高中通用技术 23《技术试验及其方法》2教案.docx
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高中通用技术23《技术试验及其方法》2教案
2019-2020年高中通用技术2.3《技术试验及其方法》
(2)教案
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
谈话法,任务驱动法、讲授法、小组讨论法等。
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。
本节是要让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,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。
书本已有的纸张强度试验提供一个范例,直接重复给学生做的效果肯定是不好的。
考虑到试验成本要低,并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。
设计中采用了502胶水粘接,提出“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”、“双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验”,这样可以做到既简单有能让学生充分经历和体验试验实施的过程,培养学生的能力。
安排两个设计技术试验方案的任务,是为了多让学生思考和实践,因为试验方案是试验成功与否的关键。
但因为时间紧张,只能任选一个实施技术试验,并通过交流活动达到相互学习,共同提高的目的。
增加“邓稼先的案例”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。
3.教学策略设计
本节课从提出问题开始,到呈现案例,任务驱动,亲历试验,教师启发,交流评价等环节使问题得到解决。
(1)启发学生,提出问题,导入新课内容学习。
(2)要让学生体验到《当核材料接近临界值》中的斯洛廷和《邓稼先和核试验》中的邓嫁先的科学、严谨的科学态度和勇于牺牲的科学献身精神。
(3)讲解报告格式要让学生知道格式虽然不是唯一的,但是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,以此让学生明白报告格式“形变,神不变”。
(4)分析《纸张的结构造型与强度的关系的试验报告》的案例,要启发学生注意到报告撰写力求简明扼要、试验记录应该完整和真实、记录内容应包括实验的全过程、技术试验完成后要分析和总结试验结论。
并补充实验现象反常时,应做出明显标记,做详细记录。
试验应重复若干次等特点。
(5)马上行动环节是技术试验报告设计、实施技术试验和报告成果形成的环节。
一要启发学生设计考虑周全,具体,如“502胶水使用的安全问题”“双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验”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,还要等502胶水干了之后才能测试等;二是要把握报告设计交流好到位,学生间能指出存在的不足,启发学生加以修正,如折纸的分割顺序是从小到大呢还是还从大到小?
为什么?
试验距离要不要控制?
三、要注意观察学生活动过程中存在的问题,及时启发或指导学生加以修正。
(6)要启发学生把试验过程和试验结果交流到位。
把存在的问题尽量暴露出来,达到相互的目的。
(7)通过评价要达到使学生得到共同提高的目的。
通过问题“试验操作过程不规范,将给试验带来什么后果?
”引发学生思考,进一步形成科学、严谨的科学态度。
启发学生思考“纸张的结构研究试验成果,可否用于其它材质?
”达到知识迁移的目的。
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。
(8)本章小结要做到既全面,又有重点。
(9)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。
(10)课外安排“请你课外为检测台灯的稳固性设计几种试验方法”起到巩固知识,进一步提高能力,并为以后台灯的设计打下基础。
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重点的学生,学习能力处于中上水平,培养学生的兴趣和能力是关键所在。
初次设计技术试验报告他们往往也会考虑不周,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。
通过强调和经历过程会使学生认识到存在的缺点,通过修正,形成科学、严谨的科学态度,体验成功的快乐,增强对技术的兴趣、热情和创新意识,提高实施技术试验的能力。
通过迁移可达到提升其它能力的效果。
六、教学准备
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、单、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、任务驱动、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.提出问题
教师:
上节课我们了解了五种技术试验的方法及其他许多方面的应用。
那么,当我们想探究纸张的结构造型与强度的关系时,具体的技术试验如何开展呢?
我们要不要考虑“试验在哪里进行?
”“都有谁参加?
”“具体分工怎样?
”“采取哪些试验方法?
”“试验步骤怎样?
”“试验过程可能会出现哪些情况?
”“情况一旦发生如何应付?
”等一系列问题呢?
学生:
要考虑。
教师:
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。
(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。
2.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。
1979年9月13日的空投核试验,降落伞未打开,导致核弹落地未爆炸,却撞成碎片。
期间,为了找到试验失败原因,他不让别人去,自己却进入事故地点察看。
可是核燃料放射性钚239对身体伤害致使他英年早逝。
(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。
3.讲解报告格式
教师:
当试验完成之后我们还要撰写试验报告,进行成果总结。
报告的内容①试验目的;②试验准备,包括材料、仪器、工具和设备等;③试验步骤;④试验记录;⑤试验总结等。
(课件)报告的格式可以多种多样,如纸张强度试验报告格式可以是(课件),也可以是设计成更详细的(课件)。
教师:
技术试验报告的格式虽然不是惟一的,不同的技术试验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、试验总结等基本内容项。
(课件)
4.案例分析
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》并思考试验报告撰写特点。
(课件)
学生阅读、思考。
教师:
想一想,说一说:
试验报告撰写有什么特点?
(课件)
学生回答。
教师:
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)
5.马上行动
请每个同学以小组活动的形式,为以下两个试验设计试验报告:
(课件)
(1)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。
(2)双面胶和502对纸张的粘接强度对比试验。
请问题老师要向你们提供哪些试验器材呢?
教师提供:
砝码、弹簧测力器、双面胶、502胶水、A4纸、手工卡纸、夹子等。
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:
可以备一些水在旁边,方便冲洗。
教师:
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。
教师:
现在四人小组交流试验方案,进行优化,并选择一种方案实施试验。
学生交流,优化并实施试验。
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,并进行指导。
6.试验交流
教师:
请某某同学代表小组说说试验实施过程、结论和体会。
学生:
试验前我们想好了几种不同的结构,然后开始按顺序实施,得出的试验结论是,A4纸通过结构改变能增加强度,其强度能超过手工卡纸的强度。
但是,由于没有考虑到试验过程中还会产生新的想法,由于纸都用过了,不能再实施试验。
所以,我们觉得还不够完美。
教师:
再请另一个试验项目小组的同学交流。
学生:
我们的试验过程比较简单,对两种不同的纸张都进行了试验。
但是操作也存在不方便的地方,就是要控制好502胶水的使用量和面积。
为了不超过设定的面积,我们用笔进行了划线,框定了范围,所以整个试验比较顺利。
我们的试验结论是502胶水的粘接强度超过双面胶。
不过,没有双面胶使用方便、安全。
7.评价提升
教师:
整个活动过程同学们都比较认真,试验报告总结得也比较全面,结论可靠。
但是,试验也存在一些问题,如没有考虑好最佳的顺序,怎样节约试验材料等问题。
有些小组的同学手上也沾上了502胶水,对准备用于及时擦拭的湿纸巾没有引起足够的重视,致使皮肤受到伤害。
其实,一不小心,502是极容易沾手的。
虽然是一个小试验,但是一定要提高安全意识,要知道,如果我们不注意安全的话,它还可能伤害我们的眼睛。
所以,我们一定要认识到制定试验计划周密考虑的重要性,并充分准备好材料,认真实施试验,才能确保试验成功,结论正确。
不仅技术试验如此,我们今后在开展其它活动过程中也应有这种严谨、科学的态度。
试验存在不足的小组,请进一步思考存在的问题,并加以修正。
8.思考
教师:
(1)试验操作过程不规范,将给试验带来什么后果?
(课件)
学生:
试验数据不准确,导致错误的试验结论,还可能造成事故。
(2)纸张的结构研究试验成果,可否用于其它材质?
为什么?
(课件)
学生:
可以。
生活中的很多事例是通过改变材质的造型,以达到增加强度的目的,如矿泉水瓶。
(3)技术试验在设计中有什么作用?
(课件)
学生1:
它是发现问题、探究规律和优化设计的关键。
学生2:
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。
9.本章小结(课件)
10.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。
11.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
本课主要从提出问题到解决问题,中间教师讲解的过程是提供知识支撑的过程。
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.注意观察学生学习过程,抓住课堂生成的内容结合教学设计实施教学。
3.最好把用于报告设计的白纸发给学生,便于学生统一使用。
2019-2020年高中通用技术2.3技术试验及其方法教案苏教版必修1
一、教材内容分析及地位
本节内容是苏教版《技术与设计1》第二章第三节《技术试验及其方法》的内容。
教材首先通过案例引出技术试验的定义,再通过反面案例说明技术试验在技术设计过程中的重要性,并介绍了几种常用的技术试验方法。
最后对如何进行技术试验作了说明,同时也给出了技术试验报告的写作方法和规范格式。
教材的这种编排方式对于落实课程标准起了很好的铺垫作用,对于学生学会进行简单的技术试验方法,以及如何撰写技术试验报告都起了抛砖引玉的作用。
从全书编写的内容来看,技术试验是技术设计中重要的内容,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。
技术试验在技术创新中的作用不可忽视,它是发现问题、探究规律、优化技术的一个重要途径。
技术试验对于培养学生良好的技术素养,有远见、负责任地使用技术作了很好的示范性作用。
同时本节内容对后面的教学内容“设计的一般过程”如何对设计出的作品进行技术试验起了很好的知识铺垫作用。
二、学情分析
高中阶段的学生,对于实验更多的是停留在物理、化学、生物方面的印象。
通过对技术的性质——综合性内容的学习,学生已经明白了技术与科学的区别与联系。
知道理、化、生是科学实验,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。
但是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:
1.知识与技能
(1) 能够认真思考和分析技术试验的案例,了解技术试验的重要性;并且能够了解技术试验中常用的试验方法。
(2)能进行简单的技术试验,并写出技术试验报告。
2.过程与方法
学生参与课堂教学活动,举例说明自己知道的技术试验,能结合课文案例了解技术试验的重要性。
通过课文的学习,知道一些常用的技术试验的方法。
学生到通用技术专用教室,进行一些简单的技术试验,并能对试验结果进行分析,最后能提交一份技术试验抱告。
3.情感态度与价值观
通过技术试验内容的教学,让学生积极参与实践活动,感受技术试验的快乐,培养学生的社会责任感及科学严谨的技术责任感,形成富有责任感的技术设计观。
四、教学重点与难点
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。
因此,本节的重点与难点如下:
(1)重点:
了解技术试验的重要性及技术试验的方法;能够进行简单的技术试验,并能写出科学、规范的技术试验报告。
(2)难点:
理解各种不同目的技术试验类型、各种常用的技术试验的方法。
五、教学策略
1、教法
根据本节内容的教学特点及教学目标的要求,在教学过程中,我主要采用设置问题情景导入、案例分析、交流与思考、多媒体展示等教学方法及演示试验展开教学。
在教学中,由于学生对于什么是技术试验还是个陌生的概念,在教学开始时,提供他们所熟悉的现实生活中的技术试验案例,使学生更快的走进课堂教学,让学生从感性上升到理性的认识,是很有必要的。
然后,把知识点置于具体的情景当中,通过具有影响力的现实案例,使学生感触到技术试验时时处处存在我们的生活中,从而激发学生的求知欲,对教学内容作进一步展开,使学生的思维得到升华。
2、学法
小组探究。
本节课我安排了技术试验,因此在教学过程中,主要以小组合作探究的方式展开。
通过教师的组织和引导,让学生主动参与,并指导学生掌握自主观察、总结的学习方法,学会与他人交流丰富自己的思维方式。
六、教学设备
多媒体教学设备;若干钩码,几种横截面不同的纸筒,细绳;专用通用技术教室
七、课时安排
2个课时
八、教学过程
(1)设计问题情境导入新课题
让学生观看幻灯片,技术试验卫星试验、青霉素注射皮试试验,导出问题,这些试验是你们学过的科学试验吗?
如果不是,那是什么试验?
自然引出课题。
(2)案例分析认识技术试验的重要性
先用Powerpoint播放中国神舟一号、二号、三号、四号、五号、六号发射的图片及相关材料。
为了激发学生的热情,利用多媒体设备播放中国神舟六号发射视频,学生观看、欣赏其发射过程。
播放结束提问:
中国正式把宇航员杨利伟送上太空之前,总共进行了多少次相关的技术试验?
学生活动:
组织同学们分组讨论:
为什么中国要进行这么多次技术试验才实现载人航天技术?
各组同学踊跃发言后,教师作进一步总结
(1)通过技术试验可以验证试验是否成功,确保载人航天安全。
(2)技术试验,是发现问题、探究规律、优化技术的一个重要途径
做完总结,学生阅读案例:
阿什塔比拉河桥的跨塌
教师提问:
阿什塔比拉河桥跨塌的悲剧是怎么造成的,怎样才能避免这种悲剧再次发生?
学生会给出各种答案,教师引导学生归纳,这个案例从反面证明技术试验的重要性。
(3)技术试验的分类(根据目的进行分类)
利用幻灯片展示各种不同目的的技术试验,结合所补充的材料,教师做进一步分析,让学生理解根据不同的目的所进行的技术试验。
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故障。
例如
(4)认识技术试验的常用方法
为加深学生对技术试验的感性认识,掌握几种常用的技术试验方法,我采用了Powerpoint展示以下几种技术试验的方法。
(1)优选试验法
引导学生通过观察图片及视频,思考并简单分析各个技术试验方法各有什么特点,能对给出的例子说出所用的试验方法。
引导学生找出他们所知道的生活中类似以上的技术试验方法的例子。
学生活动:
李宁自己动手制作了一个小板凳,并进行了检验小板凳承重力和稳定性的小试验请同学们分析,如何检验小板凳承重力和稳定性?
你们进行技术试验时所用的方法是哪一种?
(4)技术试验的实施与抱告的写作
出示试验探究课题:
用强化试验法分别比较构件横截面为三角形、圆形、正方形的同种材料的抗弯曲性能。
如图所示
学生活动:
学生探究制作这几种横截面不同的构件时应注意的地方,试验过程的方法以及试验的结果应注意什么?
请以小组合作探究的方法,把你们的试验方案写出来,并分析方案的可行性。
教师首先对学生的各种试验方案进行分析,然后教师进行试验演示,如图所示
教师试验结束,学生分别对本组所确定的试验方案进行试验,试验结束后,学生根据本组的试验情况,课后提交一份技术试验报告。
九、教学反思
(1)学生对于在生活中的很多技术试验都是有所了解的,甚至有些是亲身经历的。
在课堂上我只要稍微提示,学生就可以列出很多他们所知道的技术试验。
比如芒果嫁接移植试验、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、各种疫苗测试试验等。
在学生所举的例子当中,有些很简单,例如检验小板凳的稳定性,亲自坐上去,左右摇晃一下。
有些则是老师所不知道的。
可见技术试验不一定是很高深、很难理解的试验。
学生都有所了解,因此课堂教学一定要联系生活当中的鲜活的例子。
课文为了从反面论证技术试验的重要性,用了“阿什塔比拉河桥的垮塌”的实例。
我补充了神州三号飞船中放入了一个模拟人进行技术试验的例子,然后再通过提问的方式,让学生明白,进行技术活动时,不进行技术试验,是很危险的行为。
让学生理解技术试验的重要性,从而能够更具责任感地使用技术。
(2)在进行技术试验教学时。
我不让学生立刻就到通用技术教室做试验,那样很多的学生就会乱搞,根本不知道去做什么,混过去就下课走人了,课堂教学乱哄哄,效果极差。
我在做试验之前,先分组讨论试验的过程与方法,试验过程中的注意事项,并写出试验的方案。
学生大多数都能够设计出试验的方案,并能够说出试验时应注意的地方。
只是在进行分组试验的过程中,很多学生的试验过程都有不合理之处。
比如伸出台面的构件长度不相同,构件的连接方式不相同,构件的周长也不太相同。
因为构件的形状在制作时不够规范,试验的结果有很多种情况。
我都让学生从试验过程中找出导致试验会出现不同结果的原因。
这点要比让学生简单地做完试验要重要得多,至少通过过程的分析,可以培养学生严谨、科学的试验态度,从而让他们树立科学的试验观。
(3)技术试验是学生首次接触,课文所举的例子学生没有亲眼见过,而且技术试验的方法有多种,想要一一介绍是不容易的。
这就要求教师在课前要做好准备工作,到网上找好相关资料进行补充。
例如神舟六号发射视频,汽车碰撞试验视频,各种技术试验的图片,为了演示好技术试验,我课前还准备好了各种横截面不同的构件,并到物理实验室借好了钩砝。
这些工作都要教师事先做好。
这样上课才能收放自如,做到内容详实,课堂教学才有吸引力,才能激发学生学习上的热情,要做到这些并不容易,是需要教师付出辛勤劳动的。
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