通用技术2-技术试验及其方法,评价、优化设计
通用技术精品资源设计的评价与优化设计方案 高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计1》
评价台灯的设计过程
（2）评价的内容： ①设计过程是否完备。 ②分工是否合理。 ③采用的方法是否正确。 ④各个环节或阶段的任务是否完成。 ⑤形成的中间成果（方案）是否符合要求。 ⑥全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施。
评价台灯的设计过程
孙宇等同学在老师的指导下，确定了从以下几个角度对台灯的 设计过程进行评价，你认为是否合理？还可补充哪些角度？
评价角度 计划是否科学严密
组织是否协调 资源运用是否合理 是否及时进行专利保护
……
程度评价
评价说明
评价台灯的设计过程
针对台灯设计的几个阶段，选择“制作模型或原型” 进行设计过程的评价？
（1）在这个阶段过程中，你制作的基本步骤是怎样的？ （2）回顾制作过程，你认为应该注意的基本方面或角度是哪些？ （3）在制作过程中，你认为本组值得其他组学习的有哪几点？ （比如工具的选用，方法是否正确，相互的协作等等） （4）在制作过程中，你遇到哪些问题？又是如何解决的？
优化台灯设计方案——结构优化
结构
影响产品造型和功能 影响产品的质量 影响生产制造工艺
结构 进行巧妙、合理的优化
优化台灯设计方案——结构优化
固定结构
可调结构
优化台灯设计方案——材料优化
在产品设计中对材料进行合理使用和优化。 在满足基本性能要求下，降低生产成本，减少资源浪费。
优化台灯设计方案——材料优化
上述情境给对我们有什么启示？
设计的评价
（1）含义：设计的评价是指依据一定的原则，采取一定的方法 和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活 动。
（2）重要性：设计的评价对设计者树立质量管理意识、强化质 量管理、高质量完成设计任务具有重要作用，同时也有助于设计中 的信息交流和工作反思。
粤教版-高中通用技术教案《技术与设计2》
粤教版-高中通用技术教案《技术与
设计2》(共99页)
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粤教版_通用技术2 技术与设计2__教案全套
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案
一、1、设计的一般过程是发现与明确问题—确定设计课题—收集资料—制定设计方案—具体、详尽的设计—产品研制—评价、提出改进意见—修改设计—设计完成。
2、设计的方法
常规设计法
系统设计法
功能设计法
工效设计法
可靠性设计法
最优化设计法
计算机辅助设
计法
教师活动
二、明确设计目标及要求
形成初步设计
方案
模型制作
检测、优化和
改进设计
评价
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案
通用技术教案。
《技术试验及其方法导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《技术试验及其方法》导学案第一课时一、引言技术试验及其方法是科学研究中不可或缺的重要环节，通过实验可以验证假设、获取数据、探索未知领域。
本导学案将帮助同学们深入了解技术试验的基本概念、方法和步骤，提升实验能力和科研素养。
二、基本概念1. 技术试验：通过实际操作和数据采集来验证科学理论、检测产品性能、研究新技术等过程。
2. 实验方法：包括控制变量、随机分组、实验设计、数据采集等一系列科学方法和步骤。
三、实验设计1. 确定实验目的：明确实验的目的和要解决的问题。
2. 设定假设：提出具体假设，即预期研究结果。
3. 确定实验变量：独立变量、因变量、控制变量等。
4. 分组设计：根据研究要求，进行对照组、实验组等分组设计。
5. 实验步骤：详细描述实验具体步骤和操作方法。
6. 数据记录：记录实验过程中的数据和结果。
7. 数据分析：通过统计分析等方法对实验结果进行解读。
四、实验方法1. 观察法：通过观察、描述和对比达到研究目的。
2. 实证法：运用实验方法验证假设，获取科学数据。
3. 数学统计法：利用统计学方法对数据进行分析和解释。
4. 模拟法：通过模拟实验，研究不易观察的现象或过程。
五、实验步骤1. 准备工作：准备实验材料、仪器设备等。
2. 实验操作：按照实验设计进行操作，注意严格控制变量。
3. 数据采集：记录实验过程中的数据和结果。
4. 结果分析：对实验数据进行统计分析和解释。
5. 结论总结：根据实验结果得出结论，并验证实验目的是否达到。
六、实践应用1. 学术研究：科研人员通过实验方法验证理论、发现新知识。
2. 产品研发：工程师利用实验方法改进产品性能、提高生产效率。
3. 环境监测：科学家利用实验方法监测大气、水质等环境指标。
七、教学反思通过本次实验，同学们对技术试验及其方法有了更深入的理解和认识，掌握了实验设计、数据采集、数据分析等基本技能，提高了科研能力和实践能力。
希望同学们能在今后的学习和科研中不断实践和应用所学知识，不断提升自己的实验能力和科研素养。
通用技术-技术与设计一技术试验及其方法
技术试验分类
性能试验 优化试验
根据目的的不同进行分类：
预测试验 信息试验
• 技术试验分类不是绝对的，有时 同样的试验，因为目的不同，也 可以从不同的类型来理解。
• 例如：袁隆平的杂交水稻试验， 既是农业试验，也是优化试验。
1、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（低）温试验、振动颠簸试验等。
记者：“您80岁时的生日祝愿是一千 公斤，已经实现了，90岁，您也许了愿？ ”
袁隆平：“我现在是‘90后’了。愿 望，一个是超高产，向一千二百公斤冲刺 。第二个愿望，是覆盖全球梦，把我们最 好的杂交稻推向全世界。”
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、 检验等探索性实践活动称为技术试验。
如何实现合理的人机关系
普通人群 与特殊人 群
静态人与 动态人
生理需求 与心理需 求
信息交互
2.3 技术试验及其方法
什么是技术试验？
技术试验卫星
地下核试验
什么是技术试验？
你身边有没有类似的……试验的例子呢？
皮下注射试验
小白鼠试验
安全帽抗压试验
杂交水稻试验
“共和国勋章”获得者
袁隆平：“像贪财的人有百万想千万，千 万想一亿。我这个就是贪产量，到了几百 公斤贪八百公斤，八百公斤贪九百公斤， 九百公斤想一千公斤，最后一千二百公斤 （每亩），十八吨（每公顷），不满足， 因为这是有意义的事情。”
利用计算机技术虚拟勇气号火星探测器登陆火星表面的场景
技术试验及其方法 橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。
通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。
通用技术ⅰ人版2.3技术试验及其方法教学设计(2)
通用技术ⅰ人版2.3技术试验及其方法教学设计（2）【一】教学目标:〔一〕能够认真思考和分析技术试验的案例，了解技术试验在技术研究活动中的重要性。
〔二〕在技术试验的过程中，能够认真观看和操作，能够完成简单的技术试验，写出规范的试验报告。
【二】教学内容分析:〔一〕教材的地位和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。
技术试验具有特别丰富的教育价值，关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。
本节内容是让学生“经历观看、设想、安装、测试、调试、测量等简单的技术试验过程，学会简单的技术试验方法，理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用，形成初步的技术试验能力”的同时，感受技术试验是一种重要的技术方法。
〔二〕教学重点1、技术试验的重要性。
2、能进行简单的技术试验并写出试验报告。
3、技术试验不仅仅是技术设计过程中的一个重要环节，它更是技术研究中不可缺少的差不多方法和手段。
【三】教学对象分析：在理、化、生的学习中，学生对科学实验差不多特别了解，明白科学实验目的在于甄别真伪，但对技术试验是特别陌生的，甚至将两者等同起来。
他们不明白技术试验目的在于选择和优先，是一种特别重要的技术方法。
对技术试验的实施方法以及试验报告的撰写方面与科学实验有什么区别，学生也并不了解。
由于思维定势的妨碍，学生不能将技术试验和科学实验两者特别好的区别开来，这成为本节内容教学上的难点。
【四】教学策略：〔一〕应用“建构主义的学习理论”，主动建构技术试验的概念。
〔二〕经历观看、思考和分析，感受技术试验的重要性及与科学实验的区别。
〔三〕通过案例分析，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。
〔四〕在处理“技术试验方法”这部分内容时，不需要面面俱到，只侧重讲一两个方法即可。
指向深度学习的通用技术实践活动的设计——以“技术试验及其方法”教学为例
课堂聚焦新教育 上旬刊52新教育 上旬刊 2023•10 总第581期“技术试验及其方法”这节的内容是苏教版通用技术必修“技术与设计1”第二章“技术世界中的设计”的第四节。
为让学生真正掌握技术试验和撰写试验报告的方法，在第1课时中我们学习到了技术试验的常见类型和方法，并了解了技术试验报告的写作要求，在学生了解了基本的理论知识框架之后，我们结合了学生在本章第3节“设计一般过程”中的实践作品—古代投石机做二度实践（图1），进行一个真实的技术试验及撰写试验报告体验活动。
图1 设计图样与实物在“设计一般过程”的学习主要是考察学生在设计的一般过程及模型制作中学习的掌握情况，学生设计并制作了一个简单的投石机械结构，这个设计只是让大家完成投石功能即可，学生对设计的一般过程、模型制作有了一定的体验和了解，但对投石距离没有详细、量化的指标。
结合“技术试验及其方法”第1课时的技术试验的方法和技术试验报告的写作要求，我们利用深度学习理念来指导本节的学习。
在这个单元设计之初，我们就考虑学生在“结构设计”一节中制作作品时要让其物尽所用，要贯穿于整章的学习过程，后面的章节也同样可以使用。
根据深度学习理论，我们先让学生学习技术试验的相关理论以及认识相关的测量工具，然后再指导学生进行二度实践，让学生自主地去探究现实的问题、试验、并得出结论、最后验证，使深度学习得到真正的贯彻落实。
设计思路如表1所示。
表1 整体设计思路设计的一般过程及模型制作技术试验及其方法一度实践二度实践投石机结构设计与制作技术试验设计准备控制单一变量进行测试曲线图绘制定量分析撰写试验报告汇总数据验证结论具体教学情况请参考以下案例。
“技术试验及其方法”（第2课时）教学案例一、教学设计1.教材分析本节由走进技术试验和撰写试验报告两个任务构成，其中“走进技术试验”主要是让学生理解技术试验的概念及其意义，指导技术试验常见的类型和方法。
“撰写试验报告”主要是让学生了解技术试验报告的写作方法，理解技术试验的重要性。
通用技术ⅰ人版2.3技术试验及其方法教学设计(1)
通用技术ⅰ人版2.3技术试验及其方法教学设计（1）【教材分析】1.知识结构分析本节课属于设计的评价内容标准范畴，也是全书的重点之一。
本节内容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，和技术试验报告的写作方法及格式。
其编排方式关于落实课程标准起了特别好的铺垫作用，关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。
2课时2.知识发生进展过程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。
这一节是真正学习如何设计之前的铺垫，属于设计进行和完成阶段伴随设计并检验设计的一项必不可少的环节。
3.知识学习意义分析与前两节相结合，是作为设计者在进行设计前都必须了解，同时要在设计中学会去使用的必要知识。
能够培养设计者在设计前就具有纵览全局的观念，关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。
4.教学建议与学法指导说明技术试验不同于科学实验，关于这部分不太熟悉的知识需要多举案例分析引导。
假如有条件，最好让学生自己动手进行试验，初步掌握简单技术试验的方法和试验报告的写作。
【学情分析】1.原有认知进展分析高中生关于科学实验差不多有所接触，但关于技术试验仍然在认识上都只有一个模糊不清的概念，需要在案例中逐步引导。
但两者间的区别个人认为没必要在如今进行强调，当学生理解技术试验是怎么样的，或可形成巩固的认识后再行区分。
而学生对技术试验的实施方法以及试验报告的撰写也不是特别了解，然而生活当中应该亲身经历过特别多技术试验的例子，因此可引导学生自主观看、分析和总结，鼓舞学生分析相关案例积极思考问题。
2.原有知识结构分析通过前面章节的学习，学生差不多明白了技术与科学的区别与联系，并了解到设计与技术间的重要关系及在设计过程中需要考虑的因素，而本节作为检验、优化、探究过程是必须让学生了解到的另一重要环节。
2024新高考浙江版高中通用技术专题二 设计的构思、试验及评价考点真题练习PPT
6.(2021山水联盟联考,1)如图所示是多功能切菜器,使用时,将块状菜切成 合适大小从上面放入容器,左手握住机身,右手握旋转手柄,于是片状菜从 侧出口出来。下列尺寸中是从人机关系中人体的动态尺寸角度考虑的 是( )
(1)连接装置分别与转轴和支座连接,通过踩脚踏板实现滚筒旋转;
(2)连接后能够稳定可靠运行;
(3)装置采用脚踩驱动;
(4)材料自选。
根据描述,完成以下任务: (1)小明发现问题的途径是
(在“A.观察日常生活;B.收集和分
析信息;C.技术研究与技术试验”中选择合适的选项,将序号填入“
”处);
(2)构思该装置机械部分的方案时需要考虑的因素是
4.(2022台州二模,15节选)小明在健身房看到如图甲所示的“一字马”训 练拉伸器后,想构思一款能用手柄调节腿架摆角大小的拉伸器(如图乙所 示),请你帮助小明设计手柄的孔1与脚架之间的传动机构。设计要求如 下: ①向后扳动手柄时,能实现腿架水平向后同步摆动; ②所有轴孔的直径为ϕ10; ③轴1和腿架上均可以安装其他的零部件; ④腿架材料是木材,其他材料自选。
请完成以下任务。
(4)小明在装置安装完成后进行试验,扳动手柄,推动腿架向后摆动,观察设
计能否满足要求,该试验的方法属于
(A.模拟试验;B.移植试
验;C.强化试验)。
答案 (4)A
5.(2022绍兴二模,15节选)如图所示为小明帮奶奶设计的木质喂鸡器,奶奶 平时可通过加料口将较多粮食置于储料箱内,鸡通过喂食口获取粮食。 小明发现下雨天喂食口容易进水弄坏粮食,搬动喂鸡器又很不方便,决定 设计一个防雨装置。当湿敏传感器检测到雨水信号时,防雨装置自动将 覆盖装置盖住喂食口防水,平时可用遥控器按钮控制覆盖装置的打开与 关闭。已知喂食口大小为300 mm×200 mm,储料箱相关尺寸如图所示,请 你帮助小明设计该装置的机械部分,设计要求如下: ①能带动覆盖装置盖住喂食口,实现防水; ②采用小型减速电机驱动,通过电机的正反转实现覆盖装置的打开与关 闭; ③装置安装后不会影响鸡获取食物;
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（1）.技术试验是一种重要的 技术方法。
（2）.科学实验目的在于甄别 真伪, 技术试验目的在于选 择和优化。
案例分析（P36)
技术试验卫星
讨论
1. 为什么要进行技术试验？ 2. 你在日常生活中接触了哪些
技术试验？请举例说明
案例分析(P37)
• 阿什塔比拉河桥的垮塌
阿什塔比拉河桥的垮塌
盐水搓板路
强化坏路行驶
盐水喷雾室
东海大桥主通航孔进行荷载试验
24辆总重达1320吨左右的集装箱卡车，装 满最高荷载的渣石驶上大桥，在三来三去的 车道上排成六列，承受如此“极端重压”， 大桥岿然不动！检测人员通过7个控制点上的 监测仪器，测出了桥面在重压下的变形情况 数据。随后，这些车辆三三两两结伴而行， 分别以每小时10公里、20公里、40公里、60 公里的时速驶过大桥。检测人员还分别测试 了大桥的抗风、抗震等性能。
备）； 3.试验方法； 4.试验步骤； 5.数据记录、处理和分析； 6.试验结果和结论。
案例分析 台灯的技术试验
1.照明试验 2.稳定性试验 3.绝缘性试验 ………..
• 学习目标:
• 1.能根据设计过程中每一阶段的要求进行评价,树立 质量管理意识.
• 2.能根据设计要求对设计过程和最终产品进行多方 面的评价,并写出设计总结报告.
4.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。 技术试验可以发现问题、深化认识、 推动技术设计的发展。
技术试验的分类 1.按应用范围分类 2.按目的分类
农业试验 工业试验 国防试验 科学试验
性能试验 优化试验 预测试验 信息试验
性能试验
优化试验
(1)设计过程是否完备
(2)分工是否合理
(3)采用的方法是否正确
评价的内容
(4)各个环节或阶段的任务是否完成 (5)形成的中间成果（方案）是否符合
要求
(6)全过程是否有质量控制和相应的监
督、改进措施
对设计过程的评价应寓于设计的全过程
• 要注意:
• 1.发现与明确问题 • 1.各个环节或阶段的主
• 2.制定设计方案
要任务和目标
• 3.制作模型或原型 • 2.各个环节或阶段之间
• 4.测试\评估及优化
的协调 • 3.阶段性成果的质量
• 5.产品的使用和维护 • 4.应服务于完善设计方
案\促进个人发展的根
本目标
2.对最终产品的评价 ----对设计成果的总评价
参照设计的一般原则进行评价 两个依据
根据事先制定的设计要求进行评价
(3).关于评价的一些说明
评价对象
评价
评价者
设计过程 设计成果 自我评价 他人的评价
评价要建立在事实判断的基础上，进行评价 必须制定相应的标准。
评价标准的制定应当客观、明确，体现科学 性和可操作性。
1.设计过程的评价
• 没有良好的设计过程,就不可能有良好的设计成果.
• 加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量 管理、实现设计目标的关键.
有效地揭示了相应的操作? • (2)产品的使用方便吗? • (3)所有的性能都安全吗? • (4)所有潜在的顾客都明确
了吗? • 产品的感染力 • (1)产品吸引人吗?令人兴奋
• 3.能在设计过程中和设计完成后,用恰当方式与他人 交流设计想法和成果,并能在交流中提炼出有价值 的信息.
(1).什么是设计的评价?
• 设计的评价是依据一定的原则，采取一定的 方法和手段，对设计所设计的过程及结果进 行事实判断和价值认定的活动。
(2).为什么要对设计进行评价？
• 设计中的评估可以促使设计者树立质量管理 意识、强化质量管理、高质量完成设计任务， 还有助于设计中的信息交流和工作反思。
• 过去，美国桥梁设计界一直采用可靠的豪威木制桁架结构。 1863年，克里夫兰的铁路巨头Amasa.B.斯托恩骄傲地宣称， 他们在桥梁设计技术上取得了一项重大的进步，即桥梁的 建筑材料全部采用铁制材料。然而，斯托恩对这种较新的 材料过于信任，未经技术试验就投入了使用。事实上，全 部使用铁制材料建造桥梁存在实质性的缺陷：这种铁制桥 梁是靠压力将各部分装配在一起的，如果有一个接合处发 生移动，则整个结构都会随之移动。
如：对一个日常用品，可从以下方面进行评价：
功能、形态、效率、创新、安全、操作、性能价 格比、美学因素，对社会、环境、资源的影响、 市场前景等
根据设计原则对某个最终产品的评价（坐标法）
对书架（小凳子）的评价
(坐标法)
阅读: <<产品设计与开发>>中的设计评价要点
• 产品的用户界面质量 • (1)产品的特征是否向顾客
预测试验 预测被试对象状态的变化及产生的后果。
信息试验通过测量、采集、识别和处理信息来影
响试验效果。
2.技术试验方法
• 优选试验法 • 模拟试验法 • 虚拟试验法 • 强化试验法 • 移植试验法 • ……
汽车碰撞试验
欧洲A400M运输机正在接收风洞试验
强化试验法----汽车道路强化腐蚀试验
高温高湿试验室
对试验对象进行优化或条件组合， 如农业中不同品种的对比试验。
“
在 试 验 田
杂 交 水 稻
之
父
”
袁
隆
平
对安全帽的超载试验(p38)
A
B
C
通过改变所给的条件，测量试验对象的
性能试验 状态变化并分析其原因，明确试验对象
的性能或性能故障。
优化试验 对试验对象进行优化或条件组合，如农业
中不同品种的对比试验。
• 果然，在1876年12月29日，当一列旅客列车经过阿什塔比 拉河时，一个内部隐藏着气泡的铁架发生断裂，整个桥梁 随之倒塌，100多名旅客在事故中丧生。阿什塔比拉河桥 垮塌成为美国历史上最为严重的桥梁垮塌事故。
案例：“阿什塔比拉河桥的垮塌”
思考:给了我们什么启发?
技术试验是技术研究不可缺少的基本方 法和手段，它对技术应用的实现起到了有力 保障作用。通过技术试验，可以使设计得以 改时和完善，将设计的风险和失误降到最低。
“勇下制作的凳子 的稳定性、舒适度和结构强度?
便携式 小凳的 承重强 度试验！
3.技术试验的实施与报告的写作
重视记录真实的试验数据
试验 砝码质量 材料下弯距 次数 (克） 离(毫米）
怎样写一份试验报告
试验报告的内容：
1.试验目的； 2.试验准备（材料、仪器、工具和设