高三通用技术《技术试验及其方法》教学设计.doc

技术试验及其方法 教学设计一、教材分析：本课是苏教社技术与设计1第二章第三节内容，教材从技术试验的定义分析技术试验在设计中的作用，通过具体案例说明技术试验在技术设计过程中的重要性。技术试验是技术设计中重要的课程内容，它是技术创造的重要手段，是为技术研究和技术开发提供重要科学资料和各种数据的重要环节，也是技术实现社会经济效益的保证，所以本节课在全章中具有十分重要的地位。 二、学情分析：学生是在学习了技术与设计的关系和设计中的人机关系后学习这一节的。此阶段的学生，对实验更多的认识仅停留在理化等方面。虽然从前边章节学习，学生已经明白了技术与科学的区别与联系，但对技术试验还是比较陌生。对技术试验的实施方法以及试验报告的撰写也不是很了解。鉴于生活当中有很多的技术试验的例子，而且有不少还是学生亲身经历过的，因此可引导学生自主观察、分析和总结，鼓励学生分析相关案例积极思考问题，在与他人的合作交流中不断丰富自己的思维方式，获得不同的体验和发展。并亲自通过参与技术试验，体会技术试验的重要性。从而激发学生自主学习的积极性，进而培养学生相互探讨、相互协作的精神。三、教学目标：研读课标，结合我校学生的实际情况，教学三维目标确定如下：知识与技能：让学生理解技术试验与科学实验的区别;技术试验在技术发明、技术设计中的重要作用；了解几种常用的技术试验方法。过程与方法：学生参与课堂教学活动，了解技术试验的重要性；了解一些常用的技术试验的方法；能够设计完成一些简单的技术试验，通过分析实验数据，能提交一份技术试验报告；形成初步的技术试验能力。情感态度价值观：学生通过通用技术课堂教学，感受技术试验的魅力，培养学生实事求是、严谨负责的科学态度，能正视技术试验中的成败问题。四、教学重点：让学生理解技术试验在技术发明、技术设计中的重要地位。 教学难点：培养学生以严谨负责的科学态度对待技术试验中的成败问题。五、教学资源：纸张、支撑架、电脑、GLX数据采集器、力传感器等试验用品；物理化学科学实验等图片；风洞试验、汽车碰撞试验视频；20世纪全球十大技术灾难资料等。六、教学过程设计：教学内容教师活动学生活动设计说明导入新课：以同学们熟知的理化实验作为引入，首先复习科学实验的定义和内容，然后以技术试验视频案例与科学试验比较的方法引入课题，强化两者区别，总结技术试验定义。在学习生活中，特别是在物理、化学等科目的学习中，我们经常了解到各式各样的实验，通过观察实验现象，感受科学的魅力，学习文化知识。我这里有两个实验的图片，大家看能不能判断出这是什么人做的什么实验，通过这个实验，我们知道了什么。同学们通过看图片，很容易得出这是伽利略的落体实验和卢瑟福的粒子散射实验。让学生通过复习理化学科的科学实验知识，得出科学实验的定义。同学们回答的都很好，这两个实验中科学发展中都有重要地位，它们否决了前人的错误理论，提供了新理论的建立基础。可以说是实验告诉了我们对与错。我这里还有两个“实验”，请大家来看一看与我们前边看到的实验有什么区别。播放汽车碰撞试验和风洞试验视频这是有关汽车碰撞测试的一个场景，通过这项测试来检验汽车的安全性能能否达到有效保护车内人的设计要求。我们想一想这是否是用来判断对与错、是与非的实验呢？（同学们肯定会说不是） 或许我们应该称它为测试性能的“试”验。第二个视频是有关于风洞的场景，通过风洞测试来验证设计、优化设计。同样，这样的测试也不是来判断什么是非的，我们不能称它为实验，应该称为试验。通过以上的材料学习，我想我们同学对什么是实验、什么是试验已经有了比较明确的认识，我们请两位同学试着总结一下。很容易回答出这是汽车碰撞试验和风洞试验，通过老师引导，能够区分开试验与实验的区别：一个是用来判断是否正确，一个用来检测、优化设计。通过观察汽车碰撞试验和风洞试验，和比较科学实验，强化两者区别，让学生自己总结出技术试验定义。技术试验的重要性技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。历史上有很多因为忽视技术而造成悲剧的例子，比如美国阿什塔比拉河桥的垮塌，由于设计者对新型材料的盲目信任，在没有经过技术试验的情况下就投入使用，结果造成一列客车经过此桥时铁架断裂，大桥垮塌，100多位乘客在事故中丧生。当然类似的事故还有很多，比如全球二十世纪十大技术灾难，居首的就是河南省驻马店地区60多座水库在短短数小时间相继垮坝溃决事故。河南省有29个县市、1700万亩农田被淹，其中1100万亩农田受到毁灭性的灾害，1100万人受灾，直接经济损失近百亿元。导致事故的主要原因是由于片面重视蓄水，忽视防洪，导致隐患四伏，如某领导在察看某水库设计图纸时认为“闸门设计太大”，便将原设计的12孔排水闸门砍去7门，仅剩5门。除此之外还有切尔诺贝利核电站爆炸事故。事故原因除了操作人员违章之外，主要问题因为反应区结构有缺陷，以及对反应区内的中子物理过程认识错误。结果一百九十吨的核反应物被排放到空气中。放射云笼罩了整个乌克兰，甚至扩散到西欧的部分地区。四号反应堆释放的辐射比广岛原子弹的辐射多三百倍。至今，一万五千多名救护人员已经死亡，五万人终生残疾。乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯境内的五百万人因辐射而致病。还有“挑战者”号航天飞机发射时的意外爆炸，原因是由固体火箭助推器上一个形橡胶密封垫圈老化失效造成的，此问题不是首次发现，但却没有引起足够重视。最终7名航天员全部罹难。通过介绍部分全球二十世纪十大技术灾难，让学生在感叹灾难规模影响之大的同时，意识到技术试验在设计过程中的必要作用，培养学生严谨负责的科学态度。播放神州七号航天员翟志刚出舱的视频。从这段视频的开始播放我想我们同学就已经知道这是我国神州七号航天员翟志刚出舱的视频，神州七号是我国继成功发射神州五号和六号载人航天飞船，实现中华民族千百年来的飞天梦想之后的又一次太空之旅。从神五到神六再到神七，我们实现了载单人到载双人再到载三人飞行及出舱行走的突破。这一切的成功，都离不开神州一号、二号、三号、四号的技术试验的成功，四艘航天飞船相继对运载火箭的性能和可靠性、“模拟人”模拟航天员呼吸和血液循环系统中的心律等多种太空生活的重要生理活动参数、伞系统、航天员逃逸救生系统等进行测试以保障裁人飞行的成功。既活跃了课堂气氛，又让学生在不知不觉中，做了一次技术试验，消除学生对技术试验的神秘感。通过以上的例子，我想我们同学已经清楚地认识到技术试验的重要性，其实技术试验不但在尖端科技方面体现着它的价值，在我们的生活中也有很多很多的技术试验，比如说家里包饺子都会先包几个煮好了尝尝咸淡。大家试着想一想看看能不能找出来别的例子来？可以进行小组讨论。学生讨论自己在日常生活中，遇到或者看到甚至做过那些技术试验让学生知道技术试验就在身边。学生很容易能够找到有关于青霉素皮试、药品试验、流感疫苗试验等课件中涉及美国默克公司的艾滋病疫苗试验失败的例子，以此强调技术试验可能会遭遇危险，甚至在试验中献身。结合案例，介绍技术试验方法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。 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。 4、强化试验法 ：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。 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 。还有创新试验法、中间试验法、工业试验法等等。技术试验如此重要，前人给我们总结出了很多的技术试验方法：如学生听讲，了解部分主要的技术试验方法。了解此部分知识，让学生能根据实际情况选择相应的试验方法进行技术试验。技术试验的实施与报告的写作技术试验的基本步骤：1.试验准备制定周密的试验方案。作好试验条件的准备。 2.试验实施准确地记录试验中得到的所有数据 ； 注意意外情况 ；试验应重复多次。3. 试验报告撰写试验结果提出试验结论技术试验人实施需要进行周密的规划和详细的设计。试验报告作为技术试验工作完成后的成果，也要详细记录试验的准备、实施、数据记录分析。通过前边教学中的例子，学生已经能够认识到技术试验的必要性和复杂性，顺理成章地展开技术试验需要进行周密的规划和详细的设计这个知识点。试验报告作为技术试验工作完成后的成果，对报告主要内容进行详细介绍。学生试验学生试验：探究纸张的结构造型与强度的关系引导学生进行简单的技术试验并撰写技术试验报告。试验结果展示经过刚才同学们细致认真的试验，每个小组都提交了试验报告，现在我们有请部分小组代表进行成果展示。展示试验结果对学生的学习成果进行鉴定，对试验报告中陈述的成功、失败及不确定因素的表述并给予赞扬，鼓励实事求是；让同学们在感受技术试验的魅力同时，培养实事求是和严谨负责的科学态度，正视技术试验中的成败问题。教师总结发言：技术试验是人们为了寻求技术问题的解决办法或对所创造的技术方案进行检验的一种实践活动。在技术研究中占有十分重要的地位，是技术创造的重要手段，是为技术研究和技术开发提供重要科学资料和各种数据的重要环节，也是技术实现社会经济效益的保证。希望同学们能够从现在做起，树立技术试验的意识，培养严谨的科学态度和实事求是的工作作风，将来走向社会，在各自的工作岗位上去更好地展现你们的才华 ！教学反思：技术试验是技术设计过程中一种重要技术方法，是技术设计课程的一个重要内容。也是发现问题、探究规律、优化技术的关键。技术试验具有丰富的教育价值，对于培养学生的技术素养和良好的品质，对于培养学生的创新精神和实践能力，都有不可替代的作用。老师在教学过程中应当注重联系身边实际，寻找生活中看得到、经历得到的技术试验，从切身感受出发，培养学生技术试验能力。在教学过程中，我注重有效使用技术试验案例、活动设置和试验参与。通过忽视技术试验导致灾难事故的案例，学生很容易了解技术试验在设计过程的重要地位。在这里着重使用二十世纪全球十大技术灾难案例，通过介绍鲜为人知的中国驻马店水库溃坝等灾难事故吸引学生，增加科普知识，收到比较好的教学效果。技术试验希望成功，也要正视失败。同学们在体验技术试验的过程中，对于出现的失败问题老师要及时给予安慰，让学生明白失败是成功的基础，并对失败进行细致的总结，如实记录。当然在教学过程中，也出现了一些问题：学生参与课堂活动的热情很高，但细化分工、团队合作的能力需要加强，这也需要老师在指导试验时注意。受时间限制，试验动手时间短，同学们“很不尽兴”。