资源描述
第二章第三节 技术试验及其方法
一、教学目标:
(1)知识与技能
理解技术试验的重要性,了解常用的技术试验方法,认识常见的技术试验过程。
(2)过程与方法
学会简单的技术试验方法,形成初步的技术试验能力,会写简单的技术试验报告。
(3)情感态度与价值观
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,形成富有责任感的技术设计观;培养学生自主学习、合作探究的意识。
二、重点和难点:
重点:理解技术试验的重要性,了解常用的技术试验方法。
难点:对技术试验方法具体内容的理解。
三、教学方法:
自主观察、案例分析、合作学习。
四、. 教学时间:2课时
五、教学资源准备
1. 准备一个包含丰富视频和图片资料的多媒体教学课件;装有投影仪、实物展示台的小媒体教室;
2. 器材:每两人一组四张16k 的复印纸、棉线一根、重为50克的钩码6个,剪刀一把,胶水一瓶,试验纪录纸,支架学生自己想办法。(学生用两张椅子或两张课桌并在一起当支架)
六、教学过程
第1课时
(一)新课导入(3分钟)
让学生观看IBM笔记本防水试验视频、青霉素注射皮试试验图片,导出问题,这些试验是你们学过的科学实验吗?如果不是,那是什么试验?自然引出课题。
设计意图:通过视频演示让学生对技术试验有了感性的认识,"试验"与"实验"
我们先看《现代汉语词典》中这两个词的释义:【实验】为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动.【试验】为了察看某事的结果或某物的性能而从事某种活动.
试验---为了察看某事的结果或某物的性能而从事某种活动.
实验---按照别人原先设定好的程序取得结果.
在激发学生学习兴趣的同时,也直观的区分了科学实验与技术试验的不同。
技术试验
科学实验
验证内容
验证方案的可行性与合理性,并实现优化
验证假设,行成结论
目的
选择和优化
甄别真伪
(二)新课内容
学一学(8分钟):什么是技术试验?为什么要进行技术试验?
师:结合教材和刚看过的视频去理解,并用自己的语言进行表述什么是技术试验。
我国宇宙飞船载人前试验
案例分析:
神舟一号
发射时间:1999年11月20日6时30分7秒
飞行时间/圈数:21小时11分/14圈
搭载物品: 一是旗类,中华人民共和国国旗等
神舟二号
发射时间:
2001年1月10日1时0分3秒
飞行时间/圈数:
6天零18小时/108圈
试验项目:我国第一艘正样无人飞船.
神舟三号
发射时间:2002年3月25日22时15分
飞行时间/圈数:6天零18小时/108圈
试验项目:"神舟"三号是一艘正样无人飞船,飞船技术状态与载人状态完全一致.
送模拟人上天试验
2002年4月1日,我国自行研制的神舟三号飞船在太空绕地球飞行108圈后,在我国内蒙古中部地区成功地着陆.
此次神舟三号飞船是我国首次完全模拟载人状态
进行飞行试验的,因此引起国内外的广泛关注.神舟三号是无人飞船,可船舱里却安坐了一名矮小结实的"小伙子".据飞船系统副总指挥秦文波的介绍,这是飞船上新添的模拟人设备.虽说是假人可"他"却会"呼吸", 能"排汗",皮肤软绵绵的很像真人
为什么要进行
"模拟人"试验
神舟四号
送模拟人上天试验
发射时间:2002年12月30日0时40分
飞行时间/圈数:6天零18小时/108圈
搭载物品:除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外,其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次"上天".等等.
神舟五号
发射时间:2003年10月15日9时整
飞行时间/圈数:21小时/14圈
搭载物品:除了中国飞天第一人杨利伟外,"神舟"五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特殊意义的中国国旗,一面北京2008年奥运会会徽旗…… 等等.
神舟六号
2005年10月12日9时点火 4秒升空 12秒拐弯120秒抛掉逃逸塔
我国宇宙飞船载人前试验飞行次数
神舟七号:载三名宇航员飞行
中国神州号: 4次
神州1号 1999年 11月20日
神州2号 2001年 1月10日
神州3号 2002年 3月25日
神州4号 2002年 12月30日
前苏联载人前飞船试验次数: 共7次
美国载人前飞船试验次数: 共8次
每一个国家在载人之前,都做过很多次的试验,比如中国神舟三号的模拟人试验就为载人航天奠定了基础,那么到底什么是技术试验呢?
技术试验——为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动.
你在日常生活中接触到了哪些技术试验?
医院青霉素皮试,药品小白鼠试验,爱滋病疫苗的接种试验,计算机性能测试(优化大师的使用)
如果不做这些技术试验结果会怎样呢
--技术试验的重要性
阅读p37阿什塔比拉大桥的垮塌
思考:从以上案例能给我们什么启示呢
如果不进行技术试验,你不可能了解材料的性能,产品的性能,不能发现设计中的问题,不能避免事故的发生,如果事先对材料的性能和设计方案进行了试验,将会最大限度降低失误,避免损失.对于一些大型建筑工程建筑,我们就要缩小比例,用模型进行试验.所以,无论什么产品,大到航天飞机,小到吃穿用的生活用品,设计制造出来的产品都要进行一系列的试验,来检验你的设计是否合理,性能是否达到要求.
技术试验的重要性
可以验证技术是否成功,也是发现问题,探究规律,优化技术的关键
通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低.
分析板凳承重测试试验
凳子的承重力和稳定性主要决定于凳腿对地面的支撑力和角度,所以第一个试验应该做而第二个试验不必做.由此也可以看出,对不同用途的产品,其功能不同,用途不同,用来检验的方法也有所不同
师:刚才同学讲了很多试验,他们都是一样的吗?让学生总结技术试验的分类
二,技术试验的分类
目的不同:性能试验,优化试验,预测试验,信息试验等
应用范围:农业试验,工业试验,国防试验,科学技术试验等
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,如对产品的高温试验,振动颠簸试验等
高温试验
优化试验
对试验对象进行条件优化或条件组合
预测试验
通过试验,预测被试对象状态的变化及产生的后果
老化试验
信息试验
通过测量,采集,识别和处理信息来影响试验效果
三、技术试验方法
优选试验法,模拟试验法,虚拟试验法,移植试验法,强化试验法
运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果.
通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法
利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原形并进行试验的方法
通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法
在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验法
模拟试验法----汽车模拟试验
模拟侧翻,模拟淋雨,模型模拟,场景模拟
强化试验法----汽车道路强化腐蚀试验
高温高湿试验室,盐水搓板路,盐水喷雾室,强化坏路行驶
移植试验法----用动物试验非典疫苗
2003-10-03:加拿大健康研究协会1日宣布,对非典型性肺炎疫苗的研制即将进入动物试验阶段.这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的利好消息.
2003-11-23 :来自中国国家食品药品监督管理局消息指出,经过6个多月的努力,中国SARS疫苗研究获重大突破.动物试验显示,疫苗不仅能完全抵抗SARS病毒的攻击,而且没有毒副作用.
虚拟试验法----"勇气"号火星探测器
虚拟"勇气号"在火星表面
优选试验法—袁隆平与杂交水稻的育成
辨一辨(5分钟):图片展示出多种生活实例让学生指出是属于哪类试验。如汽车碰撞试验、技术试验卫星、药品小白鼠试验、安全帽超载试验、芒果嫁接移植试验、大桥通车试验、弹簧床垫弹性测试试验、青藏铁路通车试验、防弹背心击穿测试试验、橡皮筋弹性试验、青霉素皮试试验、各种疫苗测试试验、天气预报、计算机性能测试(优化大师的使用)等。
生:思考并回答,区分各类技术试验。
完成马上行动
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