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复习提要
通用技术·技术与设计1
2.4 技术试验
2.4.1 走进技术试验
太阳灶把太阳能收集起来，用于做饭、烧水。根据光线的反射原理，凹面镜对光束有汇聚能力。球面镜、抛物面镜、锥面镜三者中，哪种的聚光能力较强，可用于太阳灶的制作？
探究：太阳灶的反光镜选择
通用技术·技术与设计1
为了比较三种镜面的聚光能力，我们可以进行一次试验，使用大功率灯具作为光源，经镜面汇聚后照射易燃物质，从而根据物质的燃烧情况来判断光能的集中程度。
探究：太阳灶的反光镜选择
通用技术·技术与设计1
探究：太阳灶的反光镜选择
通用技术·技术与设计1
探究：太阳灶的反光镜选择
通用技术·技术与设计1
根据研究，抛物线的光学性质为：平行于抛物线对称轴的一束光线经过抛物线的边缘反射可以汇聚于一点，该点为抛物线的焦点。常用的凹面镜并非球面镜，而是抛物面镜。
在技术活动中，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。技术试验不仅是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
通用技术·技术与设计1
我国的月球探测工程——嫦娥工程分三期，简称为绕、落、回。
绕月：2007年 10月由嫦娥一号卫星实现首次绕月飞行；
落月：2019年 1月 3日嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极区域的冯·卡门环形山，实现了人类探测器首次在月球背面软着陆；
返月：2021年，嫦娥五号成功将1731克月球样品带回地球。
嫦娥系列月球探测试验均完成了有关的探月关键技术研究和论证工作，在实现载人登月终极目标的道路上迈出了新的一步。
技术试验
通用技术·技术与设计1
19世纪中期，美国的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使用。1876年12月29日，当一列旅客列车经过阿什塔比拉河桥时，整个桥梁倒塌，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。
技术试验
通用技术·技术与设计1
技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，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概率降到最低。
技术试验
通用技术·技术与设计1
从技术试验的目的出发，其可分为性能试验、优化试验、预测试验等。
性能试验：通过改变所给的条件，测试试验对象的状态变化并分析其原因，明确对象的性能与性能故障；
优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合，以寻找最佳的生产、使用条件；
预测试验：通过试验预测被试验对象的变化及其产生的后果。
技术试验的类型
通用技术·技术与设计1
思考：下列技术试验分别属于哪一类？
袁隆平使用不同的品种作为父本与母本，培育杂交水稻
在大雾天气测试一款红色应急灯的可见距离
将今天的气象数据输入计算机中，分析明天的降水概率
测试低温条件下手机的通话质量
使用高强度紫外线照射橡胶轮胎使其加速老化，而后安装到汽车上测试刹车性能
技术试验的类型
通用技术·技术与设计1
性能试验
优化试验
预测试验
在另一个角度，我们可以根据应用的领域不同对技术试验进行分类，如农业试验、工业试验、国防试验等。对技术试验类型的划分并不是绝对的，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。
技术试验的类型
通用技术·技术与设计1
在技术发展的漫长过程中，人们总结了许多技术试验方法。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。
技术试验的常用方法
通用技术·技术与设计1
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。在强化试验中，试验对象所受到的外界条件压迫明显大于实际使用情况下的。如检测产品的抗压性能时可采用强化试验法，选用专用的压力设备，对产品施加一定的压力，来考察产品承受压力的最大限度，如安全帽的超载试验。
技术试验的常用方法—强化试验法
通用技术·技术与设计1
运用数理统计的方法，选定若干次具有典型意义的试验，按一定的逻辑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。优选试验法要求尽可能地通过理论分析与方案设计减少试验的工作量。
技术试验的常用方法—优选试验法
通用技术·技术与设计1
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。模拟的场景可能与现实有所不同，如增加安全措施、放大或缩小比例等。采用这种方法进行试验，可以降低风险，提高效率。例如在专用的场所模拟现实中的撞车事故，以考察汽车的性能；在实验室中以力学模型去论证水利大坝设计、施工方案。
技术试验的常用方法—模拟试验法
通用技术·技术与设计1
利用计算机技术来模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。虚拟试验法成本低，风险为零（计算机爆炸除外），如在飞行员训练过程中，使用计算机系统模拟真实的飞行场景，即使训练失败也不会造成损失。
技术试验的常用方法—虚拟试验法
通用技术·技术与设计1
在具有差异的事物之间，将某些共同的或相关的因素从一物移植到另一物上进行试验，这样的方法就是移植试验法，如作物的嫁接试验、器官（基因）移植试验。
技术试验的常用方法—移植试验法
通用技术·技术与设计1
几种常用的技术试验方法侧重如下：
强化试验法：检测安全等级与使用时极端外界条件的影响
优选试验法：通过对比结果，选择最优方案
模拟试验法：通过场景再现来降低研究成本与风险
虚拟试验法：使用计算机模拟客观上无法进行或者不允许进行的实验
移植试验法：抓住不同物体间的共性，将成果进行推广
技术试验的常用方法—对比
通用技术·技术与设计1
2.4.2 撰写试验报告
一般地，技术试验的实施包括制订试验方案、抽取样本、进行试验、记录数据、分析数据、得出结论等几个步骤。在试验过程中，需要留存真实、完整的原始试验记录，其内容应包括试验的全过程，当试验现象反常时，应做出明显标记，并详细记录。
技术试验报告的写作
通用技术·技术与设计1
技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，包括试验目的、试验准备、试验过程、试验记录、试验结论等。在某种意义上，试验报告相当于一篇小型的研究论文，国际上最常见的研究论文架构即IMRD式，包括Introduction（目的与背景介绍）、Methods（研究方法）、Results（研究成果）、Discussion（讨论与分析）。
技术试验报告的写作
通用技术·技术与设计1
技术试验是一种探索性实践活动，需要试验者具有科学的精神、严谨的态度。技术试验不可能一帆风顺，往往会经历一个曲折的过程，它更需要试验者拥有顽强的毅力。因此，科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力等良好品质对于技术试验的实施具有重要作用，是技术试验者必须具备的基本品质。
技术试验报告的写作
通用技术·技术与设计1
在技术设计活动中，技术试验是必不可少的。通过试验可以发现问题，优化设计，推动技术设计的发展。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。在日常生活中，我们还可以根据技术产品的某些参数的重要性来进行技术试验，以保障技术产品的安全可靠性和广泛适应性，其技术试验对产品的设计也具有重要作用。
技术试验在设计中的作用
通用技术·技术与设计1
在技术活动中，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。
从技术试验的目的出发，其可分为性能试验、优化试验、预测试验等。
技术试验的常用方法包括强化试验法、优选试验法、模拟试验法、虚拟试验法、移植试验法等。
技术试验报告应包括试验目的、试验准备、试验过程、试验记录、试验结论等部分。
小结
通用技术·技术与设计1
题组训练
1.下列针对安全帽的技术试验中，不合理的是（ ）
放到烤箱中加热到40℃，试验其耐热性
使用冰冷却到-20℃，试验其耐寒性
用一系列重物从高处砸到安全帽上，试验其抗冲击能力
放在斜面上，逐渐增加斜面的角度，试验其稳定性
通用技术·技术与设计1
D
解析：安全帽用于工厂、工地作业时的头部防护，抗冲击能力是其主要性能；我国地域辽阔，部分地区每年的温度在-20℃到40℃间来回变化，因此耐热、耐寒性测试都是有必要的，斜面上的稳定性与安全帽的使用无关，D中描述技术试验不合理
2.如图所示的化学实验软件可以提供中学阶段的大部分仪器和药品，供学生进行科学探究，这一试验方法属于（ ）
强化试验法
模拟试验法
虚拟试验法
移植试验法
通用技术·技术与设计1
C
解析：该软件的使用属于用计算机模拟试验过程，属于虚拟试验法
3.某手机工厂使用机器人模拟人的使用，对手机屏幕进行不停的点击，计数器进行自动计数，直到触控屏幕损坏后停止计数，这一试验方法属于（ ）
强化试验法
模拟试验法
虚拟试验法
移植试验法
通用技术·技术与设计1
A
解析：在实际使用过程中，人不可能对屏幕进行如此高强度的点击，且机器人点击是要测试屏幕的使用寿命，属于强化试验法
4.研究抗甲型流感药物奥司他韦时，研究人员按一定比例将药物投喂给小鼠，而后研究其胚胎致畸率，这一过程中用到了（ ）
强化试验法
模拟试验法
虚拟试验法
移植试验法
通用技术·技术与设计1
D
解析：小鼠与人都属于哺乳动物，存在一定的共性，将奥司他韦按一定比例投喂给小鼠，研究其胚胎致畸率，得到的结果可以用于分析该药物对人的胚胎毒性，属于移植试验法
5.下列针对汽车安全带的技术试验的说法中，错误的是（ ）
制作三款不同的模型进行对比测试，属于优选试验法
让装有传感器的假人系上安全带进行整车碰撞实验，属于移植试验法
在试验台上使用机械不停的按动安全带锁扣的按钮，属于强化试验法
使用计算机软件模拟碰撞时的安全带受力情况，属于虚拟试验法
通用技术·技术与设计1
B
解析：制作三款不同的模型进行对比测试，从其中选出最好的设计，属于优选试验法，A正确；虽然假人与人的外形一样，但人属于生物，假人属于非生物，性质差异较大，让假人系上安全带进行整车碰撞实验，其上的传感器用于测试碰撞中的力学性质，属于模拟试验法而非移植试验法，B错误；在试验台上使用机械不停的按动安全带锁扣的按钮，意图测试其使用寿命，属于强化试验法，C正确；使用计算机软件模拟碰撞时的安全带受力情况，属于虚拟试验法 ，D正确

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