《技術試驗及其方法》教學案例
① 優選試驗法
運用數理統計的方法,選定若干次典型意義的試驗,邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果。
[舉例] a.不同品種棉花的對比試驗。
b.在鋼里加入某種元素以制造特種鋼的時候,要用優選試驗法測定加入某種元素的量
② 模擬試驗法
通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法稱為模擬試驗法。
[舉例] a.風洞試驗(幻燈片展示)
b.汽車的碰撞試驗就可以選用模擬試驗法進行試驗,在專用的場所模擬現實中的撞車事故,以考察汽車的性能。采用這種方法進行試驗,可以減小風險,提高效率。
(播放視頻材料:汽車模擬碰撞試驗)
【設問】:在汽車碰撞試驗中為什么要用模擬人試驗呢?同學們還知道哪些模擬試驗的方法?
【小組討論】回答:用模擬人試驗可以檢測在事故發生時對撞擊人體造成的傷害,從而總結經驗,改善汽車的安全性能設計,降低事故風險。
【生】:水利工程模擬、航空地面模擬試驗、神州三號模擬人試驗等(總結得到)
③ 虛擬試驗法
利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。
[舉例] “勇氣號”火星探測器登陸火星表面的場景(播放視頻材料)。
【設問】:采用虛擬試驗方法比傳統的方法有什么好處?
【生】:采用虛擬樣機技術,很多試驗可以在計算機上完成,大大縮短研制周期與研制經費。
④ 強化試驗法
通過擴大和強化試驗對象的作用,以提高試驗效率的方法稱為強化試驗法。
[舉例] a.測定某一品牌地板的耐磨性,抗壓性。
b.檢測鋼鐵的硬度
⑤ 移植試驗法
在相互具有差異的事物之間,將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗。
[舉例] 橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。
【小結】技術試驗的方法還有很多,并不是所有的技術試驗都用這幾種方法,比如課本上的“馬上行動”題,在測試椅子的穩定性,舒適度、結構度時,就可以不用上述的幾種方法。
7.學生實驗
引導學生進行簡單的技術試驗并課后撰寫技術試驗報告。
(幻燈片展示)
① 試驗目的:探究a4卡紙的結構造型與強度的關系
② 試驗準備:剪貼周長相同、截面分別為三角形、圓形、正方形的紙筒各一個,砝碼(600g)1盒,直尺1把,卡紙1張,木塊2個,試驗紀錄紙。(課前叫學生準備好)
③ 試驗步驟:
a.分別將不同形狀的紙筒的兩端固定在桌子上,中間架空。
b.分別在不同形狀的紙筒的中間懸掛相同質量的重物,并依次不斷加相同質量的重物,觀察結果。
④ 試驗記錄
(記錄設計表參考附件)
⑤ 試驗結果和結論
【教師評價】針對學生試驗過程中存在的問題進行評價。
技術試驗是一種探索性的實踐活動,需要試驗者具有科學的精神、嚴謹的態度;技術實驗往往要經歷一個曲折的過程。我們不但要重視成功的經驗,而且也應地分珍視失敗的教訓,不斷完善試驗,使其成為成功之母。
九、教學反思
技術試驗具有豐富的教育價值,對培養學生的技術素養和良好的品質,對培養學生的創新精神和實踐能力,具有不可替代的作用。我們要充分認識這種教育價值,在教學中對技術試驗有足夠的重視。對教材中出現的小試驗,要鼓勵學生親自動手去做,去體驗,大膽地發表自己的意見,讓學生“學中做”,“做中學”,加深體驗和認識,強化技術試驗的意識。