技术试验及其方法 教案

技术试验及其方法

一、教材内容分析

1.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。

本内容是让学生“经历观察、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、教学对象分析

在理、化、生的学习中，学生对科学实验已经很了解，知道科学实验目的在于甄别真伪，但对技术试验是很陌生的，甚至将两者等同起来。他们不知道技术试验目的在于选择和优先，是一种很重要的技术方法。技术试验的实施方法以及试验报告的撰写和科学实验的区别，学生并不了解。

由于思维定势的影响，学生不能将技术试验和科学实验两者很好的区别开来，这成为本节内容教学上的难点。

三、教学目标

1、知识与技能

①知道什么是技术试验；

②了解技术试验的方法和分类；

③使学生能从生活、学习中的案例中分析出所用的试验方法，并能根据不同的试验内容选择适当的试验方法；

④明白技术试验的重要性。

2、情感目标

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；使学生能利用技术的相关知识分析和解决实际问题，让他们有一种成就感，增强对技术未来的信心；并积极培养学生爱国主义热情和增强民族自豪感。

四、教学策略与方法

情景引入，充分的利用案例，以通过航天航空为主线案例分析，观察、思考和讨论，让学生正确理解为什么要进行技术试验及掌握技术试验的分类。并设计好情景让学生体验简单的技术试验，增强学生对技术试验的认识。

教学方法：体验法、讲授法、讨论法。

五、教学过程：

1、问题引入

用问题“怎样拍掌拍得最响？”来设置情景，让学生不由自主的动手拍掌进行试验。

[教师分析]拍掌拍得响不响，同学们不知道答案不能直接回答，所以同学们要拍掌来试一下，而这种尝试，可以称之为试验，怎么样拍得最响，我们用试验的方法很容易得到答案。那我们在技术领域出现的未知问题又该怎么办呢？这就是今天要和大家一起探讨的主题。引出课题技术试验及其方法。

２、新课讲解

[案例分析]大家都知道我们国家的载人航天的成就让我们每一个中国人感到骄傲和自豪，那么为什么只有神舟5号和6号真正的载人上天，神舟1、2、3、4号又干什么去了呢？

[学生思考讨论]

[教师评析]一项新产品设计生产出来后，其设计是否合理，性能和质量是否符合要求，都需要通过技术试验来验证，同样的航天火箭发射也一样，我们开始不能保证我们的火箭能载人航天，所以我们分别进行了神舟１号到４号火箭的发射，这四枚火箭相对神舟５号６号而言都可以说是在进行技术试验。

请同学们看下面“神舟飞船返回仓回收试验”的视频。

[提问]请问这是正式的火箭发射吗？

[学生思考讨论]

[教师评析]其实我们为了神舟５号６号的发射，并不仅仅只是发射舟1、2、3、4号来进行试验的，我们还进行“神舟飞船返回仓回收试验”这样或其它的各种技术试验很多次，这样才保证了我们的神舟５号６号的发射成功。那么到底什么是技术试验呢？

[概念]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实验。

[提问]技术试验与科学实验是不是一样的呢？

[学生思考讨论]

[教师评析]科学实验——验证假设，形成结论。

技术试验——验证方案的可行性与合理性，并实现优化。

科学实验的目的在于甄别真伪，而技术试验的目的在于选择和优化。

[提问]前面同学们拍掌及神舟飞船都进行了技术试验，那我们为什么要进行技术试验呢？可不可以不进行技术试验呢？

[案例分析]青梅素皮试试验

[提问]这个案例给了我们什么启发？

[学生思考讨论]

[教师评析]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的保障作用。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。

我们知道了技术试验的重要性了，现在我们一起来学习一下，技术试验的分类。

对技术实验，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。

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。

优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合。如农业中不同的品种的对比试验预测试验：通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果。如：天气预测。如预测台风韦帕。

信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。如航测。

[教师评析]当然对技术试验类型的划分不是绝对的，有时同样的试验，因为目的的不同，也可以从不同的类型来理解。

过渡：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。下面我们来对常用的方法进行学习。

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：有没有施肥水稻的对比试验。

[提问]还有没有优选试验法的应用？

[教师评析]优选试验法有很多。比如说我们前面讲到了神舟５号航天飞船，那我们为什么选择了杨利伟做为第一位上天的航天员啊？其实这里也用到了优选试验法，当时一定是在所有的航天员中反复的选择、比较，最后认为杨利伟最合适所以选他的对不对？

下面我们来看一看宇航员的一段训练视频“航天员失重训练”。

[提问]航天员为什么要进行这样的训练啊？

[学生思考讨论]

[教师评析]因为在太空中是没有空气没有重力的，宇航员在太空时都是处于失重状态的，为了让宇航员很好的适应失重状态，所以要地球上对宇航员进行失重训练，而这种训练是模拟的太空环境来进行的，利用失重飞机完成的。它可以使宇航员感受、体验和熟悉失重环境，在失重的时间里可以做各种试验，如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动，训练太空的出舱活动。

而这种通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法称为2、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。

[案例分析]汽车碰撞试验

[提问]在汽车碰撞试验中为什么要用模拟人试验呢？

[学生思考讨论]用模拟人试验可以检测在事故发生时对撞击人体造成的伤害，从而总结经验，改善汽车的安全性能设计，降低事故风险。

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。鸟巢模型分析，鸟巢它设计过并不是说立刻可以建好的，为了很好的把鸟巢建好，是做了很多的模型来反复认证的。

同学们前面我们看了航天员失重训练的视频，现在我们再来看看凤凰号火星探测器模拟登陆动画。

[提问]这段视频是真实发生的吗？

[学生思考讨论]

[教师评析]对，我们暂时还无法直接把火星探测器登陆的视频拍下来，可是我们可以利用计算机技术来虚拟实现，这就是我们要学习的第三个试验方法。

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。除了刚才我们看到的凤凰号火星探测器模拟登陆动画外，还有虚拟人等采用了虚拟试验法。

虚拟人――研究者利用来源于自然人的解剖信息和生理信息，集成虚拟的数字化人体信息资源，经计算机模拟构造出虚拟人，可以开展无法在自然人身上进行的一系列诊断与治疗研究。

[提问]同学们我想大家应该都知道，要成为一个宇航员不容易，要经过层层的选拔，

选拔成为宇航员后还要经过很多高强度的体能训练。宇航员的训练远比我们想象的艰苦，有些训练甚至让人难以忍受。当初苏联宇航员在一年内，要骑自行车1000公里，滑雪3000公里，越野跑步200多公里。当年美国的宇航员登月前要穿几十千克重的宇航服，在炎热的佛罗里达沙漠中，每天行走二三十千米。而今我国的宇航员也在进行高强度的训练。请问为什么他们要进行这么多高强度的训练啊？

[学生思考讨论]

[教师评析]宇航员进行这么多高强度的训练，是为了让他们在执行太空任务时能更好适应太空的环境，并能很好的处理各种突发事件。

而在技术试验中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4、强化试验法。

[提问]在前面我们讲到了宇航员要进行“失重训练”。同学们失重训练的这个环境在我们地球上本来是有没有的？

[教师评析]这种失重的环境实际上是我们模拟的太空环境，是不是也可以说是把太空的环境移植到了地球？而这种移植也是一种技术试验方法。

5、移植试验法在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。这就是一种非常典型的移植试验。

[提问]同学们还知道些什么样的移植试验法的应用？

[教师提示]小白鼠、普通班参加实验班的考试

六、教学反思

技术试验在技术活动中是必不可少的一项内容，它是技术成功与否的关键，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。因此，它是本书的重点内容之一。然而它对学生来说又是很陌生的。教师必须在教学中引导学生将它与他们早就熟悉的科学实验区别开来。为了打破学生对技术试验的神秘感，我用学生很熟悉的神舟飞船录像引入新课，将学生的注意力吸引到技术试验这个内容上。通过耳闻能详的袁隆平的杂交水稻试验、汽车破坏性碰撞试验、青霉素皮下注射试验、原子弹试验等等这些例子让学生理解技术试验与科学试验的区别，使学生初步理解技术试验的概念及它在技术活动中的重要性。为了提高学生的兴趣，我还增加了析因试验法，介绍了美国世贸大楼在911事件中倒坍的析因试验研究，学生果真很感兴趣。这两节课，学生的兴趣很高的，很积极地参与课堂活动。课后都认真完成了技术试验报告的写作。从学生呈上来的技术试验报告发现，绝大部分的同学是按技术试验报告的格式来完成，但还有极少部分学生受思维定势的影响，仍将试验报告写成了实验报告，还是按物理实验报告的格式来书写。这说明这部分学生的头脑里还没有完全将技术试验与科学实验区分开来。

2021年高中通用技术 技术试验及其方法教案 苏教版必修1

2021年高中通用技术技术试验及其方法2教案苏教版必修1 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1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)知道什么是技术试验，了解技术试验的重要性。 (2)了解技术试验的五种常用方法和广泛应用。 2. 过程与方法目标 (1)在对具体技术试验案例思考、分析的过程中认识到技术试验的重要性。 (2)在对具体案例的思考、分析、实践的过程中理解常用的技术试验方法。 (3)在具体技术试验方法应用案例的分析过程中，学会针对简单的试验选择正确的试验方法。 3. 情感态度和价值观目标 (1)感受技术试验的魅力。 (2)增强对技术的兴趣、热情和创新意识。 (3)认识技术试验的内在价值和作用。 二、教学重点

了解五种常用的技术试验方法。 三、教学难点 针对简单的试验选择正确的试验方法。 四、教学方法 谈话法，讲授法、演示法等。 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”的第一课时，学习内容包括“什么是技术试验”、“技术试验方法”。这部分内容有两个方面要求：一是要知道什么是技术试验，了解技术试验的重要性。二是了解技术试验的五种常用方法和应用。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。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。通过启发、思考、引导、活动、交流等教学过程，让学生明白技术试验的重要性和作用，了解技术试验的五种常用方法和广泛应用的基础上，才能针对简单的具体试验案例选择正确的试验方法，才能形成基本的技术试验素养，为下节课技术试验的实施和教材第三章测试和评估的学习打下基础。 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。本节知识点较多，必须做到详略得当，突出重点。本节课从提出科学问题开始，带过次要的内容，进而增加了较多的案

初一语文斜塔上的实验教学设计教案精编版

初一语文斜塔上的实验教学设计教案 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

六年级上册教学设计 《斜塔上的实验》 单位：淄川区岭子中学 姓名：董丽芬 电话： 《斜塔上的实验》 学习目标： 1、学习伽利略勇于创新、善于探索的精神，了解一些科学知识。 2、掌握本课的课后词语，体会文章巧妙的构思、记叙和描写相结合的写作方法，并尝试在写作中运用。 教学重点： 引导学生自读课文，了解文章大意及其丰富的知识背景，激发其勇攀科学高峰的热情。 教学难点： 引导学生学习巧妙的构思、记叙和描写相结合的写作方法。 教学过程： 一.课前预习： 1.自读课文，了解文章大意；标好自然段序号，自学课后词语（音、形、义）。 2.搜集有关伽利略的资料。 二.导入 1.分组检查预习。 2.请学生根据搜集的资料介绍伽利略，然后课件出示伽利略的照片及相关资 料。（板书课题，指出这是伽利略一生最引以为豪的实验） 三.课件出示学习目标 四. 整体感知课文 1、学生默读课文，试概括文章的主要内容。 课件出示（或板书）： （一）（1—7）摆动挂灯的启示——发现自然的节奏原则。 （二）（8—12）写伽利略的孩提和学生时代——对科学的不懈追求和献身精神。 （三）（13—19）比萨斜塔上的实验——发现自由落体定律。

2、斜塔上的实验到底是一个怎样的实验伽利略为什么要做这个实验实验的结果怎样人们对伽利略的态度如何（笑、骂——威胁——将威胁付诸行动：嘘哄笑） 3.⑴伽利略敏锐的感官和观察、思考、实验能力与他孩提和学生时代的好习惯是紧密相连的。速读8——12段，让我们为孩提和学生时代的伽利略画个像，小组讨论交流。 ⑵伽利略身上还有哪些可贵的品质通过哪些段落反映出来小组讨论交流。 明确：（1）热爱科学（2）不迷信权威。（3）善于观察、善于动手动脑。（4）勇于创新，敢于追求真理，甘为科学献身。 五.学生质疑探究 1.第九段中说“那时代从事科学会一辈子贫穷”，为什么伽利略还要坚持从事答：因为他热爱科学，对真理有一种执着、不懈追求的精神。 2.第十一段为什么当时的人都那么相信亚里士多德的观点 答：因为亚里士多德也是一个非常有成就的科学家，他的许多理论都被大家证实非常正确，所以他代表着科学界的权威。 3.第十二段中为什么有人说伽利略是一个“玩弄无用的数学的精神病患者”答：因为当时是一个不讲科学的时代，很少有人能为科学作一些实际的研究，并且伽利略当时的身份是一个医科大学的学生，他所作的事与他的身份不符，所以有人这样认为。 4.第十七段说“要对他的人品宣判死刑”怎么理解 答：因为当时伽利略被大家认为是一个异端，如果他实验失败，大家都会对他不屑一顾，认为他是一个道德败坏德人，这也正是反对他的那些教授和学生想看到的结果。 5.第十八段中有一句话“大家都嘘他”，“嘘”字是什么意思 答：发出嘘的声音来制止或驱逐。 6.伽利略在众人的威胁和嘲笑中，还是依然坚定地要做他的实验，为什么 答:他坚信自己的理论正确，并且想用实验证明自己的理论，他有一种执着追求真理的精神。 7.伽利略科学发现的最大困难是什么 答：最大的困难来自不讲科学的时代、社会、学校乃至家庭对科学发现的阻碍甚至打击。

高三通用技术《技术试验及其方法》教学设计1

技术试验及其方法教学设计 一、教材分析：本课是苏教社《技术与设计1》第二章第三节内容，教材从技术试验的定义分析技术试验在设计中的作用，通过具体案例说明技术试验在技术设计过程中的重要性。 技术试验是技术设计中重要的课程内容，它是技术创造的重要手段，是为技术研究和技术开发提供重要科学资料和各种数据的重要环节，也是技术实现社会经济效益的保证，所以本节课在全章中具有十分重要的地位。 二、学情分析：学生是在学习了技术与设计的关系和设计中的人机关系后学习这一节的。此阶段的学生，对实验更多的认识仅停留在理化等方面。虽然从前边章节学习，学生已经明白了技术与科学的区别与联系，但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。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： 知识与技能：让学生理解技术试验与科学实验的区别;技术试验在技术发明、技术设计中的重要作用；了解几种常用的技术试验方法。 过程与方法：学生参与课堂教学活动，了解技术试验的重要性；了解一些常用的技术试验的方法；能够设计完成一些简单的技术试验，通过分析实验数据，能提交一份技术试验报告；形成初步的技术试验能力。 情感态度价值观：学生通过通用技术课堂教学，感受技术试验的魅力，培养学生实事求是、严谨负责的科学态度，能正视技术试验中的成败问题。 四、教学重点：让学生理解技术试验在技术发明、技术设计中的重要地位。 教学难点：培养学生以严谨负责的科学态度对待技术试验中的成败问题。 五、教学资源：纸张、支撑架、电脑、GLX数据采集器、力传感器等试验用品；物理化学科学实验等图片；风洞试验、汽车碰撞试验视频；20世纪全球十大技术灾难资料等。六、教学过程设计： 教学内容教师活动学生活动设计说明 导入新课：以同学们熟知的理化实验作为引入，首先复习科学实验的定义和内容，然后以技术试验视频案例与科学试验比较的方法引入课题，强化两者区别，总结技术试验定义。在学习生活中，特别 是在物理、化学等科 目的学习中，我们经 常了解到各式各样的 实验，通过观察实验 现象，感受科学的魅 力，学习文化知识。 我这里有两个实验的 图片，大家看能不能 判断出这是什么人做 的什么实验，通过这 个实验，我们知道了 什么。 同学们通过看图片， 很容易得出这是伽利 略的落体实验和卢瑟 福的α粒子散射实 验。 让学生通过复习理化 学科的科学实验知 识，得出科学实验的 定义。

实验设计方法(1)

实验设计方法㈠ 统计学设计方法按因素分为： 单因素：完全随机，配对设计，序贯设计。 两因素：配伍组设计（随机区组设计），均衡不完全配伍组设计 配对设计，两层次分组设计。 三因素：拉丁方设计，尧敦方设计，裂区设计。 多因素：析因设计，正交设计，均匀设计。 嵌套设计，重复测量设计，调查设计，诊断试验。 一、完全随机设计(Complete random design) （一）概念 ?完全随机设计：又称简单随机分组设计，将受试的对象 随机地分配到各处理组（水平）进行试验，或从不同总 体中随机抽样进行观察。 ?是最简单、最易于掌握的设计方法。 ?可设置两个组，也可设置多个组，可设置2个以上的水平。 ?设计中未考虑非处理因素的影响。 （二）应用条件 １.应用条件： ①计数、计量、等级分组资料； ②适合于样本内个体变异较小的情况； ③注意各组的均衡和可比性。 ④各组样本含量可以不等，但最好是n1 = n2 2.缺点： 只能分析单因素。因工作量大，统计效率低。 （三）实验设计方法 ?单因素多水平完全随机设计：将符合实验要求的观察对象随机分配到n个水平组中。 ?单因素g水平组内完全随机设计：研究某药物治疗某疾病，比较该药物对不同年龄段病人的作用，可采用随机抽样，分别从该疾病的老中青三个总体中随机抽取所需要的样本，比较观察。完全随机设计多组试验 二、配对设计(matched-pairs design) 配对设计：是将条件相同或相近的受试对象按某些特征或条件配成对子，然后把每对中两个受试对象随机分配到不同研究组，这种设计称配对设计。可分为四种： (一)前后配对设计 (二)左右配对设计 (三)异体配对设计 (四) 配对设计与完全随机设计比较 (五)交叉配对设计 （一）前后配对设计 指同一批实验对象，施加一种受试因素后，观察某一实验指标在实验前后的变化。同一批标本接受两种不同测定方法的检查也这属类配对。 １.应用范围：主要应用于急性病与短期实验，但不是绝对不能用于慢性病（病情稳定的慢性

《实验绘画》教学设计

实验绘画 为区骨干教师培训班下校听课所上研究课 课题类型：造型·表现（高中选修《绘画》模块） 课题名称：实验绘画——色彩肖像画 上课班级：高二年级3班 上课时间：2014-5-15第六节 授课教师：JJ 教学设计 教学思路： 高二学生已经对美术各流派作品有所了解，本节课教学内容设计为一节造型·表现课，利用现代艺术的表现手法尝试创作一幅色彩肖像画。 为了让学生掌握造型中比例关系、色彩关系的处理方法，本节课采用创新式的教学方法——实验绘画，先将学生提供的照片，经过Photoshop进行图片处理，将照片艺术化调整，图像重叠删减等对人物肖像绘画素材做早期加工，采用小格放大的画法，把素材图片打成小格、标注好吗，剪裁成小块给每个学生，按照不同的号绘制局部，拼贴组合成整体画面，这就要求学生对每一块图形的比例、色彩的把握准确度要高，增加了绘画难度，然而每个学生画其中的一小部分，又降低了整体难度，让肖像画创作变得容易普及，学生在调色技能上也得到提高。 这种画法以小见大，举一反三，在绘画教学上也是一种新的尝试。 教学目标： 1.知识目标：学生通过实验绘画创作，进一步体验后现代艺术是对艺术的创新与探索。 2.技能目标：学生通过学习实验绘画技法，了解造型结构知识、色彩三要素的关系，学会使用油画棒色彩工具，提高实验绘画的技能水平。 3.情感价值观： 通过集体合作创作美术作品学习方式，感受到个人在团队里作用。让学生认识到只有每个人都努力做好，整体画面水平才能提高。 通过实验绘画创作体验，结合已了解的艺术流派画风，学会用包容之心看待艺术的多元化，树立大美术观！教学重点、难点： 重点：实验绘画造型中的比例关系的把握，造型准确，色彩关系的比较与鉴别能力的提高 难点：学会使用油画棒绘画造型工具，调色技能的提高。

简单实验方案的设计与评价1

课题：简单实验方案的设计与评价 主备：夏建平课型：复习课审核：化学备课组 班级姓名学号 【学习目标】 1.体会物质的制备、鉴别、组成分析、气体的净化与转化等的简单实验方案的设计。 2.通过实验活动，初步掌握对简单实验方案的评价方向。 3.经过体验，了解简单实验方案的设计与评价的方法， 【知识准备】 1.写出下列化学方程式 （1）实验室制取CO2气体（2）实验室加热高锰酸钾制O2 （3）实验室用双氧水与二氧化锰混合制O2 （4）硝酸银溶液与稀盐酸反应 （5）量取80mL水应选用的量筒是 A.10mL B.50mL C.100mL D.200mL （6）怎样用托盘天平测量一枚邮票的质量 （7）用12.5克含碳酸钙80%的石灰石与足量的稀盐酸反应，求生成的二氧化碳的质量？然后将气体通入足量的氢氧化钙溶液，求生成的碳酸钙的质量。 【师生互动】 【交流与讨论1】 （1）实验室制氧气可以选择什么药品？（2）实验室制二氧化碳选择什么药品？ （3）利用废铜屑制取CuSO4，设计方案有如下两种： 甲：（已知：Cu + 2H2SO4(浓)＝CuSO4 + SO2 +2H2O） 乙： 制取硫酸铜您认为较合理的方案是__________。 （4）实验室用一氧化碳还原氧化铁时需要尾气处理的原因是什么？ 【小结】实验方案一般评价原则： ______________________________________________________________________。 【交流与讨论2】实验室用大理石和稀盐酸制得的二氧化碳中往往会含有和，如何检验并除去？ 【师生活动】 发生装置检验装置（吸收装置）收集装置【交流与讨论3】测定12.5g某石灰石样品中碳酸钙质量分数 方案一：将该石灰石样品滴加足量的稀盐酸反应，用如右图所示装置 来测量生成的CO2的体积，其中在水面上放一层植物油的目的 是______________________，植物油上方原有的空气对实验 结果_______（填“有”或“无”）明显影响． 方案二：将该石灰石样品与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳（经净化）通入如图所示碱石灰装置 数据处理：经称量发现碱石灰增重了4.4g，则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_________________。 【实验评价】上述两种方案您认为更加合理的是_____________。 方案三：将该石灰石样品与足量稀盐酸反应生成的二氧化碳（经净化）通入足量的氢氧化钠溶液，发生的化学方程式为，再加入过量CaCl2溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥后称得固体质量为10.0克。则该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为_________。反思1：A同学认为，在上述碳酸钙含量测定中，若将CaCl2溶液改为BaCl2溶液，测定误差会减小，其理由是 08镇江 反思2：B同学认为，在上述碳酸钙含量测定中，用CaCl2溶液计算更为简便， 其理由是 学以致用：05常州我国青海湖地区素有“夏天晒盐，冬天捞碱”之说，其中捞出的碱主要是碳酸钠和少量氯化钠的混合物。王同学以捞出的碱作为样品，并用如图一套装置对样品进行分析，根据量筒中收集到的液体的体积（相当于二氧化碳的体积）来计算样品中碳酸钠的含量。（已知：HCl+NaHCO3═NaCl+CO2↑+H2O；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小） （1）在A和B两套装置中，哪一 套更合理（选填“A”或“B”） （2）准确读取量筒内液体体积的 方法是 （3）锥形瓶中原有的空气对实验 结果是否有明显影响？ （填“有”或“没有”）。 （4）若实验中用的盐酸是浓盐酸，则测得的样品中碳酸钠的含量与实际值相比会（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 （5）在实验过程中，对取用样品的量的多少有一定要求，为什么？ 【课堂小结】 【课后反思】 发生装置、 气体净化 装置（省）

普通高中通用技术课程教学案例 精品

普通高中通用技术课程教学案例 题目：技术试验及其方法 一、教材分析：本课是江苏教育出版社《技术与设计1》第二章第三节内容，教材从技术试验的定义分析技术试验在设计中的作用，通过具体案例说明技术试验在技术设计过程中的重要性。介绍了几种技术试验的方法，阐述了技术试验报告的写作范例。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环节，也是技术探究中的一种重要的方法。技术试验是人们为了寻求技术问题的解决办法或对所创造的技术方案进行检验的一种实践活动。技术试验在技术研究中占有十分重要的地位，它是技术创造的重要手段，是为技术研究和技术开发提供重要科学资料和各种数据的重要环节，也是技术实现社会经济效益的保证，所以本节课在全章中具有十分重要的位置。二、学情分析：学生是在学习了技术与设计的关系和设计中的人机关系后学习这一节的。技术试验是技术设计的重要环节，也是技术探究中的重要方法。学生学习了技术试验以后，学会一种技术探究的好方法，从而为第三单元设计的过程、原则及评价的学习作好铺垫。三、教学目标： 知识与技能：让学生理解技术试验在技术发明、技术设计中的作用，了解几种常用的技术试验方法。 过程与方法：学生要认识一些常见的技术试验过程，学会简单的技术试验方法，形成初步的技术试验能力，能进行基本的技术试验，会写简单的技术试验报告。

情感态度价值观：学生选择正确的技术试验方法，培养学生实事求是、严谨负责的科学态度以及正确对待技术试验中的失败问题。 四、教学重点：让学生理解技术试验在技术发明、技术设计中的作用。 教学难点：培养学生实事求是、严谨负责的科学态度以及正确对待技术试验中的失败问题。 五、教学资源：纸张、钩码、支撑架等试验用品，赵州桥、九江长江大桥、悉尼港湾大桥等图片。 六、教学过程设计：

高三生物专题复习生物实验设计教案

生物实验设计 一. 教学内容 生物实验设计 二. 学习重点 了解有关高考生物实验设计的题型，一般的解题方法。 三. 学习过程 （一）考试说明 要求考生能掌握《教学大纲》中规定的实验，包括了解实验目的、实验原理和实验步骤，会控制实验条件和使用实验仪器，会观察和分析实验现象，解释实验结果（数据），并得出实验结论；能够根据要求设计简单的实验方案。 所谓设计型实验题，就是题目要求学生设计实验原理，选择实验器材，安排实验步骤，设计数据处理的方法及分析实验现象，主要考查学生是否理解实验原理和学会分析实验结果，是否具有在不同情况下迁移知识的能力。 （二）生物高考实验设计基本题型 1. 续写实验步骤的题型 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫，只要明确题目中的实验变量和反应变量，然后设计对照组，再根据有关原理分析，一般就能比较正确地写出答案。 2. 评价和纠正给定的实验步骤的题型 试题中既有合理成分，又有不合理成分，干扰因素较多，要求在吸取原有设计的合理成分的基础上，提出自己的实验设计思路。这表面上是考查对实验设计的分析与评价能力，实质上是全面检测设计生物学实验方案的能力，同时还考查考生的科学态度和科学精神方面的水准。 3. 独立设计实验方案的题型 这类题型是与研究性学习相配套的，要求学生要具有严谨的科学态度，对实验过程有所体验，考查的过程性要求主要体现在课题的选择及理由阐述、研究方法的理解和运用、研究成果的类型选择等。题目有一定的开放性，便于考生发挥个性特长。 （三）生物实验设计题应对策略 1. 生物高考实验设计的三种题型虽然在形式上有一定的差异，但在答题中却有共同点，先要认真研究课题，找出其中的实验变量和反应变量，其次是构思实验变量的控制方法和实验结果的捕获手段，最后再选择适宜的实验材料，在注意实验步骤关联性的前提下表达实验的方法步骤。在实验方法和步骤设计中最重要的是把握好变量控制。 2. 重视课本实验的复习。考试说明明确提出了，要求“理解所学实验的实验内容，包括实验原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技术”。这一要求，在2003年高考中也得到了体现，如第33题，考查的就是对课本实验的理解。 3. 挖掘课本知识点中所蕴含的实验因素。生物学的每一个知识结论都是在观察、实验的基础上得出的，都包含培养实验能力的基点，在平时的复习中要注意多挖掘知识结论中所蕴含的科学思想和方法。例：生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应

通用技术教学设计

《技术试验及其方法》教学设计 河北阜城中学王立芸 一、设计思路 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。因此为了在实际教学中一下激起学生的兴趣，演示了纸张形状的变化所承受压力的关系，马上提出质疑：什么样形状的纸张承重力最好呢？创设了一个良好的探究学习氛围。从而指出技术试验的概念。技术试验的类型和方法是本节课的一个重点，技术试验的方法有很多，不同的行业有不同的试验方法和试验标准。因此在教学中列举代表性的事例及技术试验，如“风洞试验”、“青霉素皮下试验”等一些学生耳熟能详的试验。让学生了解这些试验目的、方法、作用、及其意义。另外通过阿什塔比拉大桥的垮塌这个反例，加深学生对技术试验的理解，增加一些技术基本知识。 在课堂教学中，将采用“主导——主体的设计模式，引导学生进行自主探究，小组讨论，动手实践。引导学生进行简单的技术试验并课后撰写技术报告。通过学生动手实践让他们亲自体验技术试验往往是一个曲折的过程，提高学生动手实践能力，培养学生科学的精神和严谨的态度。这样通过实验，案例，实践三者紧密结合。产生一个形象生动的知识链：认识→理解→运用→巩固，感受技术试验是一种重要的技术方法。 二、教材分析 教材根据课程标准和技术试验教学的要求，主要介绍了技术试验的概念和几种技术试验方法，但教材对技术试验的释义和技术试验的重要性的知识渗透较少，缺少一些著名试验的事例。有鉴于此，在教学中应注意增加技术试验的基本知识，可以介绍一些有代表性的事例及技术试验，如“风洞试验”、“青霉素皮下试验”等一些学生耳熟能详的试验。 三、学情分析 在通用技术课程中，技术试验的内容及重要性是学生在日常生活了解的相对较少的，因此引导学生通过进行一些小试验和一些典型的技术试验案例分析，让学生增加一些技术试验的基本知识，从而激发学生的好奇心和主动学习的欲望，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。四、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。

物理实验教案设计

物理实验教案设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理实验教案设计 八年级下册 第七章欧姆电律 第三节测量小灯泡的电阻 教学目标： 1 知识与技能 （1）使学生进一步掌握正确使用电压表和电流表的使用方法 （2）通过实验使学生会用伏安法测量电阻的大小 （3）通过实验观察一些现象，能解释生活中的一些与电流电压有关的物理现象 2过程与方法 通过实验探究活动学会测量电阻值，学会利用欧姆电律间接地测量一个物理量的科学方法。 3情感态度与价值观 培养学生严谨的科学态度，实事求是的科学作风。 教学重难点： 1重点：正确使用电压表，电流表，会利用欧姆电律解决问题 2难点：正确连接电路及排除各种故障，滑动变阻器的作用有哪些，如何选择电压表和电流表的量程 实验教具：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻小灯泡、导线若干、开关一个

课时安排 1课时 实验教学过程： 1 复习相关知识，创设情镜，引入课题 问题提问：用那种仪器可测量出小灯泡的电流，使用电流表时该注意哪些问题？ 学生回答：用电流表测电流，电流表要和被测的电阻串联，电流从正极流入，负极流出，选择合适的量程。 问题：怎样知道加在电阻两端的电压为多少，如何正确使用电压表测量电阻两端的电压？ 学生回答：用电压表测量可知，电压表要与被测电阻并联，选择合适的量程，让电流从电压表的正极流入，负极流出 问题提问：如何正确读出被测量的电流值和电压值这两个物理量？ 学生回答：使用前检查指针是否指在零刻度，若没有应该先调整归零。根据使用的电压和电器选择合适的量程，并且弄清最大值和最小分度值。待指针稳定后从电压表和电流表的正前方读数，同时注意视线要以指针垂直。

技术试验及其方法参考教案

技术试验及其方法参考教案 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

《试验设计》实验教学大纲

《试验设计》课程实验教学大纲 大纲制定（修订）时间： 2017年 6月 课程名称:《试验设计》课程编码：090541002 课程类别：专业课课程性质：必修课 适用专业：应用统计学 课程总学时：40 实验（上机）计划学时：8 开课单位：理学院 一、大纲编写依据 1、应用统计学2017版教学计划； 2、《试验设计》理论教学大纲对实验环节的要求。 二、实验课程地位及相关课程的联系 1、本实验项目是在学习试验设计课程的过程中，运用所学的理论知识，运用spss等统计软件实现解算的课程； 2、本课的先修课程：数理统计，具备计算机操作能力。 三、实验目的、任务和要求 实验目的、任务 1、理解试验设计的基本理论，训练运用spss统计软件，Excel电子表格环境调试程序的基本方法； 2、培养学生观察问题、分析问题和独立解决问题的能力； 3、通过设计型实验训练，使学生初步掌握试验设计方法的实现； 4、通过上机实践，加深学生对所学理论知识的理解，最终达到理论联系实际的目的。 5、培养学生正确书写实验报告的能力。 实验基本要求 1、实验项目的选定依据教学计划对学生实践能力培养的要求； 2、实验项目要求学生学习了试验设计的基本知识的基础上，运用相关知识进行各种试验设 计； 3、通过实验，要求学生做到： 1）能够预习实验内容，自行设计程序并撰写实验报告； 2）能够独立分析实验结果； 3）学会调试、测试程序。 四、教学方法、教学形式、教学手段的特色 教师指导下的学生研究式教学方法。上机操作的教学形式。按要求自己选择试验问题、上机实现、形成报告。 五、实验内容和学时分配

六、教材（讲义、指导书） 《试验设计》赵选民编，科学出版社2006 七、考核方法和评分标准 成绩根据出勤、课堂表现、实验报告分为五等级：优、良、中、及格、不及格。 八、使用说明 1.本实验教学大纲一般随课程进度进行安排，也可集中安排； 2.完成实验教学内容，并提交相应实验报告。

《实验设计方法》教案

教师教案( 2005 —2006 学年第 1 学期 ) 课程名称：试验设计方法 授课学时：32 授课班级：23034010-11 任课教师：何为 教师职称：教授 教师所在学院：微电子与固体电子学院电子科技大学

绪论 1学时 教学内容及要求 试验设计方法在科学研究中的作用 1. 科学研究的基本过程 2. 科学研究的基本方法 3. 试验设计方法的主要内容 ●试验设计方法在科学技术发展中的地位和作用。 ●试验设计方法的起源。 ●我国试验设计方法的发展和现状。 ●使用试验设计方法的目的、内容和应用。 ●试验设计方法是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 ●教学内容：正交试验法、优选法基础、回归分析法、均匀设计法、单 纯形优化法 参考资料 ?项可风.试验设计与数据分析.上海科技出版社.1991年 ?陈宝林.最优化理论及算法.清华大学出版社.1990年 ?邓正龙.化工中的优化方法.化学工业出版社.1991年 ?陈魁.试验设计与分析.清华大学出版社.1996年 ? (日)田口玄一.实验设计法.魏锡,王世芳译.机械工业出版社.1987 ? Phadke, M.S. "Quality Engineering Using Robust Design" Prentice Hall, Englewood Cliff, NJ. November 1989 ? Taguchi, Genichi. "System of Experimental Design" Edited by Don Clausing. New York: UNIPUB/Krass International Publications, Volume 1 & 2, 1987 ? Montgomery, D. C.. Design and analysis of experiment. New York: Wiley.1997 ?杨德.试验设计与分析.中国农业出版社.2002 第一章正交试验基本方法 5学时 授课时数： 一、教学内容及要求 ●多因素试验问题、正交试验、正交表符号的意义。 ●因素、水平、自由度、试验指标、交互作用。均衡分散性、整齐可比

课3、《机能实验学》教案--设计性实验

本科临床医学专业《机能实验学》 集体备课教案（3） --“设计性实验” 设计性实验（一） 教学内容：1、实验设计概论 2、实验设计讲座 教学时数：5学时 教学方法：讲授、讨论 教学安排： 集中讲授，实验设计概论（约100分钟）→实验设计讲座（约100分钟）→学生讨论、提问、教师答疑（约25分钟）。 实验设计概论 §1 概述 ﹡机能实验学是一门什么课程？基础医学范畴？ 机能实验学是融合传统的生理学、病理生理学和药理学三门实验内容为一体的新型课程，是实验性很强的医学基础课程。 ﹡实验教学的主要手段？ 人体实验：有一定局限性 动物实验：主要是应用模拟人类疾病的动物模型进行实验研究，是生命科学领域研究正常机体机能代谢规律、疾病发生、发展、转归以及药物作用和机制的主要手段。 ﹡实验教学的主要目的？ 培养学生动手能力、科学思维及创新能力。 ﹡实验教学的主要内容？ 基础性实验：掌握基本实验技术及仪器，设备的使用，培养动手能力。 综合性实验：促进各学科知识的融会贯通。 设计性实验：掌握基本的科研工作方法。 §2 设计性实验 给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。 以学生为主，导师带教，学生自己选择题目、开题设计、实施实验、观察记录、论文答辩等，即创设“发现情景”，培养学生个性，让学生积极主动的去探索未知世界。 ﹡实验设计目的 1、充分认识实验在科学理论产生和发展中的作用。 2、培养创新能力 3、培养一定的科研能力 ﹡实验设计三个基本要素 1、处理因素： 2、受试对象： 3、实验效应： 如：观察巯甲丙脯酸对肾性高血压大鼠的疗效（动脉血压变化是实验效应） ﹡实验设计的基本原则 1、对照原则：可使处理因素和非处理因素的差异有一个科学对比。 空白对照标准对照处理对照自身对照

技术试验及其方法教案

第三节技术试验及其方法教案 【教材版本】通用技术《技术与设计1》，江苏教育出版社出版 【设计理念】 围绕上一节提出的“以人为本”的理念及技术要求新求变的特点，对技术试验各个方面展开讨论，通过大量实例与视频，使学生深入了解技术设计的概念和具体实施方法。 【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。 2课时 2.知识发生发展过程分析 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，并且要在设计中学会去使用的必要知识。可以培养设计者在设计前就具有纵览全局的观念，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。 4.教学建议与学法指导说明 技术试验不同于科学实验，对于这部分不太熟悉的知识需要多举案例分析引导。如果有条件，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.原有认知发展分析 高中生对于科学实验已经有所接触，但对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此时进行强调，当学生理解技术试验是怎样的，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很了解，但是生活当中应该亲身经历过很多技术试验的例子，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。 2.原有知识结构分析 通过前面章节的学习，学生已经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。 3.非认知因素分析 学生对于责任感、道德心以及科学严谨的态度可能多数仍局限于口号或教条的认识，借助本课，可以

有趣的小实验__教学设计

有趣的小实验 教学目标： 1、细心观察周围世界，把感觉有趣和印象最深的内容写清楚。 2、愿意与他人分享习作的快乐。 课前准备：准备一只烧杯、一杯清水、 一只生鸡蛋、一盘盐、一把汤匙 导语： 世界上什么最神奇？科学的力量最神奇。科学，能让太阳为人类烧水、煮饭，能让机器人代替潜水员到海底探险。科学，能让远隔重洋的亲人面对面地对话……科学能够改变世界，科学能够创造未来。今天，我们做一个科学小实验。 （虽然是小实验，但开头就激发学生对科学的兴趣，也许因为此次实验学生热爱了科学。） 教学过程： 一、培育思维（30分钟） 师：实验开始前，你想说什么？ 师：做这个小实验，需要准备哪些器材？谁能说一说，请用上数量词。 （练习了数量词的用法，让学生养成规范用词的好习惯。） 师：实验马上要开始了，请注意老师的要求，首先你先看老师做，然后你再做。你做的时候注意观察、思考。因为做完实验后还要进行小组间的比赛。比赛内容是说一说你是怎么做实验的？做实验的过程中看到了什么？想到了什么？（板书：做、看、想） （先明确要求，就是明确了目的，再进行实验，有的放矢。） 实验1：老师把鸡蛋轻轻放入清水中。学生接着做此项实验。 学生先在小组内练说，练说约三分钟后再出示优美的词语和句子，选择运用所给的词语和句子再次进行练说，最后进行小组间的比赛，老师仍然在表格内评分。 提供的词语： 描写观众的词语： 目不转睛欢呼雀跃议论纷纷争先恐后 一眨不眨伸长脖子 描写鸡蛋鸡蛋变化的词语： 晃晃悠悠摇摇摆摆慢吞吞 描写鸡蛋鸡蛋变化的句子： 鸡蛋像个潜水员慢慢沉入水底。 鸡蛋像喝醉了酒似的，晃晃悠悠地往下坠，不一会儿就沉到杯底“睡大觉”，一动不动了。

技术的试验及其方法教案

2.3 技术试验及其方法 K一9班陈云燕 一、设计思路 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。因此为了在实际教学中一下激起学生的兴趣，演示了纸张形状的变化所承受压力的关系，马上提出质疑：什么样形状的纸张承重力最好呢？创设了一个良好的探究学习氛围。从而指出技术试验的概念。技术试验的类型和方法是本节课的一个重点，技术试验的方法有很多，不同的行业有不同的试验方法和试验标准。因此在教学中列举代表性的事例及技术试验，如“风洞试验”、“青霉素皮下试验”等一些学生耳熟能详的试验。让学生了解这些试验目的、方法、作用、及其意义。另外通过阿什塔比拉大桥的垮塌这个反例，加深学生对技术试验的理解，增加一些技术基本知识。 在课堂教学中，将采用“主导——主体的设计模式，引导学生进行自主探究，小组讨论，动手实践。引导学生进行简单的技术试验并课后撰写技术报告。通过学生动手实践让他们亲自体验技术试验往往是一个曲折的过程，提高学生动手实践能力，培养学生科学的精神和严谨的态度。这样通过实验，案例，实践三者紧密结合。产生一个形象生动的知识链：认识→理解→运用→巩固，感受技术试验是一种重要的技术方法。 二、教材分析 教材根据课程标准和技术试验教学的要求，主要介绍了技术试验的概念和几种技术试验方法，但教材对技术试验的释义和技术试验的重要性的知识渗透较少，缺少一些著名试验的事例。有鉴于此，在教学中应注意增加技术试验的基本知识，可以介绍一些有代表性的事例及技术试验，如“风洞试验”、“青霉素皮下试验”等一些学生耳熟能详的试验。 三、学情分析 在通用技术课程中，技术试验的内容及重要性是学生在日常生活了解的相对较少的，因此引导学生通过进行一些小试验和一些典型的技术试验案例分析，让学生增加一些技术试验的基本知识，从而激发学生的好奇心和主动学习的欲望，对教学内容进行步步展开，使学生亲历自主探索和思维升华的过程。 四、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：通过探究、实验、讨论、分析等教学方法，使学生懂得应用相关的理论知识。

(完整word版)正交试验设计方法

第5章 正交试验设计方法 5．1 试验设计方法概述 试验设计是数理统计学的一个重要的分支。多数数理统计方法主要用于分析已经得到的数据，而试验设计却是用于决定数据收集的方法。试验设计方法主要讨论如何合理地安排试验以及试验所得的数据如何分析等。 例5-1 某化工厂想提高某化工产品的质量和产量，对工艺中三个主要因素各按三个水平进行试验（见表5-1）。试验的目的是为提高合格产品的产量，寻求最适宜的操作条件。 对此实例该如何进行试验方案的设计呢？ 很容易想到的是全面搭配法方案（如图5-1所示）： 此方案数据点分布的均匀性极好，因素和水平的搭配十分全面，唯一的缺点是实验次数多达33 ＝27次（指数3代表3个因素，底数3代表每因素有3个水平）。因素、水平数 愈多，则实验次数就愈多，例如，做一个6因素3水平的试验，就需36＝729次实验，显然难以做到。因此需要寻找一种合适的试验设计方法。 试验设计方法常用的术语定义如下。 试验指标：指作为试验研究过程的因变量，常为试验结果特征的量（如得率、纯度等）。例1的试验指标为合格产品的产量。 因素：指作试验研究过程的自变量，常常是造成试验指标按某种规律发生变化的那些原因。如例1的温度、压力、碱的用量。 水平：指试验中因素所处的具体状态或情况，又称为等级。如例1的温度有3个水平。温度用T 表示，下标1、2、3表示因素的不同水平，分别记为T 1、T 2、T 3。 常用的试验设计方法有：正交试验设计法、均匀试验设计法、单纯形优化法、双水平单纯形优化法、回归正交设计法、序贯试验设计法等。可供选择的试验方法很多，各种试

验设计方法都有其一定的特点。所面对的任务与要解决的问题不同，选择的试验设计方法也应有所不同。由于篇幅的限制，我们只讨论正交试验设计方法。 5．2 正交试验设计方法的优点和特点 用正交表安排多因素试验的方法，称为正交试验设计法。其特点为：①完成试验要求所需的实验次数少。②数据点的分布很均匀。③可用相应的极差分析方法、方差分析方法、回归分析方法等对试验结果进行分析，引出许多有价值的结论。 从例1可看出，采用全面搭配法方案，需做27次实验。那么采用简单比较法方案又如何呢？ 先固定T1和p1，只改变m，观察因素m不同水平的影响，做了如图2-2（1）所示的三次实验，发现m＝m2时的实验效果最好（好的用□表示），合格产品的产量最高，因此认为在后面的实验中因素m应取m2水平。 固定T1和m2，改变p的三次实验如图5-2（2）所示，发现p＝p３时的实验效果最好，因此认为因素p应取p３水平。 固定p３和m2，改变T 的三次实验如图5-2（3）所示，发现因素T 宜取T2水平。 因此可以引出结论：为提高合格产品的产量，最适宜的操作条件为T2p３m2。与全面搭配法方案相比，简单比较法方案的优点是实验的次数少，只需做9次实验。但必须指出，简单比较法方案的试验结果是不可靠的。因为，①在改变m值（或p值，或T值）的三次实验中，说m2（或p３或T2）水平最好是有条件的。在T≠T１，p≠p１时，m2水平不是最好的可能性是有的。②在改变m的三次实验中，固定T＝T２，p＝p３应该说也是可以的，是随意的，故在此方案中数据点的分布的均匀性是毫无保障的。③用这种方法比较条件好坏时，只是对单个的试验数据进行数值上的简单比较，不能排除必然存在的试验数据误差的干扰。 运用正交试验设计方法，不仅兼有上述两个方案的优点，而且实验次数少，数据点分布均匀，结论的可靠性较好。 正交试验设计方法是用正交表来安排试验的。对于例1适用的正交表是L9（34），其试验安排见表5-2。 所有的正交表与L9（34）正交表一样，都具有以下两个特点： （1）在每一列中，各个不同的数字出现的次数相同。在表L9（34）中，每一列有三个水平，水平1、2、3都是各出现3次。 （2）表中任意两列并列在一起形成若干个数字对，不同数字对出现的次数也都相同。在表L9（34）中，任意两列并列在一起形成的数字对共有9个：（1,1），（1,2），（1,3），（2,1），（2,2），（2,3），（3,1），（3,2），（3,3），每一个数字对各出现一次。

实验设计方法

实验设计方法(简介，部分上传) 本世纪30年代，由于农业实验的需要，费歇(R.A.Fisher)在实验设计和统计分析方面做出了一系列先驱工作，从此实验设计成为统计科学的一个分支。60年代，日本统计学家田口玄一将实验设计中应用最广的正交设计表格化，在方法解说方面深入浅出为实验设计的更广泛使用作出了众所周知的贡献。田口玄一的方法对我国实验设计的普及和广泛应用有巨大的影响，70年代我国许多统计学家深入工厂、科研单位，用通俗的方法介绍正交实验设计，帮助工程技术人员进行实验的安排和数据分析，获得了一大批优秀成果。 本节所述实验方法，可以用于指导探索实验、小试、中试等实验环节。 1因素和水平 在工业、农业、科学研究和军事科学的研究中，经常需要作各种实验，以研究各种因素之间的关系，找到最优的工艺条件或最好的配方。让我们先看一个例子： 例如在一个化工生产过程中，考虑影响收率的三个因素：温度(A)，时间(B)和加碱量(C)。为了便于实验的安排，每个因素要根据以往的经验来选择一个实验范围，然后在实验范围内挑出几个有代表性的值来进行实验，这些值称做该因素的水平。在该例中，我们选择的实验范围如下： 温度：77.5℃～92.5℃ 时间：75分～165分 加碱量：4.5%～7.5% 然后在上述范围内，每个因素各选三个水平，组成如下的因素水平表： () 注意事项：

(1)在一个生产过程中，有关的因素通常是很多的，固定的因素在实验方案中并不称为因素，只有变化的因素才称为因素。 (2)应当由有经验的工程师、技术员、工人共同讨论决定实验方案中的因素。在一次实验中，因素不宜选得太多(如超过10个)，那样可能会造成主次不分，丢了西瓜，拣了芝麻。相反地，因素也不宜选得太少，(如只选定一、二个因素)，这样可能会遗漏重要的因素，或遗漏因素间的交互作用，使实验的结果达不到预期的目的。 (3)实验的范围应当尽可能大一点。如果实验在实验室进行，实验范围大比较容易实现；如果实验直接在生产中进行，则实验范围不宜太大，以防产生过多次品，或产生危险。实验范围太小的缺点是不易获得比已有条件有显著改善的结果。历史上有些重大的发明和发现，是由于“事故”而获得的，也就是说实验的范围大大不同于有经验的范围。 (4)若实验范围允许大一些，则每一因素的水平个数最好适当多一些。 (5)水平的间隔大小和生产控制精度是密切相关的。若在上述例子中温度的控制只能作到±3℃,且我们设定控制在85℃,于是在生产过程中温度将会在85℃±3℃,即82—88℃波动。不难看到，这时设定的三个水平80℃、85℃、90℃之间是太近了，应当加大，例如80℃、90℃、100℃。如果温度控制的精度可达±1℃,则例1如设定的三个水平是合理的。 (6)因素和水平的含意可以是广义的。例如五种棉花用于织同一种布，要比较不同棉花影响布的质量的效应，这时“棉花品种”可设定为一个因素，五种棉花就是该因素下的五个水平。 根据实验的目的，要预先确定一项或多项实验指标，为简单计，仅讨论只有一项实验指标(记作Y)的情形。上例中的指标Y是收率。在数理统计中，称实验指标为响应(response)，实验中称为指标。 2全面实验和多次单因素实验 在一项实验中，当因素和水平确定后，如何设计该项实验呢？下面两种方法是最容易想到的：