技术试验及其方法
教 材：（凤凰国标教材）普通高中课程标准实验教科书 通用技术（必修1） 文档内容：技术试验及其方法
章 节：第二章 技术世界中的设计 第三节 技术试验及其方法 课 时：第2课时
作 者：林雅芝（浙江省嵊泗中学）
一、教学目标
1. 知识与技能目标
(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. 过程与方法目标
(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. 情感态度和价值观目标
(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。
二、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。
三、教学难点
能设计简单的试验报告，撰写试验报告。
四、教学方法
以任务驱动法、谈话法为主，结合讲授法、讨论法等。
五、设计思想
1. 教材分析
本节课是第二章“技术世界中的设计”第三节“技术试验及其方法”的第二课时，学习内容包括“技术试验的实施与报告的写作内容”、“技术试验在设计中的作用”。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. 设计理念
“技术试验及其方法”是技术设计的重要思想方法，是后面内容学习的基础。本节是要学生在经历技术试验的过程中学习相关知识，形成相关能力和价值观。因此，设计给出一个合适的技术试验任务驱动载体，给学生经历技术试验实施和报告撰写的过程很重要，但如何经历过程更关键，所以采用“做中学”的授课方法，让学生学会在挫折中成长。直接利用书本案例给学生做的效果肯定是不好的。考虑到体验失败
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的试验载体选择成本要低，课程内涵要足，又要安全，设计中先采用“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”让学生体验失败，呈现问题，充分认识到自己的不足，进行自我修正。增加“邓嫁先的案例”是为了让学生了解中国也有一位这样值得我们崇敬的科学家，在培养学生科学严谨的科学态度外，增强学生的爱国热情。再次体验时成本也要低，课程内涵要足，又要让学生注意到即使纸张强度这样的小试验也会有安全问题存在，所以设计了简单又富课程内涵的 “双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验。”让学生充分经历和体验试验实施的过程，让他们感悟技术的魅力，体验从失败到成功的快乐，形成科学、严谨的科学态度，增强对技术的兴趣、热情，提高实施技术试验能力，并可达到迁移提升其它能力的效果。
3．教学策略设计
本节课采用“做中学”的设计思想，围绕这一设计思想，设计中先采用“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”。然后安排“斯洛廷”和“邓嫁先”等案例让学生充分经历和体验试验实施的过程，让他们感悟技术的魅力，体验从失败到成功的快乐，形成科学、严谨的科学态度，增强对技术的兴趣、热情和创新意识，提高实施技术试验能力，并达到迁移提升其它能力的效果。
(1)提出试验项目，要让学生在体验实施试验的过程中，充分感受困难，暴露缺点。教师要注意观察课堂生成的学生缺点等资源。
(2)交流“试验前是怎么考虑的？”、“试验过程顺利吗？有什么经验或着教训和大家分享吗？”、“试验结论怎样？有什么实际的应用价值吗？”一定要充分，要让学生自己讲出来，认识到自己的不足。
(3)要让学生体验到《当核材料接近临界值》中斯洛廷和《邓嫁先和核试验》中邓嫁先的科学、严谨的科学态度和勇于牺牲的科学献身精神。
(4)讲解报告格式要让学生知道格式虽然不是唯一的，要启发学生观察，让学生明白报告格式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、试验总结等基本项目。
(5)阅读“纸张的结构造型与强度的关系的试验报告”案例是为了让学生从别人的试验报告中找到可以进一步借鉴的地方，巩固知识，提升能力，不必展开分析。
(6)要强调设计方案的环节每个人都要做，以达到人人提升的目的。“双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验。”环节一要启发学生考虑周全，如“502胶水使用的安全问题”，要控制相同的粘接面积，至少要做两种以上的纸张材质才能得出结论等；二要注意观察学生活动过程中存在的其它问题，及时启发或指导学生加以修正。
(7) 交流“试验过程、结论与第一次试验相比的试验感受。”环节一定要让学生充分表达，仔细倾听，为评价提升做准备。
(8)通过评价，要让学生认识到失败并不可怕，重要的是要从失败中吸取教训，达到共同提高和建立学生信心的目的。
（9）通过对“技术试验在设计中有什么作用？”问题的思考，让学生归纳总结，形成技术试验是技术设计重要思想方法的技术素养。
（10）本章小结要做到既全面，又有重点。
（11）课堂练习是为了复习人机关系的知识内容，要让学生充分的分析到位，起到巩固作用。 4. 学情分析
通过第一节课的学习，学生理解了技术试验的概念和常用的技术试验方法，为本节的学习作了铺垫。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平行班的学生，学习能力处于中下水平，初次设计技术试验报告他们往往会考虑不周，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。所以应该先让他们体验失败，充分认识到自己的不足，进而进行自我修正。通过再次的试验让他们感悟技术的魅力，体验成功的快乐，形成科学、严谨的科学态度，增强对技术的兴趣、热情和创新意识，提高实施技术试验能力，并可达到迁移提升其它能力的效果。
六、教学准备
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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、双面胶、502胶水、A4纸和手工纸等。
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、技术试验、案例分析等安排教学环节和教师讲解教学内容提供方便。
七、教学过程
1. 试验体验
教师：上节课我们了解了五种技术试验的方法及其许多方面的应用。那么，这节课我们以四人小组为单位尝试“A4纸的结构变化与手工卡纸平展的强度对比试验”。
教师分发纸张（每组A4纸2张，卡纸1张。为节省材料可以一分为二给学生使用）和砝码。 学生：学生思考，交流，动手试验。
教师巡视，观察各小组学生试验实施过程情况，关注活动存在问题较多的小组。 2．试验交流
先请某某小组（请问题较多的小组）的某某同学从以下几个方面入手谈一谈： (1)试验前是怎么考虑的？
(2)试验过程顺利吗？有什么经验或者教训和大家分享吗？ (3)试验结论怎样？有什么实际的应用价值吗？
学生：试验前我们没怎么多考虑，比较兴奋地开始试验了。试验过程也不顺利。因为我们随便折叠了结构就开始试验了，后来想到好的造型了，纸都已经折过了，要是能事先想好就不会这样了。不过测试和观察过程是比较认真的。我们获得的结论是通过改变A4纸的结构造型能够改变它的强度，还没有验证强度可以超过平展的卡纸。我们的结论也有实用价值，如矿泉水瓶一次性杯子等就是通过改变结构达到增加强度的目的。
教师：大家同意他的结论吗？其他小组有不同的结果吗？（有小组学生说有。） 请某某同学说一说有什么不同的做法和结论。
学生：我们小组的结论是通过改变A4纸的结构造型，其强度能超过手工卡纸平展的强度。我们在试验之前尽可能考虑了不同的折法对强度的影响，如褶皱的细密不同试验，卷起来等试验。我们觉得试验比较充分，结论正确。同时，我们体会到了技术的魅力和作用，并有一种成就感。
教师：感谢两组同学给我们带来的试验经历和感受，相信我们其它小组的同学也有许多与他们一样的体会。没有经过周密计划考虑的技术试验往往会使试验不能到位或完全失败。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帮助我们完善和提高有关技术试验的知识和能力。（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，也会出现意外。 3．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。（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，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。
4．讲解报告格式
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教师：刚才你们试验的时候有没有进行数据记录？有纪录的小组请举手？ 学生：一部分举手，一部分学生没有，说心里记着。 教师：如果试验数据很多的话，那会不会记错呢？ 学生：会的。
教师：如果没有纪录试验数据的话，试验结论还不能使人信服。所以试验过程我们不但要认真观察，还要仔细记录，进行数据分析，进行试验总结，形成报告的形式。试验报告没有规定的格式。可以是这种格式（课件），也可以设计成更详细的格式（课件）。
5．思考和讨论：
教师：技术试验报告的格式虽然不是惟一的，但不同的技术试验报告应该呈现哪些共同的内容呢？ 学生思考、讨论和回答
教师：不同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、试验总结等基本项目。（课件）
另外，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）
6．阅读案例
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”（课件） 7．马上行动
请每个同学以小组活动的形式为“双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验”设计试验报告并实施试验。教师提供：弹簧测力器 、双面胶、502胶水、A4纸和手工纸（课件）
教师：一边分发材料，一边问：纸张的强度试验有没有要注意安全的地方？ 学生：有，502会沾手的，不小心还会伤害眼睛的。
教师：对，那么，怎样可以消除或减轻502对皮肤的伤害？ 学生：水，可以备一些水在旁边。
教师：可以的。或者用餐巾纸沾湿了放在旁边也可以。不过首先要注意安全。那么，粘接材料的试验做几种纸张好呢？
学生：多做几种好。
教师：对，多做几种才有说服力。 学生设计、讨论、修正。
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，并进行个别指导。 8．试验交流
请某某同学代表小组说说试验过程和结论。
学生1：我们采用了两种材料进行试验，每次都用2厘米长的双面胶的面积大小进行试验。待502胶水干了开始测试，整个试验比较顺利，安全。我们的试验结论是502胶水的粘接强度超过双面胶。与第一次试验相比，我们觉得规范、安全意识增强了，并且让我们体验到了一种成就感。
再请某某同学代表小组说说试验过程和结论。
学生2：虽然我们的试验结论与他们相同，但我们觉得测试越多，结论越有普遍性，而且面积越大，其差异性也越能表现出来。所以，我们采用了三种材料进行试验，每次都用3厘米长的双面胶的面积大小进行试验。我们觉得我们的试验计划非常周到，试验过程非常有序。尽管我们出现了意外，有少量的胶水沾到了手上，但我们用备用的湿纸巾立即进行擦拭，，有惊无险。这对我们今后的技术试验及其他活动启发很大。
9．试验评价
教师：虽然我们前面经历了许多失败，但是我们能从失败中吸取教训，使“双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验”很成功，达到了“小试验达到大目标的效果”。说明同学们都很棒，特别是某某、某某小组等同学。希望同学们在今后的试验和其它活动中，能保持这种严谨、认真、不怕辛苦、持之以恒的工作作风，为将来成就大业打下基础。
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10．思考
教师：技术试验在设计中有什么作用？（课件）
学生：它是发现问题、探究规律和优化设计的关键。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。
11．本章小结（课件） 12．课堂练习
教师：下面，请同学们完成课本P43综合实践第2小题。（课件） 学生观察、答题。 教师巡视。
教师：现在请某某同学说说其中人机关系不合理的地方。其他同学补充。 学生回答。
教师：用课件出示完整的答案。 13．拓展延伸
教师：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）
八、教学反思
本课主要采用“做中学”的方法，从体验试验，发现问题，纠正想法和行为到再次试验体验成功的过程。中间穿插教师讲解的过程是启发学生、引起思考、教师提供帮助的过程。为确保教学的顺利进行，在实际授课过程中应注意这样几点：
1. 注意创设宽松的学习氛围。
2．两个试验安排不能颠倒，第一试验比较安全，学生体验较合适。
3．注意观察学生试验的过程，抓住学生课堂生成的资源，为展开教学服务。 4．最好把用于报告的白纸发给学生，便于学生使用。
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高中通用技术 技术试验及其方法4教案 苏教版必修1
