2.4 技术试验及其方法（教学设计）通用技术苏教版2019必修1

课题 2.4 技术试验及其方法 课时 1课时 教材版本 苏教版通用技术必修技术与设计1 年级 高一 教学目标 技术意识： 1.通过实践体验，阐述技术试验的意义，理解技术试验的常见类型和常用方法。 2.通过案例分析，梳理技术试验的实施步骤，总结技术试验报告的内容。 工程思维： 能结合具体技术试验案例，进行试验方法分析，辨析各类试验方法的不同和应用场景。 物化能力： 通过完成简单技术试验，能规范使用基础工具，准确记录试验数据，撰写简要试验报告，提升动手操作能力。 教学重难点 重点：了解技术试验的重要性；理解技术试验的方法。 难点：在具体技术试验方法应用案例的分析过程中，学会针对简单的试验选择正确的试验方法。 学情分析 学生在日常生活中其实早已接触过“试验”相关的场景，但对技术试验的内容了解的较少，相对陌生。因此在教学过程中需要引导学生强化对技术试验在技术设计过程中的作用的理解。同时，考虑到学生对抽象理论的兴趣较低，而对“动手实践”“生活关联”的内容关注度高，适当的运用生活中的场景和体验式的教学方法能调动学生学习的积极性。 课前准备 教学硬件环境：多媒体教室 教学资源：PPT课件、视频素材 教学环节 教学过程 一、 课堂导入 创设情境 教师活动： 技术体验：搭建一座拱桥 先请学生观看视频演示，学习搭桥步骤。 接着，请学生分别用一次性筷子和扁平形雪糕棒搭桥，并测试两座桥的承重力。说一说哪座桥的承重力更好。 让学生上台操作，利用课本进行承重测试，观察两座木桥的垮塌情况。 引出：技术试验的学习。 学生活动： 观看视频，分别用两种材料搭建拱桥。 学生代表到台上操作，对拱桥的强度进行测试。 设计意图： 通过技术体验活动，让学生感知简易的技术试验，激发学生的学习兴趣，使学生的注意力集中到课堂教学上，从而引出技术试验的定义。 二、 探究活动 新知讲解 一、走进技术试验 教师活动： 1.技术试验及其意义 讲授：技术试验的概念 思考：生活中有哪些技术试验的例子？ 预设：头盔安全性测试；雨伞抗风性测试；手机跌落测试；飞机试飞；桥梁变形测试等等 师：如果桥梁不进行技术试验，可能会出现什么情况呢？ 案例分析：阅读教材P54案例，这个案例给了我们什么启示？ 进一步提问：大桥垮塌能否避免？ 根据学生的回答归纳：技术试验的意义 2.技术试验的常见类型 师：技术试验在生活中，在各个领域中有着不同的目的，发挥着它们重要的作用。看到PPT上呈现的这些试验，能不能让你想起生活中有哪一些试验？ 预设：对产品进行高低温试验、不同植物品种对比试验、零件老化试验等等。 注意：技术类型的划分不是绝对的，同样的试验因为目的不同，也可从不同的类型进行理解。 师：生活中的试验很多，我们可以从身边的小试验认识它。 讨论：当我们要测试椅子的强度时，应该怎么进行试验？ 提示：是让多人站上去还是放置重物？ 预设：放置重物。 师：这说明技术试验时要选择合适、正确、安全的方法。那么技术试验的常用方法有哪些呢？ 3.技术试验的常用方法 先请学生自学教材，了解技术试验的5种常用方法。 接着，教师结合具体案例进行讲解。。 （1）强化试验 想一想：怎么检测安全帽的抗压性能？ 预设：加大力度测试，远超正常使用条件。 观看视频，了解测试过程。 总结：强化试验的特点是强化和扩大试验对象作用。 （2）优选试验 想一想：对比测试两款手机支架，哪个性能更好？ 教师给出两款手机支架的实物，请学生代表上台进行简单测试，从承重抗倾倒、防滑、角度调节进行对比后选最优。 总结：优选试验的特点是运用数理统计的方法从两组及以上试验对象中选最优。 （3）模拟试验 想一想：为了验证安全设计，汽车在出厂前会采用什么方法进行测试？ 预设：碰撞试验 观看视频演示。 总结：模拟试验是通过再现现实发生情况的方式来进行试验，降低风险、提高效率。 （4）虚拟实验 想一想：某些高风险试验不适合用实物测试，怎么办？ 预设：构建虚拟场景 观看：“天问一号”登陆火星表面的模拟场景 总结：虚拟试验的特点是借助计算机技术来模拟现实场景。 （5）移植试验 移植试验的特点是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。 举例：白菜页嫁接到萝卜上。 练一练：将技术试验案例进行方法匹配。 学生活动： 从生活实际出发，分享自己知道的技术试验的例子。 思考、讨论问题；分析案例，感知技术试验的意义。 通过同学分享和教师介绍的案例，直观了解技术试验的常见类型。 自主阅读教材，了解技术试验的常用方法。 思考问题、动手进行技术体验，学习技术试验的常用方法的特点及使用场景。 设计意图： 让学生从自身认知感知什么是技术试验。 让学生通过技术试验案例，了解技术试验的重要性。 让学生尝试列举生活中接触过的技术试验，来认识技术试验的类型。 通过具体的技术试验方法的使用案例及技术体验，将抽象的知识形象、生动的表达出来，让学生加深理解技术试验方法的特点及作用。 二、撰写试验报告 1.技术试验报告的写作 教师活动： 师：通过前面的学习，我们已经对技术试验有了一定的理解，那么完整的技术试验过程是怎样的呢？ 讲授：技术试验的实施步骤 主要有三个阶段，每个阶段又有若干个步骤。 案例分析：机动车用三角警告牌结构稳定性技术试验报告 讨论：技术试验报告应该包含哪些内容？ 答：试验目的、试验准备、试验过程、试验记录、试验结论。 讨论：试验报告的格式可以创新吗？ 预设：根据试验的对象和目的等不同，格式可以创新 2.技术试验在设计中的作用 归纳：技术试验在设计中的作用 · 发现问题，优化设计，推动技术设计的发展 · 为设计的评价提供准确、客观的数据 学生活动： 阅读教材中的试验报告案例，总结技术试验报告的一般格式。 讨论并问题。 设计意图： 通过具体的试验报告案例分析，学习报告书写的一般格式，感知试验者需要具备的科学的精神、严谨的态度。 三、 课堂小结 师生共同总结本节课所学的内容。 设计意图：以思维导图的形式总结本节课的内容，能帮助学生理顺本节课的知识点。 四、 拓展延伸 思维碰撞： 在便携式小凳的方案构思和模型制作过程中，可以分别进行哪些技术试验？ 请针对便携式小凳的某一性能（承载力、稳定性、便携性）设计技术试验方案，并撰写试验报告。 设计意图：让学生经历完整的技术试验过程，从而加深对技术试验重要性的理解。 五、 课堂练习 1.鞋底的止滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性。止滑性差，走路时容易打滑摔跤，尤其是在湿、光、滑的路面上。为了减少因滑跌摔伤事故造成的损失，鞋底防滑试验机测试过程模仿行走时有可能遇到的各种打滑情况。该试验的方法属于（ ） A.模拟试验法 B.移植试验法 C.优选试验法 D.虚拟试验法 答案：A 解析：分析题目，这种试验方法属于模拟试验法，故选A。 2.如图所示是一款智能三角警告牌，能根据需要，自动行驶至距离50米、100米、150米的定点位置并将三角牌展开，进行警示。下列是小明对该警告牌设计的技术试验方案，其中属于强化试验的是( ) A.在核定最远距离，测试三角牌展开的可靠性 B.选择夜间或低光照条件下，测试爆闪灯的有效可见距离 C.测试三角警示牌自动行驶至最远定点距离(150米)的准确性 D.将三角警示牌置于70℃C环境中240小时，测试反光膜是否出现开裂、气泡或脱落 答案：D 解析：D选项“将三角警示牌置于70℃环境中240小时”为远超正常极限情况，属于强化试验。A、B、C选项均为模拟试验。故选D。 3.小明用家里装修剩下的木板制作了如图所示的小餐桌，进入技术试验阶段，以下技术试验最合理的是（ ） A.用软件进行虚拟承重试验 B.小朋友坐桌子上进行承重试验 C.用喷枪灼烧桌腿进行耐火烧试验 D.桌面上倒酱油和食用油进行耐油污试验 答案：D 解析：小餐桌在日常使用中最常见的考验是食物和油污的侵蚀，故耐油污试验最贴合实际使用需求; 而用喷枪灼烧或让小朋友坐在桌子上进行承重试验等做法既不安全也不符合一般的小餐桌使用场景，用软件进行虚拟承重试验虽可行但缺少实际使用反馈，因此选D最合理。故选D。 4.港珠澳大桥是中华人民共和国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程。港珠澳大桥历时九年建成投入使用，建造过程中设计团队克股了多项技术难题，为了抵制合风，设计团队先进行了空气动力学的计算机仿真模拟以及多次风洞试验，通过对不同桥体造型的全方位比较，最终将桥体的风阻系数做到最优。没有涉及的试验方法是（ ） A.强化试验法 B.虚拟试验法 C.模拟试验法 D.优选试验法 答案：A 解析：进行计算机仿真模拟是虚拟试验法，进行多次风洞试验是模拟试验，比较不同桥体造型后选最优是优选试验，没有体现强化试验，故选A。 板书设计 教学反思 1.通过搭建拱桥并进行承重测试的活动导入，在调动学生学习积极性的同时，也能对技术试验有直接的感知与认识。 2.在实践操作环节，试验的严谨性、专业性需要进一步提升，不能过于简单，这样才能培养学生严谨的科学态度，以及从专业的角度理解技术试验。 3.如果时间充裕，应当让学生经历较为完整的技术试验实施过程，学习怎样设计技术试验、怎样安排试验步骤、记录结果、撰写报告等，培养科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力等。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$