2.4.1 走進(jìn)技術(shù)試驗 教學(xué)設(shè)計高中技術(shù)蘇教版（2019）必修《技術(shù)與設(shè)計1》

2.4.1走進(jìn)技術(shù)試驗教學(xué)設(shè)計

課程基本信息學(xué)科通用技術(shù)年級高一學(xué)期秋季課題走進(jìn)技術(shù)試驗課程標(biāo)準(zhǔn)要求1.感知生活中技術(shù)現(xiàn)象的普遍性和重要性。2.闡述技術(shù)試驗的意義、特點。3.形成對待技術(shù)的積極態(tài)度和使用技術(shù)的責(zé)任意識。教材分析本節(jié)課是《技術(shù)與設(shè)計1》第二章“技術(shù)世界中的設(shè)計”第四節(jié)技術(shù)試驗及其方法第一課時，任務(wù)一“走進(jìn)技術(shù)試驗”的，內(nèi)容包括“技術(shù)試驗及其意義”“技術(shù)試驗的常見類型”和“技術(shù)試驗的常用方法”三部分。這部分內(nèi)容主要有兩個目標(biāo)：一是闡述技術(shù)試驗的意義，課本上的案例也很得當(dāng)，但離學(xué)生的生活稍微有點遠(yuǎn)，可以去挖掘一些學(xué)生更為熟悉的案例，充分體現(xiàn)出技術(shù)試驗是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。通過技術(shù)試驗，可以使設(shè)計得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計的風(fēng)險和失誤率降到最低。這部分內(nèi)容相對淺顯易懂，但對于培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識，形成對待技術(shù)的積極態(tài)度和使用技術(shù)的責(zé)任意識有著非常積極的作用；二是理解技術(shù)試驗的常見類型和常用方法。技術(shù)試驗的常用方法是本節(jié)課的重點也是難點，技術(shù)試驗的方法有很多，課本上重點介紹了五種常用的技術(shù)試驗的方法：優(yōu)選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強化試驗法、移植試驗法，文字內(nèi)容并不是很多，但對每種技術(shù)試驗方法的特點都有精煉的概括，有助于幫助學(xué)生掌握各種不同試驗方法的適用范圍和作用。但這部分內(nèi)容相對比較抽象，如何化抽象為具體，讓學(xué)生能夠有一定的感性認(rèn)識，需要在學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生有更多的機會去體驗?？偠灾夹g(shù)試驗是技術(shù)設(shè)計的重要思想方法，它貫穿于設(shè)計過程的始終，是全書的重點之一。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，能讓學(xué)生充分認(rèn)識到技術(shù)試驗在技術(shù)發(fā)展、革新、推廣中起著關(guān)鍵性的作用，以及五種常用的技術(shù)試驗的方法及應(yīng)用，為下節(jié)課技術(shù)試驗的實施打下基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)1.通過技術(shù)體驗以及案例分析，知道什么是技術(shù)試驗，認(rèn)識到技術(shù)試驗的重要性，激發(fā)學(xué)生對技術(shù)的興趣。2.經(jīng)歷技術(shù)試驗和案例分析，掌握常用的技術(shù)試驗的方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)態(tài)度。教學(xué)重難點教學(xué)重點：1.明確技術(shù)試驗的意義。2.掌握常用的技術(shù)試驗方法。教學(xué)難點：掌握常用的技術(shù)試驗方法。教學(xué)過程活動1：情境導(dǎo)入：通過尋找輪胎漏氣原因，認(rèn)識技術(shù)試驗及其重要性我們在座的各位同學(xué)家里應(yīng)該都有電動自行車，在使用過程中不可避免的都遇到過這樣的情況，車一推發(fā)現(xiàn)輪胎癟了，大多數(shù)情況下都是因為輪胎被刺破了，要進(jìn)行維修，首要的任務(wù)就是要找出輪胎漏氣的地方，現(xiàn)在我們就來看個視頻。教師：視頻中為了要找出漏氣位置，采用了看、聽、噴洗潔精水等方法進(jìn)行了嘗試，最終找到漏氣位置，我們看到了，這么簡單的一個技術(shù)活動，也需要我們進(jìn)行一定的嘗試探索才能找到合適的方法來解決問題。好，剛才視頻我們以為了找出輪胎漏氣位置，進(jìn)行了一次探索活動，其實我們很多科學(xué)家在很多科學(xué)技術(shù)的研究中也是采用的這種探索性實踐活動，比如袁隆平院士的雜交水稻技術(shù)研究，這個技術(shù)活動的目的是什么呢？學(xué)生回答：解決溫飽問題；提高水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量。這個目的我們在座的都清楚，袁隆平院士也一直在為這個目的進(jìn)行著一系列的探究活動。那我們來看一下，剛才這兩個技術(shù)活動有著什么共同點呢？學(xué)生回答：都有各自的目的；都是一種探索性的活動。教師：很好，這種為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗等探索性的活動我們就把它稱為技術(shù)試驗。（板書）為什么要進(jìn)行這種技術(shù)試驗?zāi)?？案例：神舟十二號與空間站的成功對接教師：為什么神舟五號之前發(fā)射的飛船沒有載人？學(xué)生回答：直接載人對接可能會有問題，對接技術(shù)還不夠成熟教師：技術(shù)試驗不僅是對技術(shù)成功與否的驗證，更是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵。如果不進(jìn)行技術(shù)試驗會怎樣？展示圖片：魁北克大橋的坍塌。更改跨度后沒有進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)試驗最終導(dǎo)致了這場悲劇，如果進(jìn)行了嚴(yán)格的技術(shù)試驗，應(yīng)該能發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，避免這場悲劇，這同時也說明了一個問題，我們在這種探索性的活動過程中在不斷的發(fā)現(xiàn)問題、改進(jìn)技術(shù)，使得我們的技術(shù)更為完善，技術(shù)試驗貫穿于我們技術(shù)設(shè)計的整個過程。案例：青霉素皮試反問學(xué)生，我們在技術(shù)研究技術(shù)設(shè)計中能不能不進(jìn)行技術(shù)試驗？學(xué)生回答：不能！總結(jié)技術(shù)試驗的重要性：技術(shù)試驗是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，它對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用，將設(shè)計的風(fēng)險和失誤率降到最低，同時反映出設(shè)計人員科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度是多么重要。（簡單板書：重要）設(shè)計意圖：讓學(xué)生動起來，充分激發(fā)學(xué)生的興趣，通過學(xué)生身邊的以及熟知的案例，讓學(xué)生能更快更好的了解什么是技術(shù)試驗，充分認(rèn)識到技術(shù)試驗的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)意識?；顒?：討論歸納：通過案例分析討論并歸納常用的技術(shù)試驗的類型拋出問題：這種技術(shù)試驗在我們生活中還有很多，現(xiàn)在請同學(xué)們討論一下，你在日常生活中接觸到的技術(shù)試驗或者你熟悉的技術(shù)試驗有哪些？請舉例說明，寫在學(xué)案“學(xué)習(xí)過程”的第一部分第三點中。學(xué)生討論：學(xué)生回答：剛才同學(xué)們舉了很多技術(shù)試驗的例子，老師這邊也有一組技術(shù)試驗圖片。展示圖片不同領(lǐng)域的技術(shù)試驗圖片，過渡到技術(shù)試驗的分類（板書），可以按應(yīng)用范圍分：農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗等；再通過一組圖片點一下還可根據(jù)目的來分：性能試驗、優(yōu)化實驗、預(yù)測試驗等。說明一下，技術(shù)試驗的分類不是絕對的。教師：看下面一段視頻，視頻中的技術(shù)試驗屬于哪一類呢？播放視頻：核料儲存罐的試驗。教師：短片中有三個技術(shù)試驗，它們屬于什么試驗?zāi)?？學(xué)生回答：性能試驗；預(yù)測試驗教師：不錯，說明了我們技術(shù)試驗的分類不是絕對的，那么它們又是采用的什么樣的試驗方法呢？設(shè)計意圖：通過一系列案例，讓學(xué)生意識到技術(shù)試驗無處不在，幫助學(xué)生了解技術(shù)試驗的分類，核料儲存罐試驗視頻，既是對學(xué)生掌握技術(shù)試驗分類內(nèi)容掌握情況的了解，同時也是為接下來技術(shù)試驗方法的鋪墊，起承上啟下的作用?；顒?：自主學(xué)習(xí)：通過自主學(xué)習(xí)歸納常用的技術(shù)試驗的方法下面我們就自學(xué)一下技術(shù)試驗的方法。請大家閱讀p52—53頁的內(nèi)容，理解各種技術(shù)試驗方法的概念。（板書）教師：剛才我們自學(xué)了一下技術(shù)試驗的方法，課本上主要介紹了五種，當(dāng)然我們的前人給我們總結(jié)的試驗方法還有很多，我們在課外還可以在進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，我們前面視頻中看到的核料儲存罐的技術(shù)試驗用的是哪種試驗方法呢？學(xué)生回答：模擬試驗法。教師：很好，下面我們再一起來看一組試驗，來判斷一下分別用的是哪種試驗方法，并完成學(xué)案第二部分連線練習(xí)，檢驗一下我們自學(xué)的效果。檢測反饋，PPT展示一組試驗：橋梁模擬檢測試驗、淘寶試衣間、海棠的嫁接、手機按鍵滑蓋壽命試驗、煉鋼爐溫度調(diào)試，請同學(xué)們連連看。移植試驗法橋梁模擬檢測試驗虛擬試驗法淘寶試衣間強化試驗法海棠的嫁接模擬試驗法手機按鍵滑蓋壽命試驗優(yōu)選試驗法煉鋼爐溫度調(diào)試請同學(xué)回答連線結(jié)果。設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，同時通過檢測反饋加深對技術(shù)試驗方法的理解，幫助學(xué)生掌握相應(yīng)的內(nèi)容，同時培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，為學(xué)生逐步形成完善的工程思維打下基礎(chǔ)?；顒?：通過體驗技術(shù)試驗，形成對技術(shù)試驗的感性認(rèn)識教師：之前我們看到的核料儲存罐的碰撞試驗，飛機撞入核反應(yīng)堆試驗橋梁模擬檢測試驗，它們都屬于模擬試驗，通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生的情況，而強化試驗方法能有效的提高試驗的效率，比如鍵盤按鍵、手機按鍵的壽命測試，如果這種技術(shù)試驗也采用模擬試驗法，難以想象需要多長時間，不過這兩種試驗方法所得到的結(jié)果都有很強的說服力，只是所耗費的人力物力財力都比較多，很多時候都是破壞性的，成本較高，我們前面看到的哪種試驗方法成本比較低??？學(xué)生回答：虛擬試驗法。教師：接下來就看老師來做個電路仿真試驗。電路仿真試驗教師：這種試驗方法不僅成本低,效率也很高，可以大大縮短設(shè)計周期，現(xiàn)在電子產(chǎn)品更新?lián)Q代相當(dāng)快，你如果能在別人前面推出新產(chǎn)品，這個市場就是你的，反之，你的努力可能就是無用功了。我們今天主要是讓大家體驗什么是技術(shù)試驗以及有些什么樣的試驗方法，整個過程還不夠嚴(yán)謹(jǐn)，真正的技術(shù)試驗需要我們在技術(shù)試驗前制定周密的計劃，試驗中有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，試驗結(jié)果要以試驗報告的形式呈現(xiàn)，這是我們下節(jié)課的內(nèi)容了。設(shè)計意圖：親身體驗簡單的技術(shù)試驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，為逐步形成良好的物化能力奠基，同時形成對技術(shù)試驗的感性認(rèn)識，強化對課本內(nèi)容的理解和掌握?；顒?：總結(jié)歸納，情感態(tài)度價值觀的提升教師：請同學(xué)來總結(jié)一下我們今天這節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)生回答：教師補充：技術(shù)試驗是為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗等探索性實踐活動。技術(shù)試驗是技術(shù)活動中的一項重要內(nèi)容，它對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用，將設(shè)計的的風(fēng)險和失誤降到最低。農(nóng)業(yè)試驗工業(yè)試驗按應(yīng)用范圍分類國防試驗科學(xué)技術(shù)試驗技術(shù)試驗的分類性能試驗優(yōu)化試驗按目的分類預(yù)測試驗信息試驗優(yōu)選試驗法