢？请大家思考一下，我找同学起来说一说。 1 第二章 技术世界中的设计 《技术试验及其方法》 通用技术 高二 通用技术备课组 2 【思考】生活中你能想到的技术试验有哪些呢？ 我们通常将技术活动中为了某种目的所进行地尝试、检验等 探索性活动称为技术试验。 技术实验及其意义（P053) 药品的临床试验 国产大飞机C919试飞 神舟飞船 游戏内测与公测 被称为技术试验。 技术试验指的是在技术活动中，为了检验产品是否达到预期设计目标而进行的探索性实践活动。 生活中你能想到的这种探索性实践活动有哪些呢？请大家思考一下，我找同学起来说一说。 3 【阅读】课本P54页案例分析——阿什塔比拉河桥的垮塌 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。 【思考】这个案例给了你什么启示呢？ 技术实验及其意义（P054) 进行技术试验的意义何在呢？下面请同学们将教材翻到51页，阅读“案例分析”并思考这个案例给了你什么启示呢？阅读完成后可以讨论交流一下，给大家5分钟的时间。 (老师暂停3秒) 哪组同学自告奋勇来说一说你们的启示呢？ (老师暂停3秒) 非常好，同学们都注意到了材料中的一句话最为关键，“斯托恩对这种新的材料过于信任，未经技术试验就投入使用”。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。技术试验是技术活动中的一项重要内容，在技术创新、技术推广等活动中起到了关键的作用，对技术应用的实现起到了保障的作用。 （点击弹出文本框） 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。 4 技术试验的常见类型——根据应用领域不同（P055) 农业试验 工业试验 国防试验 不同的产品技术试验是不同的，所以技术试验有多种类型，我们可以把技术试验进行多种形式的分类。 根据应用领域的不同，技术试验分为农业试验、工业试验、国防试验等等。 5 技术试验的常见类型——根据目的不同（P055) 优化试验 预测试验 性能试验 按照目的不同分为： （点击弹出图片）性能试验，如图利用专门的设备对材料的抗拉性能进行测试。它是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。 （点击弹出图片）优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合。如某种农作物不同品种的对比试验。 （点击弹出图片）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。如对LED路灯进行防水老化试验，可以提前发现产品的问题，等等。 当然技术试验的分类不是绝对的，同样的技术试验从不同角度看属于不同的类型。根据技术专业或学科分为物理试验、化学试验、生化试验等等；根据试验对象分为材料试验、结构试验、元器件试验等等。 6 装的儿童座椅发生的状态变化。 这种方法是通过再现的形式来模拟现实发生情况，被称为模拟试验法。 7 通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。 强化试验法（P55) 机器人正在进行座椅耐用性测试 越野车碾压头盔 8 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。 下面咱们来观看风洞试验视频（26”），带着问题观看，视频中提到的风洞试验为汽车制造行业带来的优势有哪些？你认为模拟试验法的优点有哪些？… 给大家3分钟时间完成学案上【任务一】。 (老师暂停3秒) （点击弹出文本框） 好，视频中提到了两次大大降低了研发成本，还提到了加快研发出自主车型，提高了效率。 由此可以得出，模拟试验法的优点有哪些呢？降低研发成本，提高效率。 9 通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。还可以通过缩小（放大）比例来模拟所设计的现场效果。 模拟实验法（P56) 运输机的风洞试验 降低研发成本，提高效率 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。 下面咱们来观看风洞试验视频（26”），带着问题观看，视频中提到的风洞试验为汽车制造行业带来的优势有哪些？你认为模拟试验法的优点有哪些？… 给大家3分钟时间完成学案上【任务一】。 (老师暂停3秒) （点击弹出文本框） 好，视频中提到了两次大大降低了研发成本，还提到了加快研发出自主车型，提高了效率。 由此可以得出，模拟试验法的优点有哪些呢？降低研发成本，提高效率。 10 【测一测】 手机在进行淋雨测试 手机在高达55摄氏度的桑拿房里放置1小时 （ 试验法） 强化 （ 试验法） 模拟 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。 下面咱们来观看风洞试验视频（26”），带着问题观看，视频中提到的风洞试验为汽车制造行业带来的优势有哪些？你认为模拟试验法的优点有哪些？… 给大家3分钟时间完成学案上【任务一】。 (老师暂停3秒) （点击弹出文本框） 好，视频中提到了两次大大降低了研发成本，还提到了加快研发出自主车型，提高了效率。 由此可以得出，模拟试验法的优点有哪些呢？降低研发成本，提高效率。 11 随着VR技术的越来越成熟，它被用到技术活动中越来越广泛。咱们来观看一段视频（1’08”）。注意视频中提到的虚拟技术在汽车制造行业的应用带来的优势有哪些？观看视频后，完成学案【任务三】。 给大家3分钟时间，同学之间可以相互交流。 12 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。 虚拟试验法（P56) 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。 下面咱们来观看风洞试验视频（26”），带着问题观看，视频中提到的风洞试验为汽车制造行业带来的优势有哪些？你认为模拟试验法的优点有哪些？… 给大家3分钟时间完成学案上【任务一】。 (老师暂停3秒) （点击弹出文本框） 好，视频中提到了两次大大降低了研发成本，还提到了加快研发出自主车型，提高了效率。 由此可以得出，模拟试验法的优点有哪些呢？降低研发成本，提高效率。 13 运用数理统计的方法，选定若干次具有典型意义的试验，按一定的逻辑推出全部试验所达到的最佳效果。 优选试验法（P56) 14 优选试验法（P56) 袁隆平杂交水稻试验 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 同种水稻有没有施肥的对比试验。 水稻施肥对比试验 15 移植试验法（P56) 在具有差异的事物之间，将某些共同的或相关的因素从一物移植到另一物上进行试验。 【思考】：移植试验法有哪些案例？ 人工心脏移植 新冠肺炎疫苗动物试验 植物嫁接 16 模拟试验法（再现现实情境） 强化试验法（扩大和强化） 虚拟试验法（计算机技术） 优选试验法（数理统计法） 移植试验法（试验对象移植） 技术实验的常用方法 总结一下，技术试验常用的五种方法： 模拟试验法：再现模拟现实发生情况 强化试验法：扩大和强化试验对象 虚拟试验法：利用计算机技术 优选试验法：运用数理统计的方法进行试验，主要用在农业领域 移植试验法： 在医学领域很常见的试验方法 当然根据研究对象的不同，技术试验采用的方法也不同，所以技术试验方法不止这五种，有兴趣的同学课下可以查阅相关材料了解技术试验的其他方法。 17 【连一连】 杂交水稻的育种成功 航天员失重试验 三维动画模拟“天问一号”火星探测器登陆火星 模拟试验法 强化试验法 虚拟试验法 优选试验法 移植试验法 药品小白鼠试验 安全帽的超载试验 来练习一下吧~ 给大家3分钟时间，完成学案【任务四】，可讨论、交流。 (老师暂停3秒) 看一下正确答案。 （点击弹出连线）杂交水稻的育种成功属于优选试验法；三维动画模拟“天问一号”火星探测器登陆火星，注意这里的“模拟”俩字，但不属于模拟试验法，它借用的是三维动画技术，所以属于虚拟试验法；航天员失重试验，要在专门建造的失重实验室完成，属于模拟试验法；药品小白鼠试验属于移植试验法；安全帽的超载试验属于强化试验法。 18 制订试验方案 抽取样本 进行试验 记录数据 得出结论 分析数据 技术实验实施流程 技术试验如果实施起来流程是什么样的呢？ “试验在哪里进行？” “采取哪些试验方法？；“试验过程怎样？”；“试验过程可能会出现哪些情况？” 完整的技术试验的实施需要包括制订试验方案、抽取样本、进行试验、记录数据、分析数据、得出结论等几个步骤。 有了试验就必须要书写相关的试验报告，记录、分析数据，并记录结论。 19 阅读教材p54案例 【思考】： 一份完整的试验报告 要包含哪几部分？ 一份完整的试验报告，要包含哪些方面，请大家阅读教材54页案例分析，来思考这个问题。可以讨论交流，给大家4分钟的时间。 (老师暂停3秒)哪组同学起来回答一下呢？(老师暂停3秒) 20 技术试验是一个曲折的实践活动，科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力等良好的品质对于技术试验的实施具有重要的作用，是试验者必须具备的基本品质。 技术试验每次都能成功吗？ 技术试验每次一定都能成功吗？当然不是。 作为一项探索性实践活动，技术试验不可能一帆风顺，必然存在成功与失败两种可能，是一个曲折的过程。 因此，科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力等良好的品质对于技术试验的实施具有重要的作用，是试验者必须具备的基本品质。 21 技术试验在设计中的作用 在技术设计活动中，通过试验可以发现问题，优化设计，推动技术设计的发展。在技术设计后期，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。 个性化相框在设计制作过程中，从材料的选取、结构的选择、连接方式的选择到方案的筛选，技术试验都是必不可少的。 通过试验可以发现问题，优化设计，推动技术设计的发展。在设计后期，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。 22 护眼台灯的频闪测试方法 打开智能手机照相功能，对准亮着的灯泡观看屏幕是否有条纹。 生活小窍门 右图有条纹的就是频闪标准不达标的护眼台灯。 在日常生活中，我们还可以根据技术产品的某些参数的重要性来进行技术试验，以保障技术产品的安全可靠性。 给大家介绍一个小窍门，测试护眼台灯频闪是否达标。打开智能手机照相功能，对准亮着的灯泡可以观看屏幕是否有条纹出现。右图有条纹的就是频闪标准不达标的护眼台灯。 23 24 “盲人防溢水杯”的设计者在看到他的一个盲人朋友倒水时，用手指插进杯里试探水的高度，他认为这样既不方便也不卫生，从而发明“盲人防溢水杯”。有关该设计以下说法错误的（ ） A. 这是设计者善于观察日常生活而发现的问题 B．该设计解决了特殊人群的接水问题体现了技术的目的性 C．防溢水杯的原理很简单，技术含量低，不能申请专利 D．盲人防溢水杯的设计体现了设计的创新原则 C 25 2.小王打算自己设计一款针对小学生使用的多功能笔筒，以下是小王设计中的一部分工作步骤，请你按设计的一般过程进行合理的排序（ ） ①到商店、工厂等处收集有关笔筒的各种资料 ②通过问卷调查对目标用户进行需求调查，确定研究方向 ③进行设计分析，画出草图，在多种方案中选定几种方案，画出笔筒的技术加工图 ④制作笔筒的模型并进行相关技术试验 A.①②③④ B. ②①③④ C.①②④③ D.②①④③ B 3.伦敦奥运会IT系统在交互前进行了试运行，在试运行时采用了北京奥运会最繁忙三天的数据，并通过模拟设备断电等突发事件，来检验IT系统的整体性能。从设计的角度看，安排试运行这一举措应该属于设计过程的（ ） A.制订设计方案阶段 B.制作模型和原型阶段 C.产品的使用和维护阶段 D.测试、评估及优化阶段 D 4.在发现与明确问题的基础上，紧接着制订设计方案的顺序为( ) A.收集信息、方案构思、设计分析、方案呈现、方案筛选 B.收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选 C.设计分析、收集信息、方案构思、方案筛选、方案呈现 D.收集信息、方案构思、方案筛选、设计分析、方案呈现 B 5.有一款计算机程序能模拟研究某病毒在不进行人为干预轻度人为隔离干预，强力人为隔离干预等不同情况下的传染速度计算传染率并亡绿等数据未相关部门抗议决策提供参考，此实验方法属于（ ） A强化实验法 B虚拟实验法 C模拟实验法 D移植实验验法 B EVCapture4.1.4软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.28.100 EVCapture4.1.4软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.1.4软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$