一 技术与设计的关系教案教学设计导入整理

课 题： 2。1技术与设计的关系

目标要求：

1. 知识与技能

(1)理解技术与设计的辩证关系，学会分析设计在技术发明和革新中的作用。

(2)了解技术更新对设计产生的重要影响。

(3)了解技术设计和艺术设计的区别和联系。

(4)进一步理解技术推动社会进步。

2. 过程与方法

(1)在案例分析和思考的过程中，理解技术与设计的辩证关系，学会多角度地思考问题。

(2)在分析“技术发明”和“革新”案例的过程中，理解技术源于人的“需要”和“能动作用”。

3. 情感态度和价值观

(1)形成对技术设计的兴趣与热情。

(2)感悟技术设计的创造性特征，内在价值和作用，增强责任感和使命感。

(3)形成注重发展创新思维和创造性能力的愿望。

教学分析：

1. 教材分析

这节内容有两个方面要求：一是能理解技术与设计的辩证关系；二是能分析典型的技术发明和革新案例中设计的作用。本节是由技术向设计过渡的小节，对全书涉及的设计进行了界定，指出这里的设计侧重指技术产品设计。分析本章教材的前后章节，既是对前面“技术的价值”、“技术的性质”、“技术的未来”内容的进一步深化，更重要的是为后面的“设计中的人机关系”、“技术试验及其方法”及第三章以后内容的学习进行铺垫，

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可以说本节内容在整个必修1模块中起着承上启下的作用。因此本节课的重点应放在理解设计是技术发展的重要驱动力上。在理解技术与设计的辩证关系后，让学生分析典型的技术发明和革新案例中设计的作用。

2、教学重点

1.设计的概念。

2.技术与设计的辩证关系。

3、教学难点

设计的概念。

4、教学方法

讲授法、谈话法、练习法等。

5. 学情分析

通过第一章的学习，学生对技术的有关内容有了初步了解和认识。但高中阶段的学生对设计的概念比较粗浅和模糊，大多数同学没有经历过设计。学生对设计既缺乏感性的认识，更缺乏理性的认识。本课的设计针对我们学校平行班的理科学生，思维比教活跃，学习能力处于中下水平。而设计本身所包含的知识容量很大，怎样铺垫本节的教学，对今后的教学至关重要。因此，要强调丰富的产品是人发挥主观能动性进行设计的结果。在此基础上形成设计的概念，这样才能打破学生对设计的神秘感和畏惧感，从而培养学生对技术和设计的积极情感，由此阐明技术与设计的辩证关系和设计的丰富内涵，这对后续学习有关设计的内容进行了很好的铺垫，符合学生的认知规律。

教学准备

1. 教学资源的准备

多媒体教学设备、普通教室、教学课件PPT等。

2. 教学课件的准备

2

结合本节的教学设计，教学课件比较简洁，从丰富的产品入手，以直观的图片来展示和说明。在讲解过程中再次运用图片，抓住关键知识点，重在突出重点和突破难点。

教学过程

1.作品欣赏

首先欣赏丰富的技术产品——课件图片，指导学生从“功能、结构、材料、工艺精湛程度、美观性等方面展开——引入新课。

2. 提出问题

问题：有了这么丰富的手表产品，设计师为什么还要进行设计呢？

问题：那么设计者在设计过程中除了运用现有的仪器、工具、设备、材料等等技术外，其本身发挥着怎样的作用呢？

教师归纳

3. 呈现定义

设计：

设计是人类基于一定的设想、有目的、有规划的创造性活动。（课件）

4. 教师讲解

那么，设计对技术发展有着什么样的作用呢？

图片展示各个时期，不同种类的笔；各种剃须刀。

从鹅毛笔到现代款式多样的钢笔、圆珠笔和水笔，书写工具越来越方便人们的写作，制笔技术也越来越先进，而每一款式的更新、变化，工艺

3 人

已有技术

设计

新技术（板书）

人的创造力

已有技术

设计

新技术（板书）

的进步以及材料应用，都显示着技术的发展进步，而每一个进步，都凝聚着人类的创造智慧，离不开人的能动性，体现了设计的重要驱动作用。

设计是技术发展的重要驱动力（课件）

一项技术的产生、更新、改进需要设计

另一方面，设计使已有技术向新技术转化。（图片）

(2)是技术成果转化的桥梁和纽带。

人的创造力

（技术创新）

已有技术

设计

（桥梁和纽带）

新技术（板书）

已有技术

人的创造力

（技术创新）

设计

新技术（板书）

同样，从手动剃须刀到电动剃须刀跨越，以及电动剃须刀结构、造型的发展变化，可以看出这一设计成功同时也带动了电动机技术及制造技术的发展。

(3)设计促进技术革新

那么反过来技术对设计有什么样的影响作用呢？

技术的发展对设计产生重要影响。（课件）

(1)技术是设计的平台，没有技术做基础，设计将难以表现和实现（达芬奇案例）。（课件）

4 人的创造力

已有技术

（技术创新）

（设计创新）

设计

新技术（板书）

桥梁和纽带

人的创造力

已有技术

（制约）

（技术创新）

（设计创新）

设计

新技术（板书）

（桥梁和纽带）

(2) 技术更新为设计提供了非常大的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高。同时，技术更新也为产品的更新换代创造了更加便利的条件（展示产品图片）。（课件）

人的创造力

（制约）

已有技术

（技术创新）

（设计创新）

设计

新技术（板书）

（桥梁和纽带）

（提供发展空间，创造条件）

(3)技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。

当一种纳米材料被研制出来以后（图片）

已有技术

人的创造力

（设计创新）

（技术创新）

（制约）

设计

（桥梁和纽带）

新技术（板书）

（提供发展空间，创造条件）

（发展设计思维和手段）

现在我们已初步了解了技术世界中的设计，及技术与设计的辩证关系。那么，其它领域需要设计吗？

一般意义上的设计指的是综合设计，它涉及广阔的领域。技术设计、艺术设计则更具有本领域的独特性。

课后小结：

（以桥的设计为例）技术设计侧重于功能、结构、材料、 、 等强调技术的不同目的。

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（以雕塑的设计为例）艺术设计侧重于欣赏、审美、情感、 、 、更强调感觉需要的目的。

课堂练习：

案例1以往电路图的设计都是手工绘制，烦琐且易出错。随着电子技术发展，尤其电脑的发展，现在专门的电路图设计软件大大方便了电路设计，还可以进行仿真测试。

请根据案例分析技术与设计的关系。

案例2从每一个生活点滴中获取设计灵感，从上百的设计草图中选择最能精确表达奥迪车设计思想的草图。每一款奥迪车型的诞生都将经历上千设计决断，始终践行奥迪“突破科技，启迪未来”的品牌理念

。

请根据案例分析设计对技术的作用。

八、教学反思：

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课 题： 2。2设计中的人机关系

目标要求：

1. 知识与技能

(1) 理解人机关系的含义。

(2) 熟悉人机关系在设计中要实现的目标。

2. 过程与方法

(1)在举例分析和讨论的过程中，学会从不同角度、不同层面对人机关系进行设计分析的方法。

(2)在人机关系分析的过程中，认识技术设计的着手点是满足人的需要，形成“以人为本”的设计理念。

3. 情感态度和价值观

(1)形成对技术设计的兴趣与热情。

(2)体会在产品设计中人性化、人文关怀的设计思想，形成关爱他人的积极情感。

(3)养成学生科学、严谨地对待技术设计的态度。

(4)形成“以人为本，为人服务”的技术价值观。

(3)认识技术设计的着手点，养成科学、严谨的态度。

教学分析：

1. 教材分析

这节内容有两个方面要求：一是能理解什么是人机关系；二是能熟悉人机关系在设计中要实现的目标；三是了解如何实现合理的人机关系。本节教学内容是全书的基础内容之一，和上一节“技术与设计的关系”都是围绕技术与设计的问题展开的，是技术的性质、技术设计的基本知识和思想方法的重要组成部分，也是技术文化的组成部分，起到由技术的性质到技术设计的过渡作用，也是“技术是为了满足人的需要”这一思想的具体

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体现。这里的人机关系不是专业的设计，它更多地反映了一种“以人为本”的设计理念，重在使学生能够在这种关系的视野中认识设计，为以后学生经历产品设计中的构思、评价、优化方案打下基础。本节的重点应放在使学生树立“以人为本”的设计理念上。

2、教学重点

形成“以人为本”的核心技术设计理念。

3、教学难点

能分析具体事例中的人机关系。

4、教学方法

以谈话法为主，结合练习法、讲授法、小组讨论法等。

5. 学情分析

通过第一节的学习，学生理解了技术与设计的辩证关系，为本节的学习作了铺垫。高中阶段学生在生活和学习中已经体会到了一些人机关系的具体内容，但对“人机关系”这一专业名词很陌生，需要教师善加引导。本课的设计针对的是我们学校理科重点班的学生，自觉性较好，学习能力处于中上水平，本节的知识点对他们来说不难，但对学习技术的兴趣不高（因为他们的高考目标是重点）。如何激发学生对技术设计的兴趣，培养学生的技术设计素养，帮助学生树立“以人为本”的设计理念，对今后的教学至关重要。因此，可以有针对性地设置情景，列举学生身边熟悉的具体实例，从人机关系的角度对日常生活中的事例进行思考和剖析，在此基础上，使学生树立“以人为本”的设计理念，符合认知规律。

教学准备

1. 教学资源的准备

多媒体教学设备、普通教室、教学课件PPT等。

2. 教学课件的准备

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结合本节的教学设计，教学课件比较简洁，从人机关系的概念展开课件内容。并通过鞋的图片案例等让学生分析其中包含的人机关系要实现的目标内容，抓住关键知识点，重在突出重点。

教学过程

1. 提出问题

教师：同学们，你们有没试过不合脚的鞋子？

学生：试过。

教师：穿小的鞋子是什么感觉？

学生：不舒服或者脚痛。

那穿大的鞋子是什么感觉？

学生：走路很慢，鞋子要掉下来，心急。学生笑。

教师：但合脚的鞋子既舒适又方便走路。从这里，我们可以看出，不同的鞋子和我们的脚构成的关系不同。

2．深入内容

教师：这就涉及到我们本节要学习的内容——设计中的人机关系。（课件）

当人使用物品时，物品就与人或（人的某些部位）产生了一种相互的关系，这种人或（人的某些部位）与物品的相互关系就称为人机关系。这里的机，包括机器设备、工具、家具、车辆、劳保用品，也包括人使用的环境等。

那么，我们的脚和鞋子有着什么样的人机关系呢？（图片）（标明鞋的部位）

教师：这说明人与使用的物品之间构成了多方面的关系。请尝试分析人坐

脚底

脚板面

脚跟、脚两侧

鞋底

鞋前帮

鞋后帮

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在椅子上时，人的一些部位与椅子不同部分之间构成的人机关系。（课件）

手臂 扶手

背 靠背

臀 座面

腿 座面、支撑

脚 支撑、底座

3．开展讨论

教师：为什么我们要关注人与使用的物品之间的人机关系呢？（课件）

请以二人小组为单位展开讨论。

学生：思考、讨论。

教师：请某某同学说说。

学生：产品是给人使用的，满足人的需要，为人服务的。关注产品与人的关系是为了在产品设计时考虑到如何实现满足人需要（宜人性）的目标。（启发学生完成）

4．提出问题

教师：那么，在设计中要实现的人机关系目标有哪些呢？（课件）

想一想，如果要设计一双鞋子，你作为设计师应该追求怎样的设计目标，才能满足人的需要，体现良好的人机关系呢？（图片）小组讨论展开讨论

5．展开内容

学生：小组讨论，交流：鞋子要舒适、美观、耐穿、安全、方便穿着、方便走路、材料符合要求。（启发学生完成）

教师：产品设计是为人服务的，满足人的各种需要，包括：

人机关系要实现的目标：高效、健康、舒适、安全（课件）

高效（课件）

在设计中,应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的

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功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。（课件）

鞋子要满足方便穿着、方便走路的高效目标。

教师：请阅读书本P30案例分析

“铁锹的作业效率”。

在以上案例中，改进了哪些具体的人机关系而使工人的工作效率大大提高？

学生：装载量，形状，材料，规格，动作等等。

还应考虑人机所在的环境中的一些因素，如温度、湿度、噪声、照明、振动污染和失重等也影响人的效率和行为。

教师：请你选用大小不同的桶给水池灌水，你会选择哪一种？为什么？（课件）

学生：学生思考、回答：例如选择8升的。因为盛水量和自己的力气相当的水桶。

健康（课件）

人机关系所追求的健康，是指人在长期使用产品过程中不会对健康造成不良的影响。（课件）

教师：质量差的鞋子可能对人体健康有影响的方面有哪些？（课件）

学生：材料、造型等[图片] 如果鞋子的材料对人体有害，长期穿着，其成分进入人体，久而久之，就会对我们身体健康造成很大的负面影响，如果造型不符合人机工程学，也会对生长发育产生不良影响。

教师：请分析学生桌的人机关系。（课件）

学生思考、分析。

舒适

教师：是指人在使用产品的过程中，人体处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产

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生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。

鞋子的舒适更是设计师要着力设计的。

请某某同学说说，就你目前穿球鞋的经验，球鞋的舒适主要体现在哪些方面？（图片）

学生观察、叙述：材质触感舒适，不能有气味，鞋底、鞋帮等结构造型也要舒适，不能夹脚趾，磕碰脚面和脚后跟。色彩搭配也要美观等。（可以启发学生完成）

同学们，现在你们坐着是否感到疲劳了？这是为什么呢？

学生：因为上课时我们总是坐着，又不能乱动。（教师笑）

6．学生活动

教师：好，现在我们离开座位，走出来活动活动，但不能碰到桌、椅的边角，动作快。

学生：开心地站起来，一起急忙离开座位，看上去有点乱，有人还会碰到桌、椅的边角。30秒时间后让学生回到座位。

教师：怎么样？舒服些了吧？（学生笑）

有人碰到桌、椅的边角了吧？（学生笑）要是桌、椅的边角都有锋利的毛刺会有什么样的后果？这就涉及了桌、椅产品设计的安全目标。

安全

教师：在长期操作和使用产品的过程当中，对人体不会构成生理上的伤害。

如，楼梯的护栏，汽车的安全带、安全气囊等配制都是体现设计的安全目标的。（图片）

教师：注意安全目标的实现要考虑到人使用该物品时，不会使身体受到的伤害，安全性好。（课件）

7．案例分析

教师：右边培土小工具的改进实现了人机关系的哪些目标？（课件）（修

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改课中的图片）

学生分析：分别体现了舒适（增加木柄、塑料包裹）、健康（减轻腰部劳损）、高效（减少培土量，增加尾部三角形结构便于施力和悬挂）、安全（除去尖锐的边角）的目标。

8．学生活动

请大家分别找出我们教室里能反映人机关系四个设计目标的物品。

9．完善建构

那么，鞋子要耐穿又体现什么样的人机关系目标呢？

学生：质量目标。

由此可见，人机关系除了要实现高效、健康、舒适、安全四个目标之外，还有质量、经济、环保等其它目标。

通过本节学习，我们清楚地认识到，当我们在使用任何物品时，都会和物品产生人机关系。作为一个设计者始终应该考虑如何实现良好的人机关系，把满足人的需要放在首位，始终应该践行“以人为本”的核心设计理念。

10．拓展延伸

思考：

如果你是一个球鞋设计师，你将怎样实现合理的人机关系目标，来满足不同人的需要呢？

——下堂课交流（课件）

八、教学反思：

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课 题： 2。3 技术试验及其方法

目标要求：

1. 知识与技能

(1)知道进行技术试验前，要经过周密科学的设计和安排。

(2)了解进行简单的技术试验的过程与方法，掌握简单技术试验报告的撰写。

(3)了解技术试验在设计中的作用。

2. 过程与方法

(1)设计过程中，能充分认识不同技术试验的差异。

(2)实施试验的过程中，能规范操作，并能发现试验中的问题，并能及时修正。

(3)撰写试验报告的过程中，能对试验数据进行分析，并得出结论。

3. 情感态度和价值观

(1)增强对技术的兴趣、热情和创新意识。

(2)认识技术试验的内在价值和作用。

(3)形成科学、严谨的科学态度和持之以恒的意志。

教学分析：

1. 教材分析

这部分内容有两个方面要求：一是能进行简单的技术试验并写出试验报告；二是了解技术试验在设计中的作用。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。是技术设计过程中的一个重要环节，也是技术探究、解决技术问题的一个重要方法。为教材第三章测试和评估的学习作了相当好的铺垫。技术试验在技术发明、技术革新、技术推广过程中的作用不可忽视。技术试验对于培养学生的技术素养和良好的品质，培养学生的创新精神和实践能力起着重要作用。通过

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引导、体验、交流、协作、评价等教学过程，让学生明白技术试验不可能一帆风顺，往往会经历一个曲折的过程为以后学习和经历技术设计打下基础。因此，本节的重点应该放在设计简单的试验报告，进行简单的技术试验并撰写试验报告的过程。

2、教学重点

能设计简单的试验报告，进行简单的技术试验并写出试验报告。

3、教学难点

能设计简单的试验报告，撰写试验报告。

4、教学方法

谈话法，任务驱动法、讲授法、小组讨论法等。

5. 学情分析

学生虽对科学实验并不陌生，且科学实验和技术试验的实施也有互通性，但现在高中生没有经历实验报告的设计，因此，设计简单的技术试验报告、进行简单的技术试验并撰写试验报告成了本节的重难点。作为本课的设计针对的是我们学校理科重点的学生，学习能力处于中上水平，培养学生的兴趣和能力是关键所在。初次设计技术试验报告他们往往也会考虑不周，不够规范，如“双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验”部分同学可能只会做一种材质纸的试验。通过强调和经历过程会使学生认识到存在的缺点，通过修正，形成科学、严谨的科学态度，体验成功的快乐，增强对技术的兴趣、热情和创新意识，提高实施技术试验的能力。通过迁移可达到提升其它能力的效果。

教学准备

1. 教学资源的准备

多媒体教学设备、技术专用教室、教学课件PPT、学生试验材料砝码、单、双面胶、502胶水、A4纸和手工纸等。

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2. 教学课件的准备

结合本节的教学设计，课件总体比较简洁。主要是为提出问题、任务驱动、案例分析等安排教学环节和教师讲解教学内容提供方便。

教学过程

1. 提出问题

教师：上节课我们了解了五种技术试验的方法及其他许多方面的应用。那么，当我们想探究纸张的结构造型与强度的关系时，具体的技术试验如何开展呢？我们要不要考虑“试验在哪里进行？”“都有谁参加？”“具体分工怎样？”“采取哪些试验方法？”“试验步骤怎样？”“试验过程可能会出现哪些情况？”“情况一旦发生如何应付？”等一系列问题呢？

教师：今天我们就先来学习技术试验及其方法的第三部分——技术试验的实施与报告的写作内容。（课件）

技术试验的实施除了必须对试验过程做周密的计划外，还要抽取试验样本、进行试验、分析数据、得出结论等环节。（课件）

在进行试验的过程中，有时也不是一帆风顺的。

2．案例分析

我们来阅读案例《当核材料接近临界值》。（课件）

学生阅读。

教师：国外的科学家如此，我们中国核技术奠基人之一的邓稼先也具有同样科学献身精神。1979年9月13日的空投核试验，降落伞未打开，导致核弹落地未爆炸，却撞成碎片。期间，为了找到试验失败原因，他不让别人去，自己却进入事故地点察看。可是核燃料放射性钚239对身体伤害致使他英年早逝。（课件）

教师：请二人小组讨论：人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的危险，

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甚至有人为了获得资料在试验中英勇献身，你对此有什么体会？（课件）

学生讨论并回答。

教师：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；技术试验往往要经历一个曲折的过程，需要试验者拥有顽强的毅力。

3．讲解报告格式

教师：当试验完成之后我们还要撰写试验报告，进行成果总结。报告的内容①试验目的；②试验准备，包括材料、仪器、工具和设备等；③试验步骤；④试验记录；⑤试验总结等。（课件）报告的格式可以多种多样，如纸张强度试验报告格式可以是（课件），也可以是设计成更详细的（课件）。

教师：技术试验报告的格式虽然不是惟一的，不同的技术试验内容或方法可以形成不同的试验报告。但都应该包含试验名称、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等基本内容项。（课件）

4．案例分析

教师：请阅读课本P41《纸张的结构造型与强度的关系的试验报告》并思考试验报告撰写特点。（课件）

教师：想一想，说一说:试验报告撰写有什么特点? （课件）

教师：试验报告的文字应力求简明扼要。试验记录应该完整和真实。记录内容应包括实验的全过程。实验现象反常时，应做出明显标记，做详细记录。为保证数据准确，试验应重复若干次。技术试验完成后要分析和总结试验结论（课件）

5．马上行动

请每个同学以小组活动的形式，为以下两个试验设计试验报告：（课件）

（1）长度不变，A4纸的结构强度能超过卡纸平展强度的验证试验。

（2）双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验。

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请问题老师要向你们提供哪些试验器材呢？

教师提供：砝码、弹簧测力器、双面胶、502胶水、A4纸、手工卡纸、夹子等。

学生设计。

教师：现在四人小组交流试验方案，进行优化，并选择一种方案实施试验。

学生交流，优化并实施试验。

教师：大家要按计划分工合作，规范操作，并完成试验报告。巡视，并进行指导。

6．试验交流

教师：请某某同学代表小组说说试验实施过程、结论和体会。

学生：试验前我们想好了几种不同的结构，然后开始按顺序实施，得出的试验结论是，A4纸通过结构改变能增加强度，其强度能超过手工卡纸的强度。但是，由于没有考虑到试验过程中还会产生新的想法，由于纸都用过了，不能再实施试验。所以，我们觉得还不够完美。

教师：再请另一个试验项目小组的同学交流。

学生：我们的试验过程比较简单，对两种不同的纸张都进行了试验。但是操作也存在不方便的地方，就是要控制好502胶水的使用量和面积。为了不超过设定的面积，我们用笔进行了划线，框定了范围，所以整个试验比较顺利。我们的试验结论是502胶水的粘接强度超过双面胶。不过，没有双面胶使用方便、安全。

7．评价提升

教师：整个活动过程同学们都比较认真，试验报告总结得也比较全面，结论可靠。但是，试验也存在一些问题，如没有考虑好最佳的顺序，怎样节约试验材料等问题。有些小组的同学手上也沾上了502胶水，对准备用于及时擦拭的湿纸巾没有引起足够的重视，致使皮肤受到伤害。其实，一不

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小心，502是极容易沾手的。虽然是一个小试验，但是一定要提高安全意识，要知道，如果我们不注意安全的话，它还可能伤害我们的眼睛。所以，我们一定要认识到制定试验计划周密考虑的重要性，并充分准备好材料，认真实施试验，才能确保试验成功，结论正确。不仅技术试验如此，我们今后在开展其它活动过程中也应有这种严谨、科学的态度。试验存在不足的小组，请进一步思考存在的问题，并加以修正。

8．思考

教师：（1）试验操作过程不规范，将给试验带来什么后果？（课件）

学生：试验数据不准确，导致错误的试验结论，还可能造成事故。

（2）纸张的结构研究试验成果，可否用于其它材质？为什么？（课件）

学生：可以。生活中的很多事例是通过改变材质的造型，以达到增加强度的目的，如矿泉水瓶。

（3）技术试验在设计中有什么作用？（课件）

学生1：它是发现问题、探究规律和优化设计的关键。

学生2：也可为评价提供准确、客观的依据。

教师：在技术活动中，技术试验是必不可少的。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、客观的依据，同时也可发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。

课后小结：

课后练习

完成课本P43综合实践第2小题。（课件）

拓展延伸

请你课外为检测台灯的稳固性设计几种试验方法，下节课交流。（课件）

教学反思：

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