一 技术与设计的关系教学创新设计

通用技术教案

课

题：第二章技术世界中的设计——技术试验及其方法

课

时：2课时

教学目标：

1、理解技术试验在技术发明、技术设计中的作用及重要性。

2、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。

3、学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能力，会写简单的技术测试和技术试验报告。

4、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。

教学重点：

1、理解什么是技术试验，技术试验的几种常用方法：对比试验法、析因试验法、性能试验法、模拟试验法。

2、能进行简单的技术试验，并写出试验报告

教学难点：

能进行简单的技术试验，并写出试验报告

教学过程：

（一）引入技术试验的概念

复习导入：一个设计方案做好以后，即使把人机关系考虑的再周全，也还是不能立即进入应用阶段，必须要进行一项重要的步骤――技术试验，。

1、什么是技术试验

定义：技术试验是指技术活动中为了某种目的所进行的尝试、试验、检验、优化等探索性实践活动。

图片例子：试验卫星发射以及回收。

思考：日常生活中还有哪些技术试验？

2.技术试验的重要性

技术试验是技术设计过程中一种重要的技术内容，是技术设计的科学依据。使设计得以改进和完善，使设计的风险和失误降到最低，把科学知识和技术原理物化为技术成果的一条基本途径。验证技术是否成功，发现问题、探究规律、优化技术，对技术应用的实现起到有力的保障作用。

运用案例分析“阿什比拉桥的倒塌”的惨案、青霉素死亡试验等说明技术试验的重要性。

（二）技术试验和科学实验的区别

我们熟悉的在物理、化学、生物所进行的实验，是对事物的客观规律和现象进行观察、分类、归纳、演绎、推理、验证的科学过程，是一种科学探究活动。

技术试验是为了全面考核产品质量和性能的稳定性和可靠性，获取得大量技术数据，经过分析综合得出产品的使用质量的基本水平及其极限状况的过程。是一种创造性的技术活动。

（三）技术试验的分类

我们可以根据应用的范围不同进行分类，如：农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验。

还可以根据目的的不同进行分类，如：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，震动颠簸试验等。

优化试验：对试验对象进行条件优化组合，如农业对不同品种的种子对比试验。

预测试验：通过试验，预测对象的状态变化和产生的后果。

信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。

（四）技术试验的方法

下面是几种常用的试验方法及其作用：

1、优选试验法：运用数理统计方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全面试验所达到的最佳效果。

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。

图片举例：模拟侧翻 模拟淋雨

视频：汽车的碰撞试验

补充课外资料：

通过再现的形式来模拟现实发生情况，用模拟的系统结合实际的系统装置通过模拟的环境和条件来进行研究、分析或试验的方法。如：飞行器的风洞试验；船舶的船体试验；神州飞船用模拟人试验工作舱内人的生存环境等。

风洞试验：为了试验飞行器的空气动力性能，把飞行器放在产生强大的人工气流管道装置内，如图2。观测气流或气流与飞行器之间相互作用。研究其空气动力学的规律。通过风洞试验来确定飞行器的气动状态和评估其飞行性能。

神州飞船的模拟人试验：为了试验飞船返回舱内人的生存环境，采用仿真模拟人试验人在飞船飞行过程中，舱内环境对人的呼吸系统、排泄系统、血液循环系统等一系列生理变化情况。

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。

视频：虚拟“勇气号”在火星表面

4、强化试验化：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。

图片举例：高温高湿试验室 盐水搓板路 强化坏路行驶 盐水喷雾室

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。

举例：SARS疫苗试验

（五）技术试验的实施与报告的写作

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。

技术试验报告项目包括试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。

强调：报告应该完整和真实

技术试验在设计中的作用

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。

（六）小结：

1、什么是技术试验

2、技术试验的方法

3、技术试验的实施

4、技术试验报告的写作

5、技术试验在设计中的作用