高三通用技术 《技术与设计》23技术实验及其方法教学设计.docx

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高三通用技术《技术与设计》23技术实验及其方法教学设计

2019-2020年高三通用技术《技术与设计》2.3技术实验及其方法教学设计

三、技术实验及其方法

（一）教材内容分析

　　技术试验是技术设计中重要的课程内容，它是技术设计过程中的一个重要环节，也是技术探究中一种重要的方法。

它是全书的重点之一。

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，它是解决技术问题的一个重要方法。

技术试验具有很丰富的教育价值，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，具有不可替代的作用。

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往往会经历一个曲折的过程，技术试验不可能一帆风顺。

（二）学生情况分析

学生对于试验和实验很难分清，容易混淆。

在高中阶段学生接触到了实验，并不了解试验。

对于技术的试验建立自己的模型。

对于学生的好奇心理很那把握，同时也是学生入门的一个很好的手段。

对于新课的教学有很大难度。

把握学生的心理是一个难点也是重点。

（三）教学目标

（1）知识与技能：

了解什么是技术试验以及技术试验的方法，理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用，能够进行简单的技术试验并写出试验报告。

（2）过程与方法：

能够参与讨论，具有一定的分析问题的能力；采用实践、观察、引导等多种教学手段，教学中采用对话、讨论、启发、激励等形式进行教学，使学生在轻松、喜悦的活动中，掌握学习目标，达到课程标准。

（3）情感态度与价值观：

让学生在技术试验中体验学习乐趣，引导学生创造、思考、观察的能力，形成认真严谨的态度、一定的创新精神和实践能力。

（四）教学重点和难点

（1）认识技术试验是技术的关键

（2）掌握技术试验的几种常用方法

（3）能进行简单的技术试验并写出试验报告

（五）教学策略和手段

（1）通过图片、视频材料让学生了解几种技术试验的方法，并通过案例对比分析，让学生明确技术试验是技术探究活动中的一种重要的技术方法。

（2）让学生动手进行试验，初步掌握简单技术试验的方法和试验报告的写作。

（六）教学准备

多媒体，纸，桥梁承压试验仪

（七）教学流程图

（八）教学过程（第一课时）

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

引入新课

 观看影片：

我国第21颗返回式科学与技术试验卫星发射升空

引入课题：

技术试验及其方法

学生思考并做出回答。

用案例来引入新课，激发学习的积极性。

讲解

案例分析

（一）什么是技术试验

我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术试验。

技术试验是技术活动中的一项重要内容，它不仅是对技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。

技术试验卫星：

设问：

①在技术实验卫星中最让人感兴趣的是生物卫星，为什么要进行生物试验呢？

②生物卫星上为什么常选用猴子、白鼠做实验品呢？

参考答案：

白鼠体积小，繁殖能力强，它们14天就能繁殖一代，可以在太空中受孕，回地面繁殖，也可以受孕后上天在太空中繁殖，还可以很快地了解太空飞行对其子孙后代的影响。

听讲，通过案例理解什么是技术试验。

通过案例分析，让学生了解什么是技术试验，初步体会技术试验的作用。

案例分析教师总结

技术试验的重要性

播放汽车碰撞视频材料，分析思考这个案例给了我们什么启发？

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。

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。

你们在日常生活中接触了哪些技术试验？

请举例说明，进行这些技术试验的目的是什么？

例如：

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）

完成马上行动

观看视频资料，思考技术试验在技术研究中的重要性。

：

小组讨论回答

 从反面认识技术试验的重要性。

小组交流讨论，体会生活中的技术试验的案例。

技术试验的分类

对技术试验，我们可以根据应用的范围不同进行分类，如农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等；还可以根据目的的不同进行分类，如性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。

简单了解技术试验的分类

 了解技术试验的分类

教师讲解

教师总结

（二）技术试验的方法

在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多技术试验的方法。

这些方法有着各自的特点，同时也有着各自的适用范围和作用。

下面选择常用的方法加以介绍。

1.优选试验法：

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，这种试验方法称为优选试验法。

如不同品种水稻的对比试验等。

（图片）

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称为模拟试验法。

如汽车的碰撞试验就可以选用模拟试验法进行试验，在专用的场所模拟现实中的撞车事故，以考察汽车的性能。

采用这种方法进行试验，可以减小风险，提高效率。

模拟试验法还可以通过缩小（放大）比例来模拟所设计的现场效果。

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称为虚拟试验法。

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称为强化试验法。

如金属的硬度测试等。

5.移植试验法：

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。

如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。

从以上的试验中我们知道,技术试验是从多方面多角度地检验材料,产品性能的技术手段，试验方法也不局限于上面提到的5种方法，同学们也可以在实践中自己总结出更多的试验方法。

完成马上行动

听讲、观察并图片、影像资料理解技术试验的方法。

小组讨论回答，例举的模拟试验法。

学生回答

通过图片、影象资料，让学生理解技术试验的几种常见的方法， 

在这五种方法中以模拟试验法和虚拟试验法为重点进行介绍，

教学过程（第二课时） 

讲授新课

（三）技术试验的实施与报告的写作

技术试验的步骤：

1.制定计划

2.抽取样本

3.进行试验

4.分析数据

5.得出结论

技术试验的写作要求：

1.试验目的

2.试验准备

3.试验步骤

4.试验记录

5.试验总结

总体要求：

完整真实

技术试验已具备哪些品质？

科学的精神

严谨的态度

顽强的毅力

马上行动用纸张座桥承重试验

听讲，理解 

学生记忆理解。

落实简单的技术试验并写出试验报告。

讲授新课

（四）技术试验在设计中的作用

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、客观的数据。

通过技术试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展

案例：

神州一号，神州二号，

神州三号

神州四号，神州五号，

神州六号

的发射案例

思考理解

理解技术试验在设计中的作用

小结

引导学生归纳本节内容。

技术试验是技术设计过程中的一个重要环节，也是技术探究中一种重要的方法。

讨论、归纳

通过总结归纳让学生明确本节课学习内容。

（九）作业：

课后练习练习技术试验报告的写作

2019-2020年高三通用技术《技术与设计》3.1设计的一般过程教学设计

一、设计的一般过程

（一）教学内容分析

本节教学内容《设计的一般过程》是通用技术教材中的苏教版《技术与设计1》第三章中的第一小节。

本章教材的设计意图是根据对事物认知的一般规律，从总体上先给学生一个完整的关于技术设计的一般过程、原则及评价概况，从而形成对设计的一个基本认识，让学生能站在整体的角度上系统地进行后面各章的学习，具有指导性作用。

而本章的第一小节以便携式小凳的设计为案例，这个主线贯穿整个教学过程，对于学生理解设计的一般过程具有极佳的示范作用，使学生从实际的问题情景中，获得具体而直观的认识，通过亲历设计过程，体验并掌握设计的一般过程（包括发现和明确问题；制定设计方案；制作模型或原型；测试、评估及优化；产品的使用和维护）。

还要使学生知道设计过程可能产生多个方案，理解设计方案需要不断优化。

是第三章的一个重点，也是通用技术第一模块的重点基础内容。

（二）学生情况分析

通过前面两章的学习，学生对于技术已经有了初步的认识。

但由于这些认识大多建立在理论的了解上，学生最初学习的新鲜感可能慢慢消退，而本节的知识开始带领他们进入动手的过程，所以学生应该比较感兴趣。

由于高二年级的学生有了一定的生活经历和文化基础，对认识问题有自己的观点，初步具备了发现问题的能力，所以他们具备掌握技术设计过程的能力。

此外虽然目前的物质生活非常丰富，但学生对于产品、制作等内容知之甚少，而且对于设计的过程更是没有清楚的印象。

因此本节的重点要放在让学生初步体验设计的一般过程上，要引领学生通过分析实例进行学习。

（三）教学目标

知识与技能：

1.了解设计的一般过程。

　2.明确发现问题的重要性，掌握发现问题的一般方法。

　3.知道设计过程中可能产生多个方案，理解设计过程需要不断优化。

4.能通过各种渠道收集和发现问题的各种信息，并进行分析和处理。

过程与方法：

经历便携式小凳的设计，初步掌握设计的一般过程

情感态度与价值观：

　体验技术问题解决过程的艰辛与曲折

重点和难点：

　重点：

设计的一般过程

　难点：

设计方案的构思

（四）教学策略和手段

1．本节的教学内容采用“问题情境—解决方案－解决过程—总结提升”的模式展开，以便携式小凳的设计贯穿整个教学过程始终。

在教学中把知识点的学习置于具体的情境当中，通过具体的案例提升学生理性分析的能力，同时关注学生用技术语言交流自己的体验和想法；通过发现现实生活中的问题，使学生回想和体会设计的过程，激发学生的好奇心和主动学习的欲望。

2．学生本着“回想—联想—想象－实践－升华”的思维、实践过程，对教学内容进行逐步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程，教学中注重鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生观察、思考、分析、交流、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和发展。

3．探究式、合作式。

（五）教学资源准备

便携式小凳（成品、半成品），硬纸板，胶水、线、针、钉子，多媒体教学设备等

（六）教学流程

参与实践

教师创设情境

组织讨论

提出问题

拓展提高

归纳点拨

（七）教学过程

第一课时：

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

情境导入

1、通过大屏幕投影展示几幅现代生活中产品图样。

引言：

上面大家所看到的都是经典的设计，给我们的生活增添了靓丽的风采！

大家是不是也想成为这样经典产品的设计师呢？

“临渊羡鱼不如退而结网”那么这节课我们就从简单一些的小尝试开始吧！

展示：

小板凳图片（两三个便携式）

2．提出问题：

假如请你来设计一个便携式的小板凳，我们应该进行哪些步骤呢？

设计的一般过程又有哪些呢？

学生观看图片，对技术设计形成积极的情感。

学生观察图片，简单形成直观印象

积极思考教师提出的问题，进入学习情境。

带着问题进入本部分内容的学习。

创设学习情景，激发求知欲望,产生主动参与学习的内驱力。

进一步把学生的参与热情实际化，避免产生“遥不可及干脆放弃”的思想

讨

论

交

流

1．针对刚才展示图片，提供其中2—3个便携式小凳的半成品和成品，进行拆装。

2．引导学生分组讨论：

在进行设计制作“便携式小凳”时，应该考虑哪些因素，如何实现？

3．每组请二位同学汇报交流。

1.观察部分便携式小凳的结构、材料、使用方法

2．每组学生选择一个小凳，从成品分析设计者的初衷、设计者的选材、实施过程等因素

3．倾听思想进行交流，进行不自觉的设计过程知识建构

采用先“见车－分析车－造车”的方式，避免“凭空想象、闭门造车”

学生进行“看中学”、“听中学”、“想中学”

归

纳

总

结

在学生表述设计思想的同时，对学生的表述进行归纳、提炼和总结，最后呈现知识框架与内容：

设计的一般过程：

（一）发现与明确问题

根据设计者的设计初衷，引出设计过程的第一步，并提出问题：

便携式小凳的设计要求是什么？

（二）制定设计方案

引领学生共同分析课本，了解设计方案的组成。

强调与明确：

（1）运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。

（2）任何方案都有改进的可能性，好方案不会仅有一个。

（3）方案构思（强调大胆构思）。

（4）方案呈现。

（简单说明绘图的方法）

（5）方案筛选。

思考教师提出的问题，进行分析。

了解设计的一般过程。

实

践

交

流

1．提出问题：

刚才我们总结了设计过程中的两个问题，现在请大家设计“便携式小凳”，你会有哪些方案呢？

大家试试吧！

2．引导学生分组，组内讨论、交流，根据“制定方案”的几个方面一一实现，教师并参与学生的实践活动，解决画图等问题，发现亮点并给予鼓励。

3．每组选出学生代表，呈现方案，组织学生评审团进行“初评”。

1．具体问题实施，构思设计方案

2．小组内讨论、交流、提交设计方案，展示设计制作的一般过程，并对自己的产品进行说明（包括材料的选择、制作的难易程度、成本、稳定性、便利性等方面）。

3．分析各个产品模型的优缺点，优化设计方案。

降低设计难度，提高参与的可行性。

通过交流，评审，学生进行“比中学”。

（八）作业：

1、你的便携式小凳的方案是最优化的了吗？

如果不是还有那些地方需要改进，请完善。

2、考虑如何实现你的方案模型，需要的材料步骤请同学们课下进行尝试。

第二课时：

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

新

课

引

入

1、引入：

问题1：

请根据你们的设计体验，结合书本内容，谈谈设计一般包括哪些过程？

问题2：

你们在便携式小凳的实际设计中遵循了哪些步骤？

省略了哪些步骤？

增加或改变了哪些步骤？

今天我们一起继续体验设计的一般过程中剩余的几个环节。

小组交流设计过程中的各个环节，结合具体工作，重点说明本组设计过程中的关键环节。

结合学生设计体验，复习设计的一般过程，对不同环节之间的处理交流，体现设计的差异性。

评

价

交

流

交流展示成果：

同学们按照自己的设计方案制作出便携式小凳后，请每个小组，来简单介绍一下自己的设计方案，展示一下自己的产品。

各组设计作品交流内容：

1、各组展示原型或模型及示意图，并作自我评价。

2、设计过程的介绍与自我评价（展示设计图）；

3、对作品的自我评价；

4、教师引导学生互评。

5、教师点评、归纳。

引导：

我们所进行的交流与展示，仅仅反映了设计者的主观意愿。

是否能够达到使用者的要求，还要进行下一步的客观评价。

（四）测试、评估及优化

（1）测试

测试的目的是检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。

测试是检验产品能否正常工作、是否满足设计要求的重要措施。

测试的内容有对产品的性能、稳定性、强度、载重等方面的测试。

问题：

P53如何实施小凳承重、稳定性的测试？

（2）评估

　在测试的基础上，我们还要对方案产品反复进行评估，以最终得到最理想的方案

问题：

评估的依据是什麽？

陈晨的评估报告有何特点和优点？

过渡：

在测试评估之后，我们找到了产品的不足之处所以接着需要对产品进行优化。

（3）优化

问题：

结合P54的案例，大家考虑对自己的作品如何进行简单的优化？

能否可以从其他角度提出优化建议？

能否可以对其他同学的产品提出优化建议？

展示交流自己的劳动成果，通过交流互动，完善自己的设计方案。

测试简易模型承重性、稳定性。

结合测试结果，提出改进意见。

结合教材，交流对书中案例的不同看法、观点。

思考、表达、交流

使学生获取成就感，体验快乐

通过交流互动，为优化、改进提供依据，体验设计的严谨性、科学性

通过“自测、自评，自优化＋互评、互测、互优化”的形式，使学生进一步完善设计的过程体验与知识构建

完

善

问题：

我们的同学们有的小组设计的产品较复杂，使用时还有许多需要注意的事项，这些信息如何告诉使用者呢？

（五）产品的使用和维护

请大家阅读５５页使用说明书，给我们自己制作的小板凳也写个简单的使用说明书吧

讨论回答，根据课文中案例，写出使用说明书

通过说明书的书写，培养知识迁移能力

进一步完善知识体系，构建“设计的一般过程”框架

培养学生“对产品负责”的态度

课

堂

小

结

这两节课我们主要通过便携式小凳的设计和制作来阐述设计的一般过程，一般来说，我们可以大致把设计过程分成五个阶段，即发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试、评估及优化、产品的使用和维护。

设计的一般过程是按照一定的、科学的、合理的程序过程，但设计同时是一个动态发展的过程，在一项具体设计中，有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤之间则可能出现一定的循环，因此，设计过程不是一成不变的，应根据设计的需要进行灵活安排。

再次回味，提高认知高度，对知识进行深加工

“回顾艰辛知识程，感悟成功快乐”

作

业

1、我们课上完成的只是简单的便携式小凳使用说明书，请大家完成完整的说明书。

2、你的模型通过测试了吗，还有改进之处吗？

请大家课下对产品进一步完善。

3、通过对小凳的设计，模型制作，你的感悟有那些呢，请大家考虑交流。